RU2393582C1 - Device for bactericidical processing of premises - Google Patents

Device for bactericidical processing of premises Download PDF

Info

Publication number
RU2393582C1
RU2393582C1 RU2008144164/09A RU2008144164A RU2393582C1 RU 2393582 C1 RU2393582 C1 RU 2393582C1 RU 2008144164/09 A RU2008144164/09 A RU 2008144164/09A RU 2008144164 A RU2008144164 A RU 2008144164A RU 2393582 C1 RU2393582 C1 RU 2393582C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flask
annular
winding
power source
ring
Prior art date
Application number
RU2008144164/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008144164A (en
Inventor
Александр Степанович Зензин (RU)
Александр Степанович Зензин
Леонид Валерьевич Келин (RU)
Леонид Валерьевич Келин
Валерий Леонидович Сметанин (RU)
Валерий Леонидович Сметанин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Конструкторско-технологический институт вычислительной техники Сибирского отделения РАН
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 Учреждение Российской академии наук Конструкторско-технологический институт вычислительной техники Сибирского отделения РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Конструкторско-технологический институт вычислительной техники Сибирского отделения РАН
Priority to RU2008144164/09A priority Critical patent/RU2393582C1/en
Publication of RU2008144164A publication Critical patent/RU2008144164A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2393582C1 publication Critical patent/RU2393582C1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device includes tubular annular transparent flask filled with discharge gas with mercury vapours, annular magnetic conductor put on the flask with winding connected to power source generating 440 kHz current. Additionally the magnetic conductor features winding used to achieve initial gas ionisation required for discharge, start electrodes are positioned outside the flask, and the flask is made of transparent material retaining radiation in 185 nm wavelength band.
EFFECT: simplified, cheaper device design along with improved reliability, manufacturability and safety.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской и ветеринарной техники, а именно к газоразрядным кварцевым ультрафиолетовым лампам для санитарно-гигиенической обработки воздуха и помещений, а также в технологических системах обеззараживания.The invention relates to the field of medical and veterinary technology, namely to gas discharge quartz ultraviolet lamps for sanitary-hygienic processing of air and premises, as well as in technological disinfection systems.

Известно устройство для обеззараживания воздуха помещений (патент RU №2232604, A61L 9/20, A61L 9/0,15, опубл. 20.07.2004 г.), использующее совместно кварцевые озонообразующие и безозоновые лампы для бактерицидного обеззараживания воздуха помещений путем прокачки этого воздуха через замкнутый объем, с расположенными внутри упомянутыми лампами и раздельным управлением ими.A device for disinfecting indoor air (patent RU No. 2232604, A61L 9/20, A61L 9 / 0.15, published July 20, 2004) is known that uses quartz ozone-forming and ozone-free lamps for bactericidal disinfection of indoor air by pumping this air through closed volume, with the lamps located inside and their separate control.

Указанное изобретение направлено на оптимальное согласование требований эффективности обработки воздуха и безопасности персонала.The specified invention is aimed at the optimal coordination of the requirements of the efficiency of air processing and personnel safety.

Недостатками данного устройства являются его сложность и ограниченный срок службы кварцевых ламп.The disadvantages of this device are its complexity and the limited life of quartz lamps.

Известна также лампа кварцевая безозоновая (патент RU №2176117, H01J 61/20, H01J 61/40, опубл. 20.11.2001 г.), электроды которой выполнены в виде сборок из неоднократно скрученной спирали, а на внешнюю поверхность колбы лампы нанесено селективно-пропускающее кремний-титановое покрытие.Ozone-free quartz lamp is also known (patent RU No. 2176117, H01J 61/20, H01J 61/40, published on November 20, 2001), the electrodes of which are made in the form of assemblies from a repeatedly twisted spiral, and selectively applied to the outer surface of the lamp bulb transmissive silicon-titanium coating.

Изобретение направлено на повышение мощности бактерицидного излучения и исключение образования озона в процессе работы лампы.The invention is aimed at increasing the power of bactericidal radiation and eliminating the formation of ozone during lamp operation.

Недостатками данного устройства являются сложность его изготовления и присущий электродным лампам короткий срок работы.The disadvantages of this device are the complexity of its manufacture and inherent in electrode lamps short life.

