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EP0445766A1 - Process and device for separation of admixtures from air - Google Patents

Process and device for separation of admixtures from air Download PDF

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Publication number
EP0445766A1
EP0445766A1 EP91103399A EP91103399A EP0445766A1 EP 0445766 A1 EP0445766 A1 EP 0445766A1 EP 91103399 A EP91103399 A EP 91103399A EP 91103399 A EP91103399 A EP 91103399A EP 0445766 A1 EP0445766 A1 EP 0445766A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
air
emitter
electrically conductive
cleaned
conductive liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP91103399A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Gustav Svanda
Josef Dr.Csc Habanec
Tomás Fukátko
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
2 E Akciova Spolecnost
Original Assignee
ELEKO STATNI PODNIK
2 E Akciova Spolecnost
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CS901144A external-priority patent/CS114490A2/en
Priority claimed from CS904422A external-priority patent/CS442290A3/en
Priority claimed from CS918A external-priority patent/CZ891A3/en
Application filed by ELEKO STATNI PODNIK, 2 E Akciova Spolecnost filed Critical ELEKO STATNI PODNIK
Publication of EP0445766A1 publication Critical patent/EP0445766A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/025—Combinations of electrostatic separators, e.g. in parallel or in series, stacked separators or dry-wet separator combinations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/16—Plant or installations having external electricity supply wet type

Definitions

  • the known methods for separating various undesired admixtures from the air e.g. of dust, various types of aerosols and certain gases are based on multi-stage air filtration using a number of filters.
  • the filters mechanically detect dust and aerosol components from admixtures; if necessary, gas admixtures can also be collected when using absorption and chemical reactions with higher or lower efficiency. If there are high demands on air purity in certain workplaces, for example in operating theaters and in the production of semiconductors, these filtration stages are supplemented with molecular filters that capture most aerosols, dust particles, pathogens and certain gas components with high efficiency.
  • Various air washers are also known, which are based on washing the air with water, for example by driving the air through a water shower or blowing it through a water bath.
  • the same category also includes so-called air fresheners, in which the water is sprayed upwards and falls back into a basin placed under the spray nozzle.
  • the air fresheners are usually not provided with forced air circulation.
  • the use of air fresheners and air washers often results in an undesirable increase in the relative humidity.
  • these systems can only be used to separate out those admixtures that are directly soluble in water.
  • a considerable disadvantage of these systems is that the admixtures collected in water are repeatedly sprayed and their water milieu is even used as a breeding ground for reproduction of collected microorganisms can serve.
  • water surface is used to form oxygen ions instead of tip or wire emitters.
  • the USSR original certificate 966558 describes an ionizer which is formed by a water shower and a modified air freshener, the spray nozzle of the shower being connected to the negative pole of a high-voltage source of the direct current, so that the water drops which are sprayed through the spray nozzle and
  • the foamy water level in the pool under the spray nozzle forms a source of air ions.
  • the formation of ions occurs primarily at points of the high gradient of the electric field, ie at the most water droplets, possibly at the sharpest temporary bumps in the water level. Operation of such an ionizer is, of course, with an increase in the level of negative oxygen ions and relative humidity in the room.
  • Electrostatic systems for separating admixtures from the air are also known, in which one of the electrodes, between which a high voltage is obtained, possibly burns a corona discharge, is formed by a mirror surface of electrically conductive liquid, for example water, the electrical conductivity of which is different Additives is increased.
  • the device consists of at least one container provided with a feed electrode and with an emitter, whereby according to the invention the containers are arranged one behind the other and emitters are arranged in the individual containers, both in the direction between the inlet and the outlet of the air to be cleaned both to a source the positive high voltage, as well as connected to a source of the negative high voltage.
  • the inlet of the air to be cleaned is arranged on the first edge of the container and is oriented at right angles to the electrically conductive liquid.
  • the first emitter is connected to the source of positive high voltage and is arranged immediately behind the inlet of the air to be cleaned in the direction of flow of the air, and further in this direction the first surface electrode electrically connected to this emitter is connected to the space Above the liquid level, behind the first surface electrode, there is a doubled air-permeable partition made of insulating fabric, behind which the second emitter connected to a source of negative high voltage is arranged, to which the second surface electrode connected to it is connected, which is connected to a metallic sieve which is arranged behind the second surface electrode on the other end of the container transversely to the flow direction of the air to be cleaned.
  • the surface electrodes are arranged parallel to the level of the electrically conductive liquid in the containers.
  • An additional container with a bath can advantageously be arranged behind the metallic sieve, in the direction of flow of the air to be cleaned, and the doubled partition can be provided with a feed electrode which extends to the bottom of the container and is connected to the common grounding of the sources of the high voltage.
  • the device according to the invention appears to be considerably cheaper and simpler.
  • the conventional ionizers over the method and the device according to the invention have a primary advantage, according to which the corona discharge does not only react with the gas admixtures in the air, for example with sulfur dioxide, carbon dioxide, carbon oxide, nitrogen oxides and hydrocarbons, but that these admixtures convert together with the electrons emitted by the emitters into negative ions.
  • the negative ions are guided by means of the electrical gradient against the level of the electrically conductive liquid, usually of the water, which may contain admixtures to increase its electrical conductivity and possibly further admixtures, the ions extinguishing with the simultaneous formation of acids.
  • the gases such as carbon oxide, which do not form acids, are converted into a soluble modification by means of a suitable choice of the material of the emitter, ie by means of catalysis, for example, into carbon dioxide.
  • the hydrocarbons are burned on a suitably chosen material of the emitter, for example on platinum on carbon dioxide and water.
  • the oxidation of nitrogen oxides to nitrogen dioxide is accelerated. This, together with water to which it is used by means of the ion charge, then forms the nitrogen acid.
  • the reverse polarity of the emitter ie a positive emitter and a negative electrically conductive liquid, will then lead to the collection and absorption of electropositive admixtures, for example radon and the like.
  • the air to be cleaned is fed into the device perpendicular to the level of the electrically conductive liquid, i.e. of the water, which may contain admixtures to increase its conductivity.
  • the larger dust particles and aerosol particles are also mechanically driven into the water by utilizing their inertial energy.
  • gas admixtures are absorbed in the water thanks to their mutual affinity.
  • a further advantage is that the dust and aerosol particles and other admixtures of the air to be cleaned, which are ionized in the corona discharge, are exposed to the action of the electric field by the action of surface electrodes in the entire area of the responsible section of the device, so that these components in the entire space above the water level of this section of the device can be repelled against water.
  • the mutual separation of the sections of the device with opposite-pole emitters by means of a doubled sheath wall, the surface of which is charged in accordance with the predominantly occurring charge in the responsible section of the device favors the prevention of the escape of already ionized admixtures from one section of the device to another.
  • the device according to the invention further aims to prevent the ionized ozone from escaping from the device. This is achieved by means of a metallic sieve which is electrically connected to the last emitter and through which the air to be cleaned flows through before it emerges from the device.
  • An ionization electrode also adds negative oxygen ions to the already cleaned air, which subsequently bind dust and aerosol particles in a room and thus contribute to improving the quality of the air in the room.
  • a primary embodiment of the device according to the invention which is shown in FIG. 1, consists of containers 9 in which there is an electrically conductive liquid, for example water, which can contain various admixtures.
  • a grounded lead electrode 8 projects into the water.
  • the containers 9 are closed on their upper parts and provided with an inlet 16 of the air, in which a supply fan 2 is arranged, and with an outlet 22 of the air.
  • emitters 3, 6, for example made of platinum are arranged, which are connected to the poles of the sources 11, 12 of DC high voltage with common grounding.
  • the container 9 can be made of an insulating material when using the lead electrode 8.
  • the emitters 3, 6, for example made of platinum, are arranged in the individual sections of the container 9, which are arranged in the direction between the Inlet 16 and outlet 22 of the air are alternately connected to the negative and positive sources 11, 12 of the high-voltage direct current, which in this case are formed by a symmetrical source of the positive and negative voltages with a grounded center. It is obvious that in the case of impermeable partition walls between the individual sections of the container 9, or when using independent containers 9, different electrically conductive liquids 14 can be used. Similarly, the lead electrodes 8 and the center of the sources 11, 12 of the DC high voltage do not need grounding, but can have any potential to the ground.
  • This first emitter 3 is connected to a source 12 of the positive high voltage.
  • the source 12 is arranged in the space of the upper panel 1, ie between this panel 1 and its lower wall 19.
  • the first surface electrode 4 is connected to the first emitter 3 arranged on the lower side of the lower wall 19 parallel to the level of the electrically conductive liquid 14 in the container 9 and is electrically connected to the first emitter 3.
  • the space above the level of the electrically conductive liquid 14 is traversed by an air-permeable, double partition 5 made of an insulating mesh fabric.
  • the partition 5 is on its lower end with a against the bottom of the container 9 protruding lead electrode 8, which is connected to the common ground of the sources 11, 12 of the DC high voltage.
  • the second emitter 6, which is of the same type as the first emitter 3 is arranged on the lower side of the lower wall 19.
  • the second emitter 6, which is connected to the source 11 of the negative high voltage, is connected, as in the first emitter 3, by the second surface electrode 7, which is electrically connected to one another.
  • the container 9 is terminated by a guide wall 21, an additional container 18 with a bath 15 being connected to the guide wall 21.
  • the lower wall 19 of the upper panel 1 is curved upwards above the guide wall 21, thus forming a guide surface 20 through which a channel for the passage of the air to be cleaned is delimited.
  • the air to be cleaned flows twice through a metallic screen 17 which is electrically connected to the second emitter and to the second surface electrode.
  • a horizontally oriented outlet 22 of the air to be cleaned of the device is arranged on the outer edge of the additional container 18 and in the edge of the upper panel 1.
  • the outlet 22 is provided with a level sensor 10 of the electrically conductive liquid 14 in the container 9, which is connected to an electronic control circuit 13 together with the two sources 11, 12 of the direct current high voltage.
  • the control circuit is also arranged in the space of the upper panel 1, that is to say between this upper panel 1 and its lower wall 19.
  • the device is supplemented with an ionization electrode 24, which is connected to the source 11 of the negative high voltage via a protective resistor 23.
  • This ionization electrode 24 is inserted in a socket 24 which passes through the wall 25 of the outlet 22 of the air to be cleaned.
  • the electrostatic device works on the principle of the reaction of a light current corona discharge with individual admixtures of the air.
  • the admixtures of the air can be divided into electropositive and electronegative admixtures.
  • Microparticles whose own electrical conductivity is relatively low behave like electropositive particles. These include dusts, allergens, bacteria and many others.
  • the electronegative microparticles include dusts that are generated when treating metals, graphite and the like. In the case of gases, this affiliation is given by the molecular structure of individual gases.
  • the electronegative components include the gases currently present in the air, for example carbon dioxide CO2, sulfur dioxide SO2, the nitrogen oxides NO x etc.
  • the electropositive components include, for example, hydrocarbons. Radon and other admixtures of air also behave specifically in the corona discharge.
  • the corona discharge arises in a gas environment above the level of the electrically conductive liquid 14, between this level and an electrode of low surface area - the emitters 3, 6 - provided sufficient high voltage is connected between this electrode.
  • the intensity of the corona discharge is given by the magnitude of the voltage and, in the case of peak emitters 3.6, also by the radius of their peaks. This intensity also depends on the composition of the environment and on the distance between the emitters 3, 6 and the level of the electrically conductive liquid.
  • the slow ions O2 with the positively charged microparticles such as dust, pollen, allergens, bacteria and the like. come into contact, they collect these particles and carry them away in the gradient direction of the electric field against the electrically conductive liquid 14, where they are deposited.
  • the electrons emerging from the emitter 6 react with all gas admixtures in such a way that, together with the electronegative gases, they form negative gas ions which are brought into the electrically conductive liquid 14 by the action of the electric field. In this way, for example, sulfur dioxide, carbon dioxide and nitrogen oxides behave. When they fall on the electrically conductive liquid 14, these ions increase their electrical conductivity because they form acids together with water.
  • the electropositive gases react as positive ions catalytically on the special material of the second emitter 6 / platinum / and are converted into gases which form acids by combustion.
  • it is, for example, hydrocarbons that are burned by means of catalysis in the negative corona on carbon dioxide CO2 and water.
  • the gradient of the positive corona at the first emitter 3 drives the positively charged microparticles against the electrically conductive liquid 14, where they are stored.
  • the positive corona is similar to the positive gas radon. It brings this into the electrically conductive liquid 14 / water /, in which up to 50% by volume of the radon is absorbed. In this way you can reduce the concentration of radon in the closed rooms.
  • the positively charged dust-like microparticles can contaminate the emitter of the negative corona, ie the second emitter 6, and can thus prevent the negative corona discharge from burning, is in a positive corona is used in the first section of the device according to the invention, which relieves the air of microparticles, and only then is a negative corona applied to the second emitter 6 for further cleaning.
  • Certain gas molecules are captured by the positive oxygen ions and such positively charged microparticles are exposed to the effect of the positive electrostatic field.
  • the gases that do not form an acid for example carbon oxide CO, are catalytically burned onto carbon dioxide CO2 and other components. Carbon dioxide then heats up in the subsequent negative corona and on the second emitter 6, or behaves as electronegative in the space of the positive corona Molecules and can be captured by the positive oxygen ions.
  • the air to be cleaned is driven into the device by means of the supply fan 2 perpendicular to the level of the electrically conductive liquid 14, usually the water.
  • the water is in the container 9, which can be designed as a tub made of plastic. The water not only fills the tank 9 located under the emitter, but also the additional tank 18, to the bath 15 of which other additives are added.
  • the upper panel 1 is loosely placed on the container 9 and is slidable to the left of the drawing view. During this shift, part of the container is discovered so that the electrically conductive liquid 14 can be poured into it. The flow of the air to be cleaned is thus driven vertically against the level of the electrically conductive liquid by the supply fan 2.
  • Microparticles such as dusts, pollen, allergens, bacteria, etc., fall to the level of the liquid into which they are driven by the air current, so that some of these particles remain in the electrically conductive liquid and are stored.
  • the microparticles In the space of the corona discharge, which arises between the first emitter 3 and the level of the electrically conductive liquid, the microparticles gain positive charge and several molecules form positive ions. All of these particles continue in the flow direction of the air to be cleaned under the electric field formed.
  • the field gives the pathways of the particles a direction against the electrically conductive liquid into which the microparticles are immersed, while the ionized molecules of acid-forming gases extinguish on contact with the electrically conductive liquid and form acids.
  • Gases that do not form acids for example carbon oxide CO, are converted into carbon dioxide by a suitable material of the first emitter 3 and the first surface electrode 4, for example by means of catalysis, which is still absorbed in the space of the negative corona.
  • the doubled partition 5 which separates the space of the negative corona from that of the positive corona, opens the side of the positive corona is positively charged and the incoming ions form a space charge in front of the partition 5, which enables further deposition of positive ions into the electrically conductive liquid.
  • the microparticles gain negative charge and the gas admixtures in the air form negative ions. As they continue, they are again exposed to the action of the electric field, which gives their railroad tracks direction against the electrically conductive liquid 14.
  • these are in particular sulfur dioxide SO2 and nitrogen oxides NO x .
  • the hydrocarbons, which are not collected in the positive corona, are catalytically burned in the negative corona at the second emitter 6, the products of this catalysis forming negative ions.
  • Ozone ions are generated in the area of the negative corona discharge at the second emitter 6. For this reason, there is a negatively charged metallic sieve in the path of the air to be cleaned, which prevents the passage of ozone.
  • the additional container 18 there is a bath 15 of water doped, for example, with ether oils or terpenes.
  • the air to be cleaned thus comes into contact with the level of the water doped in this way just before the outlet 22 of the air to be cleaned and takes the volatile substances mentioned with it outdoors. This creates an aerosol with beneficial effects on humans.
  • the whole construction of the electrostatic device according to the invention together with susceptible additives of the electrically conductive liquid can be selected depending on the requirements for the cleaning effect of the electrostatic device, in particular with regard to the predominant pollutants in the air.
  • the speed of the supply fan 2 can be changed by switches that are not made clear.
  • the speed is determined according to the time of operation or the degree of pollution of the environment. The higher speed is selected for daytime operation, especially for smoking rooms, while for nighttime operation and in terms of noise intensity, it is advisable to select a lower speed.
  • the efficiency of the electrostatic device can of course be increased in the repeated passage of the air to be cleaned through the device. A decrease in the electrically conductive liquid due to its evaporation is monitored by means of the level sensor 10.
  • the electrostatic device according to the invention can be used in living quarters, law firms, medical facilities and everywhere where the air has to be conditioned to breathe. Electrostatic devices can also be used to form a personal microclimate if the device opens with its outlet 22 of the cleaned air into the space of a breathing zone of the working or resting person.
  • the device used in this way is of great importance for allergy sufferers, asthmatics and in general for all persons who suffer from airway disorders.
  • the operation of the device according to the invention is characterized by a favorable effect on the breathing of all persons, in particular children.
  • gases and vapors e.g. Flue gas, vapors or the like, are treated.

