RU2108283C1 - Система получения озонированного воздуха - Google Patents
Система получения озонированного воздуха Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108283C1 RU2108283C1 RU97102253A RU97102253A RU2108283C1 RU 2108283 C1 RU2108283 C1 RU 2108283C1 RU 97102253 A RU97102253 A RU 97102253A RU 97102253 A RU97102253 A RU 97102253A RU 2108283 C1 RU2108283 C1 RU 2108283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- time
- controller
- pulse
- spark
- duration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано для получения озона из кислорода или воздуха а тихом разряде. Система получения озонированного воздуха содержит источник питания и источник высокого напряжения, подключенный к электродам разрядника, она дополнительно содержит по крайней мере один программный регулятор времени, генератор импульсов и программный регулятор частоты следования и длительности импульсов, при этом источник питания подключен к программному регулятору времени, а источник высокого напряжения подключен к генератору импульсов, соединенному с программным регулятором частоты следования и длительности импульсов. Рабочая шкала программного регулятора частоты следования и длительности импульсов ограничена снизу характерным временем развития ионизационного процесса, а сверху ограничена характерным временем образования дугового разряда при заданной скорости воздушного потока в разряднике и расстоянии между электродами разрядника. Изобретение расширяет диапазон удельной производительности системы при повышении надежности ее эксплуатации. 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике получения озона из чистого кислорода или воздуха в "тихом разряде" и может быть использовано в установках для очистки и обеззараживания воздуха.
Известна система получения озонированного воздуха, содержащая источник питания и источник высокого напряжения подключенные к разряднику пластинчатого типа (см.а.с. СССР N941278, C 01 B 13/11, 07.07.1982). Разрядник содержит пакет чередующихся электродных пластин с высоким и нулевым электрическим потенциалом и диэлектрические прокладки. Электродные пластины расположены внутри диэлектрических прокладок (вформованы) в плоскости их симметрии. Диэлектрические прокладки выполнены из стеклоармированной пластмассы.
Недостатками известной системы являются малая допустимая удельная производительность по озону и повышенные энергозатраты на производство озона из-за неизбежного перегрева рабочего газа вследствие плохого теплоотвода из зоны разряда.
Известна также система получения озонированного воздуха, содержащая источник питания и источник высокого напряжения, подключенные к разряднику, выполненному из плоских металлических электродов прямоугольной формы, установленных на некотором расстоянии друг от друга (см. патент США N3801791, C 01 B 13/12, 1976). Между рабочими поверхностями электродов расположены стеклянные диэлектрические пластины. Весь слоистый пакет стягивается жесткой монтажной рамой, а электроды соединяются через один в два пучка. Зазор между электродами устанавливается распорными гильзами с образованием разрядных промежутков в виде камер, по которым проходит озонированный воздух.
Недостатком известной системы является неравномерный нагрев стеклянных диэлектрических пластин в процессе работы разрядника, так как специальные устройства для отвода выделяющегося тепла не предусмотрены. При этом в стекле возможно возникновение значительных термических и механических напряжений, приводящих к его разрушению. В результате этого уменьшается срок службы и снижается надежность системы.
Наиболее близкой к предложенной является система получения озонированного воздуха, содержащая источник питания, источник высокого напряжения, подключенный к электродам разрядника, перед которым установлен вентилятор (см.а.с. СССР N1214581, C 01 B 13/11, 28.02.1986). Вентилятор снабжен программным регулятором расхода воздуха, с помощью которого воздух помещения с заданным расходом подается на охлаждение элементов разрядника, смешиваясь на выходе с концентрированным озоновоздушным потоком, разбавляет его до заданной концентрации и равномерно распределяет во всем объеме помещения.
Недостатками данной системы являются сложность управления регулированием заданной концентрацией озона, а также сложность и громоздкость из-за наличия компрессора, фильтра и осушителя, что в целом приводит к снижению надежности системы.
Задачей настоящего изобретения является расширение диапазона удельной производительности системы при повышении надежности ее эксплуатации.
Поставленная задача достигается тем, что известная система получения озонированного воздуха, содержащая источник питания и источник высокого напряжения, подключенный к электродам разрядника, согласно изобретению, дополнительно содержит по крайней мере один программный регулятор времени, генератор импульсов и программный регулятор частоты следования и длительности импульсов, при этом источник питания подключен к программному регулятору времени, а источник высокого напряжения подключен к генератору импульсов, соединенному с программным регулятором частоты следования и длительности импульсов, причем рабочая шкала программного регулятора частоты следования и длительности импульсов ограничена снизу характерным временем развития ионизационного процесса, а сверху ограничена характерным временем образования дугового разряда при заданной скорости воздушного потока в разряднике и расстоянии между электродами разрядника.
Изобретение поясняется чертежом, где представлена функциональная схема системы получения озонированного воздуха.
