СИСТЕМА ДЛЯ ОЗОНИРОВАНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ Российский патент 2002 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к пищевой промышленности и сельскохозяйственному производству, а именно к способам обеззараживания помещений для хранения продовольственной продукции с целью предотвращения заражения продукции инфекциями, грибками, плесенью и повышения ее сохранности путем использования озоновоздушной смеси, полученной с помощью генератора озона из воздуха этих помещений, и может широко использоваться для быстрого обеззараживания воздуха и поверхностей любых складских помещений для хранения продовольственной продукции, а также для помещений бытового назначения с повышенными санитарными требованиями, причем с возможностью регулирования концентрации озона в объеме обрабатываемых помещений в определенном диапазоне.

Известна "Система получения озонированного воздуха", содержащая последовательно соединенные фильтр, компрессор, осушитель, озонатор с источником питания, вентилятор, причем последний снабжен программным регулятором расхода воздуха и установлен перед озонатором (авт. свидетельство СССР 1214581, МКИ4 С 01 В 13/11; заявка 3743046/23-26; дата подачи заявки 21.05.84 г.; дата публикации 28.02.86 г., бюл. 8. Заявитель: Ленинградский электротехнический институт им. В.И. Ульянова).

Известна "Установка для производства озона", содержащая генератор озона, высоковольтный источник питания генератора озона, включающий выпрямитель, тиристорный высокочастотный инвертор и систему управления инвертором, содержащую времязадающую RС-цепь и переключающий элемент, причем установка дополнительно содержит датчик резонансной частоты и стабилитрон, включенный параллельно конденсатору времязадающей RС-цепи, а переключающий элемент выполнен в виде тиристора, управляющий электрод которого соединен с выходом датчика резонансной частоты, включенного последовательно с генератором озона (авт. свидетельство СССР 1370072, МКИ4 С 01 В 13/11; G 05 D 27/00; заявка 4061908/31-26; дата подачи заявки 24.04.86 г.; дата публикации 30.01.88 г.; бюл. 4. Заявитель: Кировский политехнический институт).

Известен "Генератор озона со встроенным датчиком", содержащий решетку, помещенную в корпус, и цепь высокого напряжения, соединенную с решеткой для образования электрического поля. Цепь питается от источника переменного тока и имеет схему управления, что позволяет получать линейно регулируемое высокое напряжение на выходе. В установку входит также датчик для определения уровня содержания образующего озона, не влияющий на величину этого содержания. Указанная цепь высокого напряжения может быть использована и для других целей, где требуется выходной сигнал в виде высокого напряжения, уровень которого можно точно регулировать (заявка РСТ 9637432 (WО), МКИ6 С 01 В 13/11; дата подачи заявки 26.05.95 г., РСТ/СА 95/00316; дата публикации 02.09.98 г. ; бюл. 2/98 г. ИСМ вып. 37. Заявитель: Vаsоgеn Inс).

Известна "Цепь, генерирующая последовательность импульсов и используемая для регулирования работы генератора", содержащая электроды или лазер. Цепь вырабатывает первый сигнал, соответствующий заданному уровню скорости получения озона, и управляющий сигнал заданной продолжительности, состоящий из отпирающей и блокирующей составляющих. Временная сумма отпирающих составляющих управляющего сигнала в первый период времени соответствует заданной скорости образования озона. Последовательность импульсов, соответствующих отпирающим составляющим управляющего сигнала, подают на генератор озона. Количество озона, образующегося в указанный первый период времени, непосредственно связано с суммой импульсов в последовательности, поступающей на генератор, что позволяет точно регулировать количество генерируемого озона ( заявка РСТ 9639355 (WO), МКИ6 С 01 В 13/11; дата подачи заявки 06.06.95 г., РСТ/1В95/00441; дата публикации 01.10.98 г. ИСМ бюл. 2-98 вып. 37. Заявитель: Zifеtесh Соrр).

