RU2578158C1 - Ozone generator and power supply therefor - Google Patents
Ozone generator and power supply therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578158C1 RU2578158C1 RU2015100560/05A RU2015100560A RU2578158C1 RU 2578158 C1 RU2578158 C1 RU 2578158C1 RU 2015100560/05 A RU2015100560/05 A RU 2015100560/05A RU 2015100560 A RU2015100560 A RU 2015100560A RU 2578158 C1 RU2578158 C1 RU 2578158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- control unit
- power supply
- plates
- ozone generator
- period
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
- C01B13/115—Preparation of ozone by electric discharge characterised by the electrical circuits producing the electrical discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам малогабаритных озонаторов модульного типа, вырабатывающих озоновоздушную смесь непосредственно из атмосферного воздуха без какой-либо ее подготовки и сушки для широкого диапазона температур и влажности. Озонатор может быть использован для обработки складов и хранилищ от вредителей, бактерий и микробов, а также в бытовых целях, для очистки и обеззараживания жилых помещений.The invention relates to devices of small-sized ozonizers of a modular type, generating an ozone-air mixture directly from atmospheric air without any preparation and drying thereof for a wide range of temperatures and humidity. The ozonizer can be used for processing warehouses and storages from pests, bacteria and microbes, as well as for domestic purposes, for cleaning and disinfecting residential premises.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции озонатора является озонатор, генератор озона которого содержит диэлектрический каркас, первый и второй электроды с диэлектрическим барьером между ними, подключенные к источнику питания (см. патент RU №2394756, опубл. 20.07.2010).Closest to the proposed design of the ozonizer is an ozonizer, the ozone generator of which contains a dielectric frame, the first and second electrodes with a dielectric barrier between them, connected to a power source (see patent RU No. 2394756, published on July 20, 2010).
Недостатком его является сложность конструкции, ненадежность в работе, нестабильность параметров.Its disadvantage is the complexity of the design, unreliability in work, instability of the parameters.
Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, обеспечение технологичности изготовления, повышение надежности в работе, уменьшение габаритов, снижение стоимости упрощение конструкции.The technical task of the invention is to simplify the design, ensure manufacturability, increase reliability, reduce the size, reduce the cost of simplification of the design.
Для решения поставленной задачи озонатор содержит источник питания и генератор озона, в состав которого входят диэлектрический каркас, первый и второй электроды с диэлектрическим барьером между ними, подключенные к источнику питания, причем диэлектрический каркас генератора озона выполнен из пластины стеклотекстолита двухсторонней печатной платы, из медной фольги которой по обе стороны пластины стеклотекстолита выполнены два первых электрода, соединенные с первым выходом источника питания, а диэлектрический барьер выполнен в виде двух пластин из слюды толщиной 0,1-0,3 мм, расположенных с двух сторон с наложением на пластины из медной фольги первых электродов, а второй электрод выполнен одножильным медным проводом диаметром 0,1-0,3 мм в один слой, намотанным поверх пластин из слюды в виде прямой и обратной спирали шагом 2,5-10 мм, и соединен обоими концами со вторым выходом источника питанияTo solve this problem, the ozonizer contains a power source and an ozone generator, which includes a dielectric frame, the first and second electrodes with a dielectric barrier between them, connected to a power source, and the dielectric frame of the ozone generator is made of a double-sided PCB fiberglass plate, made of copper foil which on both sides of the fiberglass plate is made of the first two electrodes connected to the first output of the power source, and the dielectric barrier is made in the form of a heap of mica plates 0.1-0.3 mm thick located on both sides with the first electrodes superimposed on the copper foil plates, and the second electrode is made of a single-core copper wire 0.1-0.3 mm in diameter in one layer wound over plates of mica in the form of a forward and reverse spiral pitch 2.5-10 mm, and is connected at both ends with the second output of the power source
Отличительной особенностью предлагаемого технического решения является то, что диэлектрический каркас генератора озона выполнен из пластины стеклотекстолита двухсторонней печатной платы, из медной фольги которой по обе стороны пластины стеклотекстолита выполнены два первых электрода, соединенные с первым выходом источника питания, а диэлектрический барьер выполнен в виде двух пластин из слюды толщиной 0,1-0,3 мм, расположенных с двух сторон с наложением на пластины из медной фольги первых электродов, а второй электрод выполнен одножильным медным проводом диаметром 0,1-0,3 мм в один слой, намотанным поверх пластин из слюды в виде прямой и обратной спирали шагом 2,5-10 мм, и соединен обоими концами со вторым выходом источника питания.A distinctive feature of the proposed technical solution is that the dielectric frame of the ozone generator is made of a double-sided PCB fiberglass plate, the first two electrodes are made of copper foil on both sides of the fiberglass plate connected to the first output of the power source, and the dielectric barrier is made in the form of two plates from mica 0.1-0.3 mm thick, located on both sides with the first electrodes superimposed on copper foil plates, and the second electrode was made nym copper wire of 0.1-0.3 mm diameter in one layer is coiled on top of plates of mica in the form of forward and reverse helical pitch of 2.5-10 mm, and is connected at both ends to the second output power source.
