RU2329836C1 - Air ioniser - Google Patents

Air ioniser Download PDF

Info

Publication number
RU2329836C1
RU2329836C1 RU2006139895/14A RU2006139895A RU2329836C1 RU 2329836 C1 RU2329836 C1 RU 2329836C1 RU 2006139895/14 A RU2006139895/14 A RU 2006139895/14A RU 2006139895 A RU2006139895 A RU 2006139895A RU 2329836 C1 RU2329836 C1 RU 2329836C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
voltage
resistor
ioniser
solenoid
Prior art date
Application number
RU2006139895/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006139895A (en
Inventor
В чеслав Федорович Давыдов (RU)
Вячеслав Федорович Давыдов
Юрий Павлович Батырев (RU)
Юрий Павлович Батырев
Александр Сергеевич Машков (RU)
Александр Сергеевич Машков
Original Assignee
Московский государственный университет леса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский государственный университет леса filed Critical Московский государственный университет леса
Priority to RU2006139895/14A priority Critical patent/RU2329836C1/en
Publication of RU2006139895A publication Critical patent/RU2006139895A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2329836C1 publication Critical patent/RU2329836C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, equipment.
SUBSTANCE: invention refers to medical and sanitary equipment designed for air saturation with fast negative ions. Air ioniser contains dielectric body with built-in supply voltage to direct high-voltage transducer with positive pole that is galvanically connected to supply main. Interior body volume is filled with dielectric compound, and body itself is socketed to fix ionising electrode furnished with needle rim on end face and connected through resistor and socket with high-voltage negative pole. Resistor is variable, and there is solenoid provided between socket and needle rim designed so that air ion flow runs in the direction lined with solenoid axis. Invention enables to improve ioniser capacity due to higher air ion concentration within working zone.
EFFECT: improved capacity of air ioniser.
4 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской и санитарной технике и может быть использовано для насыщения воздуха рабочих зон легкими отрицательными ионами в диапазоне требуемых санитарных норм.The invention relates to medical and sanitary equipment and can be used to saturate the air of working areas with light negative ions in the range of required sanitary standards.

Известен классический электроэффлювальный ионизатор - "люстра" Чижевского [см., например, Чижевский А.Л. Аэроионы и жизнь, М., Мысль, 1999 г., стр.158-167] - аналог.The well-known classical electro-effluent ionizer is Chizhevsky’s “chandelier” [see, for example, A. Chizhevsky Air ions and life, M., Thought, 1999, pp. 158-167] - analogue.

Люстра Чижевского содержит высоковольтный источник постоянного отрицательного напряжения, высоковольтный кабель, идущий к люстре, колючий "зонт" диаметром порядка 1 м из коронирущих электродов, подвешиваемый под потолком.Chizhevsky’s chandelier contains a high-voltage source of constant negative voltage, a high-voltage cable leading to the chandelier, a prickly “umbrella” with a diameter of about 1 m of corona electrodes, suspended from the ceiling.

К недостаткам классического ионизатора Чижевского можно отнести:The disadvantages of the classic ionizer Chizhevsky include:

- образование грязевого пятна около люстры (потолок, стены) примерно через месяц после ее подвески;- the formation of a mud stain near the chandelier (ceiling, wall) about a month after its suspension;

- нетранспортабельность, существенные габариты устройства, ухудшающие дизайн рабочей зоны;- non-transportability, significant dimensions of the device, worsening the design of the working area;

- неравномерность распределения аэроионов в окружающем пространстве, определяемая только естественной турбулентностью воздушной среды рабочей зоны.- uneven distribution of air ions in the surrounding space, determined only by the natural turbulence of the air of the working area.

Ближайшим аналогом к заявляемому устройству является "Аэроионизатор", Патент RU № 2135227, 1999 г., Кл. A61N, 1/44. Аэроионизатор содержит коронирующий электрод и диэлектрический корпус с вмонтированным в него преобразователем напряжения питающей сети в высоковольтное постоянное напряжение, положительный полюс которого гальванически связан с питающей сетью, корпус оснащен разъемом, посредством которого к корпусу крепится коронирующий электрод и который соединен через резистор с отрицательным полюсом высоковольтного напряжения, внутренний объем корпуса герметизирован диэлектрическим компаундом, коронирующий электрод имеет форму одуванчика, один конец основания которого снабжен частью разъема, а к другому концу прикреплен отрезок провода из игл, имеющих форму венчика.The closest analogue to the claimed device is "Aeroionizer", Patent RU No. 2135227, 1999, Cl. A61N, 1/44. The aeroionizer contains a corona electrode and a dielectric housing with a converter for supply voltage to a high voltage constant voltage integrated therein, the positive pole of which is galvanically connected to the supply network, the housing is equipped with a connector through which a corona electrode is attached to the housing and connected through a resistor to the negative pole of the high voltage , the internal volume of the housing is sealed with a dielectric compound, the corona electrode has the shape of a dandelion, about dyne the end of the base of which is equipped with a part of the connector, and to the other end is a piece of wire from needles having a corolla shape.

