RU2388102C1

RU2388102C1 - Air ioniser

Info

Publication number: RU2388102C1
Application number: RU2009114760/28A
Authority: RU
Inventors: Сергей Валерьевич Сараев (RU); Сергей Валерьевич Сараев; Феликс Александрович Кашин (RU); Феликс Александрович Кашин; Нина Вячеславовна Гумбург (RU); Нина Вячеславовна Гумбург; Виктор Александрович Ежевский (RU); Виктор Александрович Ежевский
Original assignee: Сергей Валерьевич Сараев
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-04-27

Abstract

FIELD: medicine. ^ SUBSTANCE: invention refers to medical equipment and air conditioning equipment and can be used for electric air ionisation, purification and sterilisation for prevention and treatment of diseases in the household, industrial and hospital conditions. An air ioniser comprises a general power network and an ionising electrode. Besides the air ioniser contains a capacitance-diode multiplier unit which is wired to the general power network. The ionising electrode is made of a copper wire used to make a closed insulated circuit along the perimetre of the room wherein air is ionised. The copper wire is connected to the capacitance-diode multiplier unit and fixed on walls or a ceiling through insulators of resistance 1000 MOhm and more. The capacitance-diode multiplier unit consists of eight series capacitance-diode multipliers with a voltage controller on an input. ^ EFFECT: uniform ionisation in the room of any area, improved quality of air purification. ^ 2 cl, 2 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к медицинской технике и технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для электрической ионизации, очистки и стерилизации воздуха в целях профилактики и лечения болезней в бытовых, производственных и больничных условиях.The invention relates to medical equipment and air conditioning technology and can be used for electrical ionization, purification and sterilization of air for the prevention and treatment of diseases in domestic, industrial and hospital conditions.

Уровень техникиState of the art

Ионизатор воздуха необходим в каждом доме, ведь он способен очистить воздух от большинства загрязнителей, таких как бактерии, пыль различного рода, всевозможные аллергены, а также неприятные запахи, газы, химические испарения. Еще одним полезным свойством аппарата является ионизация воздуха, которая очень полезна для организма человека, отрицательно заряженные ионы помогают укрепить иммунную систему, дают возможность дышать хорошим свежим воздухом.An air ionizer is necessary in every home, because it is able to purify the air from most pollutants, such as bacteria, dust of various kinds, all kinds of allergens, as well as unpleasant odors, gases, chemical fumes. Another useful property of the device is air ionization, which is very useful for the human body, negatively charged ions help strengthen the immune system, make it possible to breathe good fresh air.

Ионизаторы воздуха, в том числе и люстры Чижевского, находят весьма широкое применение в медицине, косметологии и в быту. Однако эти устройства, предназначенные для генерации электроотрицательных ионов, наряду с отрицательными ионами, вырабатывают целую гамму как положительных ионов, так и нейтральных радикалов. Так как в атмосферном воздухе основным компонентом является азот, то и положительных ионов в подаваемом воздухе более чем в три раза больше, чем электроотрицательных.Air ionizers, including Chizhevsky's chandeliers, are very widely used in medicine, cosmetology and in everyday life. However, these devices, designed to generate electronegative ions, along with negative ions, produce a whole gamut of both positive ions and neutral radicals. Since nitrogen is the main component in atmospheric air, there are more than three times more positive ions in the supplied air than electronegative ones.

Известен классический электроэффлювальный ионизатор - "люстра" Чижевского (см., например, Чижевский А.Л. Аэроионы и жизнь, М., Мысль, 1999 г., стр.158-167). 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.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). 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 ионизации в окружающем пространстве, определяемая только естественной турбулентностью воздушной среды рабочей зоны.- uneven ionization in the surrounding space, determined only by the natural turbulence of the air of the working area.

Также известен ионизатор воздуха, который содержит генератор ионов в виде пучка металлической проволоки и крепления для него (см., например, SU 529834, кл. A61N 1/10, опубл.30.09.1976 г.).An air ionizer is also known, which contains an ion generator in the form of a bundle of metal wire and mounts for it (see, for example, SU 529834, class A61N 1/10, published September 30, 1976).