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

The invention relates to a process and a device for the separation of admixtures from a flow of air. In the process, corona discharges are produced between an emitter and an electrically conducting liquid in the space through which the air flows. According to the invention, a plurality of alternately positive and negative corona discharges are produced perpendicular to the air flow one behind the other in the direction of flow. The device contains a plurality of consecutively arranged containers (9) each containing an emitter (3, 6) alternately connected in the flow direction of the air to be cleaned to a positive and a negative high-voltage source. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abscheidung von Beimischungen aus der Luft.The invention relates to a method and a device for separating admixtures from the air.

Die bekannten Verfahren zur Abscheidung von verschiedenen ungewünschten Beimischungen aus der Luft, z.B. von Staub, verschiedenartigen Aerosolen und gewissen Gasen, sind auf mehrstufiger Luftfiltration bei Benutzung einer Reihe von Filtern begründet. Die Filter erfassen auf mechanischem Wege Staub - und Aerosolkomponenten von Beimischungen, gegebenfalls können bei Verwendung der Absorption und chemischer Reaktionen mit höherem oder niedrigerem Wirkungsgrad auch Gasbeimischungen auffangen. Bei hohen Ansprüchen an Luftreinheit in bestimmten Arbeitsplätzen, beispielweise in Operationssaalen und bei Herstellung von Halbleitern, werden diese Filtrationsstufen noch mit Molekularfiltern ergänzt, die mit hohem Wirkungsgrad die meisten Aerosolen, Staubpartikel, Krankheitserreger und gewisse Gaskomponenten erfassen.The known methods for separating various undesired admixtures from the air, e.g. of dust, various types of aerosols and certain gases are based on multi-stage air filtration using a number of filters. The filters mechanically detect dust and aerosol components from admixtures; if necessary, gas admixtures can also be collected when using absorption and chemical reactions with higher or lower efficiency. If there are high demands on air purity in certain workplaces, for example in operating theaters and in the production of semiconductors, these filtration stages are supplemented with molecular filters that capture most aerosols, dust particles, pathogens and certain gas components with high efficiency.

Die beschriebenen Filter sind sehr kostspielig, ihre Filtrationseinlagen weisen begrenzte Laufzeit auf, bzw. erfordern periodische Reinigung. Die Absorptionsmaterialien der Filter müssen periodisch umgetauscht oder regeneriert werden und dasselbe gilt auch für die Molekularmembranen. Filter dieser Art nehmen üblicherweise erhebliche Raumfläche der Klimatisationsanlagen ein und beteiligen sich wesentlich an den Investitions - und Betriebskosten der Klimatisationsanlagen. Diese Filter verursachen auch erhöhten pneumatischen Widerstand der Filtrations -bzw. Lüftungsanlagen, was mit höherem Leistungsbedarf der Lüfter verbunden ist. Demzufolge steigen auch Energieverbrauch und Geräuschintensität dieser Systeme. Die beschriebenen Eigenschaften dieser Filter insbesondere ihre Kostspieligkeit und grosse Dimensionen, schliessen praktisch ihren möglichen Einsatz zur Aufbereitung der Luft in gebräuchlichen Räumen wie z.B. Kongresshallen, Gesellschaftszimmern Büros, Wohnungen und Betriebsräumen aus. Es gibt aber eine Reihe von unerwünschten Schadstoffen, die in diesen Räumen entstehen oder in diese von aussen einschleppen und hier als Luftkomponenten das Behagen der in dieser Räumen sich anhaltenden Personen ungünstig beeinflussen und in vielen Fällen sogar ihre Gesundheit gefährden.The filters described are very expensive, their filtration inserts have a limited runtime or require periodic cleaning. The absorption materials of the filters have to be exchanged or regenerated periodically and the same also applies to the molecular membranes. Filters of this type usually take up a large amount of space in the air conditioning systems and participate essential to the investment and operating costs of the air conditioning systems. These filters also cause increased pneumatic resistance of the filtration. Ventilation systems, which is associated with a higher power requirement of the fans. As a result, the energy consumption and noise intensity of these systems also increase. The described properties of these filters, in particular their costly nature and large dimensions, practically preclude their possible use for treating the air in common spaces such as congress halls, social rooms, offices, apartments and business premises. However, there are a number of undesirable pollutants that arise in these rooms or drag them into them from outside and, as air components, adversely affect the comfort of those who stay in these rooms and in many cases even endanger their health.

