RU2320932C1 - Способ обогащения воздуха ионами и озоном - Google Patents
Способ обогащения воздуха ионами и озономInfo
- Publication number
- RU2320932C1 RU2320932C1 RU2006125941/06A RU2006125941A RU2320932C1 RU 2320932 C1 RU2320932 C1 RU 2320932C1 RU 2006125941/06 A RU2006125941/06 A RU 2006125941/06A RU 2006125941 A RU2006125941 A RU 2006125941A RU 2320932 C1 RU2320932 C1 RU 2320932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ions
- electrodes
- polarity
- corona
- voltage
- Prior art date
Links
Landscapes
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Способ обогащения воздуха ионами и озоном относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в системах приточной вентиляции. На коронирующие электроды поочередно подают серию импульсов напряжения одной полярности, а затем с паузой, превышающей характерное время взаимной рекомбинации ионов отрицательной и положительной полярности, подают серию импульсов напряжения другой полярности, при этом регулировку концентраций ионов разной полярности проводят путем изменения частоты следования импульсов напряжения в сериях импульсов, длительности серий импульсов каждой полярности и длительности пауз. Одновременно с импульсами напряжения, поступающими на коронирующие электроды, или в паузах между сериями разнополярных импульсов на озонирующие электроды подают импульсы напряжения с амплитудой, достаточной для возникновения между электродами коронного разряда емкостного типа, причем регулировку концентрации озона проводят путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды. Технический результат - обеспечение равномерного распределения озона и ионов кислорода обеих полярностей с концентрациями. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к системам кондиционирования воздуха и может быть использовано в системах приточной вентиляции. Принцип действия изобретения основан на использовании активных форм кислорода (ионов кислорода и озона) в концентрациях, рекомендованных санитарными нормами, поступающих с очищенным воздухом в помещение, в котором могут находиться люди, по системе приточной вентиляции.
Известен способ ионизации и озонирования воздуха, реализуемый устройством для вентиляции, ионизации и озонирования Четвергова (патент РФ №2221970), в соответствии с которым постоянное напряжение, достаточное для возникновения коронного разряда, подают на электроды, один из которых выполнен в виде лопастей ротора.
Недостатками данного способа являются отсутствие автономной регулировки и управления выходом ионов кислорода и озона, а также принципиальная невозможность получения ионов обеих полярностей, рекомендованных Санитарно-гигиеническими нормами допустимых уровней ионизации воздуха (СанПиН 2.2.4.1294-03 от 16 июня 2003 года). Невозможность получения ионов обеих полярностей при использовании данного способа обусловлена тем, что к электродам ротора прикладывается постоянное напряжение одной полярности, необходимое для вращения лопастей ротора в одном направлении за счет стекания электрического заряда с остриев лопастей.
Известен способ ионизации и озонирования воздуха, реализуемый устройством для ионизации воздуха (патент РФ №2187762), в соответствии с которым напряжение, достаточное для возникновения коронного разряда, подают на электроды, в результате чего генерируются ионы и озон. Вынос ионов и озона из устройства, реализующего данный способ, в помещение осуществляется благодаря «ионному ветру», возникающему при движении заряженных ионов в зоне формирования коронного разряда, а также благодаря конвекционному потоку, вызванному наличием в устройстве нагревательного элемента.
Недостатком данного способа является невозможность получения ионов обеих полярностей, рекомендованных Санитарно-гигиеническими нормами допустимых уровней ионизации воздуха, т.к. «ионный» ветер формируется только при наличии ионов одного знака. Также недостатком данного способа является невозможность применения устройств, использующих данный способ, в сочетании с системами механической очистки воздуха от аэрозолей, обеспечивающими высокую степень очистки воздуха, вследствие крайне низкого перепада давления, формируемого при использовании «ионного» и конвекционного механизмов движения воздуха. Так как использование активных форм кислорода недопустимо в сочетании с плохо очищенным воздухом, данный способ и устройства, его реализующие, не могут применяться в системе приточной вентиляции.
Известен способ ионизации и озонирования воздуха, реализуемый устройством для озонирования воздуха (патент РФ №2109220), в соответствие с которым напряжение, достаточное для возникновения коронного разряда, подают на электроды, в результате чего генерируются ионы и озон. Подача воздуха в устройства, реализующие данный способ, осуществляется принудительно, что позволяет сочетать эти устройства с системой качественной очистки воздуха.