Недостатком указанного ионизатора воздуха является то, что локальность действия указанного ионизатора воздуха приводит к избыточной концентрации ионов в прилегающих к металлической проволоке точках и одновременно к недостаточной ионизации воздуха уже на небольшом удалении от электродов.The disadvantage of this air ionizer is that the locality of the action of the specified air ionizer leads to an excessive concentration of ions at points adjacent to the metal wire and at the same time to insufficient air ionization already at a small distance from the electrodes.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является ионизатор воздуха, который содержит общую сеть электропитания и ионизирующий электрод (см., например, SU 736982, кл. A61M 15/02, опубл. 30.05.1980 г.).The closest analogue (prototype) of the claimed invention is an air ionizer, which contains a common power supply network and an ionizing electrode (see, for example, SU 736982, class A61M 15/02, published on 05/30/1980).

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, создание равномерной ионизации в любом по площади помещении, очищение воздуха (т.е. пыль остается на контуре, а уличные выхлопы дегазируются). Кроме того, с помощью создания заявленного ионизатора воздуха отпадает необходимость в вентиляторе для того, чтобы разгонять ионы по всему помещению.An object of the invention is to expand the functionality of the device, create uniform ionization in any area of the room, purify the air (i.e. dust remains on the circuit, and street exhausts are degassed). In addition, by creating the claimed air ionizer there is no need for a fan in order to disperse ions throughout the room.

Сущность изобретения - ионизатора воздуха, содержащего общую сеть электропитания и ионизирующий электрод, состоит в том, что ионизатор содержит блок емкостно-диодных умножителей, который через кабель подключен в общую сеть электропитания, ионизирующий электрод выполнен в виде медной проволоки, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, в котором ионизируется воздух, при этом медная проволока соединена с блоком емкостно-диодных умножителей и закреплена на стенах или потолке через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм.The essence of the invention is an air ionizer containing a common power supply network and an ionizing electrode, that the ionizer contains a block of capacitive diode multipliers, which is connected through a cable to a common power supply network, the ionizing electrode is made in the form of a copper wire, from which a closed insulated circuit is formed around the entire perimeter of the room in which air is ionized, while the copper wire is connected to the block of capacitive diode multipliers and mounted on the walls or ceiling through insulators with rotivleniem not less than 1000 MW.

Блок емкостно-диодных умножителей состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе.The block of capacitive-diode multipliers consists of eight capacitive-diode multipliers connected in series with each other with an input voltage regulator.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.The essence of the claimed invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена общая схема ионизатора воздуха.Figure 1 presents a General diagram of an air ionizer.

На фиг.2 представлена схема блока емкостно-диодных умножителей.Figure 2 presents a block diagram of capacitive diode multipliers.

Ионизатор воздуха (фиг.1) содержит общую сеть электропитания и ионизирующий электрод, выполнен в виде медной проволоки 4, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения 1, в котором ионизируется воздух. Также ионизатор воздуха содержит блок емкостно-диодных умножителей 2, который через кабель 5 подключен в общую сеть электропитания, Медная проволока 4 соединена с блоком емкостно-диодных умножителей 2 и закреплена на стенах или потолке через изоляторы 3 с сопротивлением не менее 1000 МОм. На фиг.2 показан блок емкостно-диодных умножителей 2, который состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе. При этом каждый емкостно-диодный умножитель (6₁…6₈) состоит из двух конденсаторов (C₁…C₆) и двух диодов (D₁…D₁₆).The air ionizer (Fig. 1) contains a common power supply network and an ionizing electrode, made in the form of a copper wire 4, from which a closed insulated circuit is formed around the entire perimeter of the room 1, in which air is ionized. Also, the air ionizer contains a block of capacitive diode multipliers 2, which is connected via a cable 5 to the general power supply network, the copper wire 4 is connected to the block of capacitive diode multipliers 2 and fixed to the walls or ceiling through insulators 3 with a resistance of at least 1000 MΩ. Figure 2 shows a block of capacitive diode multipliers 2, which consists of eight capacitive diode multipliers connected in series with each other with an input voltage regulator. Moreover, each capacitive-diode multiplier (6 ₁ ... 6 ₈ ) consists of two capacitors (C ₁ ... C ₆ ) and two diodes (D ₁ ... D ₁₆ ).

Ионизатор воздуха может быть осуществлен с реализацией указанного назначения следующим образом.The air ionizer can be implemented with the implementation of this purpose as follows.