Bekannt sind ferner verschiedene Luftwäscher, die auf dem Durchwaschen der Luft mit Wasser begründet sind, z.B. indem die Luft durch Wasserdusche getrieben oder durch Wasserbad durchgeblasen wird. Zu derselben Kategorie gehören auch sog.Lufterfrischer, bei denen das Wasser aufwärts verspritzt wird und in ein unter der Spritzdüse eingebrachtes Becken zurückfällt. Die Lufterfrischer sind gewöhnlich mit keinem Zwangsluftumlauf versehen. Die Verwendung der Lufterfrischer und Luftwäscher bringt mit sich oft unerwünschte Steigung der relativen Luftfeuchtigkeit. Darüber hinaus kann man anhand dieser Anlagen nur diejenige Beimischungen abscheiden, die im Wasser direkt lösbar sind. Ein beträchtlicher Nachteil dieser Anlagen liegt aber darin, dass die in Wasser aufgefangenen Beimischungen widerholt verspritzt werden und ihre Wassermilieu sogar als Nährboden für Vermehrung von aufgefangenen Mikroorganismen dienen kann.Various air washers are also known, which are based on washing the air with water, for example by driving the air through a water shower or blowing it through a water bath. The same category also includes so-called air fresheners, in which the water is sprayed upwards and falls back into a basin placed under the spray nozzle. The air fresheners are usually not provided with forced air circulation. The use of air fresheners and air washers often results in an undesirable increase in the relative humidity. In addition, these systems can only be used to separate out those admixtures that are directly soluble in water. However, a considerable disadvantage of these systems is that the admixtures collected in water are repeatedly sprayed and their water milieu is even used as a breeding ground for reproduction of collected microorganisms can serve.

Aus diesen Gründen finden manninfaltige Luftionisationsgeräte immer grössere Verwendung, da sie bei niedrigeren Erstehungskosten und Energieverbrauch mehrere Funktionen von kostspieligen und geräumigen Filtern ersetzen können. Diese Ionisatoren erregen Entstehung von leichten Sauerstoffionen, deren erhöhte Aktivität die Zerlegung von bestimmten Schadstoffen der Luft hervorbringt. Die Ionen ziehen auch Staubpartikel an, die sich durch Wirkung der Ladung der Ionen in der Nähe des Ionisators oder an Wänden des Zimmers ablagern. Die Abscheidung eines Teiles von Beimischungen aus der Luft wird in diesem Fall mit grösserer Verschmutzung der Zimmerwände begleitet. Ausserdem nach Entladung der Ionen, können sich die Staubpartikel wieder auflockern und die Luft im Zimmer wieder belasten.For these reasons, man-sized air ionizers are becoming increasingly popular because they can replace multiple functions of expensive and roomy filters with lower initial costs and energy consumption. These ionizers excite the formation of light oxygen ions, the increased activity of which causes the decomposition of certain pollutants in the air. The ions also attract dust particles that are deposited near the ionizer or on the walls of the room due to the effect of the charge of the ions. In this case, the separation of some of the admixtures from the air is accompanied by greater contamination of the room walls. In addition, after the ions have been discharged, the dust particles can loosen up again and pollute the air in the room again.

In gewissen Fällen wird zur Bildung von Sauerstoffionen anstatt Spitzen - oder Drahtemitter, Wasseroberfläche benutzt. Im USSR Urherberschein 966558 ist beispielweise ein Ionisator beschrieben, der durch eine Wasserdusche und ein modifizierter Lufterfrischer gebildet ist, wobei die Spritzdüse der Dusche mit dem negativen Pol einer Hochspannugsquelle des Gleichstromes verbunden ist, so dass die Wassertropfen, die durch die Spritzdüse verspritzt werden, und daneben auch der schaumige Wasserspiegel im Becken unter der Spritzdüse, eine Qulle von Luftionen bilden. Selbverständlich kommt zur Bildung von Ionen vorzüglich an Stellen des hohen Gradients des elektrischen Feldes, d.h. an den gerigsten Wassertropfen, gegebenfals an den schärfesten vorübergehenden Unebenheiten des Wasserspiegels. Betrieb eines solchen Ionisators ist freilich mit Erhöhung des Niveaus von negativen Sauerstoffionen und relativer Luftfeuchtigkeit im Zimmerraum verbunden.In certain cases, water surface is used to form oxygen ions instead of tip or wire emitters. For example, the USSR original certificate 966558 describes an ionizer which is formed by a water shower and a modified air freshener, the spray nozzle of the shower being connected to the negative pole of a high-voltage source of the direct current, so that the water drops which are sprayed through the spray nozzle and In addition, the foamy water level in the pool under the spray nozzle forms a source of air ions. Of course, the formation of ions occurs primarily at points of the high gradient of the electric field, ie at the most water droplets, possibly at the sharpest temporary bumps in the water level. Operation of such an ionizer is, of course, with an increase in the level of negative oxygen ions and relative humidity in the room.

Aus dem USSR Urheberschein 1 069863 ist ein Ionisator bekannt, der die unerwünschte Erhöhung der Luftfeuchtigket im Zimmer unterdrückt. Die Bildung von Luftionen an den Wassertropfen ist in diesem Fall durch Bildung von Luftionen innerhalb miniaturen Luftblasen ersetzt. Die Luftblasen steigen dabei gegen Wasserspiegel, der gegenüber der Umgebung ein hohes negatives Potential hat.An ionizer is known from the USSR copyright certificate 1 069863, which suppresses the undesirable increase in air humidity in the room. In this case, the formation of air ions on the water drops is replaced by the formation of air ions within miniature air bubbles. The air bubbles rise against the water level, which has a high negative potential compared to the environment.

Ein Nachteil beider diesen Innisatoren besteht darin, dass die gebildeten negativen Sauerstoffionen mit den Beimischungen der Luft erst im freien Zimmerraum zusammenwirken. wo die Produkte der Zusammenwirkung auch verbleiben.A disadvantage of both of these innisors is that the negative oxygen ions formed only interact with the admixtures of the air in the free room. where the products of interaction also remain.

Es sind auch elektrostatische Anlagen zur Abscheidung von Beimischungen aus der Luft bekannt, bei denen eine der Elektroden, zwischen welchen eine Hochspannung erhalten wird, gegebenfalls eine Koronaentladung brennt, durch Spiegelfläche von elektrisch leitender Flussigkeit, beispielweise von Wasser gebildet wird, deren elektrische Leitfähigkeit durch verschiedene Zusätze erhöht wird.Electrostatic systems for separating admixtures from the air are also known, in which one of the electrodes, between which a high voltage is obtained, possibly burns a corona discharge, is formed by a mirror surface of electrically conductive liquid, for example water, the electrical conductivity of which is different Additives is increased.

Ein solcher Elektrofilter mit Wasserbad is in der BRD Patentanmeldung 3714978 bekanntgeworden. Der Filter besteht aus wenigsten einer mit Wasser gefüllten Wanne, oberhalb der eine Elektrode angeordnet ist. In den praktischen Ausführungen des Filters sind mehrere Wannen übereinander angeordnet, so dass die zuständigen Hochspannugselektroden unter den Boden der obenstehenden Wannen angebracht sind. Die Wannen sind mit Überläufe versehen, die in die unterliegenden Wannen münden. Das System der Wannen ist in Wasserkreislauf eingeschaltet in welchem neben einer Umlaufpumpe auch ein Filter eingeordnet ist, der die im Wasser durch Wirkung der Gravitation und des elektrichen Feldes zwischen dem Wasser und der Hoschspannungselektrode absorbierten Festpartikel erfasst. Die zu reinigende Luft wird durch freie Räume zwischen den Wannen getrieben und strömt parallel zu den Wasserspiegel der einzelnen Wannen. Die beschriebene Einrichtung weicht nicht im wesentlichen von anderen nassen Staubabscheidern ab und ihre Wirkung beschränkt sich auf die Absorption von in der zu reinigenden Luft enthaltenen Aerosolen und Stäuben.Such an electrostatic filter with a water bath has become known in the FRG patent application 3714978. The filter consists of at least one tub filled with water, above which an electrode is arranged. In the practical versions of the filter, several trays are arranged one above the other so that the responsible high-voltage electrodes are attached under the bottom of the trays above. The tubs are provided with overflows that open into the tubs below. The tub system is in Water circuit switched on in which, in addition to a circulation pump, a filter is also arranged, which detects the solid particles absorbed in the water by the action of gravitation and the electric field between the water and the high-voltage electrode. The air to be cleaned is driven through free spaces between the tubs and flows parallel to the water levels of the individual tubs. The device described does not essentially differ from other wet dust separators and its effect is limited to the absorption of aerosols and dusts contained in the air to be cleaned.

Die Wirkung der Koronaentladung und des elektrischen Feldes ist bei den beschribenen Anlagen nur auf bestimmte Stellen begrenzt. Demzufolge kann man nicht gewährleisten, dass die Beimischungen der Luft von gesamtem oberhalb des Wasserspielgels vorhandenem Raum elektrostatisch angezogen oder abgestossen werden. Da die zu reinigende Luft vom Anfang an parallel zum Wasserspiegel strömt,die schwereren Staubpartikeln können nicht auf mechanischem Wege ins Wasser zugetrieben werden.The effect of the corona discharge and the electric field is only limited to certain points in the systems described. As a result, it cannot be guaranteed that the admixtures of the air are electrostatically attracted or repelled from the entire space above the fountain gel. Since the air to be cleaned flows parallel to the water level from the start, the heavier dust particles cannot be mechanically driven into the water.

Als Nachteil ist es auch anzusehen, dass aus der beschriebenen Anlagen das unvermeidlich entstehende Ozon entweichen kann, was wegen seiner übermässigen Oxidationsfähigkeit als unerwünscht erscheint.It is also to be regarded as a disadvantage that the inevitably formed ozone can escape from the systems described, which appears undesirable because of its excessive oxidation ability.

Ausserdem, beim Betrieb der Anlagen werden auch positive und negative Sauerstoffionen aus der Luft abgeschieden, obwohl ihre wohltuende Wirkung auf die Qualität der Luft in abgeschlossenen Räumen und damit auch auf die Gesundheit und das Behagen des Menschen als nachgewiesen angesehen wird.In addition, positive and negative oxygen ions are separated from the air during operation of the system, although their beneficial effects on the quality of the air in closed rooms and thus also on the health and comfort of people are considered to be proven.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues und hoch wirksames Verfahren zur Abscheidung verschidener Beimischungen aus der Luft zu finden und eine neue Konstruktion der Vorrichtung zur Durchfüchrung dieses Verfahrens zu schaffen.The invention has for its object to find a new and highly effective method for separating various admixtures from the air and to create a new construction of the device for performing this method.