Наиболее близким к предлагаемому источнику питания озонатора является источник питания, содержащий источник постоянного напряжения, генератор напряжения высокой частоты и трансформатор, связанные с блок управления (см. патент RU №2196729 опубл. 20.01.2009).Closest to the proposed ozonator power source is a power source containing a constant voltage source, a high frequency voltage generator and a transformer associated with the control unit (see RU patent No. 2196729 publ. 01.20.2009).
Недостатком его является нестабильность работы генератора озона и низкий уровень надежности озонатора.Its disadvantage is the instability of the ozone generator and the low level of reliability of the ozonizer.
Технической задачей предлагаемого устройства источника питания озонатора является повышение стабильности работы генератора озона, повышение надежности озонатора и срока его службы, снижение потребления электроэнергии.The technical task of the proposed device of the ozonator power source is to increase the stability of the ozone generator, increase the reliability of the ozonizer and its service life, reduce energy consumption.
Для решения поставленной технической задачи источник питания озонатора содержит источник постоянного напряжения, генератор напряжения высокой частоты и трансформатор, связанные с блоком управления, при этом блок управления выполнен с возможностью генерирования импульсов частотой 10-40 кГц с возможностью установки периода работы 6-11 мс, времени генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс, генератор напряжения высокой частоты содержит два электронных ключа, выполненных в виде двух полевых транзисторов, а трансформатор содержит дополнительную обмотку отрицательной обратной связи, связанную с источником постоянного напряжения через блок управления, при этом между источником постоянного напряжения и генератором напряжения высокой частоты установлен измерительный резистор, связанный с блоком управления.To solve the technical problem, the ozonizer power source contains a constant voltage source, a high frequency voltage generator and a transformer associated with the control unit, while the control unit is configured to generate pulses with a frequency of 10-40 kHz with the ability to set the operating period of 6-11 ms, time generating pulses in one period of 1 ms and pauses in this period of 5-10 ms, the high-frequency voltage generator contains two electronic keys made in the form of two field-effect transistors, and transform The ator contains an additional negative feedback winding connected to the constant voltage source through the control unit, and a measuring resistor connected to the control unit is installed between the constant voltage source and the high-frequency voltage generator.
Особенностью предлагаемого технического решения является то, что блок управления выполнен с возможностью генерирования импульсов частотой 10-40 кГц с возможностью установки периода работы 6-11 мс, времени генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс, генератор напряжения высокой частоты содержит два электронных ключа, выполненных в виде двух полевых транзисторов, а трансформатор содержит дополнительную обмотку отрицательной обратной связи, связанную с источником постоянного напряжения через блок управления, при этом между источником постоянного напряжения и генератором напряжения высокой частоты установлен измерительный резистор, связанный с блоком управления.A feature of the proposed technical solution is that the control unit is configured to generate pulses with a frequency of 10-40 kHz with the ability to set the operating period of 6-11 ms, the pulse generation time in one period of 1 ms and the pause in this period of 5-10 ms, a voltage generator high-frequency contains two electronic keys made in the form of two field-effect transistors, and the transformer contains an additional negative feedback winding associated with a constant voltage source through the control unit, at ohms between the DC voltage source and a high frequency voltage generator is installed measuring resistor connected to the control unit.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлен вид на генератор озона сбоку, на фиг. 2 - вид на генератор озона сверху, на фиг. 3 - схема источника питания озонатора.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a side view of the ozone generator, in FIG. 2 is a top view of the ozone generator, in FIG. 3 is a diagram of an ozonator power source.