Наиболее близким по технической сути к заявляемому устройству (прототипом) является безэлектродная разрядная лампа (патент RU №2156008, H01J 65/04, H01J 65/00, опубл. 10.09.2000 г.), которая может быть использована для бактерицидной обработки помещений. Известное изобретение включает колбу в форме кольца из кварцевой трубки круглого сечения, образующую кольцеобразную форму внутреннего пространства, заполненного разрядным газом, содержащим пары ртути. Виток кольца трубки проходит внутри кольца магнитопровода, на котором расположена обмотка. Указанная обмотка подключена к источнику переменного электрического тока.The closest in technical essence to the claimed device (prototype) is an electrodeless discharge lamp (patent RU No. 2156008, H01J 65/04, H01J 65/00, publ. 09/10/2000), which can be used for bactericidal treatment of premises. The known invention includes a flask in the form of a ring from a quartz tube of circular cross section, forming an annular shape of the inner space filled with a discharge gas containing mercury vapor. The coil of the tube ring passes inside the ring of the magnetic circuit on which the winding is located. The specified winding is connected to an alternating current source.

Переменный электрический ток источника с частотой в пределах 10÷200 кГц посредством обмотки на кольцеобразном магнитопроводе индуцирует в витке разрядного газа в кварцевой трубке электрическое поле.An alternating electric current of the source with a frequency in the range of 10–200 kHz by means of a winding on an annular magnetic circuit induces an electric field in a coil of discharge gas in a quartz tube.

Включение лампы происходит с подачей напряжения на пусковые электроды во внутреннем пространстве колбы от дополнительного высоковольтного источника питания и на обмотку магнитопровода от основного источника питания. Образуется замкнутый плазменный шнур по всей длине внутреннего пространства кольцеобразной колбы.The lamp is turned on with voltage applied to the starting electrodes in the inner space of the bulb from an additional high-voltage power source and to the magnetic coil from the main power source. A closed plasma cord is formed along the entire length of the inner space of the annular bulb.

Ионизация газа может также достигаться дополнением устройства еще одной внешней индукционной катушкой, магнитопроводом с обмоткой, подсоединенной к дополнительному источнику энергии.Gas ionization can also be achieved by supplementing the device with another external induction coil, a magnetic circuit with a winding connected to an additional energy source.

Известное устройство обладает следующими основными недостатками.The known device has the following main disadvantages.

1. Наличие внутри колбы дополнительных электродов для первоначальной ионизации газа, подключаемых к внешнему высоковольтному источнику, что уменьшает надежность устройства, а также наличие указанного высоковольтного источника питания.1. The presence inside the flask of additional electrodes for the initial ionization of the gas connected to an external high-voltage source, which reduces the reliability of the device, as well as the presence of the specified high-voltage power source.

В случае замены пусковых электродов внутри колбы на дополнительную внешнюю индукционную катушку, как это предлагается в прототипе, конструкция устройства усложняется, кроме того, происходит экранирование части светового потока телом магнитопровода указанной индукционной катушки, и также сохраняется дополнительный источник энергии, подключаемый к указанной катушке.In the case of replacing the starting electrodes inside the bulb with an additional external induction coil, as proposed in the prototype, the design of the device is complicated, in addition, a part of the light flux is shielded by the body of the magnetic circuit of the indicated induction coil, and an additional energy source connected to the specified coil is also saved.

2. В известном изобретении частота, на которой происходит генерация плазмы, ограничена пределом в 200 кГц, что сопровождается сравнительно большими массо-габаритными показателями индукционной катушки и источника питания, а также требует сравнительно низкого рабочего давления разрядного газа в колбе лампы.2. In the known invention, the frequency at which the plasma generation occurs is limited to a limit of 200 kHz, which is accompanied by a relatively large mass-dimensional characteristics of the induction coil and power source, and also requires a relatively low working pressure of the discharge gas in the lamp bulb.

3. Также недостатком прототипа является озонообразование в случае использования его в качестве устройства для бактерицидной обработки.3. Also a disadvantage of the prototype is ozone formation when used as a device for bactericidal treatment.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и достижение следующего технического результата: упрощение и удешевление конструкции при одновременном повышении его надежности, технологичности и безопасности (экологичности).The aim of the present invention is to remedy these disadvantages and achieve the following technical result: simplification and cheapening of the design while improving its reliability, manufacturability and safety (environmental friendliness).