Die Aufgabe is dadurch gelösst, dass zwischen Emitteren und einer elektrisch leitenden Flüssigkeit in der Richtung der Strömung der zu reinigenden Luft sowohl positive, als auch negative räumlich abgetrennte Koronaentladungen geschaffen werden.The object is achieved in that both positive and negative spatially separated corona discharges are created between emitters and an electrically conductive liquid in the direction of the flow of the air to be cleaned.

Die Vorrichtung besteht mindestens aus einem mit einer Zuleitungselektrode und mit einem Emitter versehenen Behälter, wobei erfindugsgemäss die Behälter hintereinander angeordnet sind und in den Einzelbehältern Emitteren angeordnet sind, die in der Richtung zwischen dem Einlass und dem Auslass der zu reinigenden Luft jeweils sowohl an eine Quelle der positiven Hochspannug, als auch an eine Quelle der negativen Hochspannung angeschlossen sind.The device consists of at least one container provided with a feed electrode and with an emitter, whereby according to the invention the containers are arranged one behind the other and emitters are arranged in the individual containers, both in the direction between the inlet and the outlet of the air to be cleaned both to a source the positive high voltage, as well as connected to a source of the negative high voltage.

Es ist vorteilhaft, wenn der Einlass der zu reinigenden Luft am ersten Rand des Behälters angeordnet und winkelrecht gegenüber der elektrisch leitenden Flüssigkeit orientiert ist. Dabei ist der erste Emitter mit der Quelle der positiven Hochspannug verbunden und unmittlebar hinter dem Einlass der zu reinigenden Luft in der Strömungsrichtung der Luft angeordnet und ferner in dieser Richtung wird an den ersten Emitter die erste mit diesem Emitter elektrisch verbundene Flächenelektrode angeschlossen, wobei der Raum oberhalb des Flüssigkeitsniveaus hinter der ersten Flächenelektrode durch eine verdoppelte luftdurchlässige, aus isilierendem Gewebe hergestellte Scheidewand verschlagen ist, hinter der der zweite mit einer Quelle der negativen Hochspannung verbundene Emitter angeordnet ist, auf den die zweite mit ihm elektrisch verbundene Flächenelektorde anschliesst, die mit einem metallischen Sieb verbunden ist, das hinter der zweiten Flächenelektrode auf dem anderen Ende des Behälters quer der Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft angeordnet ist.It is advantageous if the inlet of the air to be cleaned is arranged on the first edge of the container and is oriented at right angles to the electrically conductive liquid. The first emitter is connected to the source of positive high voltage and is arranged immediately behind the inlet of the air to be cleaned in the direction of flow of the air, and further in this direction the first surface electrode electrically connected to this emitter is connected to the space Above the liquid level, behind the first surface electrode, there is a doubled air-permeable partition made of insulating fabric, behind which the second emitter connected to a source of negative high voltage is arranged, to which the second surface electrode connected to it is connected, which is connected to a metallic sieve which is arranged behind the second surface electrode on the other end of the container transversely to the flow direction of the air to be cleaned.

Bei dieser Ausführungsform ist es ferner vorteilhaft, wenn die Flächenelektroden parallel zu dem Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit in den Behältern angeordnet sind.In this embodiment, it is also advantageous if the surface electrodes are arranged parallel to the level of the electrically conductive liquid in the containers.

Hinter dem metallischen Sieb, in der Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft, kann mit Vorteil ein Zusatzbehälter mit einem Bad angeordnet sein und die verdoppelte Scheidewand kann mit einer bis zum Behälterboden hineinragenden und mit der gemeinsamen Erdung der Quellen der Hochspannung verbundenen Zuleitugselektrode versehen sein.An additional container with a bath can advantageously be arranged behind the metallic sieve, in the direction of flow of the air to be cleaned, and the doubled partition can be provided with a feed electrode which extends to the bottom of the container and is connected to the common grounding of the sources of the high voltage.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist die negative Hochspannungsquelle über einen Schutzwiderstand mit einer aus der Auslasswand der zu reinigenden Luft hinausragenden Ionisationselektrode verbunden und am Einlass oder am Auslass der zu reinigenden Luft ist ein Lüfter angeordnet.According to a further advantageous embodiment of the device, the negative high-voltage source is connected via a protective resistor to an ionization electrode protruding from the outlet wall of the air to be cleaned, and a fan is arranged at the inlet or at the outlet of the air to be cleaned.

Im Vergleich mit herkömmlichen Verfahren und Anlagen erscheint die erfindugsgemässe Vorrichtung erheblich billiger und einfacher zu sein. Den herkömmlichen Ionisatoren gegenüber das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung weisen einen primären Vorteil auf, nach dem die Koronaentladung nicht bloss mit den Gasbeimischungen der Luft z.B. mit Schwefeldioxid,Kohlendioxid, Kohlenoxid, Stickstoffoxiden und Kohlenwasserstoffen reagiert, aber dass sich diese Beimischungen gleichzeitig zusammen mit den durch die Emittere emittierten Elektronen in negative Ionen umwandeln. Die negativen Ionen werden mittels des elektrischen Gradients gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit, üblicherweise des Wassers, das gegebenfalls Beimischungen zur Erhöhung seines elektrischen Leitfähigkeit, eventuell weitere Beimischungen enthält, geführt, wobei die Ionen unter gleichzeitiger Bildung von Säuren erlöschen. Die Gase wie z.B.Kohlenoxid die keine Säuren bilden, werden anhand einer geeigneter Wahl des Materials des Emitters in eine lösliche Modifikation umgewandelt, d.h. mitttels einer Katalyse beispielweise in Kohlendioxid. Als geeignetes Material für Emitter erscheint Platin. Die Kohlenwasserstoffe werden auf einem geeignet gewählten Material des Emitters z.B. auf Platin auf Kohlendioxid und Wasser verbrannt. Bei Anwesenheit von negativen Sauerstoffionen wird auch die Oxidation von Stickstoffoxiden auf Stickstoffdioxid beschleunigt. Dieses bildet dann zusammen mit Wasser zu dem es mittels der Ionenladung herangezogen wird, die Stickstoffsäure. Die umgekehrte Polarität des Emitters, d.h. ein positiver Emitter und eine negative elektrisch leitende Flüssigkeit, wird dann zum Auffangen und zur Absorption von elektropositiven Beimischungen, beispielweise von Radon u.dgl.führen.In comparison with conventional methods and systems, the device according to the invention appears to be considerably cheaper and simpler. The conventional ionizers over the method and the device according to the invention have a primary advantage, according to which the corona discharge does not only react with the gas admixtures in the air, for example with sulfur dioxide, carbon dioxide, carbon oxide, nitrogen oxides and hydrocarbons, but that these admixtures convert together with the electrons emitted by the emitters into negative ions. The negative ions are guided by means of the electrical gradient against the level of the electrically conductive liquid, usually of the water, which may contain admixtures to increase its electrical conductivity and possibly further admixtures, the ions extinguishing with the simultaneous formation of acids. The gases, such as carbon oxide, which do not form acids, are converted into a soluble modification by means of a suitable choice of the material of the emitter, ie by means of catalysis, for example, into carbon dioxide. Platinum appears to be a suitable material for emitters. The hydrocarbons are burned on a suitably chosen material of the emitter, for example on platinum on carbon dioxide and water. In the presence of negative oxygen ions, the oxidation of nitrogen oxides to nitrogen dioxide is accelerated. This, together with water to which it is used by means of the ion charge, then forms the nitrogen acid. The reverse polarity of the emitter, ie a positive emitter and a negative electrically conductive liquid, will then lead to the collection and absorption of electropositive admixtures, for example radon and the like.

Die elektropositive Eigenschaften besitzen auch die meisten Allergene, die in der ersten Stufe der Vorrichtung gegen die negativ geladene elektrisch leitende Flüssigkeit herangezogen werden. Der Rest dieser Partikeln und die Allergene umringen dann in einer weiteren Stufe der Vorrichtung die negative Sauerstoffionen und mit diesen zusammen in der elektrisch leitenden Flüssigkeit absorbiert werden.
Durch Einordnung von Emitteren, die gegenüber der elektrisch leitenden Flüssigkeit im Behälter oder in den Behältern sowohl positiv, als auch negativ polarisiert sind, wird die Absorption von sowohl elektronegativen, als auch elektropositiven Beimischungen der Luft, gegebenfalls ihrer, durch Verbrennung an Emittoren entstehenden Zersetzungsprodukten erzielt.Most of the allergens that are used in the first stage of the device against the negatively charged electrically conductive liquid also have the electropositive properties. The rest of these particles and the allergens then surround the negative oxygen ions in a further stage of the device and are absorbed together with them in the electrically conductive liquid.
By classifying emitters that are both positively and negatively polarized with respect to the electrically conductive liquid in the container or containers, the absorption of both electronegative and electropositive admixtures of the air, if necessary their decomposition products resulting from combustion on emitters, is achieved .

Die zu reinigende Luft wird in die Vorrichtung senkrecht zum Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit, d.h. des Wassers, die gegebenfalls Beimischungen zur Erhöhung seiner Leitfähigkeit enthält, hineingetrieben. Damit werden die grösseren Staubpartikeln und Aerosolpartikeln auch auf mechanischem Wege ins Wasser hineingetrieben,indem ihre Trägheitsenergie ausgenutzt wird. Darüber hinaus, infolge intensiver Berührung des Wasserspiegels mit der zu reinigenden Luft erfolgt die Absorption von Gasbeimischungen im Wasser dank ihrer gegenseitigen Afinität.The air to be cleaned is fed into the device perpendicular to the level of the electrically conductive liquid, i.e. of the water, which may contain admixtures to increase its conductivity. This means that the larger dust particles and aerosol particles are also mechanically driven into the water by utilizing their inertial energy. In addition, due to the intensive contact of the water level with the air to be cleaned, gas admixtures are absorbed in the water thanks to their mutual affinity.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Staub- und Aerosolpartikeln und andere Beimischungen der zu reinigenden Luft, die in der Koronaentladung ionisiert werden, durch Wirkung von Flächenelektroden im gesamten Raum der zuständigen Sektion der Vorrichtung der Wirkung des elektrischen Feldes ausgesetzt werden sodass diese Komponenten im ganzen,über dem Wasserspiegel vorhandenen Raum dieser Sektion der Vorrichtung gegen Wasser abgestossen werden. Die gegenseitige Abtrennung der Sektionen der Vorrichtung mit gegenpoligen Emitteren mittels einer verdoppelten Scheidenwand, deren Oberfläche übereinstimmend mit der überwiegend auftretenden Ladung in zuständiger Sektion der Vorrichtung geladen wird, begünstigt Verhinderung der Entweichung von bereits ionisierten Beimischungen aus einer zu anderer Sektion der Vorrichtung.A further advantage is that the dust and aerosol particles and other admixtures of the air to be cleaned, which are ionized in the corona discharge, are exposed to the action of the electric field by the action of surface electrodes in the entire area of the responsible section of the device, so that these components in the entire space above the water level of this section of the device can be repelled against water. The mutual separation of the sections of the device with opposite-pole emitters by means of a doubled sheath wall, the surface of which is charged in accordance with the predominantly occurring charge in the responsible section of the device, favors the prevention of the escape of already ionized admixtures from one section of the device to another.

