System mit einer derartigen Vorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektromag netischer Strahlung sowie ein System eine derartige Vorrichtung umfassend.

Eine der bekanntesten Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strah lung ist die Gasentladungslampe. Bei dieser wird elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich hergestellt. Die Gasentladungslampe weist einen von einer Glaswandung umgebenen Raum auf, in dem ein Gas enthalten ist, das angeregt wird, wobei Licht emittiert wird.

Neben elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Bereich, entsteht bei einer derartigen Vorrichtung jedoch auch Strahlung im nicht sichtbaren Bereich, die je doch bislang weitestgehend ungenutzt verbleibt.

Elektromagnetische Strahlung im nicht sichtbaren Bereich ist jedoch in verschie denen Bereichen einsetzbar.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung insbesondere im nicht sichtba ren Bereich und ein System mit einer derartigen Vorrichtung bereitzustellen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strah lung ist in Anspruch 1 definiert.

Das erfindungsgemäße System ist durch die Merkmale des Anspruchs 8 definiert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strah lung weist eine aus einem Draht bestehende Drahtwendel auf, die in einem Rohr angeordnet ist. Das Rohr weist eine für eine elektromagnetische Strahlung in einer vorgegebenen Wellenlänge transparente Wandung auf. Das Rohr ist an den Enden verschlossen, sodass ein abgeschlossener Raum gebildet ist, in dem die Drahtwen del angeordnet ist. Der Raum ist mit einem Edelgas oder einem Edelgasgemisch gefüllt. Die Drahtwendel erstreckt sich vorzugsweise in Längsrichtung des Rohres und ist zumindest über einen vorgegebenen Abschnitt als zwei einander umlau fende, ineinander verschränkte Helices mit einer gemeinsamen Mittelachse ausge bildet.

Die Drahtwendel bildet somit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest in dem vorgegebenen Abschnitt eine Doppelhelix, wobei vorzugsweise die Draht wendel an einem ersten Ende miteinander verbunden sind. An einem zweiten Ende können die Drahtwendel beispielsweise in einer Fassung oder einer Steckervor richtung enden, über die Strom in die Drahtwendel einleitbar ist.

Bei der Beaufschlagung mit Strom regt die Drahtwendel das Edelgas in dem Raum an und eine elektromagnetische Strahlung, beispielsweise im nicht-sichtbaren Be reich, wird emittiert, die dann durch die für die elektromagnetische Strahlung mit vorgegebener Wellenlänge transparente oder lichtleitende Wandung nach außen gelangt. Grundsätzlich kann die Wandung für ein großes Spektrum elektromagne tische Strahlung transparent sein, wobei unter "transparenten Wandung" verstan den wird, dass mindestens 85 % der elektromagnetischen Strahlung in dem vor gegebenen Längenbereich durch die Wandung transmittieren kann.

Insbesondere kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine elektromagneti sche Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 270 und 340 nm erzeugt werden, wobei die Wandung des Rohres zumindest für diesen Wellenlängenbereich transparent ist.

Vorzugsweise besteht die Wandung aus einem Glas.

Das Edelgas kann beispielsweise Krypton oder Xenon oder ein Gemisch daraus sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Rohr ein doppelwandiges Rohr ist, so dass die Wandung aus zwei parallelen Wandabschnitten besteht.

Die elektromagnetische Strahlung kann für unterschiedliche Zwecke eingesetzt werden. Es hat sich beispielsweise herausgestellt, dass mit der erfindungsgemä ßen Vorrichtung erzeugte elektromagnetische Strahlung hochfrequente Strahlung, wie sie beispielsweise durch Hochspannungsleitungen oder Mobilfunk im 4G- oder 5G-Netz entsteht, beeinflussen kann, sodass mittels der erfindungsgemäßen Vor richtung Strahlenbelastung durch derartige Strahlung verringert werden kann. Darüber hinaus kann die elektromagnetische Strahlung einen positiven, beispiels weise schützenden Einfluss auf lebendiges Gewebe haben. Beispielsweise hat sich herausgestellt, dass durch Bestrahlung mittels der erfindungsgemäßen Vorrich tung die Wundheilung verbessert werden kann.

Es hat sich darüber hinaus herausgestellt, dass mittels elektromagnetischer Strah lung, die über die erfindungsgemäße Vorrichtung bereitgestellt wird, Wasser be einflusst werden kann, sodass bestimmte Stoffe aus dem Wasser ausgefällt wer den können und auch das Wachstum von Bakterien, Legionellen u. ä. vermindert werden kann.