Ионизатор воздуха работает следующим образом. При включении ионизатора в общую сеть электропитания через кабель подается напряжение на блок емкостно-диодных умножителей. В блоке емкостно-диодных умножителей на конденсаторе C1 за счет диода D1 напряжение относительно нуля фазы поднимается на 300 В, т.к. положительное напряжение становится равным нулю. При этом конденсатор C1 заряжается на 300 В постоянного отрицательного напряжения. Затем напряжение, которое проходит через конденсатор C1, поступает на диод D2. Тогда на конденсаторе C2 появляется напряжение уже 600 В (т.е. 600В=(2×√2×220)В→ двойная амплитуда). И таким образом напряжение проходит следующие семь умножителей, т.е. из блока емкостно-диодных умножителей при помощи восьми емкостно-диодных умножителей выходит постоянное отрицательное напряжение 4500-4800 В. При этом контур наверху - это «минус», пол внизу - это «плюс» (земля - ноль). Затем напряжение в 4500-4800 В поступает на медную проволоку, из которой делается замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения. Т.к. контур идет по периметру помещения, то и полезные отрицательные ионы возникают на всей площади. Медная проволока, из которой делается замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, крепится на стены или потолок через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм. В качестве изоляторов можно использовать различные материалы, не проводящие электрический ток, например (керамические, фарфоровые изоляторы; оргстекло; леска и т.д.).The air ionizer operates as follows. When the ionizer is included in the general power supply network, voltage is supplied through the cable to the block of capacitive-diode multipliers. In the block of capacitive diode multipliers on the capacitor C1, due to the diode D1, the voltage rises relative to the zero phase by 300 V, because positive voltage becomes zero. In this case, the capacitor C1 is charged at 300 V DC negative voltage. Then, the voltage that passes through the capacitor C1 is supplied to the diode D2. Then a voltage of 600 V appears on capacitor C2 already (i.e. 600 V = (2 × √2 × 220) V → double amplitude). And so the voltage goes through the next seven multipliers, i.e. A constant negative voltage of 4500-4800 V comes out of the block of capacitive-diode multipliers using eight capacitive-diode multipliers. The circuit above is “minus”, the floor below is “plus” (earth - zero). Then a voltage of 4500-4800 V is supplied to the copper wire, from which a closed insulated circuit is made around the entire perimeter of the room. Because Since the contour goes along the perimeter of the room, then useful negative ions arise over the entire area. The copper wire, from which a closed insulated circuit is made around the entire perimeter of the room, is mounted on the walls or ceiling through insulators with a resistance of at least 1000 megohms. As insulators, you can use various materials that do not conduct electric current, for example (ceramic, porcelain insulators; plexiglass; fishing line, etc.).

По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет создать равномерную ионизацию в любом по площади помещении и таким образом увеличить качество очистки воздуха, за счет чего создаются комфортные условия и достигается общий оздоровительный эффект. Кроме того, за счет создания равномерной ионизации в любом по площади помещении отпадает необходимость в вентиляторе для того, чтобы разгонять ионы по всему помещению.Compared with the known solutions, the proposed one allows you to create uniform ionization in any area of the room and thus increase the quality of air purification, due to which comfortable conditions are created and a general healing effect is achieved. In addition, due to the creation of uniform ionization in any area of the room, there is no need for a fan in order to disperse ions throughout the room.

Лабораторные и эксплуатационные испытания заявленного ионизатора воздуха показали конкурентоспособность опытных образцов, их повышенную надежность в системе обеспечения комфорта помещений. Заявленное устройство может быть применено, например, в библиотеках, выставочных залах, рабочих кабинетах, особенно с работающими кондиционерами, компьютерами и телевизионной аппаратурой, в гостиницах, отелях, профилакториях, жилых квартирах, в детских дошкольных заведениях.Laboratory and operational tests of the claimed air ionizer showed the competitiveness of the prototypes, their increased reliability in the system to ensure the comfort of the premises. The claimed device can be used, for example, in libraries, exhibition halls, study rooms, especially with working air conditioners, computers and television equipment, in hotels, hotels, dispensaries, residential apartments, in kindergartens.

Claims

1. An air ionizer containing a common power supply network and an ionizing electrode, characterized in that it contains a block of capacitive diode multipliers, which is connected through a cable to a common power supply network, the ionizing electrode is made in the form of a copper wire, from which a closed insulated circuit is formed around the entire perimeter the room in which the air is ionized, while the copper wire is connected to the block of capacitive diode multipliers and mounted on the walls or ceiling through insulators with a resistance of at least 1000 MΩ.

2. The air ionizer according to claim 1, characterized in that the block of capacitive diode multipliers consists of eight capacitive diode multipliers connected in series with each other with an input voltage regulator.