Die erfindugsgemässe Vorrichtung hat weiter zum Ziel, die Entweichung des ionisierten Ozon aus der Vorrichtung zu vermeiden. Dies ist mittels eines metallischen Sieb erreicht, das mit dem letzten Emitter elektrisch verbunden ist und durch welches die zu reinigende Luft vor ihrem Austritts aus der Vorrichtung durchströmt. Durch eine Ionisationselektrode werden darüber hinaus zu der bereits gereinigten Luft negative Sauerstoffionen zugegeben, die an sich nachfolgend in einem Zimmeraum Staub- und Aerosolpartikeln binden und damit zur Verbesserung der Qualität der Luft im Zimmer beitragen.The device according to the invention further aims to prevent the ionized ozone from escaping from the device. This is achieved by means of a metallic sieve which is electrically connected to the last emitter and through which the air to be cleaned flows through before it emerges from the device. An ionization electrode also adds negative oxygen ions to the already cleaned air, which subsequently bind dust and aerosol particles in a room and thus contribute to improving the quality of the air in the room.

Zur Erläuterung der Erfindung werden ferner ihre Ausführnugsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

  • in Fig.1 eine schematische Gesamtansicht der Grundrisse der Erfindung,
  • in Fig.2 eine praktische Ausführungsform der erfindugsgemässen Vorrichtung,
  • in Fig.3 die Ausfürugsform von Fig.2, die durch eine Ionisationselektrode ergänzt ist.
To illustrate the invention, its exemplary embodiments are also described with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 shows a schematic overall view of the floor plans of the invention,
  • 2 shows a practical embodiment of the device according to the invention,
  • 3 shows the embodiment of FIG. 2, which is supplemented by an ionization electrode.

Eine primäre Ausführungsform der erfindugsgemässen Vorrichtung, die in Fig.1.dargestellt ist, besteht aus Behältern 9, in den sich eine elektrisch leitende Flüssigkeit, beispielweise Wasser, das verschiedene Beimischungen enthalten kann, befindet. Ins Wasser ragt eine geerdete Zuleitungselektrode 8 hinein. Die Behälter 9 sind an ihren Oberteilen geschlossen und mit einem Einlass16 der Luft, in welchem ein Zulüfter 2 angeordnet ist, und mit einem Auslass 22 der Luft versehen.
In den Behältern 9, über dem Niveau der elektrisch leintenden Flüssigkeit 14, Emitteren 3,6, z.B aus Platin angeordnet sind, die mit den Polen der Quellen 11,12, von Gleichstromhochspannung mit gemeinsamer Erdung verbunden sind. Der Behälter 9 kann bei Benutzung der Zuleitungselektrode 8 aus einem Isolierstoff hergestellt werden. Es ist aber auch möglich, den Behälter 9 aus elektrisch leitendem Material herzustellen, so dass bei seiner Erdung die Zuleitungselektrode entfallen kann. Der Behälter 9 ist in drei Sektionen,die die gemeinsame, elektrisch leitende Flüssigkeit 14 enthalten, aufgeteilt.Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung können natürlich die Scheidewände zwischen den einzelnen Sektionen des Behälters 9 undurchlässig für die elektrisch leitende Flüssigkeit sein, oder die gesamte Vorrichtung kann aus mehreren selbständigen Behältern zusammengesetzt sein. In dem letzten Falle werden die Behälter9 nur auf der Luftseite d.h . über dem Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14 miteinander verbunden. Die geerdeten Zuleitungselektroden 8 sind hier als Bestandteile von einzelnen Sektionen des Behälters 9 dargestellt.Oberhalb des Niveaus der elektrisch leitendenden Flüssigkeit 14 sind in den einzelnen Sektionen des Behälters 9 die Emitteren 3,6, z.B. aus Platin, angeordnet, die in der Richtung zwischen dem Einlass 16 und dem Auslass 22 der Luft wechselweise an die negative und die positive Quelle 11,12, der Gleichstromhochspannung angeschlossen sind, die in diesem Falle durch eine symetrische Quelle der positiven und negativen Spannung mit geerdeter Mitte gebildet sind. Es liegt an der Hand, dass im Falle von undurchlässigen Scheidewänden zwischen den einzelnen Sektionen des Behälters 9, oder bei Benutzung von selbständigen Behältern 9, verschiedene elektrisch leitende Flüssigkeiten 14 angewendet werden können. Ähnlicherweise, die Zuleitungselektroden 8 und die Mitte der Quellen 11, 12 der Gleichstromhochspannung brauchen keine Erdung, sondern können der Erde gegenüber beliebiges Potential besitzen.A primary embodiment of the device according to the invention, which is shown in FIG. 1, consists of containers 9 in which there is an electrically conductive liquid, for example water, which can contain various admixtures. A grounded lead electrode 8 projects into the water. The containers 9 are closed on their upper parts and provided with an inlet 16 of the air, in which a supply fan 2 is arranged, and with an outlet 22 of the air.
In the containers 9, above the level of the electrically conductive liquid 14, emitters 3, 6, for example made of platinum, are arranged, which are connected to the poles of the sources 11, 12 of DC high voltage with common grounding. The container 9 can be made of an insulating material when using the lead electrode 8. However, it is also possible to produce the container 9 from electrically conductive material, so that the lead electrode can be omitted when it is grounded. The container 9 is divided into three sections containing the common electrically conductive liquid 14. Of course, according to another embodiment of the invention, the partitions between the individual sections of the container 9 can be impermeable to the electrically conductive liquid, or the entire device be composed of several independent containers. In the latter case the containers 9 are only on the air side ie. connected to one another above the level of the electrically conductive liquid 14. The grounded lead electrodes 8 are shown here as components of individual sections of the container 9. Above the level of the electrically conductive liquid 14, the emitters 3, 6, for example made of platinum, are arranged in the individual sections of the container 9, which are arranged in the direction between the Inlet 16 and outlet 22 of the air are alternately connected to the negative and positive sources 11, 12 of the high-voltage direct current, which in this case are formed by a symmetrical source of the positive and negative voltages with a grounded center. It is obvious that in the case of impermeable partition walls between the individual sections of the container 9, or when using independent containers 9, different electrically conductive liquids 14 can be used. Similarly, the lead electrodes 8 and the center of the sources 11, 12 of the DC high voltage do not need grounding, but can have any potential to the ground.

Eine primäre praktische Ausführung der elektrostatischen Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt und besteht aus einem Behälter 9, auf welchem ein oberes Paneel 1 aufgesetzt ist, dessen untere Wand 11 ein freier Raum über dem Niveau einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, zumeist des Wassers, innerhalb des Behälters 9 abgrenzt. Am ersten Rande des Behälters 9 ist in dem oberen Paneel 1 ein Einlass 16 der zu reinigenden Luft angeordnet, der senkrecht gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14 orientiert ist. Im Einlass 16 ist ein Zulüfter 2 befestigt. Unmittelbar am Einlass 16 der zu reinigenden Luft ist auf der unteren Seite der unteren Wand 19des oberen Paneels 1 der erste Emitter 3 angeordnet, der beispielweise durch zwei Reihen von Spitzen gebildet ist, die gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14 gerichtet sind. Dieser erste Emitter 3 ist mit einer Quelle 12 der positiven Hochspannung verbunden.Die Quelle 12 ist im Raum des oberen Paneel 1 angeordnet, d.h. zwischen diesem Paneel 1 und seiner unteren Wand 19. An den ersten Emitter 3 ist die erste Flächenelektrode 4 angeschlossen, die an der unteren Seite der unteren Wand 19 parallel zum Niveau der elektrisch leitendend Flüssigkeit 14 im Behälter 9 angeordnet und mit dem ersten Emitter 3 elektrisch verbunden ist. In der Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft, hinter der ersten Flächenelektrode 4 ist der Raum oberhalb des Niveaus der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14 durch eine luftdurchlässige, verdoppelte Scheidewand 5 aus einem isolierenden Netzgewebe verschlagen. Die Scheidewand 5 ist auf ihrem unteren Ende mit einer, gegen den Boden des Behälters 9 hineinragenden Zuleitungselektrode 8 versehen, die mit der gemeinsamen Erdung der Quellen 11,12 der Gleichstromhoch spannung verbunden ist. Hinter dieser verdoppelten Scheidewand 5 ist auf der unteren Seite der unteren Wand 19 der zweite Emitter 6 angeordnet, der von derselben Bauart der erste Emitter 3 ist. An den zweiten Emitter 6, der mit der Quelle 11 der negativen Hochspannung verbunden ist, schliesst änlicherweise wie bei dem ersten Emittor 3 die zweite miteinander elektrisch verbundene Flächenelektrode 7 an. Hinter dieser zweiten Flächenelektrode 7 ist der Behälter 9 durch eine Leitwand 21 beendet, wobei an die Leitwand 21 ein Zusatzbehälter 18 mit einem Bad 15 angeschlossen ist.A primary practical embodiment of the electrostatic device is shown in FIG. 2 and consists of a container 9 on which an upper panel 1 is placed, the lower wall 11 of which is a free space above the level of an electrically conductive liquid, usually the water, within the Container delimits 9. At the first edge of the container 9, an inlet 16 of the air to be cleaned is arranged in the upper panel 1 and is oriented perpendicularly to the level of the electrically conductive liquid 14. A supply fan 2 is fastened in the inlet 16. Immediately at the inlet 16 of the air to be cleaned, the first emitter 3 is arranged on the lower side of the lower wall 19 of the upper panel 1, which is formed, for example, by two rows of tips which are directed against the level of the electrically conductive liquid 14. This first emitter 3 is connected to a source 12 of the positive high voltage. The source 12 is arranged in the space of the upper panel 1, ie between this panel 1 and its lower wall 19. The first surface electrode 4 is connected to the first emitter 3 arranged on the lower side of the lower wall 19 parallel to the level of the electrically conductive liquid 14 in the container 9 and is electrically connected to the first emitter 3. In the direction of flow of the air to be cleaned, behind the first surface electrode 4, the space above the level of the electrically conductive liquid 14 is traversed by an air-permeable, double partition 5 made of an insulating mesh fabric. The partition 5 is on its lower end with a against the bottom of the container 9 protruding lead electrode 8, which is connected to the common ground of the sources 11, 12 of the DC high voltage. Behind this doubled partition 5, the second emitter 6, which is of the same type as the first emitter 3, is arranged on the lower side of the lower wall 19. The second emitter 6, which is connected to the source 11 of the negative high voltage, is connected, as in the first emitter 3, by the second surface electrode 7, which is electrically connected to one another. Behind this second surface electrode 7, the container 9 is terminated by a guide wall 21, an additional container 18 with a bath 15 being connected to the guide wall 21.