Bei dem Anlegen von Strom mit geringer Stromstärke kann mittels der erfindungs gemäßen Vorrichtung eine elektromagnetische Strahlung erzeugt werde, die der Emission von Biophotonen, also der Photonenstrahlung aus biologischem Gewebe, nachempfunden ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Helices in Bezug auf die gemeinsame Mit telachse um 90° bis 270°, vorzugsweise um 180°, zueinander verdreht sind. Eine derartige Ausgestaltung der Drahtwendel hat sich als besonders vorteilhaft erwie sen.

Die Helices können in dem vorgegebenen Abschnitt jeweils mindestens sechs Win dungen, vorzugsweise mindestens acht Windungen, aufweisen. Ein derartiger Drahtwendel hat sich als besonders effizient für die Bereitstellung der gewünschten elektromagnetischen Strahlung herausgestellt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Win dungen der Helices in dem vorgegebenen Abschnitt jeweils einen Durchmesser d und die Helices in des vorgegebenen Abschnitt jeweils eine Steigung H aufweise, wobei gilt: 1,62 < H/D < 3,24. Mit anderen Worten, die Helices weisen in einer Richtung quer zu der Mittelachse jeweils einen Durchmesser d auf.

Mittels einer derartigen Vorrichtung kann elektromagnetische Strahlung in beson ders vorteilhafter Weise erzeugt werden, wobei diese einen besonders effektiven Einfluss beispielsweise auf die molekularen Strukturen von Wasser, in das die elektromagnetische Strahlung eingeleitet wird, hat.

Der Draht kann beispielsweise aus Kupfer und/oder Molybdän oder aus einer Me talllegierung, die Kupfer und/oder Molybdän enthält, bestehen.

Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass der Draht mit einem Metall oder Edelmetall, wie beispielsweise Gold, Silber, Wismut oder Molybdän, beschichtet oder bedampft ist.

Der durch das Rohr gebildete Raum kann einen Druck zwischen 200 mbar und 900 mbar, vorzugsweise zwischen 600 mbar und 900 mbar, besonders bevorzugt 800 mbar aufweisen. Eine derartige Ausgestaltung hat sich als besonders vorteil haft herausgestellt.

Das erfindungsgemäße System zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung weist mindestens eine erfindungsgemäße Vorrichtung und mindestens eine Strom versorgung für die Vorrichtung auf, wobei die Stromversorgung mit der Drahtwen del verbunden ist.

Vorzugsweise weist die mindestens eine Stromversorgung eine Gleichstromstrom versorgung auf, die einen gleichgerichteten konstanten Gleichstrom in die Draht wendel einleitet.

Das System kann auch mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen aufweisen. Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Stromversorgung die Vorrich tung mit einem Strom mit einer Stromstärke von zwischen 0,5 und 4 Ampere, vorzugsweise mit einer Stromstärke von 0,8 Ampere versorgt.

Es kann auch vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Stromversorgung die Vor richtung mit einem Strom mit einer Stromstärke von zwischen 0,0002 und 0,001 Ampere, vorzugsweise mit 0,0005 Ampere, versorgt, wobei eine Spannung zwischen 0,001 und 0,01 Volt angelegt ist. Bei derart kleinem Strom kann in vor teil hafterweise eine elektromagnetische Strahlung erzeugt werde, die der Emission von Biophotonen, nachempfunden ist.

Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung und das System einen entsprechenden Wandler aufweisen, der den Gleichstrom mit einer Strom stärke und Spannung auf dem gewünschten Niveau bereitstellt.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die mindestens eine Stromversorgung eine piezo-elektrische Energieversorgung aufweist. Es hat sich herausgestellt, dass die piezo-elektrische Energieversorgung geringe Ströme in vorteilhafter Weise bereit stellen kann. Eine piezo-elektrische Energieversorgung kann darüber hinaus als energieautarkes System ausgebildet sein, so dass auf einen Anschluss an ein ex ternes Versorgungsnetz verzichtet werden kann.

Die Stromversorgung kann beispielsweise auch die zuvor beschriebene piezo elektrische Energieversorgung und die zuvor beschriebene Gleichstromstromver sorgung aufweisen, wodurch das System besonders flexibel einsetzbar ist.

Die Stromversorgung kann auch in Form einer anderen autarken Stromquelle aus gebildet sein. Bei Varianten mit einer Stromversorgung, die die mindestens eine Vorrichtung mit einem Strom mit einer Stromstärke von zwischen 0,0002 und 0,0005 Ampere versorgt, kann die Stromversorgung aus einer Art Batterie beste hen. Die Stromversorgung weist eine Ronde aus Metall, vorzugsweise einem Edel stahl auf, die den Pluspol bildet. Die Ronde ist von einem Kupferdraht umwickelt. In der Mitte der Ronde ist Bergkristall angeordnet. Die Ronde bildet den Pluspol der Gleichstromversorgung. Der Minuspol wird mit einer mit Mineralien angerei cherten Flüssigkeit, vorzugsweise mit Mineralien angereichertes Wasser, gebildet. Die Mineralien zum Anreichern der Flüssigkeit können Kalium und Natrium sein. Es hat sich herausgestellt, dass eine derartige Stromversorgung die gewünschten ge ringen Ströme in effizienter Weise bereitstellen kann.