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается следующей совокупностью существенных признаков.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the following set of essential features.

Заявляемое устройство для бактерицидной обработки помещений содержит (трубчатую кольцеобразную светопроницаемую) колбу в форме трубчатого кольца с кольцеобразным внутренним пространством, заполненную разрядным газом, включающим пары ртути, пусковые электроды, кольцеобразный магнитопроводящий сердечник, надетый на названную колбу и содержащий индукционную обмотку, подключенную к источнику питания. Эти признаки заявляемого устройства совпадают с существенными признаками прототипа.The inventive device for bactericidal treatment of premises contains a (tubular annular translucent) flask in the form of a tubular ring with an annular inner space filled with a discharge gas including mercury vapor, starting electrodes, an annular magnetically conductive core worn on the flask and containing an induction winding connected to a power source . These signs of the claimed device coincide with the essential features of the prototype.

В заявляемом устройстве источник питания снабжает подключенную к нему индукционную обмотку переменным электрическим током частотой 440 кГц. Кроме того, кольцеобразный магнитопроводящий сердечник имеет дополнительную обмотку, посредством которой достигается первоначальная, необходимая для запуска разряда, ионизация газа. Пусковые электроды, подключенные к указанной дополнительной индукционной обмотке, расположены вне пространства, ограниченного колбой, а сама трубчатая кольцеобразная колба выполнена из светопроницаемого материала с покрытием, не пропускающим ионизирующее воздух излучение с длиной волны в спектре 185 нм.In the inventive device, the power source supplies the induction winding connected to it with alternating electric current with a frequency of 440 kHz. In addition, the annular magnetically conductive core has an additional winding, through which the initial gas ionization necessary to start the discharge is achieved. Starting electrodes connected to the specified additional induction winding are located outside the space bounded by the bulb, and the tubular annular bulb is made of a translucent material with a coating that does not allow ionizing air radiation with a wavelength in the spectrum of 185 nm.

Отличительными от прототипа признаками являются:Distinctive features of the prototype are:

- выбор более высокой частоты генерации плазмы (440 кГц);- selection of a higher plasma generation frequency (440 kHz);

- наличие дополнительной обмотки на кольце магнитопровода индукционной катушки;- the presence of an additional winding on the ring of the magnetic circuit of the induction coil;

- размещение пусковых электродов вне внутреннего пространства колбы;- placement of starting electrodes outside the inner space of the bulb;

- изготовление кварцевой колбы газоразрядной лампы из светопроницаемого материала, задерживающего спектральную составляющую излучения паров ртути с длиной волны короче 235 нм, вызывающей озонообразование воздуха.- manufacture of a quartz flask of a gas discharge lamp from a translucent material that delays the spectral component of radiation of mercury vapor with a wavelength shorter than 235 nm, causing air ozone formation.

Суть изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема заявляемого устройства.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which presents a structural diagram of the inventive device.

Устройство состоит из колбы 1 в форме трубчатого кольца с кольцеобразным внутренним пространством, кольцеобразного магнитопроводящего сердечника 2, источника питания 3, основной индукционной обмотки 4, дополнительной обмотки 5, металлического основания 6, выполняющего функции первого пускового электрода, проволочного кольца 7, выполняющего функцию второго пускового электрода.The device consists of a bulb 1 in the form of a tubular ring with an annular inner space, an annular magnetically conductive core 2, a power source 3, a main induction winding 4, an additional winding 5, a metal base 6, which functions as a first starting electrode, a wire ring 7, which serves as a second starting electrode.

Кольцеобразный магнитопроводящий сердечник 2 надет на трубчатую кольцеобразную колбу 1, заполненную разрядным газом, включающим пары ртути; источник питания 3 подключен к основной индукционной обмотке 4, а пусковые электроды 6 и 7 подключены к дополнительной обмотке 5.An annular magnetically conductive core 2 is worn on a tubular annular flask 1 filled with a discharge gas including mercury vapor; the power source 3 is connected to the main induction winding 4, and the starting electrodes 6 and 7 are connected to the additional winding 5.