Система содержит источник питания 1, программные регуляторы времени 2 и 3, генератор импульсов 4, программный регулятор частоты следования и длительности ионизирующих импульсов 5, источник высокого напряжения 6, разрядник 7 и вентилятор 8. Источник питания 1 подключен к программным регуляторам времени 2 и 3. Вентилятор 8 также подключен к программным регуляторам времени 2 и 3. Генератор импульсов 4 соединен с программным регулятором частоты следования и длительности импульсов 5 и источником высокого напряжения 6,в качестве которого может быть использован высоковольтный трансформатор, преобразующий напряжение порядка 300В в напряжение, необходимое для работы разрядника 7. Источник высокого напряжения 6 подключен к электродам разрядника 7. Разрядник 7 выполнен в виде металлических пластин (электродов), каждая из которых покрыта с рабочей стороны слоем высоковольтного изолятора, например, керамики. Пластины через одну подсоединены к одному из двух проводников (вход). Экспериментально установлено, что расстояние между пластинами должно быть не менее 1,5- кратной их толщины. При меньшем расстоянии ухудшаются условия охлаждения пластин, увеличивается количество выделяемого тепла, что приводит к разложению озона в разрядной зоне и снижению производительности озонатора. Пакетная конструкция разрядника позволяет получить большую рабочую поверхность и, следовательно, высокую производительность по озону.
Система получения озонированного воздуха работает следующим образом.
При подаче напряжения от источника питания 1 программные регуляторы времени 2 и 3 запускают одновременно генератор импульсов 4 и вентилятор 8 на заданное время. При этом генератор импульсов 4 работает в режиме, заданном программным регулятором частоты следования и длительности импульсов 5, т.е. подает в источник высокого напряжения 6 импульсы определенной длительности с частотой, определяемой программным регулятором частоты и длительности импульсов 5. Поступающие с генератора импульсов 4 импульсы преобразуются в высоковольтные импульсы в источнике высокого напряжения 6 и поступают к электродам разрядника 7. При подаче на электроды разрядника 7 высокого напряжения в зазорах между ними возникает "тихий разряд", в котором и происходит образование озона из кислорода воздуха. Образующийся озон выдувается из разрядного промежутка вентилятором 8 в помещение.
Диапазон регулирования производительности по озону с помощью программных регуляторов времени в изготовленной конструкции составляет 0,1 до 0,9 г/мин. Применение программных регуляторов времени и программного регулятора частоты следования и длительности импульсов дает возможность при однократном действии системы произвести широкий диапазон регулирования удельной производительности по озону (в изготовленном по рассмотренной схеме озонаторе - от 0,1 до 89,1 г для различных объемов помещений).
Выбор рабочего диапазона регулировки длительности импульсов в пределах
τN≤ τi≤ τR,
где
τN - характерное время развития ионизационного процесса;
τi - длительность ионизирующего импульса;
τR - характерное время образования дугового разряда (при заданной скорости воздушного потока в газоразрядном пространстве и расстоянии между электродами разрядника),
обеспечивает воспроизводимость устройства с заявляемым принципом регулировки рабочего режима системы озонирования. При слишком малой длительности импульса (τN< τi) производительность системы резко снижается, а при τi> τR разряд локализуется в малой области разрядного промежутка - имеет место т.н. "шнурование" разрядного тока или в принятой терминологии - образование дугового разряда. В этом случае возникает пробой диэлектрического покрытия электродов и выход разрядника из строя. В прототипе это явление исключается при помощи интенсивного "выдувания" ионизированного воздуха из рабочей зоны разрядника.
τN≤ τi≤ τR,
где
τN - характерное время развития ионизационного процесса;
τi - длительность ионизирующего импульса;
τR - характерное время образования дугового разряда (при заданной скорости воздушного потока в газоразрядном пространстве и расстоянии между электродами разрядника),
обеспечивает воспроизводимость устройства с заявляемым принципом регулировки рабочего режима системы озонирования. При слишком малой длительности импульса (τN< τi) производительность системы резко снижается, а при τi> τR разряд локализуется в малой области разрядного промежутка - имеет место т.н. "шнурование" разрядного тока или в принятой терминологии - образование дугового разряда. В этом случае возникает пробой диэлектрического покрытия электродов и выход разрядника из строя. В прототипе это явление исключается при помощи интенсивного "выдувания" ионизированного воздуха из рабочей зоны разрядника.
Область "тихого" (рабочего) разряда имеет место в диапазоне длительностей импульса от τN до τR . Эти две фундаментальные для данной системы производства озона константы определяют взаимосвязь конструктивных элементов озонатора и зависят только от двух параметров - конструкции разрядника (расстояния между электродами) и скорости воздушного потока в разрядном промежутке. Расстояние между рабочими электродами (в форме пластин или штырей) и производительность устройства прокачки воздуха через разрядник задаются на стадии изготовления прибора и далее по стандартной схеме измерения разрядного тока определяются τN и τR для данного типа озонатора.