Die untere Wand 19 des oberen Paneels 1 ist oberhalb der Leitwand 21 aufwärts gewölbt, womit eine Leitfläche 20 gebildet ist, durch die ein Kanal für Durchgang der zu reinigenden Luft abgegrenzt ist. Die zu reinigende Luft strömt auf diese Weise zweimal durch ein metallisches Sieb 17, das mit dem zweiten Emittor und mit der zweiten Flächenelektrode elektrisch verbunden ist. Am äusseren Rande des Zusatzbehälters 18 und im Rande des oberen Paneels 1 ist ein wagerecht orientierter Auslass 22 der zu reinigenden Luft der Vorrichtung angeordnet. Der Auslass 22 is mit einem Niveaugeber 10 der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14 im Behälter 9 versehen, der zusammen mit den beiden Quellen 11,12 der Gleichstromhochspannung mit einem elektronischen Steurkreis 13 verbunden ist. Der Steuerkreis ist ebenfalls im Raum des oberen Paneels 1, das heisst zwischen diesem oberen Paneel 1 und seiner unteren Wand 19, angeordnet.The lower wall 19 of the upper panel 1 is curved upwards above the guide wall 21, thus forming a guide surface 20 through which a channel for the passage of the air to be cleaned is delimited. In this way, the air to be cleaned flows twice through a metallic screen 17 which is electrically connected to the second emitter and to the second surface electrode. A horizontally oriented outlet 22 of the air to be cleaned of the device is arranged on the outer edge of the additional container 18 and in the edge of the upper panel 1. The outlet 22 is provided with a level sensor 10 of the electrically conductive liquid 14 in the container 9, which is connected to an electronic control circuit 13 together with the two sources 11, 12 of the direct current high voltage. The control circuit is also arranged in the space of the upper panel 1, that is to say between this upper panel 1 and its lower wall 19.

Bei der Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig.3 ist die Vorrichtung mit einer Ionisationselektrode 24 ergänzt, die über einen Schutzwiderstand 23 mit der Quelle 11 der negativen Hochspannung verbunden ist. Diese Ionisationselektrode 24 ist in einer Fassung 24 eingesetzt, welche die Wand 25 des Auslasses 22 der zu reinigenden Luft durchgeht.In the embodiment of the device according to Fig.3 the device is supplemented with an ionization electrode 24, which is connected to the source 11 of the negative high voltage via a protective resistor 23. This ionization electrode 24 is inserted in a socket 24 which passes through the wall 25 of the outlet 22 of the air to be cleaned.

Die erfindugsgemässe elektrostatische Vorrichtung funktioniert auf dem Prinzip der Reaktion einer leichstrom Koronaentladung mit einzelnen Beimischungen der Luft. Mit Rücksicht auf die Koronaetladung können die Beimischungen der Luft auf elektropositive und elektronegative Beimischungen aufgeteilt werden. Mikropartikeln, deren eigene elektrische Leitfähigkeit verhältnissmässig niedrig ist, verhalten sich wie elektropositive Partikeln. Zu diesen zält man Stäube, Allergenen,Bakterien und viel von anderen. Zu den elektronegativen Mikropartikeln gehören Stäube, die bei Behandlung von Metallen, Graphit und dgl. entstehen. Bei den Gasen ist diese Angehörigkeit durch molekulare Struktur einzelner Gase gegeben. Zu den Elektronegativen Komponnenten göheren die in der Luft laufend vorhandenen Gase, zum Beispiel Kohlendioxid CO₂, Schwefeldioxid SO₂ die Stickstoffoxide NOx usw. Zu den elektropositiven Komponenten gehören beispielweise Kohlenwasserstoffe. Ebenfalls Radon und andere Beimischungen der Luft verhalten sich spezifisch in der Koronaentladung.The electrostatic device according to the invention works on the principle of the reaction of a light current corona discharge with individual admixtures of the air. With regard to the corona charge, the admixtures of the air can be divided into electropositive and electronegative admixtures. Microparticles whose own electrical conductivity is relatively low behave like electropositive particles. These include dusts, allergens, bacteria and many others. The electronegative microparticles include dusts that are generated when treating metals, graphite and the like. In the case of gases, this affiliation is given by the molecular structure of individual gases. The electronegative components include the gases currently present in the air, for example carbon dioxide CO₂, sulfur dioxide SO₂, the nitrogen oxides NO x etc. The electropositive components include, for example, hydrocarbons. Radon and other admixtures of air also behave specifically in the corona discharge.

Die Koronaentladung ensteht in einem Gasmilieu oberhalb des Niveaus der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14, zwischen diesem Niveau und einer Elektrode von geringer Oberfläche - den Emitteren 3,6 - vorausgesetzt zwischen diese Elektrode ausreichende Hochspannung angeschlossen ist.The corona discharge arises in a gas environment above the level of the electrically conductive liquid 14, between this level and an electrode of low surface area - the emitters 3, 6 - provided sufficient high voltage is connected between this electrode.

Die Intensität der Koronaentladung ist durch die Grösse der Spannung gegeben und im Falle von Spitzenemitteren 3,6 auch durch das Radius ihrer Spitzen. Diese Intensität hängt ferner von der Zusammensetzung der Umgebung und vom Abstand zwischen den Emitteren 3,6 und dem Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit ab.The intensity of the corona discharge is given by the magnitude of the voltage and, in the case of peak emitters 3.6, also by the radius of their peaks. This intensity also depends on the composition of the environment and on the distance between the emitters 3, 6 and the level of the electrically conductive liquid.

Koronaentladung kann positiv oder negativ sein, in Abhängigkeit davon, ob man zu ihrer Bildung positive oder negative Hochspannung an den Emitteren 3,6 anwendet. Jede dieser zwei Arten von Korona reagiert auf andere Weise mit den einzelnen Beimischungen der Luft.Corona discharge can be positive or negative, depending on whether positive or negative high voltage is applied to the emitters 3,6 to form it. Each of these two types of corona reacts differently with the individual admixtures of the air.

Bei der negativen Koronaentladung entsteht am Emitter, in unserem Falle an dem zweiten Emitter 6,ein starkes elektrisches Feld,das infolge eines hohen Gradienten an der Spitze des zweiten Emitters 6 die Emission von Elektronen aus dieser Spitze ermöglicht. Bei den Zusammenstössen zwischen den Elektronen und den Molekülen der Luft entstehen Sauerstoffionen und Ionen von andereren Gasen. Gleichzeitig, die entstehenden positiven Ionen kommen zum Emitter 6 zurück, wo Ihres Aufprallen weitere Emission von Ionen erregt, während die negativen Ionen, beispielweise die Sauerstoffionen, verbreiten sich im Raum in der Gradientsrichtung des elektrischen Feldes und fallen auf das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit hinunter. An ihrer Bahnstrecke reagieren die Ionen mit den Molekülen von Gasen mit denen in Berührung kommen. Sofern die langsamen Ionen O₂ mit den positiv geladenen Mikropartikeln wie Staub, Blütenstaub,Allergenen, Bakterien u.dgl. in Kontakt kommen, fangen sie diese Partikeln auf und tragen sie sie in der Gradientsrichtung des elektrischen Feldes gegen die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 fort, wo sie sich ablagern.
Die aus dem Emitter 6 austretende Elektronen reagieren mit sämtlichen Gasbeimischungen und zwar so, dass sie zusammen mit den elektronegativen Gasen negative Gasionen bilden, die durch Wirkung des elektrischen Feldes in die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 hereingebracht werden. Auf diese Weise verhaltet sich zum Beispiel Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Stickostoffoxide. Beim Einfallen auf die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 erhöhen diese Ionen ihre elektrische Leitfähigkeit, da sie zusammen mit Wasser Säuren bilden.In the case of the negative corona discharge, a strong electric field arises at the emitter, in our case at the second emitter 6, which enables the emission of electrons from this tip due to a high gradient at the tip of the second emitter 6. The collisions between the electrons and the molecules in the air create oxygen ions and ions from other gases. At the same time, the resulting positive ions return to the emitter 6, where their impact excites further emission of ions, while the negative ions, for example the oxygen ions, spread in space in the gradient direction of the electrical field and fall to the level of the electrically conductive liquid . The ions react with the molecules of gases with which they come into contact along their path. If the slow ions O₂ with the positively charged microparticles such as dust, pollen, allergens, bacteria and the like. come into contact, they collect these particles and carry them away in the gradient direction of the electric field against the electrically conductive liquid 14, where they are deposited.
The electrons emerging from the emitter 6 react with all gas admixtures in such a way that, together with the electronegative gases, they form negative gas ions which are brought into the electrically conductive liquid 14 by the action of the electric field. In this way, for example, sulfur dioxide, carbon dioxide and nitrogen oxides behave. When they fall on the electrically conductive liquid 14, these ions increase their electrical conductivity because they form acids together with water.

Die elektropositiven Gase reagieren als positive Ionen katalytisch auf dem speziellen Material des zweiten Emitters 6 /Platin/ und setzen sich durch Verbrennung in die Saüren bildenden Gasen um. In diesem Falle, handelt es sich beispielweise um Kohlenwasserstoffe, die mittels der Katalyse in der negativen Korona auf Kohlendioxid CO₂ und Wasser verbrannt werden.The electropositive gases react as positive ions catalytically on the special material of the second emitter 6 / platinum / and are converted into gases which form acids by combustion. In this case, it is, for example, hydrocarbons that are burned by means of catalysis in the negative corona on carbon dioxide CO₂ and water.

