RU2294775C1 - Пьезоэлектрический озонатор - Google Patents
Пьезоэлектрический озонатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2294775C1 RU2294775C1 RU2005122231/14A RU2005122231A RU2294775C1 RU 2294775 C1 RU2294775 C1 RU 2294775C1 RU 2005122231/14 A RU2005122231/14 A RU 2005122231/14A RU 2005122231 A RU2005122231 A RU 2005122231A RU 2294775 C1 RU2294775 C1 RU 2294775C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet
- piezoelectric element
- capacitor
- ion generator
- differentiating circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике. Пьезоэлектрический озонатор содержит пьезоэлектрический элемент, ионогенератор и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к ионогенератору. В озонатор введены симметричный пороговый коммутатор, входом соединенный с первым выводом пьезоэлектрического элемента, дифференцирующая цепь и конденсатор. Пьезоэлектрический элемент первым выводом соединен с входом симметричного порогового коммутатора. Вторым выводом пьезоэлектрический элемент подключен ко второму выводу дифференцирующей цепи, второму выводу конденсатора и второму выводу первичной обмотки трансформатора. Выход симметричного порогового коммутатора соединен с первым выводом дифференцирующей цепи, первым выводом конденсатора и первым выводом первичной обмотки трансформатора. В ионогенераторе используется принцип барьерного разряда. Изобретение обеспечивает энергонезависимость, стабильность выходных характеристик, небольшие габариты и массу, высокую производительность и широкий диапазон использования. 1 ил.
Description
Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике для использования в малогабаритных энергонезависимых приборах медицинского и сельскохозяйственного назначения, предназначенных для осуществления озоновоздушных манипуляций.
Известен карманный озонатор для полости рта и органов дыхания, выполненный на основе пьезоэлектрической газовой зажигалки, в которой с возникновением искры происходит озонирование воздуха, при этом разрядник пьезозажигалки заключен в перфорированный колпачок округлой формы, изготовленный из материала, разрешенного для соприкосновения с полостью рта, а размеры пьезозажигалки уменьшены до размеров кармана одежды (RU 2001131944 А, 10.11.2003).
Недостатком данного устройства является низкая производительность по озону, поскольку в качестве озонообразующего субстрата используется искровой разряд.
Известен также аэроионизатор, содержащий корпус, входные отверстия, выходное отверстие, выпрямитель, ионообразующий электрод, пьезоэлектрический элемент, воздушный фильтр, рычаг, входной патрубок, выходной патрубок и нагнетающий насос (RU 2003107647 А, 10.11.2004).
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую производительность по озону и ограниченный диапазон использования.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого изобретения является известный пьезоэлектрический озонатор, содержащий пьезоэлектрический элемент, ионогенератор и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к ионогенератору (JP 4055304 А, С 01 В 13/11, 24.02.1992).
Недостатками данного устройства являются низкая производительность по озону и аэроионам, низкая стабильность выходных характеристик а также ограниченный диапазон использования.
Устройства, в которых используется способ искрового разряда для получения озона и аэроионов, имеют очень низкую производительность, причем электроды, между которыми происходит электрический разряд, сравнительно быстро изнашиваются, поскольку подвержены интенсивной электрокоррозии. Такие устройства имеют низкую стабильность выходных характеристик и, к тому же, в режиме "жесткого" искрового разряда образуют вредные азотосодержащие соединения.
Технической задачей изобретения является создание пьезоэлектрического озонатора, обладающего энергонезависимостью, стабильностью выходных характеристик, небольшими габаритами и массой, имеющего высокую производительность и широкий диапазон использования.
Эта техническая задача достигается тем, что в пьезоэлектрический озонатор, содержащий пьезоэлектрический элемент, ионогенератор и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к ионогенератору, введены симметричный пороговый коммутатор, дифференцирующая цепь и конденсатор, образуя при этом новые дополнительные связи, причем в ионогенераторе используется принцип барьерного разряда.
Функциональная схема, поясняющая работу пьезоэлектрического озонатора, представлена на чертеже.
