УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Российский патент 1998 года по МПК F24F3/16 

Изобретение относится к устройствам для синтеза озона из воздуха.

Известно устройство для получения озона из воздуха [1], путем пропускания воздуха через две камеры, разделенные между собой металлической сеткой, первая по ходу газового потока является ионизирующей, а вторая озонирующей. Недостатком данного устройства является малый выход озона с единицы объема озонирующей камеры.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для озонирования воздуха [2], в котором использована озонирующая камера с игольчатыми электродами, направленными остриями друг к другу и подключенными к источнику высокого напряжения положительной полярности и размещенной между ними металлической сеткой, подключенной к отрицательной полярности источника.

Недостаткам и данного устройства является высокая неоднородность электрического поля, невысокий выход озона с единицы объема озонатора и существенное гидравлические сопротивление газовому потоку.

Задача, решаемая предлагаемым устройством - совершенствование конструкции озонатора.

Технический результат от использования изобретения заключается в снижении энергетических затрат на производство озона, в уменьшении габаритов озонирующей камеры, в упрощении конструкции источника высокого напряжения и снижении гидравлического сопротивления газовому потоку.

Указанный результат достигается тем, что в устройстве для озонирования воздуха, содержащем в воздуховоде озонирующую камеру с электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, электроды выполнены стержневыми, расположенными параллельно друг другу и установлены в центрах и вершинах правильных многоугольников, образующих регулярную структуру, с поведением высокого напряжения отрицательной полярности к электродам, расположенным в вершинах многоугольников, а положительной полярности к одному центральному электроду, выполненному в виде двух соосных проводников с регулируемым зазором между ними, таким образом, что один проводник соединен с источником высокого напряжения, а другой - со вмеси центральными электродами и последовательно через высокоомное сопротивление с отрицательным полюсом источника высокого напряжения.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для озонирования воздуха; на фиг. 2 показано сечение А-А на фиг. 1.

Устройство для озонирования воздуха состоит из установленной в воздуховоде 1 озонирующей камеры 2 со стержневыми электродами 3, 4, 5, подключенными к источнику высокого напряжения 6, расположенными параллельно друг другу и установленными в центрах и вершинах правильных многоугольников, образующих регулярную структуру, с подведением высокого напряжения отрицательной полярности к электродам 5, расположенным в вершинах многоугольников, а положительной полярности к одному центральному электроду 3, выполненному в виде двух соосных проводников 3а и 3б с регулируемым зазором 7 между ними, таким образом, что один проводник 3а соединен с источником высокого напряжения, а другой 3б - со всеми центральными электродами 4 и последовательно через высокоомное сопротивление 8 с отрицательным полюсом источника высокого напряжения 6. для изоляции стержневых электродов 3 и 4 используются изоляторы 9.

Устройство для озонирования воздуха работает следующим образом: при подачи высокого напряжения положительной полярности на центральный электрод 3 и отрицательной полярности на электроды 5, расположенные в вершинах правильных многоугольников, благодаря высокоомному сопротивлению 8 отрицательный потенциал возникает на проводнике 3б электрода 3, в результате этого между проводниками 3а и 3б в воздушном зазоре 7 образуется искровой электрический разряд, вследствие которого проводник 3б и электроды 4 приобретают положительный потенциал высокой напряженности, способствующий образованию диффузного электрического разряда между положительными 3 и 4 и отрицательными 5 электродами, который ионизируя кислород воздуха, приводит к образованию озона.

Далее разрядный цикл повторяется.

Образующийся озон постоянно выдувается из озонирующей камеры и заменяется порцией свежего воздуха.

Воздушный зазор 7 в электроде 3 играет роль импульсного преобразователя, который преобразует постоянное напряжение на выходе источника высокого напряжения в импульсное с частотой следствия импульсов 1-1000 кГц, которая зависит от прилагаемого напряжения и величины зазора 7 между проводниками 3а и 3б электрода 3, который не может быть больше расстояния между электродами 4 и 5.

Импульсный режим работы устройства для озонирования воздуха способствует тому, что в врем я искрового разряда в воздушном зазоре 7 ток диффузного электрического разряда в воздушном зазоре между электродами 4 и 5 имеет большую удельную плотность по сравнению с неимпульсным режимом. Это приводит к большей ионизации воздуха и, как следствие, к повышенному выхода озона.

Таким образом, устройство имеет больший удельный выход озона на единицу затраченной мощности и более простую конструкцию источника высокого напряжения, т. к. отпадает необходимостью в изготовлении импульсного высоковольтного преобразователя с регулируемой частотой. Устройство обладает значительно меньшими габаритами из-за отсутствия различных сеток и экранов и незначительным гидравлическим сопротивлением.

Использование: в системах кондиционирования. Сущность изобретения: устройство для озонирования воздуха содержит в воздуховоде озонирующую камеру с электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, электроды выполнены стержневыми, расположенными параллельно друг другу и установлены в центрах и вершинах правильных многоугольников, образующих регулярную структуру, с подведением высокого напряжения отрицательной полярности к электродам, расположенным в вершинах многоугольников, а положительной полярности к одному центральному электроду, выполненному в виде двух соосных проводников с регулярным зазором между ними таким образом, что один проводник соединен с источником высокого напряжения, а другой - со всеми центральными электродами и последовательно через высокоомное сопротивление с отрицательным полюсом источника высокого напряжения. 2 ил.

Устройство для озонирования воздуха, содержащее в воздуховоде озонирующую камеру с электродами, подключенными к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что электроды выполнены стержневыми, расположенными параллельно друг другу, и установлены в центрах и вершинах правильных многоугольников, образующих регулярную структуру, с подведением высокого напряжения отрицательной полярности к электродам, расположенным в вершинах многоугольников, а положительной полярности к одному центральному электроду, выполненному в виде двух соосных проводников с регулируемым зазором между ними, таким образом, что один проводник соединен с источником высокого напряжения, а другой - со всеми центральными электродами и последовательно через высокоомное сопротивление с отрицательным полюсом источника высокого напряжения.