Die positive Korona am ersten Emitter 3 treibt durch ihr Gradienten die positiv geladenen Mikropartikeln gegen die elektrisch leitende Flüssigkeit 14, wo diese gelagert werden. Ähnlicherweise verhaltet sich die positive Korona zu dem posiven Gas Radon. Sie bringt dieses in die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 /Wasser/ hinein, in welcher bis 50% Volumenmenge des Radons absorbiert wird. Auf diese Weise kann man die Konzentration des Radons in den abgeschlossenen Räumen herabsetzen.The gradient of the positive corona at the first emitter 3 drives the positively charged microparticles against the electrically conductive liquid 14, where they are stored. The positive corona is similar to the positive gas radon. It brings this into the electrically conductive liquid 14 / water /, in which up to 50% by volume of the radon is absorbed. In this way you can reduce the concentration of radon in the closed rooms.

Da die positiv geladenen staubartigen Mikropartikeln den Emitter der negativen Korona, d.h. den zweiten Emitter 6, verschmutzen können und damit die Brennung der negativen Koronaentladung verhindern können, ist in der ersten Sektion der erfindugsgemässen Vorrichtung eine positive Korona angewendet, welche die Luft von Mikropartikeln entlastet und erst nachfolgend wird zu weiterer Reinigung eine negative Korona an dem zweiten Emitter 6 angewendet.Since the positively charged dust-like microparticles can contaminate the emitter of the negative corona, ie the second emitter 6, and can thus prevent the negative corona discharge from burning, is in a positive corona is used in the first section of the device according to the invention, which relieves the air of microparticles, and only then is a negative corona applied to the second emitter 6 for further cleaning.

Gewisse Gasmoleküle werden durch die positiven Sauerstoffionen aufgefangen und solche positiv geladene Mikropartikel der Wirkung des positiven elektrostatischen Feldes ausgesetzt. Die Gase, die keine Säure bilden, beispielweise Kohlenoxid CO, werden katalytisch auf Kohlendioxid CO₂ und andere Komponenten verbrannt.Kohlendioxid soheidet sich dann in der anschliessenden negativen Korona und auf dem zweiten Emitter 6 ab, oder verhaltet sich in dem Raum der positiven Korona als elektronegative Moleküle und kann durch die positiven Sauerstoffionen aufgefangen werden.Certain gas molecules are captured by the positive oxygen ions and such positively charged microparticles are exposed to the effect of the positive electrostatic field. The gases that do not form an acid, for example carbon oxide CO, are catalytically burned onto carbon dioxide CO₂ and other components. Carbon dioxide then heats up in the subsequent negative corona and on the second emitter 6, or behaves as electronegative in the space of the positive corona Molecules and can be captured by the positive oxygen ions.

Die Funktion der erfindugsgemässen elektrostatischen Vorrichtung kann entsprechend den beschriebenen Ausführungsformen und der vorhergehenden Analyse des Verhalten von einzelnen Beimischungen der Luft in der Koronaentladung folgendermassen beschrieben werden.The function of the electrostatic device according to the invention can be described as follows in accordance with the described embodiments and the previous analysis of the behavior of individual admixtures of the air in the corona discharge.

Die zu reinigende Luft wird in die Vorrichtung mittels des Zulüfters 2 senkrecht gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit 14, üblicherweise des Wassers, hineingetrieben. Das Wasser befindet sich in dem Behälter 9, der als eine Wanne aus Kunststoff ausgeführt werden kann. Mit dem Wasser is nicht nur der eigene, unter den Emitteren angebrachte Behälter 9 gefüllt, aber auch der Zusatzbehälter 18, zu dessen Bad 15 weitere Zusätze zugegeben werden. Das obere Paneel 1 ist lose auf dem Behälter 9 aufgesetzt und ist verschiebbar nach links von Zeichnugsansicht. Bei dieser Verschiebung wird ein Teil des Behälters entdeckt, sodass die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 hineingegossen werden kann. Der Strom der zu reinigenden Luft wird also durch den Zulüfter 2 senkrecht gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit getrieben. Mikropartikeln wie Stäube, Blütenstäube, Allergenen, Bakterien usw. fallen auf das Niveau der, Flüssigkeit ein, in die sie mittels des Luftstromes eingetrieben werden, sodass ein Teil von diesen Partikeln in der elektrisch leitenden Flüssigkeit verbleibt und gelagert wird. Ähnlicherweise nutzt man dabei die Affinität der Moleküle von mehreren Gasen gegenüber der elektrisch leitenden Flüssigkeit aus.Diese reagieren mit der Flüssigkeit und beteiligen sich teilweise an der Bildung von Säuren, gegebenfalls von Peroxiden.The air to be cleaned is driven into the device by means of the supply fan 2 perpendicular to the level of the electrically conductive liquid 14, usually the water. The water is in the container 9, which can be designed as a tub made of plastic. The water not only fills the tank 9 located under the emitter, but also the additional tank 18, to the bath 15 of which other additives are added. The upper panel 1 is loosely placed on the container 9 and is slidable to the left of the drawing view. During this shift, part of the container is discovered so that the electrically conductive liquid 14 can be poured into it. The flow of the air to be cleaned is thus driven vertically against the level of the electrically conductive liquid by the supply fan 2. Microparticles such as dusts, pollen, allergens, bacteria, etc., fall to the level of the liquid into which they are driven by the air current, so that some of these particles remain in the electrically conductive liquid and are stored. Similarly, one uses the affinity of the molecules of several gases for the electrically conductive liquid, which react with the liquid and partly participate in the formation of acids, possibly of peroxides.

Im Raum der Koronaentladung, die zwischen dem ersten Emitter 3 und dem Niveau der elektrisch leitenden Flussigkeit entsteht, gewinnen die Mikropartikeln positive Ladung und mehrere Moleküle bilden positive Ionen. Alle diese Partikeln gehen in der Stromrichtung der zu reinigenden Luft unter dem gebildeten elektrischen Feldes fort. Das Feld gibt den Bahnstrecken der Partikeln Richtung gegen die elektrisch leitende Flüssigkeit, in die die Mikropartikeln eintauchen, während die ionisierten Moleküle von säurebildenden Gasen beim Kontakt mit der elektrisch leitenden Flüssigkeit erlöschen und Säuren bilden. Gase, die keine Säuren bilden, z.B. Kohlenoxid CO, werden durch geeignetes Material des ersten Emitters 3 und der ersten Flächenelektrode 4 in eine lösbare Modifikation, z.B anhand Katalyse, in Kohlendioxid umgesetzt das weiterhin im Raum der negativen Korona absorbiert wird. Die verdoppelte Scheidewand 5, die den Raum der negativen Korona von dem der positiven Korona abtrennt, wird auf der Seite der positiven Korona positiv geladen und die ankommenden Ionen bilden vor der Scheidewand 5 eine Raumladung, die weitere Abscheidung von positiven Ionen in die elektrisch leitende Flüssigkeit ermöglicht.In the space of the corona discharge, which arises between the first emitter 3 and the level of the electrically conductive liquid, the microparticles gain positive charge and several molecules form positive ions. All of these particles continue in the flow direction of the air to be cleaned under the electric field formed. The field gives the pathways of the particles a direction against the electrically conductive liquid into which the microparticles are immersed, while the ionized molecules of acid-forming gases extinguish on contact with the electrically conductive liquid and form acids. Gases that do not form acids, for example carbon oxide CO, are converted into carbon dioxide by a suitable material of the first emitter 3 and the first surface electrode 4, for example by means of catalysis, which is still absorbed in the space of the negative corona. The doubled partition 5, which separates the space of the negative corona from that of the positive corona, opens the side of the positive corona is positively charged and the incoming ions form a space charge in front of the partition 5, which enables further deposition of positive ions into the electrically conductive liquid.

Im Raum der negativen Koronaentladung auf dem zweiten Emitter 6, die Mikropartikeln negative Ladung gewinnen und die Gasbeimischungen der Luft negative Ionen bilden. Diese werden bei ihrem Fortgang wieder der Wirkung des elektrischen Feldes ausgesetzt, das ihren Bahnstrecken Richtung gegen die elektrisch leitende Flüssigkeit 14 gibt. Ausser der Mikropartikeln handelt es sich dabei insb. um Schwefeldioxid SO₂ und Stickstoffoxide NOx. Die Kohlenwasserstoffe,die im Raum der positiven Korona nicht aufgefangen werden, werden im Raum der negativen Korona an dem zweiten Emitter 6 katalytisch verbrannt, wobei die Produkte dieser Katalyse negative Ionen bilden.
Im Raum der negativen Koronaentladung an dem zweiten Emitter 6 entstehen Ozonionen. Aus diesem Grunde steht im Wege des Stromes der zu reinigenden Luft ein negativ geladenes metallisches Sieb, das den Durchang des Ozons verhindert.In the area of the negative corona discharge on the second emitter 6, the microparticles gain negative charge and the gas admixtures in the air form negative ions. As they continue, they are again exposed to the action of the electric field, which gives their railroad tracks direction against the electrically conductive liquid 14. In addition to the microparticles, these are in particular sulfur dioxide SO₂ and nitrogen oxides NO x . The hydrocarbons, which are not collected in the positive corona, are catalytically burned in the negative corona at the second emitter 6, the products of this catalysis forming negative ions.
Ozone ions are generated in the area of the negative corona discharge at the second emitter 6. For this reason, there is a negatively charged metallic sieve in the path of the air to be cleaned, which prevents the passage of ozone.

Im Zusatzbehälter 18 befindet sich ein Bad 15 von beispielweise mit Ätherölen oder Terpenen dotiertem Wasser. Die zu reinigende Luft kommt also knapp vor dem Auslass 22 der zu reinigenden Luft in Kontakt mit dem Niveau des derartig dotierten Wassers und nimmt mit sich die genannten flüchtigen Stoffe ins Freie. Dadurch ensteht ein Aerosol mit günstigen Auswirkungen auf den Menschen.In the additional container 18 there is a bath 15 of water doped, for example, with ether oils or terpenes. The air to be cleaned thus comes into contact with the level of the water doped in this way just before the outlet 22 of the air to be cleaned and takes the volatile substances mentioned with it outdoors. This creates an aerosol with beneficial effects on humans.

Es ist zu bemerken, dass die ganze Konstruktion der erfindungsgemässen elektrostatischen Vorrichtung zusammen mit anfälligen Zusätzen der elektrisch leitenden Flüssigkeit je nach den Forderungen auf die reinigende Wirkung der elektrostatischen Vorrichtung gewählt werden, insbesodere mit Rücksicht auf die überwiegenden Schadstoffe der Luft.It should be noted that the whole construction of the electrostatic device according to the invention together with susceptible additives of the electrically conductive liquid can be selected depending on the requirements for the cleaning effect of the electrostatic device, in particular with regard to the predominant pollutants in the air.

