УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЕНТИЛЯЦИИ ВОЗДУХА Российский патент 2013 года по МПК F24F3/00 

Изобретение относится к системам продувки и очистки воздуха от пылевых, бактериальных и химических загрязнений в производственных помещениях.

Известно устройство для очистки воздуха от пыли и аэрозолей, включающее корпус с каналом для прохода воздуха, внутри которого установлены коронирующие и осадительные электроды, отклоняющие электроды, электрод - генератор отрицательных аэроионов, а также средство для ароматических или лекарственных веществ [Патент RU №2182850 С1 «Устройство для очистки воздуха от пыли и аэрозолей», Котляр Г.М., Сысоев И.В., опубл. 27.05.2002].

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, наличие нескольких питающих напряжений и маленькая скорость воздушного потока.

Известен вентилятор - озонатор, включающий корпус, внутри которого расположены несколько рядов пластинчатых электродов, выполненных в аэродинамически профилированном виде с прикрепленными острийными излучателями [Патент RU №2121115 С1 «Вентилятор-озонатор», Николаев Г.В., Новиков Г.Н., опубл. 27.10.1998].

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции электродов и маленькая скорость воздушного потока.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для увеличения скорости электрического ветра, в котором как коронирующие, так и осадительные электроны создают коронный разряд в направлении потока газа. При этом они смещены относительно друг друга в вертикальной и в горизонтальной плоскостях [Патент RU №2313732 С2 «Способ увеличения скорости электрического ветра и устройство для его осуществления» Верещагин Н.М., Шемарин К.В., опубл. 13.02.2006].

Недостатками этого устройства являются большие габариты и большая концентрация озона.

Основным техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение скорости потока газа, уменьшение размеров устройства и уменьшение концентрации озона.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для вентиляции воздуха, содержащем осадительные (1) и коронирующие (2) электроды, расположенные параллельно потоку газа, коронирующие электроды (2) установлены между осадительными электродами (1) один за другим в одной плоскости параллельно осадительным электродам на одинаковом расстоянии от них (Фиг.1). При этом только одна сторона является коронирующей для каждого коронирующего электрода (2) в направлении воздушного потока (на Фиг.1 обозначена стрелкой), а осадительные электроды (1) выполнены в виде сплошных пластин, между которыми расположены коронирующие электроды. При этом расстояние между электродами выбирается по формуле 1,5≤L/H≤3,5 где L - расстояние между коронирующими электродами, Н -расстояние от коронирующего электрода до осадительного.

Работа устройства осуществляется следующим образом. К осадительным электродам (1) подключается один полюс, а к коронирующим электродам (2) - второй полюс источника питания. С коронирующей стороны коронирующих электродов зажигается электрический разряд. Образовавшиеся в разряде ионы начинают двигаться в направлении к осадительному электроду (1). Так как в распределении электрического поля есть составляющая, вектор которой направлен параллельно осадительным электродам, то за счет этой составляющей электрического поля ионы разгоняются в направлении от коронирующей стороны электрода к некоронирующей стороне следующего электрода и, соударяясь с молекулами газа, создают поток газа вдоль осадительных электродов (1). Так как только одна сторона является коронирующей для каждого коронирующего электрода (2), в направлении воздушного потока, то каждый коронирующий электрод участвует в формировании направленного потока газа. Чем больше коронирующих электродов, тем большая мощность вводится в электрический разряд и тем большая электрическая энергия преобразуется в кинетическую энергию направленного движения молекул газа (Фиг.2). На Фиг.2 приведены зависимости скорости (V) электрического ветра от напряжения (U), подаваемого на электроды, для систем с одним, двумя, тремя, и четырьмя коронирующими электродами. Из Фиг.2 видно, что при увеличении числа коронирующих электродов, скорость воздушного потока возрастает.

В предлагаемой конструкции, благодаря тому, что осадительный электрод сплошной, число коронирующих электродов может быть установлено значительно больше по сравнению с прототипом на одной и той же длине. А это позволяет получить большую скорость воздушного потока, либо такую же скорость при меньших размерах устройства.

В устройстве используется один тип короны. Отрицательная корона обеспечивает большую скорость воздушного потока и меньшую концентрацию озона по сравнению с положительной короной и прототипом.

Экспериментально было установлено, что скорость (V) воздушного потока зависит от расстояния между коронирующими электродами (L), а также от расстояния от коронирующего электрода до осадительного (Н). При увеличении отношения расстояния между коронирующими электродами к расстоянию от коронирующего до осадительного электрода (L/H) скорость ветра возрастает, а затем медленно убывает. На Фиг.3 приведена зависимость скорости (V) воздушного потока от отношения L/H для различных напряжений на электродах. Из Фиг.3 видно, что оптимум лежит в диапазоне 1,5≤L/H≤3,5.

Изобретение относится к системам продувки и очистки воздуха от пылевых, бактериальных и химических загрязнений в производственных помещениях. Устройство содержит коронирующие электроды, которые установлены между осадительными электродами один за другим в одной плоскости параллельно осадительным электродам на одинаковом расстоянии от них. При этом только одна сторона коронирующего электрода является коронирующей в направлении воздушного потока, а осадительные электроды выполнены в виде сплошных пластин, между которыми расположены коронирующие электроды. При этом расстояние между электродами выбирается по формуле 1,5≤L/H≤3,5 где L - расстояние между коронирующими электродами, Н - расстояние от коронирующего электрода до осадительного. Технический результат - уменьшение размеров устройства, а также увеличение скорости потока газа и уменьшение концентрации озона. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для вентиляции воздуха, содержащее коронирующие и осадительные электроды, расположенные параллельно потоку газа, подключенные к источнику высокого напряжения, отличающееся тем, что осадительные электроды выполнены в виде сплошных пластин, между которыми установлены коронирующие электроды один за другим в одной плоскости параллельно осадительным электродам на одинаковом расстоянии от них, при этом только одна сторона коронирующего электрода является коронирующей в направлении воздушного потока.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между электродами выбирается по формуле 1,5≤L/H≤3,5 где L - расстояние между коронирующими электродами, Н - расстояние от коронирующего электрода до осадительного.