Наиболее близким к предлагаемому в качестве изобретения техническому решению является "Способ регулирования производительности генератора озона и устройство для его осуществления", содержащее генераторы озона, датчик производительности генераторов озона, высокочастотный источник электропитания генераторов озона, включающий выпрямитель тока промышленной частоты с системой управления выпрямителем, инвертор тока повышенной частоты с системой управления инвертором, высоковольтный трансформатор, причем в нем в источник электропитания введены временно-задающий коммутатор, подключенный своим выходом к инвертору, и задатчик производительности генераторов озона, соединенный с коммутатором и подключенный своим входом к системе управления инвертором (патент РФ 2100272, МКИ6 С 01 В 13/11; G 05 D 27/00; дата подачи заявки 03.10.95 г., 95116861/25; дата публикации 27.12.97 г. бюл. 36. Патентообладатель: "КБ химавтоматики").

К недостаткам вышеописанных технических решений относятся невозможность автоматического поддержания требуемой концентрации озона в обрабатываемом помещении в течение всего цикла обработки для обеспечения надежности их обеззараживания.

К техническому результату, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, относятся возможность поддерживания концентрации озона в обрабатываемом помещении в определенном диапазоне, а также предоставления информации о концентрации озона для контроля за процессом обработки и обеспечения безопасности обслуживающего персонала при работе системы.

Для достижения вышеуказанного результата "Система для озонирования помещений" с поддержанием заданной концентрации озона содержит сетевой трансформатор, низковольтный блок питания, преобразователь напряжения, программно-временное устройство, подключенное своим выходом к преобразователю напряжения, датчик озона, высоковольтный трансформатор и генератор озона, причем датчик озона снабжен пороговым устройством, фиксирующим сигнал о достижении mах или min значений оптимальной концентрации озона в помещении и обеспечивающим соответственно отключение или включение через программно-временное устройство преобразователя напряжения и, следовательно, генератора озона, в обеспечение поддержания требуемой концентрации озона в помещении, кроме того, датчик озона подключен одним выходом к программно-временному устройству, на выходе к сетевому трансформатору, а вторым выходом - к устройству индикации, включающему сигнальное информационное табло на блоке управления (при повышении концентрации озона в помещении выше ПДК и при достижении оптимальной концентрации озона).

Генератор озона в качестве разрядника содержит несколько плоских металлических электродов, разделенных диэлектриком и воздушным зазором.

Система для озонирования помещений конструктивно выполнена из 2-х блоков:
блока управления и питания, состоящего из сетевого трансформатора 1, блока питания низковольтного 2, устройства программно-временного 3, устройства индикации 5, преобразователя напряжения 6, вентилятора 7 и датчика озона 4 с пороговым устройством;
блока генератора озона, состоящего из генератора озона 8, высоковольтного трансформатора 9, вентилятора 10.

Озонатор работает следующим образом.

При подаче сетевого напряжения трансформатор 1 обеспечивает пониженное напряжение ~12 В, поступающее затем на блок питания 2 и датчик озона 4.

Блок питания 2 при этом формирует низковольтное постоянное напряжение + 12 В; + 9 В; + 5,6 В для питания устройств 3 и 5.

При этом на устройство программно-временное 3 и устройство индикации 5 подаются сигналы с датчика озона 4, передающие соответствующую информацию о содержании озона в обрабатываемом помещении.

Устройство индикации 5 отображает полученную информацию при помощи индикаторов на лицевой панели блока управления и питания. (При отсутствии озона - световой индикатор зеленого цвета "ПДК").

Одновременно сетевое напряжение 220 В, 50 Гц подается на устройство программно-временное 3 для питания после команды включения вентиляторов 7 и 10, а также на преобразователь напряжения 6 для питания мостового усилителя высокой частоты.

После подачи оператором команды "Пуск" (кнопка "Пуск" на лицевой панели блока управления и питания) устройство 3 формирует сигналы для запуска вентиляторов 7 и 10 и запуска преобразователя напряжения 6.

Преобразователь напряжения 6 формирует импульсные сигналы заданной частоты и длительности, подающиеся в первичную обмотку высоковольтного трансформатора 9.

