RU39823U1

RU39823U1 - BIPOLAR AEROIONIZER FOR AIR SUPPLY VENTILATION SYSTEMS

Info

Publication number: RU39823U1
Application number: RU2004114796/22U
Authority: RU
Inventors: Г.Т. Анопко
Original assignee: Анопко Геннадий Тимофеевич; Открытое акционерное общество "Инженерный центр по микроэлектронике"
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2004-05-21
Publication date: 2004-08-20

Abstract

Полезная модель относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях различного назначения и обеспечивает генерацию биполярных аэроионов в соответствии с требованиями санитарных норм. Аэроионизатор выполнен в виде корпуса-решетки из полимерного материала, в котором расположены держатель с установленными на нем попарно излучающими и заземленными электродами. Излучающие электроды подсоединены к высоковольтному, высокочастотному, биполярному генератору, имеющему систему управления.The utility model relates to techniques for ventilation and air conditioning in rooms for various purposes and provides the generation of bipolar air ions in accordance with the requirements of sanitary standards. The aeroionizer is made in the form of a lattice body made of a polymer material, in which a holder is located with radiating and grounded electrodes installed in pairs on it. The radiating electrodes are connected to a high voltage, high frequency, bipolar generator having a control system.

Description

Системы приточной вентиляции воздуха, предназначенные для использования в служебных и общественных помещениях (производственные помещения, офисы, школы, лечебные и оздоровительные учреждения), оснащаемые устройствами для создания и поддержания аэроионного состава воздушной среды в соответствии с требованиями действующих санитарных норм.Supply air ventilation systems intended for use in office and public buildings (production facilities, offices, schools, medical and health facilities), equipped with devices for creating and maintaining the aeroionic composition of the air environment in accordance with the requirements of current sanitary standards.

Известно устройство, создающее аэроионный поток за счет высоковольтного коронного разряда с применением защитных экранов для обеспечения требований техники безопасности (патент RU 2103029 С1, кл. А 61 N 1.44, 1998 г.). Однако это устройство, при выбранных параметрах высоковольтного разряда, не обеспечивает генерацию требуемых концентраций аэроионов отрицательной и положительной полярностей как это предусмотрено санитарными нормами и получение вблизи излучателей минимальных значений побочных продуктов разряда (озона и двуокиси азота).A device is known that creates an aeroionic flow due to a high-voltage corona discharge using protective shields to ensure safety requirements (patent RU 2103029 C1, class A 61 N 1.44, 1998). However, this device, with the selected parameters of the high-voltage discharge, does not provide the generation of the required concentrations of aero ions of negative and positive polarities as provided by sanitary standards and obtaining near the emitters the minimum values of the discharge by-products (ozone and nitrogen dioxide).

Ближайшим аналогом полезной модели, является биполярный аэроионизатор (патент GB 2302654, 29.01.1997 г.), содержащий корпус, в котором расположены излучающие электроды, установленные на держателе и подключенные к биполярному высоковольтному генератору, и заземленный электрод, установленный на своем держателе. В этом аэроионизаторе цепи разряда не оптимальны, поэтому необходимо прикладывать к электродам повышенное напряжение, чтобы получить требуемую аэроионизацию воздуха. Повышенное напряжение на электродах вызывает дополнительную генерацию диоксидов азота и озона, превышающую требование санитарных норм на близком расстоянии от излучателя. Техническим решением полезной модели является улучшение качества работы аэроионизатора и соответственно улучшение качества The closest analogue of the utility model is a bipolar aero ionizer (patent GB 2302654, 01.29.1997), comprising a housing in which emitting electrodes are mounted on a holder and connected to a bipolar high-voltage generator, and a grounded electrode mounted on its holder. In this aeroionizer, the discharge circuits are not optimal, therefore it is necessary to apply an increased voltage to the electrodes in order to obtain the required aeroionization of the air. The increased voltage at the electrodes causes additional generation of nitrogen and ozone dioxides, exceeding the requirement of sanitary standards at a close distance from the emitter. The technical solution of the utility model is to improve the quality of the air ionizer and, accordingly, improve the quality

приточного воздуха. Для достижения технического решения биполярный аэроионизатор выполнен в виде корпуса в котором установлен высоковольтный, высокочастотный, биполярный генератор с блоком управления и с подключенными к нему излучающими и заземленными электродами. Излучающие и заземленные электроды попарно установлены на общем держателе, и выполнены сверхтонкозаточенными. Держатель электродов может быть установлен с возможностью осевого вращения, может быть выполнен в виде нескольких линейных элементов или в виде замкнутого кольца.supply air. To achieve a technical solution, the bipolar aero ionizer is made in the form of a housing in which a high-voltage, high-frequency, bipolar generator with a control unit and with radiating and grounded electrodes connected to it is installed. Radiating and grounded electrodes are mounted in pairs on a common holder, and are made ultra-fine. The electrode holder can be mounted with axial rotation, can be made in the form of several linear elements or in the form of a closed ring.