Недостатком данного способа является отсутствие системы управления интенсивностью генерируемого озона, что может приводить к превышению предельно допустимого уровня концентрации озона в воздухе помещения, установленного санитарными нормами. Кроме того, поскольку на электроды ионизирующей и коронирующей камеры подается постоянное напряжение, при котором формирование ионов обеих полярностей, рекомендованных Санитарно-гигиеническими нормами допустимых уровней ионизации воздуха, крайне затруднено, а регулировка соотношения их концентраций принципиально невозможна, устройства, реализующие данный способ, имеют весьма ограниченную область применения.
Задачей данного изобретения является обеспечение равномерного распределения в предварительно очищенном от загрязнителей воздухе помещения озона и ионов кислорода обеих полярностей с концентрациями, рекомендованными утвержденными санитарными нормами.
Поставленная задача решается с помощью предлагаемого способа, в соответствии с которым коронирующие и озонирующие электроды помещают в воздушный поток, предварительно очищенный от аэрозолей и других загрязнителей, принудительно формируемый системой приточной вентиляции, и подают на них напряжение, достаточное для возникновения коронного разряда.
Новым в предлагаемом способе является то, что на коронирующие электроды поочередно подают серию импульсов напряжения одной полярности, а затем с паузой, превышающей характерное время взаимной рекомбинации ионов отрицательной и положительной полярности, подают серию импульсов напряжения другой полярности, при этом регулировку концентраций ионов разной полярности проводят путем изменения частоты следования импульсов напряжения в сериях импульсов, длительностей серий импульсов каждой полярности и длительностей пауз.
Одновременно с импульсами напряжения, поступающими на коронирующие электроды, или в паузах между сериями разнополярных импульсов на озонирующие электроды подают импульсы напряжения с амплитудой, достаточной для возникновения между электродами коронного разряда емкостного типа, причем регулировку концентрации озона проводят путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды.
Кроме того, новым является то, что систему коронирующих и озонирующих электродов размещают на выходе приточной вентиляции, обеспечивающей поступление очищенного воздуха в помещение, а напряжение на коронирующие и озонирующие электроды подают с задержкой относительно момента включения приточно-вытяжной вентиляции.
Отличительные признаки предлагаемого способа обеспечивают равномерное распределение в предварительно очищенном от загрязнителей воздухе помещения озона и ионов кислорода обеих полярностей с концентрациями, рекомендованными утвержденными санитарными нормами.
Равномерность распределения ионов кислорода обеих полярностей в объеме помещения обеспечивается благодаря тому, что на коронирующие электроды сначала подают серию импульсов напряжения одной полярности, а затем с паузой, превышающей характерное время взаимной рекомбинации ионов отрицательной и положительной полярности, подают серию импульсов напряжения другой полярности. Вследствие выбора паузы таким образом удается минимизировать гибель ионов разной полярности в результате их взаимной рекомбинации в непосредственной близости от выходного окна приточной вентиляции и обеспечить распространение ионов с потоками воздуха во всем объеме помещения.
Обеспечение заполнения воздуха помещения ионами кислорода обеих полярностей с концентрациями, рекомендованными утвержденными санитарными нормами на уровне 1000 ионов в куб. м, осуществляется благодаря наличию регулировок концентраций ионов разной полярности путем изменения частоты следования импульсов напряжения в сериях импульсов, длительностей серий импульсов каждой полярности и длительностей пауз между сериями разнополярных импульсов.
Обеспечение заполнения воздуха помещения озоном с концентрацией, рекомендованной утвержденными санитарными нормами (предельная среднесуточная концентрация озона в помещении не должна превосходить 0,03 мкг/л), осуществляется благодаря наличию регулировки концентрации озона путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды.
Заполнение ионами и озоном воздуха помещения, предварительно очищенного от загрязнителей, обеспечивается за счет того, что напряжение на коронирующие и озонирующие электроды подают с задержкой относительно момента включения приточно-вытяжной вентиляции. Данная задержка необходима, в первую очередь, в том случае, когда в воздухе помещения, подлежащему насыщению ионами и озоном, предварительно присутствовали загрязнители. Именно благодаря указанной задержке активные формы кислорода поступают в зону чистого воздуха, вытеснившего предварительно загрязненный воздух.
Предлагаемое изобретение проиллюстрировано на фигуре, где устройство, реализующее способ, содержит входную решетку 1, выходную металлическую решетку 2, блок управления и регулировок 3, источник высоковольтного электропитания 4, коронирующие ионизирующие электроды 5, 6, озонирующие электроды 7, 8, корпус 9. Устройство размещено в вентиляционном канале 10 приточной вентиляции в непосредственной близости от выходного окна - вентиляционной решетки 11.
Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.
Включают приточно-вытяжную вентиляцию, в результате чего воздушный поток, предварительно очищенный от загрязнителей, поступает по вентиляционному каналу 10 в помещение через вентиляционную решетку 11. Чистый воздух вытесняет загрязненный воздух помещения. Время замещения загрязненного воздуха очищенным зависит от производительности приточно-вытяжной вентиляции и от объема помещения. Сигнал о том, что воздух помещения очищен, разрешающий включение устройства, поступает в блок управления и регулировок 3 устройства или от датчика, контролирующего качество воздуха в помещении, или от таймера, контролирующего время работы приточно-вытяжной вентиляции. Датчик, контролирующий качество воздуха в помещении, а также таймер не являются элементами устройства, реализующего предлагаемый способ, и на фигуре не указаны.
После поступления сигнала об очистке воздуха в помещении от источника высоковольтного электропитания 4 подают напряжение на коронирующие электроды 5, 6 в виде импульсов напряжения одной, например, отрицательной полярности с амплитудой, достаточной для возникновения условий самостоятельного коронного разряда в потоке воздуха. Вследствие того, что на коронирующие электроды 5, 6 подают импульсы напряжения только одной полярности, вблизи коронирующих электродов формируются сгустки ионов соответствующей полярности, выносимые воздушным потоком через выходную металлическую решетку 2 и вентиляционную решетку 11 в помещение. Регулировку концентрации ионов осуществляют путем изменения частоты следования импульсов: чем больше производительность вентиляционного потока, тем выше устанавливается частота следования импульсов для поддержания концентрации ионов на выходе приточной вентиляции на заданном уровне.
Регулировкой длительности серии импульсов данной полярности обеспечивается поступление в воздух помещения заданного количества ионов соответствующей полярности.
После окончания длительности серии импульсов отрицательной полярности для насыщения воздуха помещения ионами обеих полярностей на коронирующие электроды 5, 6 от источника высоковольтного электропитания 4 подают напряжение в виде импульсов напряжения противоположной, положительной полярности с амплитудой, достаточной для возникновения условий самостоятельного коронного разряда в потоке воздуха. Регулировкой длительности серии импульсов положительной полярности обеспечивается поступление в воздух помещения заданного количества ионов также положительной полярности.
Во избежание интенсивной гибели ионов разной полярности в непосредственной близости от выходной решетки вследствие их взаимной рекомбинации серию импульсов положительной полярности формируют не сразу за серией импульсов отрицательной полярности, а с задержкой, паузой. Длительность паузы выбирается превышающей характерное время взаимной рекомбинации ионов отрицательной и положительной полярности и обычно составляет от 1 до 10 секунд.
После формирования серии импульсов положительной полярности снова следует пауза, а затем снова формируют серию импульсов отрицательной полярности и т.д.
Регулируя длительность паузы в пределах указанного диапазона, в частности, в сторону уменьшения, используя эффект взаимной рекомбинации, корректируют соотношение концентраций ионов разной полярности в воздухе помещения.
Во время пауз от источника высоковольтного электропитания 4 подается напряжение в виде знакопеременных импульсов напряжения на озонирующие электроды 7, 8.
Регулировку концентрации озона в помещении на уровне, рекомендованном утвержденными санитарными нормами, осуществляют путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды 7, 8 во время паузы. Чем больше производительность вентиляционного потока, тем выше устанавливается длительность подачи напряжения на озонирующие электроды для поддержания концентрации озона в воздухе помещения на оптимальном уровне (0,01-0,015 мкг/л).
При испытаниях устройства, реализующего данный способ, было установлено, что в помещениях объемом 50-120 куб. м при производительности приточно-вытяжной вентиляции 100-300 куб.м/час в воздухе помещения обеспечивается концентрация легких отрицательных и положительных ионов кислорода на уровне 2000 ионов в куб.см и 1000 ионов в куб.см, соответственно, а концентрация озона на уровне 0,01 мкг/л.
Данные показатели состава воздуха являются близкими к оптимальным, природным и полностью соответствуют требованиям санитарных норм.
