ИОНИЗАТОР ВОЗДУХА Российский патент 2010 года по МПК H01J27/22 A61L9/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к медицинской технике и технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для электрической ионизации, очистки и стерилизации воздуха в целях профилактики и лечения болезней в бытовых, производственных и больничных условиях.

Уровень техники

Ионизатор воздуха необходим в каждом доме, ведь он способен очистить воздух от большинства загрязнителей, таких как бактерии, пыль различного рода, всевозможные аллергены, а также неприятные запахи, газы, химические испарения. Еще одним полезным свойством аппарата является ионизация воздуха, которая очень полезна для организма человека, отрицательно заряженные ионы помогают укрепить иммунную систему, дают возможность дышать хорошим свежим воздухом.

Ионизаторы воздуха, в том числе и люстры Чижевского, находят весьма широкое применение в медицине, косметологии и в быту. Однако эти устройства, предназначенные для генерации электроотрицательных ионов, наряду с отрицательными ионами, вырабатывают целую гамму как положительных ионов, так и нейтральных радикалов. Так как в атмосферном воздухе основным компонентом является азот, то и положительных ионов в подаваемом воздухе более чем в три раза больше, чем электроотрицательных.

Известен классический электроэффлювальный ионизатор - "люстра" Чижевского (см., например, Чижевский А.Л. Аэроионы и жизнь, М., Мысль, 1999 г., стр.158-167). Люстра Чижевского содержит высоковольтный источник постоянного отрицательного напряжения, высоковольтный кабель, идущий к люстре, колючий "зонт" диаметром порядка 1 м из коронирущих электродов, подвешиваемый под потолком.

К недостаткам классического ионизатора Чижевского можно отнести:

- образование грязевого пятна около люстры (потолок, стены) примерно через месяц после ее подвески;

- нетранспортабельность, существенные габариты устройства, ухудшающие дизайн рабочей зоны;

- неравномерность ионизации в окружающем пространстве, определяемая только естественной турбулентностью воздушной среды рабочей зоны.

Также известен ионизатор воздуха, который содержит генератор ионов в виде пучка металлической проволоки и крепления для него (см., например, SU 529834, кл. A61N 1/10, опубл.30.09.1976 г.).

Недостатком указанного ионизатора воздуха является то, что локальность действия указанного ионизатора воздуха приводит к избыточной концентрации ионов в прилегающих к металлической проволоке точках и одновременно к недостаточной ионизации воздуха уже на небольшом удалении от электродов.

Наиболее близким аналогом (прототипом) заявляемого изобретения является ионизатор воздуха, который содержит общую сеть электропитания и ионизирующий электрод (см., например, SU 736982, кл. A61M 15/02, опубл. 30.05.1980 г.).

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, создание равномерной ионизации в любом по площади помещении, очищение воздуха (т.е. пыль остается на контуре, а уличные выхлопы дегазируются). Кроме того, с помощью создания заявленного ионизатора воздуха отпадает необходимость в вентиляторе для того, чтобы разгонять ионы по всему помещению.

Сущность изобретения - ионизатора воздуха, содержащего общую сеть электропитания и ионизирующий электрод, состоит в том, что ионизатор содержит блок емкостно-диодных умножителей, который через кабель подключен в общую сеть электропитания, ионизирующий электрод выполнен в виде медной проволоки, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, в котором ионизируется воздух, при этом медная проволока соединена с блоком емкостно-диодных умножителей и закреплена на стенах или потолке через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм.

Блок емкостно-диодных умножителей состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 представлена общая схема ионизатора воздуха.

На фиг.2 представлена схема блока емкостно-диодных умножителей.

Ионизатор воздуха (фиг.1) содержит общую сеть электропитания и ионизирующий электрод, выполнен в виде медной проволоки 4, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения 1, в котором ионизируется воздух. Также ионизатор воздуха содержит блок емкостно-диодных умножителей 2, который через кабель 5 подключен в общую сеть электропитания, Медная проволока 4 соединена с блоком емкостно-диодных умножителей 2 и закреплена на стенах или потолке через изоляторы 3 с сопротивлением не менее 1000 МОм. На фиг.2 показан блок емкостно-диодных умножителей 2, который состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе. При этом каждый емкостно-диодный умножитель (6₁…6₈) состоит из двух конденсаторов (C₁…C₆) и двух диодов (D₁…D₁₆).