Озонатор содержит генератор озона (излучатель) с источником питания. Причем генератор озона содержит диэлектрический каркас 2, первый и второй электроды с диэлектрическим барьером между ними, подключенные к источнику питания. Диэлектрический каркас 2 генератора озона выполнен из пластины стеклотекстолита двухсторонней печатной платы, из медной фольги которой по обе стороны пластины стеклотекстолита выполнены два первых электрода 3, 4, соединенные с первым выходом источника питания. Такое выполнение генератора озона значительно упрощает конструкцию. Диэлектрический барьер выполнен в виде двух пластин 5, 6 из слюды толщиной 0,1-0,3 мм, расположенных с двух сторон с наложением на пластины из медной фольги первых электродов 3, 4. Слюда обеспечивает высокое напряжение пробоя, а следовательно, надежность и долговечность устройства. Второй электрод 7 выполнен одножильным медным проводом диаметром 0,1-0,3 мм в один слой, намотанным поверх пластин 5, 6 из слюды в виде прямой и обратной спирали шагом 2,5-10 мм, и соединен обоими концами со вторым выходом источника питания. Использование медного провода диаметром 0,1-0,3 мм и предлагаемая схема намотки позволяет удерживать слюду без клея, что упрощает конструкцию.The ozonizer contains an ozone generator (emitter) with a power source. Moreover, the ozone generator contains a
Источник питания содержит источник постоянного напряжения 8 с блоком управления 9, выполненным в виде микроконтроллера, а также генератор напряжения высокой частоты 10 и трансформатор 11. Генератор напряжения высокой частоты 10 содержит два электронных ключа, выполненных в виде двух полевых транзисторов. Блок управления 9 содержит генератор импульсов частотой 10-40 кГц с возможностью установки периода работы 6-11 мс, времени генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс.The power source contains a
Это позволяет сохранять стабильный температурный режим. Использование частоты 10-40 кГц позволяет использовать малогабаритный трансформатор 11. Трансформатор 11 содержит дополнительную обмотку отрицательной обратной связи, связанную с источником постоянного напряжения 8 через блок управления 9. Между источником постоянного напряжения 8 и генератором напряжения высокой частоты 10 установлен измерительный резистор 12, связанный с блоком управления 9. Блок управления 9 связан с генератором напряжения высокой частоты 10.This allows you to maintain a stable temperature regime. Using a frequency of 10-40 kHz allows the use of a small-
Озонатор работает следующим образом.The ozonizer works as follows.
Источник постоянного напряжения представляет собой источник питания с регулируемым выходным напряжением 5-15 В. Параметры источника постоянного напряжения 8 регулируются блоком управления 9. Трансформатор служит для трансформации низкого напряжения в напряжение питания генератора озона (1-3 кВ).The constant voltage source is a power source with an adjustable output voltage of 5-15 V. The parameters of the
С источника питания напряжение подается на генератор напряжения высокой частоты 10. Блок управления 9 вырабатывает импульсы прямоугольной формы с частотой 10-40 кГц с периодом работы 6-11 мс, временем генерации импульсов в одном периоде 1 мс и паузы в этом периоде 5-10 мс. От блока управления 9 сигналы в виде импульсов напряжения поступают на генератор напряжения высокой частоты 10. Генератор напряжения высокой частоты 10 производит коммутацию напряжения подаваемого на первичную обмотку трансформатора 11 с помощью электронных ключей, повторяющих форму сигнала с блока управления 9. Один вывод трансформатора 11 связан с двумя первыми электродами 3, 4 генератора озона 1, а второй вывод связан с общим проводом питания (нейтралью) и со вторым электродом 7 генератора озона 1. Устройство источника питания обеспечивает между первыми электродами 3, 4 и вторым электродом 7 напряжение 1-3 кВ. С дополнительной обмотки трансформатора 11 напряжение подается на вход блока управления 9. При этом блок управления 9 отслеживает заданный уровень выходного напряжения трансформатора 11. С измерительного резистора 12 напряжение подается в блок управления 9, что позволяет контролировать величину тока в цепи питания генератора напряжения высокой частоты 10, трансформатора 11 и генератора озона 1 и осуществлять стабилизацию работы источника питания.The voltage is supplied from the power source to the high-
Такие параметры устройства обеспечивают стабильный температурный режим, надежность и долговечность работы озонатора. В опытном образце устройства использовался микроконтроллер STM8L152K4U6, полевые транзисторы □RLML6344, измерительный резистор 0,47 Ом. Испытания опытного образца озонатора показали на генераторе озона при напряжении 1,1 кВ, амплитуду тока равную приблизительно 0,12 А, при мощности, потребляемой устройством, равной примерно 4 Вт.Such device parameters provide a stable temperature regime, reliability and durability of the ozonizer. The prototype device used a microcontroller STM8L152K4U6, field effect transistors □ RLML6344, a measuring resistor of 0.47 Ohms. Tests of a prototype ozonator showed on an ozone generator at a voltage of 1.1 kV, a current amplitude of approximately 0.12 A, with a power consumed by the device of approximately 4 watts.