Claims (2)
1. Способ обогащения воздуха помещения ионами и озоном, в соответствие с которым коронирующие и озонирующие электроды помещают в воздушный поток, предварительно очищенный от аэрозолей и других загрязнителей и принудительно формируемый системой приточной вентиляции, и подают на них напряжение, достаточное для возникновения коронного разряда, отличающийся тем, что на коронирующие электроды поочередно подают серию импульсов напряжения одной полярности, а затем с паузой, превышающей характерное время взаимной рекомбинации ионов отрицательной и положительной полярности, подают серию импульсов напряжения другой полярности, при этом регулировку концентраций ионов разной полярности проводят путем изменения частоты следования импульсов напряжения в сериях импульсов, длительности серий импульсов каждой полярности и длительности пауз, одновременно с импульсами напряжения, поступающими на коронирующие электроды, или в паузах между сериями разнополярных импульсов на озонирующие электроды подают импульсы напряжения с амплитудой, достаточной для возникновения между электродами коронного разряда емкостного типа, причем регулировку концентрации озона проводят путем изменения длительности подачи напряжения на озонирующие электроды.
2. Способ обогащения воздуха помещения ионами и озоном по п.1, отличающийся тем, что систему коронирующих и озонирующих электродов размещают на выходе приточной вентиляции, обеспечивающей поступление очищенного воздуха в помещение, а напряжение на коронирующие и озонирующие электроды подают с задержкой относительно момента включения приточно-вытяжной вентиляции.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006125941/06A RU2320932C1 (ru) | 2006-07-17 | 2006-07-17 | Способ обогащения воздуха ионами и озоном |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006125941/06A RU2320932C1 (ru) | 2006-07-17 | 2006-07-17 | Способ обогащения воздуха ионами и озоном |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2320932C1 true RU2320932C1 (ru) | 2008-03-27 |
Family
ID=39366363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006125941/06A RU2320932C1 (ru) | 2006-07-17 | 2006-07-17 | Способ обогащения воздуха ионами и озоном |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2320932C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658612C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-06-21 | Александр Николаевич Сахаров | Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения |
RU2681895C1 (ru) * | 2018-03-20 | 2019-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ повышения эффективности функционирования сильвинитовых физиотерапевтических помещений |
-
2006
- 2006-07-17 RU RU2006125941/06A patent/RU2320932C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658612C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-06-21 | Александр Николаевич Сахаров | Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения |
RU2681895C1 (ru) * | 2018-03-20 | 2019-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ повышения эффективности функционирования сильвинитовых физиотерапевтических помещений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101091802A (zh) | 一种浓度可调式负离子臭氧发生器 | |
JP5546630B2 (ja) | 微生物・ウイルスの捕捉・不活化装置 | |
US20210379236A1 (en) | Indoor air cleaning device for vehicle using non-thermal plasma and an operation method thereof | |
JP2001259009A (ja) | 空気のイオン化により少なくとも1つの空間の空気を処理する方法及び装置 | |
KR100954878B1 (ko) | 실내 공기의 이온 및 오존 최적화 포화방법 | |
SE444892B (sv) | Elektrostatisk filteranordning for rening av gaser | |
Nunayon et al. | Experimental evaluation of positive and negative air ions disinfection efficacy under different ventilation duct conditions | |
ATE322291T1 (de) | Methode und vorrichtung für die reinigung von luft | |
CN104519918A (zh) | 空气净化器 | |
JP2003153995A (ja) | 殺菌・脱臭装置 | |
CN108339665A (zh) | 室外新风和室内空气细颗粒电凝并方法与装置 | |
RU2320932C1 (ru) | Способ обогащения воздуха ионами и озоном | |
WO2020007549A1 (en) | Air purifier | |
KR20140076169A (ko) | 실내 공기 정화를 위한 양이온 및 음이온 발생장치 | |
RU61136U1 (ru) | Устройство для ионизации и озонирования воздуха | |
CN101592380A (zh) | 立式孔板鼓泡调湿的等离子体室内空气净化装置 | |
KR100906007B1 (ko) | 실내 공기 질 향상장치 | |
CN2776408Y (zh) | 负离子空气清新机 | |
JP2004194930A (ja) | 殺菌方法および殺菌装置 | |
JP2004150734A (ja) | 空気清浄装置 | |
JP4530808B2 (ja) | 空気調節装置 | |
CN104917056A (zh) | 生态级负离子发生系统 | |
RU109274U1 (ru) | Устройство для озирования и ионизации воздуха в помещениях | |
CN111649392A (zh) | 一种等离子体发生器空调 | |
JP2005319346A (ja) | 浄化方法および浄化装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110718 |