Недостатком ближайшего аналога следует считать существенную пространственную неравномерность концентрации аэроионов в рабочей зоне, определяемую только естественной турбулентностью воздушной среды в ионизируемом пространстве.A disadvantage of the closest analogue should be considered a significant spatial uneven concentration of aeroions in the working area, determined only by the natural turbulence of the air in the ionized space.

Задачей изобретения является обеспечение более равномерной концентрации аэроионов в окружающем пространстве путем их завихрения магнитным полем соленоида, создаваемым протекающим через соленоид током коронирования.The objective of the invention is to provide a more uniform concentration of aero ions in the surrounding space by swirling the magnetic field of the solenoid created by the corona current flowing through the solenoid.

Технический результат достигается тем, что ионизатор воздуха содержит диэлектрический корпус с вмонтированным в него преобразователем напряжения питающей сети в высоковольтное постоянное напряжение, положительный полюс которого гальванически связан с питающей сетью, внутренний объем корпуса залит диэлектрическим компаундом, корпус оснащен разъемом, посредством которого к корпусу крепится коронирующий электрод, снабженный на торце венчиком игл, соединенный через резистор и разъем с отрицательным полюсом высоковольтного напряжения, дополнительно резистор выполнен переменным, а между разъемом и венчиком игл имеется соленоид, выполненный с возможностью канализации потока аэроионов в направлении, совпадающем с осью соленоида.The technical result is achieved by the fact that the air ionizer contains a dielectric housing with a converter for supply voltage to a high voltage constant voltage integrated therein, the positive pole of which is galvanically connected to the supply network, the internal volume of the housing is filled with a dielectric compound, the housing is equipped with a connector through which a corona is attached to the housing an electrode equipped at the end with a needle rim connected through a resistor and a connector with a negative pole of high voltage Further resistor is made variable, and between the connector and the rim has a needle solenoid configured to ions sewage flow in a direction coinciding with the axis of the solenoid.

Изобретение поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

фиг.1 - электрическая схема ионизатора;figure 1 - electrical diagram of the ionizer;

фиг.2 - Максвелловское распределение молекул воздуха по скорости;figure 2 - Maxwell distribution of air molecules in speed;

фиг.3 - завихрение движущегося заряда в магнитном поле;figure 3 - swirl of a moving charge in a magnetic field;

фиг.4 - пространственная концентрация аэроионов на удалении от источника: а) заявляемого ионизатора, б) ближайшего аналога.figure 4 - spatial concentration of aeroions at a distance from the source: a) the inventive ionizer, b) the closest analogue.

Ионизатор воздуха (фиг.1) содержит диэлектрический корпус 1, высоковольтный источник питания 2, компаундную заливку 3 элементов высоковольтного источника питания, резистор 4 цепи питания коронирующего электрода, разъем 5, соленоид 6, венчик игл коронирующего электрода 7.The air ionizer (Fig. 1) contains a dielectric housing 1, a high-voltage power supply 2, compound filling 3 of the elements of a high-voltage power supply, a resistor 4 of the corona electrode power circuit, connector 5, a solenoid 6, a corolla of needles of the corona electrode 7.

Динамика взаимодействия элементов состоит в следующем. Молекулы воздуха находятся в постоянном движении. Скорость молекул зависит от внутренней энергии, средняя величина которой составляет 3/2 kT. Весь диапазон скоростей молекул задается Максвелловским распределением и иллюстрируется фиг.2. Известно, что на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца:

Figure 00000002
где q - величина заряда частицы,
Figure 00000003
- вектор скорости движения,
Figure 00000004
- вектор индукции магнитного поля [см., например, Советский энциклопедический словарь, под редакцией A.M. Прохорова, М., Советская энциклопедия, 1989 г., стр.735, Лоренца сила].The dynamics of the interaction of elements is as follows. Air molecules are in constant motion. The speed of molecules depends on internal energy, the average value of which is 3/2 kT. The entire range of molecular velocities is specified by the Maxwell distribution and is illustrated in FIG. It is known that a Lorentz force acts on a moving charged particle in a magnetic field:
Figure 00000002
where q is the particle charge,
Figure 00000003
is the vector of speed of movement,
Figure 00000004
- magnetic field induction vector [see, for example, Soviet Encyclopedic Dictionary, edited by AM Prokhorov, M., Soviet Encyclopedia, 1989, p. 735, Lorentz force].