Полезная модель представлена на чертежах, гдеA utility model is presented in the drawings, where

на фиг.1 - представлена конструкция аэроионизатора,figure 1 - presents the design of the aeroionizer,

фиг.2 - представлены конструкции держателей игольчатых излучателей,figure 2 - presents the design of the holders of the needle emitters,

фиг.3 - представлена структурная схема управления работой аэроионизатора,figure 3 - presents a structural diagram of the operation of the aeroionizer,

фиг.4 - представлена временная диаграмма работы устройства. Решетчатый корпус аэроионизатора 3 крепится на коробе раздаточного окна приточного воздуховода 1 (фиг.1). В верхней части корпуса 3 расположен генератор высокочастотных, высоковольтных, биполярных импульсов 2.В корпусе аэроионизатора установлены держатель 4, на котором расположены попарно излучающие электроды 5 и заземленные электроды 6. Электроды выполнены сверхтонкозаточенными.4 is a timing diagram of the operation of the device. The lattice body of the air ionizer 3 is mounted on the box of the transfer window of the supply air duct 1 (Fig. 1). In the upper part of the housing 3 there is a generator of high-frequency, high-voltage, bipolar pulses 2. In the housing of the aeroionizer are mounted a holder 4, on which are located pairwise emitting electrodes 5 and grounded electrodes 6. The electrodes are made ultra-fine.

Электроды располагаются так, чтобы между ними возникал темновой разряд, который обеспечивается подачей напряжения питания до 5 киловольт и расстоянием между электродами ~ 8мм. Благодаря такому расположению электродов уменьшается разрядное пространство, требуется меньшее напряжение разряда и в результате чего уменьшается генерация диоксидов азота и озона, улучшается качество воздушной среды.The electrodes are arranged so that a dark discharge occurs between them, which is provided by supplying a supply voltage of up to 5 kilovolts and a distance between the electrodes of ~ 8 mm. Due to this arrangement of the electrodes, the discharge space is reduced, a lower discharge voltage is required, and as a result, the generation of nitrogen and ozone dioxide is reduced, and the quality of the air environment is improved.

Держатель электродов на фиг.2а выполнен линейным с возможностью осевого вращения для установления оптимальных условий генерации аэроионов. На фиг.2б держатель выполнен в виде замкнутого кольца. В зависимости от технических требований на систему аэроионизации может быть установлено несколько держателей.The electrode holder in FIG. 2 a is linear with axial rotation to establish optimal conditions for the generation of aero ions. On figb the holder is made in the form of a closed ring. Several holders can be installed depending on the technical requirements for the aeroionization system.

Блок управления 8 высоковольтным, высокочастотным, биполярным генератором 2 располагается в нижней части корпуса 3 вместе с элементами 9, регулирующими интенсивность генерации и баланс отрицательных и положительных аэроионов. Напряжение питания подается на аэроионизатор через тумблер включения 10 от сетевого адаптера 7 (220 В, 50 Гц).The control unit 8 of the high-voltage, high-frequency, bipolar generator 2 is located in the lower part of the housing 3 together with elements 9 that regulate the generation intensity and the balance of negative and positive air ions. The supply voltage is supplied to the aeroionizer through the toggle switch 10 from the network adapter 7 (220 V, 50 Hz).

На фиг.3 представлена блок-схема биполярного аэроионизатора, поясняющая сущность работы устройства.Figure 3 presents a block diagram of a bipolar aero ionizer, explaining the essence of the device.

Устройство состоит из взаимно связанных функциональных узлов:The device consists of mutually connected functional units:

блока управления 8 высокочастотным, высоковольтным, биполярным генератором 2; электродов-излучателей 5 отрицательных и положительных аэроионов, которые соединены с формирователями 16 и 18 через нагрузку 17. Блок питания 9 обеспечивает низковольтным питанием блок управления 8 и высоковольтный генератор 2.control unit 8 high-frequency, high-voltage, bipolar generator 2; the emitting electrodes 5 of negative and positive aero ions, which are connected to the shapers 16 and 18 through a load 17. The power supply 9 provides low-voltage power to the control unit 8 and the high-voltage generator 2.