Auf der von einem Stromabschluss abgewandten Ende kann die Vorrichtung eine Glaskugel aus Borosilikatglas aufweisen, die das Ende der Drahtwendel umgibt. Mit anderen Worten, das Ende der Drahtwendel geht in eine Öffnung der Glaskugel über. Die Glaskugel kann beispielsweise einen Durchmesser von 30-70 mm auf weisen. Es hat sich herausgestellt, dass eine derart ausgebildete Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung bei der Wasserreinigung besonders wirksam ist und Inhaltsstoffe wie NH4, CSB, BSB5 oder Phosphor reduziert werden können, und zusätzlich eine Reduktion von Bakterien, Legionellen, Viren, Pilzen und Hefen.

Die Erfindung betrifft ferner auch eine Wasserreinigungsvorrichtung mit einem Flüssigkeitstank und einem erfindungsgemäßen System, wobei die mindestens eine Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung zumindest mit dem vorgegebenen Abschnitt in dem Flüssigkeitstank angeordnet ist. Die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugte elektromagnetische Strahlung wird so mit in das in dem Flüssigkeitstank enthaltene Wasser abgegeben.

Dadurch kann das Wasser derart beeinflusst werden, dass die molekularen Struk turen verändert werden, wodurch beispielsweise Inhaltsstoffe, wie Mikroschad stoffe ausgefällt werden oder andere im Wasser gelösten Spurenstoffe reduziert bis eliminiert. Es hat sich auch herausgestellt, dass das Mittels des erfindungsge mäßen Systems behandelte Wasser sich positiv auf Wundheilung auswirkt. Auch konnte festgestellt werden, dass durch diese Behandlung kalkhaltiges Wasser, wel ches kristalline Anhaftungsprobleme aufweist, wie Inkrustierung von Rohrleitun gen und Maschinen, diesen Nachteil auflöst. Eine Reduzierung der Kalkanteile ist ebenfalls gegeben.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Flüssigkeitstank ein Edelstahltank ist.

Das zu reinigende Wasser kann beispielsweise Abwasser sein, so dass die Wasser reinigungsvorrichtung auch eine Abwasserreinigungsvorrichtung sein kann. Der Flüssigkeitstank kann einen Zulauf und einen Ablauf aufweisen und in einem Wasserkreislauf integriert sein.

Der Flüssigkeitstank kann Magneten oder Ringmagneten aufweisen, die vorzugs weise unterhalb der Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung angeordnet sind. Über die Magneten bzw. Ringmagneten ist eine Beeinflussung der elektromagnetischen Strahlung möglich, so dass diese durch das zu behan delnde Wasser und zurück in die Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagneti scher Strahlung gelenkt werden kann. Die Magneten bewirken somit einen Refle xionseffekt.

Bei einer Ausgestaltung als Ringmagnet kann dieser beispielsweise einen Außen durchmesser von 50 mm und eine mittlere Öffnung mit einem Durchmesser von 30 mm aufweisen.

Der Magnet kann beispielsweise am Boden des Flüssigkeitstanks angeordnet sein und die Vorrichtung zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung mittig im Flüssigkeitstank darüber angeordnet sein.

Die Magneten können auch in Folienform ausgebildet und an der Wandung des Flüssigkeitstanks angeordnet sein.

Mittels des erfindungsgemäßen Systems zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung können anstelle von Wasser auch andere Materialien bestrahlt werden, wie beispielsweise andere Flüssigkeiten, Substanzen, lebendes Gewebe (mensch liches, tierisches oder pflanzliches Gewebe), Elemente oder Feststoffe, wie z.B. Metalle und Mineralien.

Bei einer Verwendung eines Systems mit mehreren erfindungsgemäßen Vorrich tungen zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung können mittels mehre rer Vorrichtungen das zu bestrahlende Material zeitgleich bestrahlt werden. Mittels der mehreren Vorrichtungen kann somit ein Bestrahlungsfeld erzeugt werden. Es kann vorgesehen sein, dass bei der Bestrahlung die Vorrichtung oder die Vor richtungen in einem Abstand zu dem zu bestrahlenden Material angeordnet wird, wobei der Abstand zwischen 0 mm und 3000 mm, vorzugsweise zwischen 0 mm und 800 mm beträgt. Mit anderen Worten, die Vorrichtung oder die Vorrichtungen können an dem zu bestrahlenden Material direkt anliegen oder in einem Abstand bis zu mehreren Metern von diesen entfernt angeordnet sein.