Со вторичной обмотки трансформатора 9 высоковольтные импульсы подаются на электроды разрядника 8, между которыми в воздушном зазоре возникает барьерный разряд и происходит образование озона из воздуха.

При достижении в обрабатываемом помещении предельно допустимой концентрации (ПДК) озона датчик 4 формирует соответствующий сигнал, поступающий на устройство индикации 5, в результате чего на лицевой панели блока управления и питания загорается индикатор красного цвета "ПДК".

При достижении в обрабатываемом помещении концентрации озона, соответствующей минимальной границе режима обработки (устанавливается при разработке технологии дезинфекции помещений), по команде с датчика озона 4 в устройстве программно-временном 3 производится запуск таймера, отсчитывающего заданный оператором (на лицевой панели переключатели "Интервалы времени обработки помещения") интервал времени обработки помещения (информация выводится на цифровые индикаторы, расположенные на лицевой панели блока управления и питания).

В случае, если в процессе работы озонатора произойдет превышение максимальной установленной границы (концентрации озона) режима обработки, по команде порогового устройства датчика озона 4 производится отключение преобразователя напряжения 6. При этом прекращается образование озона.

Повторное включение преобразователя 6 (и соответственно озонообразование) будет произведено автоматически по команде порогового устройства датчика озона 4 после снижения концентрации озона ниже верхней границы.

После завершения установленного цикла обработки помещения по команде с устройства 3 производится отключение преобразователя напряжения 6 и остановка вентиляторов 7 и 10. Устройство индикации 5 при этом продолжает высвечивать информацию о наличии озона в помещении (> ПДК). Доступ в обработанное помещение и отключение блока от сети разрешается при снижении концентрации озона до значения <ПДК.

Разделение системы озонирования на два блока: блок генератора озона, размещаемый в обрабатываемом помещении, блок управления и питания, размещаемый вне обрабатываемого помещения, наличие индикации о концентрации озона на световом табло дает полную информацию о режиме системы и позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала.

Система обеспечивает автоматическое поддержание в обрабатываемом помещении заданной концентрации озона, включение и отключение генератора озона по сигналу, поступающему от датчика озона, отключение генератора озона при отработке заданного времени, контроль за работой генератора и отображение поступающей информации.

Изобретение предназначено для пищевой промышленности и сельского хозяйства и может быть использовано при обеззараживании помещений для хранения продовольственной продукции. Система содержит сетевой трансформатор 1, низковольтный блок питания 2, программно-временное устройство 3, подключенное выходом к преобразователю напряжения 6, датчик озона с пороговым устройством 4 и генератор озона 8 с высоковольтным трансформатором 9. Пороговое устройство 4 фиксирует превышение или снижение допустимой концентрации озона и обеспечивает отключение или включение генератора озона 8 через программно-временное устройство 3. Датчик озона с пороговым устройством 4 подключен одним выходом к программно-временному устройству 3, а другим - к устройству индикации 5, включающему информационное табло на блоке управления. Включение таймера программно-временного устройства 3, задающего длительность обработки, производится после достижения в помещении минимального значения рабочей концентрации озона. Изобретение позволяет обеспечить безопасность обслуживающего персонала. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Система для озонирования помещений, содержащая сетевой трансформатор, низковольтный блок питания, преобразователь напряжения, программно-временное устройство, подключенное своим выходом к преобразователю напряжения, датчик озона и генератор озона с высоковольтным трансформатором, отличающаяся тем, что датчик озона снабжен пороговым устройством, фиксирующим превышение или снижение допустимой концентрации озона и обеспечивающим соответственно отключение или включение через программно-временное устройство преобразователя напряжения и, следовательно, генератора озона, причем датчик озона подключен одним выходом к программно-временному устройству, а другим - к устройству индикации, включающему сигнальное информационное табло на блоке управления. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что включение таймера программно-временного устройства, задающего длительность обработки, производится после достижения в помещении минимального значения рабочей концентрации озона.