Блок управления 8 состоит из тактового генератора 13, который соединен с формирователями управляющих импульсов 12 и 14. Высоковольтный генератор 2 состоит из формирователей высоковольтных, высокочастотных положительных 16 и отрицательных 18 импульсов. Оба формирователя работают на симметричную активную нагрузку 17, к которой подключены излучающие электроды 5. Необходимые условия разряда обеспечиваются оптимальным выбором взаимного расположения излучающих и заземленных электродов.The control unit 8 consists of a clock generator 13, which is connected to the shapers of the control pulses 12 and 14. The high-voltage generator 2 consists of the shapers of high-voltage, high-frequency positive 16 and negative 18 pulses. Both formers work on a symmetrical active load 17, to which the radiating electrodes 5 are connected. The necessary discharge conditions are ensured by the optimal choice of the relative position of the radiating and grounded electrodes.

На фиг.4 приведена временная диаграмма работы основных блоков устройства. Из диаграммы следует, что временная последовательность генерации отрицательных и положительных аэроионов определяется Figure 4 shows the timing diagram of the main blocks of the device. From the diagram it follows that the time sequence for the generation of negative and positive air ions is determined

длительностью и частотой следования тактовых импульсов, что позволяет осуществлять необходимые регулировки при настройке устройства.the duration and frequency of the clock pulses, which allows you to make the necessary adjustments when setting up the device.

Так увеличивая длительность управляющих импульсов и их частоту следования получают возрастание концентрации аэроионов, а изменяя соотношение их длительностей добиваются требуемого баланса содержания отрицательных и положительных аэроионов.Thus, by increasing the duration of the control pulses and their repetition rate, an increase in the concentration of aero ions is obtained, and by changing the ratio of their durations, the desired balance of the content of negative and positive aero ions is achieved.

Запуск управляющих импульсов U_упp.+ и U_yпp.- осуществляется соответственно фронтом и спадом тактовых импульсов U_такт.. Эпюры напряжений напряжений на излучающих электродах представлены при положительных значениях Ц_изл.+ и при отрицательных значениях U_изл.-.The _{triggering of the} control pulses U _{control +} and U _{ypr.- is} carried out respectively by the front and the fall of the clock pulses U _cycle. . Plots of voltage voltages on the radiating electrodes are presented for positive values of C _{rad. +} And for negative values of U _rad .

Для подтверждения возможности осуществления предлагаемой полезной модели были изготовлены макетные образцы различного конструктивного исполнения и проведена санитарно-гигиеническая экспертиза в медицинской академии имени И.И.Мечникова.To confirm the feasibility of the proposed utility model, prototypes of various designs were made and a sanitary-hygienic examination was conducted at the II Mechnikov Medical Academy.

В результате проведенной экспертизы были подтверждены основные параметры предлагаемой полезной модели:As a result of the examination, the main parameters of the proposed utility model were confirmed:

1. Концентрация отрицательных и положительных аэроионов устанавливалась оптимально в пределах от 4,2·10³ ион/см³ до 2,3·10³ ион/см³ соответственно.1. The concentration of negative and positive air ions was set optimally in the range from 4.2 · 10 ³ ion / cm ³ to 2.3 · 10 ³ ion / cm ^3, respectively.

2. Подвижность генерируемых легких аэроионов составляла 1,0 см²·В^-1·сек^-1.2. The mobility of the generated light air ions was 1.0 cm ² · V ^-1 · sec ^-1 .

3. При работе аэроионизатора не обнаружено озона и диоксида азота выше предела обнаружения в ВЗР атмосферных загрязнений.3. During the operation of the aeroionizer, no ozone and nitrogen dioxide were detected above the detection limit of atmospheric pollution in the airborne area.

4. Напряженность электростатического поля составила 0,3 кВ/м, что ниже допустимого уровня.4. The electrostatic field strength was 0.3 kV / m, which is below the permissible level.

Полученные результаты гигиенической экспертизы показывают, что выбранные технические решения позволяют получить в помещении воздушную среду по аэроионному составу соответствующую требованиям действующих санитарных норм СанПиН 2.2.41294-03.The obtained results of the hygienic examination show that the selected technical solutions make it possible to obtain an indoor air environment with an aeroionic composition that meets the requirements of the current sanitary standards SanPiN 2.2.41294-03.

Claims

1. A bipolar aero ionizer for fresh air ventilation systems, comprising a lattice case with a high-voltage bipolar generator installed in it, with a control unit, radiating electrodes connected to the generator, a discharge grounded electrode, an electrode holder, characterized in that additional grounded electrodes emitting and grounded electrodes are mounted in pairs on a common holder, and a high-frequency, high-voltage is used as a high-voltage bipolar generator ny, bipolar generator.

2. The bipolar aero ionizer according to claim 1, characterized in that the radiating and grounding electrodes are super-sharpened.

3. The bipolar aero ionizer according to claim 1, characterized in that the electrode holder is mounted with axial rotation.

4. The bipolar aero ionizer according to claims 1 to 3, characterized in that the electrode holder is made in the form of several rotary linear elements.

5. The bipolar aero ionizer according to claims 1 to 3, characterized in that the electrode holder is made in the form of a closed ring.