Сила Лоренца не совершает работы, а лишь искривляет траекторию движения заряженной частицы. Завихрение движения частицы в магнитном поле иллюстрируется фиг.3. Завихрение происходит по винтовой линии, радиус кривизны которой определяется из соотношения:

Figure 00000005
где m - масса аэроиона кислорода воздуха. Кроме завихрения, аэроион приобретает преимущественное направление перемещения вдоль линий напряженности магнитного поля. При известных постоянных значениях величин q, m, ν аэроиона радиус завихрения R зависит только от выбора значений величины
Figure 00000006
. Напряженность магнитного поля на оси соленоида при величине тока коронирующего электрода 2-3 мкА полностью определяется конструктивными размерами соленоида: числом витков, диаметром навивки, длиной. При значениях тока коронирования 2-3 мкА полное завихрение аэроионов внутри соленоида обеспечивается при следующих конструктивных размерах: диаметр навивки 30 см, длина 15 см, толщина медного провода навивки в изоляторе 1 мм, число витков n=150. Величину индукции магнитного поля соленоида и режим коронирования регулируют переменным резистором 4.The Lorentz force does not do the work, but only bends the trajectory of the charged particle. The swirl of particle motion in a magnetic field is illustrated in FIG. The turbulence occurs along a helix, the radius of curvature of which is determined from the relation:
Figure 00000005
where m is the mass of air ion of oxygen. In addition to the turbulence, the aeroion acquires a preferred direction of movement along the lines of magnetic field strength. For known constant values of q, m, and ν of the air ion, the swirl radius R depends only on the choice of the values of
Figure 00000006
. The magnetic field strength on the axis of the solenoid with a current of the corona electrode of 2-3 μA is completely determined by the design dimensions of the solenoid: the number of turns, the diameter of the winding, the length. At values of the corona current of 2–3 μA, a complete swirl of aero ions inside the solenoid is ensured with the following structural dimensions: winding diameter 30 cm, length 15 cm, thickness of the copper winding wire in the insulator 1 mm, number of turns n = 150. The magnitude of the magnetic field induction of the solenoid and the corona mode are controlled by a variable resistor 4.

Короткий соленоид функционально выполняет роль "рупора", позволяющего канализировать поток аэроионов в одном из преимущественных направлений, совпадающих с осью соленоида. Благодаря канализации потока аэроионов обеспечивается их более высокая концентрация в рабочей зоне на значительном удалении от коронирующего электрода. Изменение пространственной концентрации аэроионов на удалении от коронирующего электрода заявляемого ионизатора и ближайшего аналога иллюстрируется фиг.4, где (пунктиром) отмечена величина санитарной нормы концентрации аэроионов согласно СанПиН 2.24.1294-03.The short solenoid functionally acts as a “horn”, which makes it possible to channel the flow of aero ions in one of the preferred directions coinciding with the axis of the solenoid. Thanks to the canalization of the flow of aeroions, their higher concentration is ensured in the working area at a considerable distance from the corona electrode. The change in the spatial concentration of aeroions at a distance from the corona electrode of the claimed ionizer and the closest analogue is illustrated in Fig. 4, where (dashed line) indicates the sanitary norm for the concentration of aeroions according to SanPiN 2.24.1294-03.

Как следует из приведенных графиков, эффективность заявляемого ионизатора превосходит эффективность ближайшего аналога более чем в два раза.As follows from the above graphs, the effectiveness of the claimed ionizer exceeds the efficiency of the closest analogue by more than two times.

Все элементы ионизатора собраны по типовым электронным схемам и на существующей элементной базе.All elements of the ionizer are assembled according to standard electronic circuits and on the existing elemental base.

Источник высоковольтного напряжения (фиг.1) содержит выпрямитель питания импульсного генератора (диод Д1 1N4005, конденсатор С1 2,2 мкФ, делитель напряжения R1 24 кОм, R2 470 кОм, R3 30 кОм), импульсный генератор (тиристор Q1, SCR-TS820, динистор Q2 (DIAC)), импульсный трансформатор Tp1 CD-25B, конденсатор С2 0,3 мкФ, умножитель напряжения (диоды Д2, Д3, Д4, Д5 - ESJA53-20A, конденсаторы С3, С4, С5, С6 по 590 пФ), сопротивление (4) в цепи коронирующего электрода 20 кО м (4 Вт). Выходное напряжение на отрицательном электроде - 30 кВ. Потребляемая мощность 2 Вт.The high-voltage voltage source (Fig. 1) contains a pulse generator power rectifier (diode D1 1N4005, capacitor C1 2.2 μF, voltage divider R1 24 kΩ, R2 470 kΩ, R3 30 kΩ), a pulse generator (thyristor Q1, SCR-TS820, dynistor Q2 (DIAC)), pulse transformer Tp1 CD-25B, capacitor C2 0.3 μF, voltage multiplier (diodes D2, D3, D4, D5 - ESJA53-20A, capacitors C3, C4, C5, C6 at 590 pF), resistance (4) in the corona electrode circuit is 20 kO m (4 W). The output voltage at the negative electrode is 30 kV. Power consumption 2 watts.