Auch kann mittels des erfindungsgemäßen Systems auf andere Strahlung einge wirkt werden.

Das erfindungsgemäße System kann somit sowohl in stehendem Wasser, bevor zugt aber in fließendem Wasser und in Räumen eingesetzt werden.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Figur 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems in einer Wasserreinigungsvorrichtung.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 schematisch dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Erzeugung von elektromagnetischer Strah lung weist eine aus einem Draht bestehende Drahtwendel 3 auf, die in einem Rohr 5 angeordnet ist. Das Rohr 5 weist eine Wandung 7 auf, die für elektromag netische Strahlung mit einer vorgegebenen Wellenlänge transparent oder durch strahlend ist.

Das Rohr 5 ist an einem ersten Ende 5a verschlossen. An einem zweiten Ende 5b ist das Rohr 5 in eine Fassung 9 eingesetzt und durch diese ebenfalls verschlossen. Die Fassung 9 ist mit der Drahtwendel 3 verbunden. Dadurch, dass das Rohr 5 an dem ersten Ende 5a und dem zweiten Ende 5b ver schlossen ist, bildet das Rohr 5 einen geschlossenen Raum 5c, in den ein Edelgas oder ein Edelgasgemisch eingefüllt sein kann. Die Drahtwendel 3 ist in dem Raum 5c angeordnet.

Die Drahtwendel 3 ist über einen vorgegebenen Abschnitt 11 als zwei einander umlaufende, ineinander verschränkte Helices mit einer gemeinsamen Mittel achse 13 ausgebildet. In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Helices in Bezug auf die gemeinsame Mittelachse 13 um 180° zueinander verdreht, wobei in dem vorgegebenen Abschnitt 11 die Helices jeweils mindestens sechs Windungen aufweisen.

In dem vorgegebenen Abschnitt 11 weisen die Helices jeweils eine Steigung H auf. Die Windungen haben in diesem Abschnitt einen Durchmesser d. Das Verhältnis zwischen der Steigung H und dem Durchmesser d der Windungen, der orthogonal zu der Mittelachse 12 gemessen wird, ist mindestens 1,62 und höchstens 3,24.

Die Fassung 9 weist zwei Steckerpins 13 auf, an die eine Stromversorgung ange schlossen sein kann.

In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes System 15 schematisch dargestellt. Das er findungsgemäße System 15 zur Erzeugung von elektromagnetischer Strahlung weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 sowie eine Stromversorgung 17 auf, mit der die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 verbunden ist und über die die erfin dungsgemäße Vorrichtung 1 mit Strom versorgt wird. Die Stromversorgung 17 lei tet einen gleichgerichteten konstanten Gleichstrom in die Drahtwendel 3 ein.

In Figur 2 ist das erfindungsgemäße System 15 in Verbindung mit einer Wasser reinigungsvorrichtung 19 dargestellt. Die Wasserreinigungsvorrichtung 19 weist einen Flüssigkeitstank 21, beispielsweise einen Edelstahltank, auf, in den die er findungsgemäße Vorrichtung 1 mit dem vorgegebenen Abschnitt 11 vollständig eingetaucht ist. Durch einen Zulauf 23 wird Wasser dem Flüssigkeitstank 21 zuge führt. Durch einen Ablauf 25 kann das Wasser dem Flüssigkeitstank 21 entnom men werden. Die mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 erzeugte elektro magnetische Strahlung wird von der Drahtwendel 3 emittiert und kann durch die Wandung 7 in das in dem Flüssigkeitstank 21 angeordnete Wasser oder der Flüs sigkeit abgegeben werden. Das zu reinigende Wasser kann beispielsweise Trink- und Tränkewasser, Regenwasser, Meereswasser, Schwimmbadwasser, Abwasser aus Kommune oder Industrie, Producedwater, Kühlwasser, Emulsionswasser, Waschwasser sein

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 kann auch zur Bestrahlung von anderen Ele menten, wie beispielsweise lebenden Gewebe eingesetzt werden.

Bezuaszeichenliste

I Vorrichtung

3 Drahtwendel

5 Rohr

5a erstes Ende

5b zweites Ende

5c geschlossener Raum

7 Wandung

9 Fassung

II vorgegebener Abschnitt

12 gemeinsame Mittelachse

13 Steckerpins

15 System

17 Stromversorgung 19 Wasserreinigungsvorrichtung 21 Wassertank

23 Zulauf

25 Ablauf

H Steigung

D Durchmesser