NL1036414C2 - Werkwijze en inrichting voor de produktie van ozon en/of rakdikalen en/of uv straling. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor de produktie van ozon en / of radikalen en / of UV straling

Onderhavige vinding betreft een werkwijze en inrichting voor de produktie van ozon en / of radikalen en / of UV straling gekenmerkt door een voeding die bij voorkeur een slecht 5 afgevlakte gelijkspanning levert, een functiegenerator die bij voorkeur een vervormde sinus of een vervormde blokgolf genereert, een single ended versterker bestaande uit een enkele transistor, tenminste een hoogspanningstransformator met optioneel afgestemde primaire en secundaire kringen en een elektrische belasting op de secundaire spoel van de hoogspanningstransformator gekenmerkt door een 2 aderige kabel of andere bij 10 hoogspanning in een gasomgeving corona vormende elektroden.

Inleiding

Om het wereldwijd groeiend tekort aan drinkwater het hoofd te bieden is een grote behoefte aan duurzame waterzuiveringstechnologie waarmee het mogelijk is om tegen 15 lage energiekosten en zonder gebruik van chemicaliën drinkwater te produceren en afvalwater te reinigen.

Onderhavige vinding betreft een waterzuiveringstechnologie met bovengenoemde kenmerken. Met de technologie volgens onderhavige vinding is het mogelijk om zowel op grote schaal (ordegrootte 1000 -10.000 m3 water per uur) als op kleine schaal 20 (ordegrootte 10 liter per uur) water te desinfecteren en / of te zuiveren. De technologie volgens onderhavige vinding verbruikt weinig energie en maakt geen gebruik van chemicaliën. Tevens zijn de investeringen in de benodigde apparatuur om het water volgens onderhavige vinding te behandelen laag. Daarnaast is de apparatuur volgens onderhavige vinding robuust, eenvoudig en compact en kan de energievoorziening van de 25 apparatuur via zonnecellen of een met menskracht aangedreven dynamo geschieden. Naast de zuivering van water kan de technologie volgens onderhavige vinding ook worden toegepast om lucht te zuiveren en / of te desinfecteren, om synthesegas te produceren uit bio-afval, om op veilige wijze radikalen te produceren voor het uitvoeren van chemische reakties zoals het chloreren van organische verbindingen en polymerisatiereakties 30 waaronder emulsiepolymerisatie.

Technische beschrijving van onderhavige vinding

De technologie bestaat uit volgens een eerste aspect uit een voeding. Deze voeding is bij voorkeur een schakelende voeding en de spanning die deze voeding levert is bij voorkeur 35 een slecht afgevlakte gelijkspanning in het gebied tussen 1 Volt en 350 Volt, nog meer bij voorkeur in het gebied tussen 5 Volt en 70 Volt en het meest bij voorkeur in het gebied tussen 10 Volt en 50 Volt. Volgens een tweede aspect bestaat onderhavige vinding uit een * ? 6 4 1 4 2 functiegenerator. Deze functiegenerator produceert bij voorkeur een vervormde sinus of een vervormde blokgolf met een frequentie in het gebied van 5 Hz tot 10 GHz nog meer bij voorkeur in het gebied van 30 Hz tot 10 MHz en het meest bij voorkeur in het gebied van 3 kHz tot 100 kHz. Volgens een derde aspect bestaat onderhavige vinding uit een single 5 ended versterker die bij voorkeur is opgebouwd uit tenminste een transistor of vacuumbuis en tenminste een hoogspanningstransformator, nog meer bij voorkeur is de single ended versterker opgebouwd uit een enkele transistor en een hoogspanningstransformator het meest bij voorkeur is deze single ended versterker opgebouwd uit een enkele FET (Field Effect Transistor) en een hoogspanningstransformator. In deze aanvraag wordt met 10 hoogspanningstranformator ook tenminste een primaire kring die gekoppeld is aan tenminste een secundaire kring bedoeld. Volgens een vierde aspect bestaat onderhavige vinding uit een elektrische belasting op de secundaire spoel van de hoogspanningstransformator gekenmerkt door een 2 aderige kabel of andere bij hoogspanning in een gasomgeving corona vormende elektroden. Optioneel bestaat 15 onderhavige vinding uit een sensor en een terugkoppeling naar de functiegenerator en / of versterker die ervoor zorgdraagt dat zoveel mogelijk elektrisch vermogen wordt aangewend ter verkrijgen van een corona. Een dergelijke sensor kan een acoustische sensor zijn zoals een ultrasone sensor, een gasontladingslamp die bij voorkeur is gekoppeld aan een lichtgevoelige weerstand of een acoustische sensor, een sensor ter detectie van ultraviolet 20 licht en / of een stroommeter die meet hoeveel vermogen door de voeding wordt geleverd. De uitvinder van onderhavige vinding heeft vastgesteld dat spiraalgewonden spoelen die op een printplaat zijn geetst uitermate geschikt zijn als hoogspanningstransformator in combinatie met onderhavige vinding. Tussen de primaire en de secundaire spoel van een dergelijke hoogspanningstransformator wordt het printplaat materiaal als dielectricum met 25 zeer hoge doorslagspanning gebruikt. De toepassing van op printplaten geetste spiraalgewonden spoelen als hoogspanningstransformator maakt nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.