Устройство содержит пьезоэлектрический элемент 1, первым выводом соединенный с входом симметричного порогового коммутатора 2, вторым выводом подключенный к второму выводу дифференцирующей цепи 3, второму выводу конденсатора 4 и второму выводу первичной обмотки трансформатора 5, выход симметричного порогового коммутатора 2 соединен с первым выводом дифференцирующей цепи 3, первым выводом конденсатора 4 и первым выводом первичной обмотки трансформатора 5, вторичная обмотка трансформатора 5 подключена к ионогенератору 6, в котором используется принцип барьерного разряда.
Устройство работает следующим образом. Пьезоэлемент 1 вырабатывает электрическую энергию в виде импульсов напряжения, которые через пороговый коммутатор 2 поступают на первичную обмотку трансформатора 5 и параллельно включенный конденсатор 4, образующие резонансный контур 4, 5 ударного возбуждения. Когда напряжение на выходе пьезоэлемента 1 достигает порогового напряжения коммутатора 2, последний резко открывается и замыкает цепь питания контура 4, 5. Под действием приложенной электрической энергии в первичной обмотке трансформатора 5 на резонансной частоте происходят высокочастотные колебания ударного возбуждения. Эти колебания через вторичную обмотку трансформатора 5 поступают на ионогенератор 6, в конструкции которого для образования озона и аэроионов используется принцип барьерного разряда.
Коммутатор 2 обладает симметричной характеристикой. Он открывается при одном и том же пороговом значении напряжения, образующегося на выводах пьезоэлемента 1, независимо от его полярности. Это необходимо для того, чтобы исключить постоянную составляющую подмагничивания трансформатора 5, обеспечить оптимальное его согласование с нагрузкой и уменьшить потоки рассеяния в обмотках.
Необходимость резкого подключения резонансного контура 4, 5 к пьезоэлементу 1 вызвана двумя причинами. Во-первых, это нужно для того, чтобы обеспечить максимальную устойчивость колебаний на высокой частоте, уменьшить намоточные данные трансформатора 5, его габариты и массу. Во-вторых, коммутатор 2 выполняет функции порогового буфера, подключающего резонансный контур 4, 5 к выводам пьезоэлемента 1 в оптимальном режиме, благодаря чему первоначальное накопление электрического заряда на обкладках пьезоэлемента 1 происходит на холостом ходу. Это уменьшает потери электрической энергии при возбуждении пьезокристалла и увеличивает его КПД. Пороговый коммутатор 2 закрывается, когда проходящий через него ток становится меньше тока удержания. В этот момент коммутатор 2 отсекает колебательный контур 4, 5 от источника энергии 1, тем самым поддерживая свободные колебания в первичной обмотке трансформатора 5 на резонансной частоте.
В то время когда пьезоэлемент 1 вырабатывает электрическую энергию, на вторичной обмотке трансформатора 5 образуются пакеты переменного импульсного напряжения с частотой 20...70 кГц, в результате чего происходит "мягкое" возбуждение ионогенератора в режиме барьерного разряда.
Дифференцирующая цепь 3 защищает схему от резких выбросов и перепадов напряжения, а также паразитных высокочастотных колебаний, нарушающих работу резонансного контура 4, 5. Она увеличивает КПД устройства, уменьшая тепловые потери в обеих обмотках трансформатора 5, и увеличивает стабильность работы системы на резонансной частоте. Наличие дифференцирующей цепи 3 благоприятно сказывается на процессе включения/выключения коммутатора 2.
К достоинствам предлагаемой схемы следует отнести отсутствие узла выпрямления напряжения, который представляет собой набор высоковольтных диодов, имеющих довольно большие габариты.
Производительность по озону предлагаемого устройства в 3...7 раз выше производительности прототипа при одинаковых параметрах пьезоэлемента.
Устройство имеет небольшие габариты и массу, полную независимость от внешних источников энергии, высокий КПД, высокую стабильность выходных характеристик и широкий диапазон использования.
Применение пьезоэлектрического озонатора не нарушает экологию окружающей среды и не оказывает вредного воздействия на человека.