Озонатор был испытан в термокамере при температуре -10°C и +40°C. Испытания проводились в течение семи дней. Испытания показали, что предлагаемое устройство озонатора обеспечивает безотказную длительную работу в этом диапазоне температур. При этом температура генератора озона не превышала +100°C. Максимальный допустимый выходной ток генератора 4 А. Максимальное допустимое напряжение на выходе генератора 30 В. Напряжение питания озонатора 8…50 В. Потребляемая мощность не более 7 Вт.The ozonizer was tested in a heat chamber at a temperature of -10 ° C and + 40 ° C. The tests were carried out for seven days. Tests have shown that the proposed device ozonizer provides trouble-free continuous operation in this temperature range. The temperature of the ozone generator did not exceed + 100 ° C. The maximum permissible output current of the generator is 4 A. The maximum permissible voltage at the output of the generator is 30 V. The supply voltage of the ozonizer is 8 ... 50 V. Power consumption is not more than 7 W.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100560/05A RU2578158C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Ozone generator and power supply therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015100560/05A RU2578158C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Ozone generator and power supply therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2578158C1 true RU2578158C1 (en) | 2016-03-20 |
Family
ID=55648208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015100560/05A RU2578158C1 (en) | 2015-01-12 | 2015-01-12 | Ozone generator and power supply therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2578158C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175365U1 (en) * | 2017-06-13 | 2017-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЕСТ ИНЖИНИРИНГ" | STABILIZED ION PLASMA OZONE GENERATOR |
WO2018231101A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЕСТ ИНЖИНИРИНГ" | Stabilized ion-plasma ozone generator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3613411A1 (en) * | 1985-04-22 | 1986-10-23 | Nat Distillers Chem Corp | POWER SUPPLY FOR AN OZONE GENERATOR |
RU2196729C2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-01-20 | Уфимский технологический институт сервиса | Pararesonance method of voltage stabilization of high-frequency ozonizer and device for method embodiment |
RU65041U1 (en) * | 2007-03-26 | 2007-07-27 | Зао "Спинокс" | Ozone Generator |
RU2355627C1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-05-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова" | Device for ozone generation |
RU2394756C1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Ozoniser |
-
2015
- 2015-01-12 RU RU2015100560/05A patent/RU2578158C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3613411A1 (en) * | 1985-04-22 | 1986-10-23 | Nat Distillers Chem Corp | POWER SUPPLY FOR AN OZONE GENERATOR |
RU2196729C2 (en) * | 2000-03-21 | 2003-01-20 | Уфимский технологический институт сервиса | Pararesonance method of voltage stabilization of high-frequency ozonizer and device for method embodiment |
RU65041U1 (en) * | 2007-03-26 | 2007-07-27 | Зао "Спинокс" | Ozone Generator |
RU2355627C1 (en) * | 2007-09-25 | 2009-05-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова" | Device for ozone generation |
RU2394756C1 (en) * | 2008-12-16 | 2010-07-20 | Государственное научное учреждение "Всероссийский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-технологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства" (ВНИПТИМЭСХ) | Ozoniser |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU175365U1 (en) * | 2017-06-13 | 2017-12-01 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЕСТ ИНЖИНИРИНГ" | STABILIZED ION PLASMA OZONE GENERATOR |
WO2018231101A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ИНВЕСТ ИНЖИНИРИНГ" | Stabilized ion-plasma ozone generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7124705B2 (en) | plasma generator | |
JPS58168319A (en) | Circuit configuration for operating via pulse high frequency ozone generator | |
RU2578158C1 (en) | Ozone generator and power supply therefor | |
Abkenar et al. | Design and implementation of ozone production power supply for the application of microbial purification of water | |
Salam et al. | Dielectric barrier discharge ozonizer using the transformerless single-switch resonant converter for portable applications | |
KR101616231B1 (en) | High voltage generation apparatus for generating an ion | |
CN113329554B (en) | Hand-held low-temperature plasma sterilization instrument | |
TW200907259A (en) | Air cleaners | |
RU189840U1 (en) | Phytoaero ionizer | |
JP2004349145A (en) | Ion generator and electric apparatus with ion generator | |
RU2139239C1 (en) | Portable air ozonizer | |
SG178251A1 (en) | Air ionizer electrode drive circuit and method | |
JP4721804B2 (en) | Ion generator and electrical apparatus equipped with the same | |
RU2380872C1 (en) | Duplex electric weeder | |
Facta et al. | Piezoelectric transformer with pulse dropping technique for high voltage generation | |
KR101079868B1 (en) | Ion generation control apparatus using ac power | |
Facta et al. | Improvement in ozone generation with low voltage high frequency power converters | |
CN201971638U (en) | Concentration-regulable ozone generator | |
RU2077473C1 (en) | Piezosemiconductor ozonator | |
CN221284607U (en) | Multifunctional oxygen-activated fruit and vegetable machine system | |
CN102126707A (en) | Concentration-adjustable ozone generator | |
CN201512413U (en) | Ozone generator taking plate piezoelectric ceramic transformer as core | |
KR20080093747A (en) | Generator for negative ion | |
Salam et al. | Transformerless power supply based on single switch resonant inverter for ozone generation | |
RU99115986A (en) | ROOM DISINFECTION SYSTEM |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170113 |