Работает устройство следующим образом. Источник питания 3 посредством основной индукционной обмотки 4 индукционной катушки возбуждает в кольцеобразном магнитопроводящем сердечнике 2 переменное магнитное поле с частотой 440 кГц. Под действием этого поля в дополнительной обмотке 5 наводится высокое напряжение, которое прикладывается к пусковым электродам 6 и 7. Напряженность переменного электрического поля между пусковыми электродами 6 и 7 ионизирует разрядный газ в колбе 1. Поскольку кольцеобразное внутреннее пространство колбы 1 охвачено колцеобразным магнитопроводящим сердечником, в котором сосредоточены силовые линии переменного магнитного поля, то переменное электрическое поле, направленное вдоль оси колбы 1, приводит к электрическому пробою начального ионизированного газа, и далее электрический разряд поддерживается под действием внешнего переменного магнитного поля в кольцеобразном магнитопроводящем сердечнике 2. Плазменный шнур по длине внутреннего пространства кольцеобразной колбы 1 является источником бактерицидного обеззараживающего излучения в области ультрафиолета.The device operates as follows. The power source 3 through the main induction winding 4 of the induction coil excites in an annular magnetic core 2 an alternating magnetic field with a frequency of 440 kHz. Under the influence of this field, a high voltage is induced in the additional winding 5, which is applied to the start electrodes 6 and 7. The intensity of the alternating electric field between the start electrodes 6 and 7 ionizes the discharge gas in the bulb 1. Since the annular inner space of the bulb 1 is surrounded by a ring-shaped magnetically conductive core, where the lines of force of the alternating magnetic field are concentrated, the alternating electric field directed along the axis of the bulb 1 leads to an electrical breakdown of the initial ion gas, and then the electric discharge is maintained under the action of an external alternating magnetic field in the annular magnetically conducting core 2. The plasma cord along the length of the inner space of the annular flask 1 is a source of bactericidal disinfecting radiation in the ultraviolet region.

Поскольку колба 1 выполнена из фильтрующего излучение материала, оно не содержит озонообразующую составляющую спектра излучения плазмы паров ртути.Since the flask 1 is made of a radiation-filtering material, it does not contain the ozone-forming component of the radiation spectrum of the mercury vapor plasma.

Пример реализацииImplementation example

Кольцеобразная колба 1 может быть выполнена из кварцевой трубки диаметром 30 мм и толщиной стенок 1,5 мм (Ilmasil, PN-Doped Quartz, PN235). Внешний диаметр тороида 100 мм, длина средней линии 210 мм. Давление разрядного газа в рабочем состоянии от 2 до 5 Па.The annular flask 1 can be made of a quartz tube with a diameter of 30 mm and a wall thickness of 1.5 mm (Ilmasil, PN-Doped Quartz, PN235). The outer diameter of the toroid is 100 mm, the length of the midline is 210 mm. The discharge gas pressure in the working state is from 2 to 5 Pa.

Магнитопроводящий сердечник 2 может быть выполнен из феррита (Epcos) марки N87, R64×36×15.The magnetic core 2 can be made of ferrite (Epcos) brand N87, R64 × 36 × 15.

Индукционная обмотка 4 содержит 5 витков, дополнительная обмотка 5 содержит 50 витков.The induction winding 4 contains 5 turns, the additional winding 5 contains 50 turns.

Мощность, потребляемая устройством, может быть выбрана равной 50 Вт.The power consumed by the device can be selected equal to 50 watts.

Источник питания 3 может быть выполнен на полевых транзисторах IRF740 (International Rectifier) и содержать на выходе согласующее устройство, представляющее собой резонансный последовательный контур, составленный дросселем и конденсатором, параллельно которому подключена индукционная обмотка 4. В конкретном случае дроссель может быть выполнен на кольцевом сердечнике (Epcos) K1, R26/16 и содержать 40 витков обмотки, индуктивность 50 мкГн; конденсатор марки К78-2,1000 В, 1,2 нФ.The power supply 3 can be performed on field-effect transistors IRF740 (International Rectifier) and contain at the output a matching device, which is a resonant series circuit composed by a choke and a capacitor, in parallel with which an induction winding is connected 4. In a specific case, the choke can be made on a ring core ( Epcos) K1, R26 / 16 and contain 40 turns of the winding, inductance 50 μH; K78-2.1000 V capacitor, 1.2 nF.