Claims (1)
- Пьезоэлектрический озонатор, содержащий пьезоэлектрический элемент, ионогенератор и трансформатор, вторичная обмотка которого подключена к ионогенератору, отличающийся тем, что в него введены симметричный пороговый коммутатор, дифференцирующая цепь и конденсатор, при этом пьезоэлектрический элемент первым выводом соединен с входом симметричного порогового коммутатора, вторым выводом подключен к второму выводу дифференцирующей цепи, второму выводу конденсатора и второму выводу первичной обмотки трансформатора, выход симметричного порогового коммутатора соединен с первым выводом дифференцирующей цепи, первым выводом конденсатора и первым выводом первичной обмотки трансформатора, причем в ионогенераторе используется принцип барьерного разряда.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122231/14A RU2294775C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Пьезоэлектрический озонатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005122231/14A RU2294775C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Пьезоэлектрический озонатор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005122231A RU2005122231A (ru) | 2007-01-20 |
RU2294775C1 true RU2294775C1 (ru) | 2007-03-10 |
Family
ID=37774524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005122231/14A RU2294775C1 (ru) | 2005-07-13 | 2005-07-13 | Пьезоэлектрический озонатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2294775C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106145049A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-23 | 杨存岩 | 用于家居、车内净化消毒的臭氧发生器 |
RU2706823C1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-11-21 | Владимир Борисович Комиссаренко | Устройство для возбуждения пьезоэлектрических акустических преобразователей |
-
2005
- 2005-07-13 RU RU2005122231/14A patent/RU2294775C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Управляемый полупроводниковый преобразователь параметров энергии как составная часть комплексной системы разрядно-импульсной технологической установки http://micro-cap.narod.ruAndex 1. htm, 2002, Найдено в Интернет 08.08.2006. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106145049A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-23 | 杨存岩 | 用于家居、车内净化消毒的臭氧发生器 |
RU2706823C1 (ru) * | 2019-03-25 | 2019-11-21 | Владимир Борисович Комиссаренко | Устройство для возбуждения пьезоэлектрических акустических преобразователей |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005122231A (ru) | 2007-01-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6644550B2 (ja) | プラズマ発生装置及びプラズマ発生装置を備える携帯デバイス | |
TW200503371A (en) | Ion generator | |
US10624197B2 (en) | Plasma generator and method for setting an ION ratio | |
KR100371249B1 (ko) | 피에조세라믹 변성기를 구비한 컨버터 | |
US11792910B2 (en) | Process for producing ozone and apparatus for ozone generation | |
US10728997B2 (en) | Plasma generator | |
TW200642224A (en) | Ion-generating element, ion generator, and static eliminator | |
ATE489751T1 (de) | Plasma generierende zündkerze mit eingebauter spule | |
JP2018026357A (ja) | マルチパルス線形イオナイザー | |
CN106531140A (zh) | 一种压电式蜂鸣器驱动电路 | |
US20210234088A1 (en) | Piezoelectric Transformer | |
RU2294775C1 (ru) | Пьезоэлектрический озонатор | |
CN206282605U (zh) | 一种压电式蜂鸣器驱动电路 | |
KR101616231B1 (ko) | 이온발생기의 고전압발생장치 | |
JP2009193847A (ja) | 電圧印加回路と、それを用いたイオン発生装置および電気機器 | |
JP2008072827A (ja) | 圧電トランスを用いた電源装置 | |
JP2000268938A (ja) | コロナ放電器 | |
JP4307761B2 (ja) | イオン発生装置用電源回路 | |
RU97114867A (ru) | Портативный озонатор воздуха | |
US6130833A (en) | Method of operating piezoelectric transformer and operating circuit therefor | |
RU2288011C1 (ru) | Ионизатор воздуха и газов | |
JP2004084650A (ja) | 内燃機関の燃焼室気体にメガヘルツの交番電場を加える事が可能な点火装置に於ける荷電体電流検出装置 | |
JP2005310505A (ja) | イオン発生装置 | |
JP2011063870A (ja) | 金属微粒子発生装置 | |
KR970032910A (ko) | 공기이온화장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100714 |