Ионизатор воздуха может быть осуществлен с реализацией указанного назначения следующим образом.

Ионизатор воздуха работает следующим образом. При включении ионизатора в общую сеть электропитания через кабель подается напряжение на блок емкостно-диодных умножителей. В блоке емкостно-диодных умножителей на конденсаторе C1 за счет диода D1 напряжение относительно нуля фазы поднимается на 300 В, т.к. положительное напряжение становится равным нулю. При этом конденсатор C1 заряжается на 300 В постоянного отрицательного напряжения. Затем напряжение, которое проходит через конденсатор C1, поступает на диод D2. Тогда на конденсаторе C2 появляется напряжение уже 600 В (т.е. 600В=(2×√2×220)В→ двойная амплитуда). И таким образом напряжение проходит следующие семь умножителей, т.е. из блока емкостно-диодных умножителей при помощи восьми емкостно-диодных умножителей выходит постоянное отрицательное напряжение 4500-4800 В. При этом контур наверху - это «минус», пол внизу - это «плюс» (земля - ноль). Затем напряжение в 4500-4800 В поступает на медную проволоку, из которой делается замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения. Т.к. контур идет по периметру помещения, то и полезные отрицательные ионы возникают на всей площади. Медная проволока, из которой делается замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, крепится на стены или потолок через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм. В качестве изоляторов можно использовать различные материалы, не проводящие электрический ток, например (керамические, фарфоровые изоляторы; оргстекло; леска и т.д.).

По сравнению с известными решениями предлагаемое позволяет создать равномерную ионизацию в любом по площади помещении и таким образом увеличить качество очистки воздуха, за счет чего создаются комфортные условия и достигается общий оздоровительный эффект. Кроме того, за счет создания равномерной ионизации в любом по площади помещении отпадает необходимость в вентиляторе для того, чтобы разгонять ионы по всему помещению.

Лабораторные и эксплуатационные испытания заявленного ионизатора воздуха показали конкурентоспособность опытных образцов, их повышенную надежность в системе обеспечения комфорта помещений. Заявленное устройство может быть применено, например, в библиотеках, выставочных залах, рабочих кабинетах, особенно с работающими кондиционерами, компьютерами и телевизионной аппаратурой, в гостиницах, отелях, профилакториях, жилых квартирах, в детских дошкольных заведениях.

Изобретение относится к медицинской технике и технике кондиционирования воздуха и может быть использовано для электрической ионизации, очистки и стерилизации воздуха в целях профилактики и лечения болезней в бытовых, производственных и больничных условиях. Ионизатор воздуха содержит общую сеть электропитания и ионизирующий электрод. Также ионизатор воздуха дополнительно содержит блок емкостно-диодных умножителей, который через кабель подключен в общую сеть электропитания. Ионизирующий электрод выполнен в виде медной проволоки, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, в котором ионизируется воздух. При этом медная проволока соединена с блоком емкостно-диодных умножителей и закреплена на стенах или потолке через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм. Блок емкостно-диодных умножителей состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе. Технический результат - равномерная ионизация в любом по площади помещении, увеличение качества очистки воздуха. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ионизатор воздуха, содержащий общую сеть электропитания и ионизирующий электрод, отличающийся тем, что содержит блок емкостно-диодных умножителей, который через кабель подключен в общую сеть электропитания, ионизирующий электрод выполнен в виде медной проволоки, из которой сформирован замкнутый изолированный контур по всему периметру помещения, в котором ионизируется воздух, при этом медная проволока соединена с блоком емкостно-диодных умножителей и закреплена на стенах или потолке через изоляторы с сопротивлением не менее 1000 МОм.

2. Ионизатор воздуха по п.1, отличающийся тем, что блок емкостно-диодных умножителей состоит из последовательно соединенных между собой восьми емкостно-диодных умножителей с регулятором напряжения на входе.