Voorbeeld 1

Figuur 1 laat een schakeling zien waarmee het mogelijk is op efficiënte wijze energie over 30 te dragen van de primaire spoel of kring van een hoogspanningstransformator naar de secundaire kring of spoel van een hoogspanningstransformator en elektroden voor de produktie van ozon. Transformator T1 is aan de primaire zijde, in figuur 1 aangeduid met AC, aangesloten op het lichtnet dus op een effectieve wisselspanning van 230 Volt en een frequentie van 50 Hz. De transformator transformeert deze wisselspanning van 230 Volt 35 effectief omlaag naar een effectieve waarde van 160 Volt. Vervolgens wordt de wisselspanning gelijk gericht met diodes D1 en D2. Het gevolg is dat over condensator C3 een wisselende gelijkspanning staat met een frequentie van 100 Hz. Condensator C3 heeft 3 een waarde van 16.4 nF en vlakt de wisselspanning dus nauwelijks af. Het gevolg is dat FET T1 van het type IRF840 gevoed wordt met een wisselende gelijkspanning.

Spoelen L1 en L2 vormen de hoogspanningstransformator en kunnen gekoppeld zijn door deze dicht bijelkaar te plaatsen. Ook kunnen spoelen L1 en L2 worden gekoppeld middels 5 een transformator met kem. Afhankelijk van de gekozen frequentie van de wisselspanning kan dit bijvoorbeeld een ringkemtransformator of een El kern transformator of een transformator op een ferrietstaaf zijn. Op de secundaire spoel L2 van de transformator wordt bij voorkeur een condensator C2 aangesloten met bij voorkeur een zodanige waarde dat de resontantiefrequenties van het primaire en het secundaire circuit van de 10 transformator die uit L1 en L2 bestaat aan elkaar gelijk zijn of nagenoeg aan elkaar gelijk zijn. De hoogspanningstransformator is in een bijzondere uitvoering een bobine zoals toegepast in een auto. Opgemerkt wordt dat een of meerdere condensators C1 t/m C3 desgewenst ook kunnen worden weggelaten. Hetzelfde geldt voor voedingstransformator TR1. De wisselspanning die door het lichtnet of door een generator zoals een dynamo 15 wordt geleverd kan ook zonder TR1 worden gelijkgericht en vervolgens aan de schakeling in figuur 1 worden gevoed. De secundaire spoel van de hoogspanningstransformator is aangesloten op een of meerdere elektroden die in een gasomgeving onder invloed van hoogspanning een corona vormen. Een bijzondere uitvoeringsvorm van dergelijke electroden is tenminste een twee aderige kabel zoals ook wordt toegepast als zogenaamd 20 tweelingsnoer om apparaten op het lichtnet aan te sluiten of luidsprekers op een versterker aan te sluiten.

Het is voor de vakman duidelijk dat de schakeling in figuur 1 niet optimaal werkt maar het voorbeeld toont eenduidig aan dat met de technologie van onderhavige vinding met zeer eenvoudige middelen draadloos energie kan worden overgedragen.

25 Voorbeeld 2

Een sinusgenerator FG volgens het schema in figuur 2 wordt aangesloten op een versterker volgens het schema in Figuur 3. De onderdelen in het schema van figuur 2 hebben de volgende waarden: C1=C2=C3=1.0 nF, C4=C5=10 pF, T1=T2=BC574B, R1=4.6k, R2=potentiometer van 22k, R3=1.5M, R4=weerstand van 1k in serie met een 30 potentiometer van 22k, R5=1.2k. Het is de vakman duidelijk dat dit een van de vele configuraties is waarbij de sinusgenerator in figuur 2 werkt. Punt A in figuur 3 wordt aangesloten op de plus van voeding V1 en punt B op de min van voeding V1. Transistor T1 in figuur 3 is een FET van het type IRF840. De waarde van de condensators in figuur 3 is: C1=C2=C3=2.2 nF. De hoogspanningstransformator in figuur 3, weergegeven aan de hand 35 van spoelen L1 en L2 is in dit voorbeeld een bobine van een auto. Draad D is een electriciteitsdraad (zogenaamd tweelingsnoer) met een lengte van 75 cm. De voeding voor de schakeling in figuren 2 en 3 bestaat uit een gelijkspanningstransformator met een 4 uitgangsspanning V1 van 16 Volt en een vermogen van 11.6 VA. De spanning wordt ingeschakeld en middels de potentiometers wordt de frequentie van de wisselspanning ingesteid op circa 6 kHz. Er ontstaat een sissend geluid en na circa 20 seconden ruikt het in de omgeving van de opstelling naar ozon. Na verduistering van de ruimte is duidelijk een 5 blauw - paarse gloed tussen beide kabels van het tweelingsnoer waarneembaar hetgeen aantoont dat tussen de elektroden een corona wordt gevormd.

Het is voor de vakman duidelijk dat de schakelingen zoals weergegeven in figuren 2 en 3 geoptimaliseerd kunnen worden.

Tot slot wordt opgemerkt dat onderhavige vinding beter werkt indien de voedingsspanning 10 V1 gemoduleerd wordt en / of het sinussignaal dat de functiegenerator genereert gemoduleerd wordt en / of het bloksignaal dat de functiegenerator genereert gemoduleerd wordt. Modulatievormen die onderdeel uitmaken van onderhavige vinding zijn amplitudemodulatie, frequentiemodulatie en fasemodulatie.

15 20 25 30 35 3 5 4 1 4

Claims (1)

1. Werkwijze of inrichting voor de produktie van ozon en / of radikalen en / of UV straling gekenmerkt zoals omschreven in de tekst en / of in bijgaande figuren. 10 15 20 25 30 35 - *· M 4 1 4