Устройство с импульсным управлением режимом работы существенно расширяет диапазон регулировки производительности системы озонирования. При малой частоте повторения коротких ионизирующих импульсов данное устройство не требует принудительной продувки воздуха через разрядник, так как в данном случае озон за счет естественной конвекции выносится в свободное пространство.
Для оптимизации теплового режима работы системы озонирования частота следования импульсов должна быть связана с мощностью в импульсе и предельной рассеиваемой мощностью соотношением:
Pi • f ≤ Qт
где
Pi - мощность в импульсе;
f - частота следования ионизирующих импульсов;
Qт - предельная рассеиваемая мощность (при заданной скорости воздушного потока в газоразрядном пространстве и расстоянии между электродами разрядника).
Pi • f ≤ Qт
где
Pi - мощность в импульсе;
f - частота следования ионизирующих импульсов;
Qт - предельная рассеиваемая мощность (при заданной скорости воздушного потока в газоразрядном пространстве и расстоянии между электродами разрядника).
В данном случае конструктивно заложенная в приборе возможность регулировки частоты следования импульсов позволяет оптимизировать работу озонатора, что существенно повышает его надежность и долговечность.
Claims (1)
- Система получения озонированного воздуха, содержащая источник питания и источник высокого напряжения, подключенный к электродам разрядника, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит по крайней мере один программный регулятор времени, генератор импульсов и программный регулятор частоты следования и длительности импульсов, при этом источник питания подключен к программному регулятору времени, а источник высокого напряжения подключен к генератору импульсов, соединенному с программным регулятором частоты следования и длительности импульсов, причем рабочая шкала программного регулятора частоты следования и длительности импульсов ограничена снизу характерным временем развития ионизационного процесса, а сверху ограничена характерным временем образования дугового разряда при заданной скорости воздушного потока в разряднике и расстоянии между электродами разрядника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102253A RU2108283C1 (ru) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Система получения озонированного воздуха |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97102253A RU2108283C1 (ru) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Система получения озонированного воздуха |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2108283C1 true RU2108283C1 (ru) | 1998-04-10 |
RU97102253A RU97102253A (ru) | 1998-09-20 |
Family
ID=20189905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97102253A RU2108283C1 (ru) | 1997-02-20 | 1997-02-20 | Система получения озонированного воздуха |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2108283C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001062306A2 (de) * | 2000-02-01 | 2001-08-30 | T.E.M.! Technische Entwicklungen Und Management Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur regelung der kapazität zwischen zwei elektroden in einem gas |
RU2524921C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Способ контроля производительности озонатора и устройство для его осуществления |
-
1997
- 1997-02-20 RU RU97102253A patent/RU2108283C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. SU, авторское свидетельство, 941278, кл. C 01 B 13/11, 1982, 2. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001062306A2 (de) * | 2000-02-01 | 2001-08-30 | T.E.M.! Technische Entwicklungen Und Management Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur regelung der kapazität zwischen zwei elektroden in einem gas |
WO2001062306A3 (de) * | 2000-02-01 | 2002-04-25 | T E M Tech Entwicklungen Und M | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Kapazität zwischen zwei elektroden in einem gas |
RU2524921C1 (ru) * | 2013-01-29 | 2014-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | Способ контроля производительности озонатора и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100737969B1 (ko) | 플라즈마 처리 장치 및 플라즈마 처리 방법 | |
US5766560A (en) | Ozone generator | |
JPH10223955A (ja) | 高パルス繰返し数イクシマーレーザーのための空気力学的チャンバー設計 | |
US4064465A (en) | Laser cavities with gas flow through the electrodes | |
US4770858A (en) | Resilient dielectric electrode for corona discharge devices | |
KR100407447B1 (ko) | 고농도 오존 발생 장치 | |
RU2108283C1 (ru) | Система получения озонированного воздуха | |
RU6784U1 (ru) | Система получения озонированного воздуха | |
CA1198200A (en) | Apparatus for the generation of laser radiation | |
JPH0226804A (ja) | 酸素原子発生方法および装置 | |
JP2601293B2 (ja) | オゾン発生装置 | |
SU941276A1 (ru) | Способ озонировани воздуха | |
JPH09235106A (ja) | オゾン発生装置 | |
KR101582315B1 (ko) | 오존 발생기 | |
CN111010791A (zh) | 基于多孔介质放电的等离子体发生装置 | |
JPH08217413A (ja) | オゾン発生装置及びオゾン発生装置付脱臭装置 | |
EP0482021B1 (en) | Ozone generator | |
KR100441982B1 (ko) | 고농도 오존 발생장치 | |
JP2641886B2 (ja) | オゾン発生装置 | |
JPH01122904A (ja) | オゾン発生装置 | |
RU42818U1 (ru) | Барьерный электрический озонатор с температурной динамикой | |
JPS5717405A (en) | Air cooled cylindrical ozonizer | |
RU2109221C1 (ru) | Устройство для озонирования воздуха | |
JP2001080909A (ja) | オゾン発生器 | |
JPH01115803A (ja) | オゾン発生装置 |