Verwendung von destilliertem Wasser in der elektrostatischen Vorrichtung nach der Erfindung wird nicht empfohlen wegen seiner niedrigen elektrischen Leitfähigkeit. Die Drehzahl des Zulüfters 2 lässt sich durch nicht veranschaunlichte Schalter ändern. Die Drehzahl wird nach der Zeit des Betriebes oder nach dem Verunreinugsgrad der Umgebung festgesetzt. Die höhere Drehzahl wählt man für Tagesbetrieb, insbesondere für Rauchzimmer, während bei dem Nachtbetrieb und hinsitlich der Geräuschintensität ist es zweckmässig niedrigere Drehzahl zu wählen.
Der Wirkungsgrad der elektrostatischen Vorrichtung kann freilich bei dem sich widerholenden Durchgang der zu reinigenden Luft durch die Vorrichtung erhöht werden. Eine Abnahme der elektrisch leitenden Flüssigkeit durch ihre Verdampfung wird mittels des Niveaugebers 10 überwacht.Use of distilled water in the electrostatic device according to the invention is not recommended because of its low electrical conductivity. The speed of the supply fan 2 can be changed by switches that are not made clear. The speed is determined according to the time of operation or the degree of pollution of the environment. The higher speed is selected for daytime operation, especially for smoking rooms, while for nighttime operation and in terms of noise intensity, it is advisable to select a lower speed.
The efficiency of the electrostatic device can of course be increased in the repeated passage of the air to be cleaned through the device. A decrease in the electrically conductive liquid due to its evaporation is monitored by means of the level sensor 10.

Die Ionisationselektrode 24, die im Auslass 22 der zu reinigenden Luft angebracht ist, stellt eine Quelle von negativen Sauerstoffionen dar. Diese Ionen entstehen zwar in der eigenen Vorrichtung, aber nachfolgend werden zusammen mit unerwünschtem Ozonionen auf dem metallischen Sieb 17 mit negativer Ladung aufgefangen, womit ihren Durchgang verhindert wird. Die Ionisationselektrode 24 bildet also eine Zusatzquelle dieser negativen Ionen, die dann im Zimmerraum an sich Staub- und Aerosolpartikeln binden und damit den Wirkungsgrad der Vorrichtung erhöhen. Ausreichende Konzentration dieser Ionen bedingt auch das Behagen der Personen, die sich in den abgeschlossenen Räumen aufhalten.The ionization electrode 24, which is attached in the outlet 22 of the air to be cleaned, represents a source of negative oxygen ions. Although these ions are generated in the own device, subsequently, together with undesired ozone ions, they are collected on the metallic sieve 17 with a negative charge, with which their passage is prevented. The ionization electrode 24 thus forms an additional source of these negative ions, which then bind dust and aerosol particles to themselves in the room and thus the efficiency of the Increase device. Sufficient concentration of these ions also causes the comfort of the people who are in the closed rooms.

Die erfindugsgemässe elektrostatische Vorrichtung kann in Wohnnugsräumen, Kanzleien, Sanitätseinrichtungen und überal,wo man die Luft zum Atmen aufbereiten muss, eingesetzt werden. Elektrostatische Vorrichtung kann man auch zur Bildung eines personelen Mikroklimas benutzen, wenn die Vorrichtung mit ihrem Auslass 22 der gereinigten Luft im Raum einer Atmenzone des arbeitenden oder ruhenden Menschen mündet. Von grosser Bedeutung ist auf diese Weise eingesetzte Vorrichtung für Allergiker, Asthmatiker und im allgemeinen für alle Personen, die auf Luftwegstörungen leiden. Der Betrieb der erfindugsgemässen Vorrichtung kennzeichnet sich durch günstige Wirkung auf Atmen von allen Personen, insbesondere von Kindern.The electrostatic device according to the invention can be used in living quarters, law firms, medical facilities and everywhere where the air has to be conditioned to breathe. Electrostatic devices can also be used to form a personal microclimate if the device opens with its outlet 22 of the cleaned air into the space of a breathing zone of the working or resting person. The device used in this way is of great importance for allergy sufferers, asthmatics and in general for all persons who suffer from airway disorders. The operation of the device according to the invention is characterized by a favorable effect on the breathing of all persons, in particular children.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. in der Vorrichtung können auch andere Gase und Dämpfe, z.B. Rauchgas, Brüden od. dgl., behandelt werden.Other gases and vapors, e.g. Flue gas, vapors or the like, are treated.

Claims (8)

Verfahren zur Abscheidung von Beimischungen aus einem Luftstrom, bei welchem in dem von der Luft durchströmten Raum Koronaentladungen zwischen einem Emitter und einer elektrisch leitenden Flüssigkeit erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Strömungsrichtung hintereinander mehrere abwechselnd positive und negative Koronaentladungen quer zum Luftstrom erzeugt werden.Method for separating admixtures from an air stream, in which corona discharges are generated in the space through which the air flows, between an emitter and an electrically conductive liquid,
characterized,
that several alternating positive and negative corona discharges are generated in the flow direction in succession transversely to the air flow. Vorrichtung zur Abscheidung von Beimischungen aus einem Luftstrom, bestehend aus mindestens einem abgeschlossenen Behälter, mit einer Zuleitungselektrode, die mit dem einen Pol einer Gleichstrom-Hochspannungsquelle verbunden ist, deren anderer Pol mit mindestens einem oberhalb einer elektrisch leitenden Flüssigkeit angeordneten Emitter verbunden ist, wobei der Behälter einen Luft-Einlaß und einen -Auslaß aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Behälter (9) hintereinander angeordnet sind und daß in einzelnen Behältern (9) je ein Emitter (3, 6) angeordnet ist, die in Strömungsrichtung der zu reinigenden Luft in abwechselnder Folge an die positive Hochspannungsquelle und an die negative Hochspannungsquelle angeschlossen sind.Device for separating admixtures from an air flow, consisting of at least one closed container, with a feed electrode which is connected to one pole of a direct current high-voltage source, the other pole of which is connected to at least one emitter arranged above an electrically conductive liquid, the Container has an air inlet and an outlet,
characterized,
that several containers (9) are arranged one behind the other and that in individual containers (9) each an emitter (3, 6) is arranged, which are connected in alternating sequence to the positive high-voltage source and the negative high-voltage source in the flow direction of the air to be cleaned. Vorrichtung nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einlass /16/ der zu reinigenden Luft am ersten Rande des Behälters /9/ angeorden ist und senkrecht gegen das Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit /14/ im Behälter /9/ orientiert ist, wobei der erste Emitter /3/ mit der Quelle /12/ der positiven Hochspannung verbunden ist und in der Stromrichtung der zu einigenden Luft unmittelbar hinter dem Einlass /16/ der zu reinigenden Luft angeordnet ist und weiterhin in derselben Richtung an den ersten Emitter /3/ die erste Flächenelektrode /4/ angeschlossen ist und der Raum hinter sie oberhalb des Niveaus der elektrisch leitenden Flüssigkeit /14/ durch eine undurchlässige, verdoppelte, aus isolierendem Netzgewebe hergestellte Scheidewand /5/ verschlagen ist, hinter der der zweite mit der Quelle /11/ der negativen Hochspannung verbundene Emitter /6/ angeordnet ist, an den die zweite mit ihm elektrisch verbundene Flächenelektrode /7/ angeschlossen ist, die mit einem hinter der zweiten Flächenelektrode /7/ und am Ende des Behälters /9/, quer zur Stromrichtung der zu reinigenden Luft angeordneten metallischen Sieb /17/ verbunden ist.Device according to claim 2
characterized,
that the inlet / 16 / of the air to be cleaned is arranged on the first edge of the container / 9 / and is oriented perpendicularly to the level of the electrically conductive liquid / 14 / in the container / 9 /, the first emitter / 3 / with the source / 12 / is connected to the positive high voltage and is arranged in the flow direction of the air to be purified immediately behind the inlet / 16 / the air to be purified and is further connected in the same direction to the first emitter / 3 / the first surface electrode / 4 / and the space behind them is blocked above the level of the electrically conductive liquid / 14 / by an impermeable, double partition wall / 5 / made of insulating mesh fabric, behind which the second emitter / 6 / connected to the source / 11 / the negative high voltage is arranged is to which the second surface electrode / 7 / electrically connected is connected, which is connected to a behind the second surface electrode / 7 / and at the end of the Beh älters / 9 /, transversely to the flow direction of the air to be cleaned arranged metallic sieve / 17 / is connected. Elektrostatische Vorrichtung nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
dass die Flächenelektroden /4,7/ parallel zum Niveau der elektrisch leitenden Flüssigkeit /14/ in den Behältern /9/ angeordnet sind.An electrostatic device according to claim 3
characterized,
that the surface electrodes / 4,7 / are arranged parallel to the level of the electrically conductive liquid / 14 / in the containers / 9 /. Elektrostatische Vorrichtung nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
dass hinter dem metallischen Sieb /17/ in der Stromrichtung der zu reinigenden Luft ein Zusatzbehälter /18/ mit Bad /15/ angeordnet ist.An electrostatic device according to claim 3
characterized,
that an additional container / 18 / with a bath / 15 / is arranged behind the metallic sieve / 17 / in the flow direction of the air to be cleaned. Elektrostatische Vorrichtung nach Anspruch 3
dadurch gekennzeichnet,
dass die verdoppelte Scheidewand /5/ an ihrem unteren Teil mit einer Zuleitungselektrode /8/ versehen ist, die bis zum Boden des Behälters /9/ hineinragt und mit der gemeinsamen Erdung der Quellen /11,12/ der Gleichstromhochspannung verbunden ist.An electrostatic device according to claim 3
characterized,
that the doubled partition / 5 / is provided on its lower part with a lead electrode / 8 / which extends to the bottom of the container / 9 / and is connected to the common grounding of the sources / 11, 12 / the high-voltage direct current. Elektrostatische Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 und 3 dadurch gekennzeichnet,
dass die Quelle /11/ der negativen Hochspannung über einen Schutzwiderstand /23/ mit der aus der Wand /25/ des Auslasses hinausragenden Ionisationselektrode /24/ verbunden ist.Electrostatic device according to one of claims 2 and 3, characterized in
that the source / 11 / of the negative high voltage is connected via a protective resistor / 23 / to the ionization electrode / 24 / protruding from the wall / 25 / of the outlet. Elektrostatische Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7 dadurch gekennzeichnet,
dass im Einlass /16/ oder im Auslass /22/ der zu reinigenden Luft ein Lüfter /2/ angeordnet ist.Electrostatic device according to claims 2 to 7, characterized in
that a fan / 2 / is arranged in the inlet / 16 / or in the outlet / 22 / of the air to be cleaned.
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