Claims (1)

Ионизатор воздуха, содержащий диэлектрический корпус с вмонтированным в него преобразователем напряжения питающей сети в высоковольтное постоянное напряжение, положительный полюс которого гальванически связан с питающей сетью, внутренний объем корпуса залит диэлектрическим компаундом, корпус оснащен разъемом, посредством которого к корпусу крепится коронирующий электрод, снабженный на торце венчиком игл, соединенный через резистор и разъем с отрицательным полюсом высоковольтного напряжения, отличающийся тем, что резистор выполнен переменным, а между разъемом и венчиком игл имеется соленоид, выполненный с возможностью канализации потока аэроионов в направлении, совпадающем с осью соленоида.An air ionizer containing a dielectric casing with a converter for supply voltage to high voltage DC integrated into it, the positive pole of which is galvanically connected to the supply network, the internal volume of the casing is filled with a dielectric compound, the casing is equipped with a connector through which a corona electrode mounted at the end is attached to the casing a whisk of needles connected through a resistor and a connector with a negative pole of a high voltage voltage, characterized in that the resistor is made variables, and between the connector and the rim has a needle solenoid configured to ions sewage flow in a direction coinciding with the axis of the solenoid.
RU2006139895/14A 2006-11-14 2006-11-14 Air ioniser RU2329836C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139895/14A RU2329836C1 (en) 2006-11-14 2006-11-14 Air ioniser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006139895/14A RU2329836C1 (en) 2006-11-14 2006-11-14 Air ioniser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006139895A RU2006139895A (en) 2008-05-20
RU2329836C1 true RU2329836C1 (en) 2008-07-27

Family

ID=39798557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006139895/14A RU2329836C1 (en) 2006-11-14 2006-11-14 Air ioniser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2329836C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547442C2 (en) * 2009-07-23 2015-04-10 Асалус Медикал Инструментс Лимитед Advanced device and method for reducing number of particles or eliminating them
WO2018106208A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-14 Валентин Зигмундович ШЕВКИС Method for inactivating microorganisms in the air and electrical sterilizer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547442C2 (en) * 2009-07-23 2015-04-10 Асалус Медикал Инструментс Лимитед Advanced device and method for reducing number of particles or eliminating them
WO2018106208A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-14 Валентин Зигмундович ШЕВКИС Method for inactivating microorganisms in the air and electrical sterilizer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006139895A (en) 2008-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7497893B2 (en) Method of electrostatic acceleration of a fluid
US6963479B2 (en) Method of and apparatus for electrostatic fluid acceleration control of a fluid flow
RU2012106425A (en) ADVANCED DEVICE AND METHOD FOR REDUCING THE QUANTITY OR REMOVAL OF PARTICLES
RU2329836C1 (en) Air ioniser
CN108848604A (en) A kind of portable micro-hollow cathode discharge plasma fluidic device
JPWO2014141604A1 (en) Active ingredient generator
CA2916813C (en) Electrode for generating negative oxygen ion and negative oxygen ion generator using the electrode
CN103418086A (en) Wound treatment device utilizing high voltage to generate plasma
JP2007330667A (en) Charged particle supply device
US8424218B2 (en) Hair-care appliance with ionization device
CN203447644U (en) Wound treatment device by utilizing high voltage to generate plasma
CN206271656U (en) Hall ion source
CN105098607A (en) Negative ion release device of air purifier
JP2009081015A (en) Negative ion generating apparatus
WO2007015555A2 (en) Voltage converter
JP5027262B2 (en) Particle charging device that increases charging efficiency by sheath air flow
JP2017144425A (en) Liquid treatment apparatus
RU2132974C1 (en) Local ionizing fan
US20130208391A1 (en) Spiral Pulse Transducer
RU39830U1 (en) AEROIONIZER
CN2379951Y (en) No ozone and high performance type negative oxygen ion generator
RU25169U1 (en) AEROIONIZER
CN207675878U (en) A kind of inspection equipment of reactor turn-to-turn insulation overvoltage
RU2135227C1 (en) Aeroionizer
JP2004033454A (en) Ion generator and vacuum cleaner using the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081115