Пусковой электрод 6, служащий одновременно основанием устройства, подключен к дополнительной обмотке 5, второй конец которой соединен с пусковым электродом 7, представляющим собой проволочное кольцо и расположенным диаметрально противоположно на кольцеобразной колбе 1.The starting electrode 6, which simultaneously serves as the base of the device, is connected to an additional winding 5, the second end of which is connected to the starting electrode 7, which is a wire ring and located diametrically opposite on the ring-shaped flask 1.

Claims (1)

Устройство для бактерицидной обработки помещений, содержащее колбу в форме трубчатого кольца с кольцеобразным внутренним пространством, заполненную разрядным газом, включающим пары ртути, кольцеобразный магнитопроводящий сердечник, надетый на названную колбу и содержащий индукционную обмотку, подключенную к источнику питания, и пусковые электроды, отличающееся тем, что источник питания снабжает индукционную обмотку переменным электрическим током частотой 440 кГц, кольцеобразный магнитопроводящий сердечник содержит дополнительную обмотку с числом витков, превышающим число витков индукционной обмотки, и подключенную к пусковым электродам, размещенным диаметрально противоположно на кольцеобразной колбе, а сама колба выполнена из светопроницаемого материала, не пропускающего озонообразующую часть излучения. A device for bactericidal treatment of premises, containing a flask in the form of a tubular ring with an annular inner space filled with a discharge gas including mercury vapor, an annular magnetically conductive core worn on the flask and containing an induction winding connected to a power source, and starting electrodes, characterized in that the power supply supplies the induction winding with alternating electric current with a frequency of 440 kHz, the ring-shaped magnetically conductive core contains an additional bmotku with a number of turns greater than the number of induction coil turns, and connected to the trigger electrodes disposed diametrically opposite to the annular bottom flask and the flask itself is made of a light transmissive material not passing ozone-forming radiation part.
RU2008144164/09A 2008-11-06 2008-11-06 Device for bactericidical processing of premises RU2393582C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144164/09A RU2393582C1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 Device for bactericidical processing of premises

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144164/09A RU2393582C1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 Device for bactericidical processing of premises

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008144164A RU2008144164A (en) 2010-05-20
RU2393582C1 true RU2393582C1 (en) 2010-06-27

Family

ID=42675591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008144164/09A RU2393582C1 (en) 2008-11-06 2008-11-06 Device for bactericidical processing of premises

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2393582C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210527U1 (en) * 2021-08-31 2022-04-19 Илья Александрович Гармаш Device for purification and ionization of air

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210527U1 (en) * 2021-08-31 2022-04-19 Илья Александрович Гармаш Device for purification and ionization of air

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008144164A (en) 2010-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wharmby Electrodeless lamps for lighting: a review
US7800289B2 (en) Electrodeless gas discharge lamp
JPS5939863B2 (en) Method of generating light by electrodeless discharge and discharge lamp
US9129791B2 (en) RF coupler stabilization in an induction RF fluorescent light bulb
JP2007535103A (en) Light source by electron cyclotron resonance
US10453669B2 (en) Electrodeless gas discharge lamps and methods of making the same
US8063564B2 (en) Starting aid for HID lamp
JP5892754B2 (en) Excimer lamp and discharge lamp lighting method
RU2393582C1 (en) Device for bactericidical processing of premises
JPH10112290A (en) Rare gas discharge lamp
US20120187871A1 (en) Low-pressure discharge lamp
JPS6013264B2 (en) fluorescent light
US5886478A (en) Integral igniter for electrodeless lamps
US9485848B2 (en) Glow discharge lamp
RU2390498C2 (en) Apparatus for disinfecting water using ultraviolet radiation
JP2775698B2 (en) Dielectric barrier discharge lamp device
US9334177B1 (en) Coreless transformer UV light source system
RU2653057C2 (en) Device for functioning of the artificial source of light (two versions)
RU2156008C1 (en) Electrodeless discharge lamp
JP4088222B2 (en) Electrodeless discharge lamp
KR100898525B1 (en) An induction discharge lamp module
JP3879299B2 (en) Electrodeless discharge lamp device
JP2004095441A (en) Excimer lamp lighting device
JP2007273137A (en) Electrodeless discharge lamp device, and lighting fixture using it
RU142572U1 (en) PORTABLE SOURCE OF RADIATION

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20171127

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181107