Аэроионизатор Советский патент 1992 года по МПК A61N1/44 

CpUBi

Изобретение относится к санитарной технике, а более конкретно к электрической ионизации воздуха, и может использоваться в космических пилотируемых кораблях, в бытовых, медицинских, зрелищных, сельскохозяйственных и производственных помещениях.

Известен ионизатор воздуха, включающий источник питания и связанный с ним ионообразоъатель в виде струнного электрода, который снабжен дополнительным струнным электродом, установленный параллельно основному с возможностью поперечного перемещения, при этом дополнительный струнный электрод связан с источником питания.

Недостатками данного устройства являются, во-первых, недостаточно высокая эффективность в силу Очень малой величины сил кулоновского взаимодействия электродов (например, при диаметре электродов в два мм, длине пять метров, расстоянии между ними в 1 мм и напряжении в 1 кВ, сила взаимодействия между электродами будет равна 4, Н, во-вторых, низкая надежность в силу очень высокой вероятности межэлектродного замыкания, и, в-третьих, повышенная опасность поражения электрическим током, обусловленная наличием двух оголенных проводников с напряжением в несколько киловольт.

Известен также аэроионизатор, содержащий корпус и установленные 6 нём пьезоэлектрический трансформатор со схемой возбуждения и ионообразующий электрод, аэроионизатор снабжен установленной на корпусе съемной ионизационной камерой, перфорированной входными и выходными отверстиями и дополнительным электродом, расположенным у выходного отверстия и соединенным со схемой возбуждения, причем ионообразующий электрод размещен у входных отверстий камеры,

Недостатком данного устройства является относительно низкая производительность ионообразования в силу невозможности использования струнного электрода.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сути является ионизатор воздуха, содержащий генератор ионов, выполненный в виде одиночной проволоки, и к нему подсоединен вибратор.

Недостатком данного устройства является повышенное энергопотребление вследствие наличия специального вибратора для генерирования поперечных колебаний.

Целью изобретения является повышение электробезопасности и снижение энергопотребления при создании равномерной

концентрации ионов в ионизированной зоне,

Цель достигается тем, что в аэроионизаторе источник высокого напряжения выполнен в виде последовательно соединенных источника переменного напряжения резонансной частоты, пьезоэлектрического трансформатора и диода, а вибратор либо образован пьезоэлектрическим трансфор0 матором, связанным с генератором ионов при помощи диода, либо выполнен в виде пьезоэлектрического трансформатора, установленного на кронштейне при помощи хвостовика и концентратора, причем второй

5 вывод диода соединен непосредственно с концентратором.

На фиг.1 показан аэроионизатор, общий вид; на фиг.2 -сечение аэроионизатора в варианте с пьезоэлектрическим трансфор0 матором из поляризованных в осевом направлении пьезокерамических шайб.

Аэроионизатор содержит кронштейн 1, на котором смонтирован пьезоэлектрический трансформатор 2, выполненный в виде

5 пакета поляризованных в осевом направлении пьезокерамических шайб. Колебания пьезоэлектрического трансформатора 2 посредством концентратора 3 передаются через диод 4 на проволочный генератор 5

0 ионов. Пьезоэлектрический трансформатор 2 запитывается от источника б питания и смонтирован аксиально на хвостовике 7 концентратора 3.

Аэроионизатор работает следующим

5 образом

При подаче напряжения резонансной частоты с источника б питания на первичные обкладки пьезоэлектрического трансформатора 2 в колебательной системе,

0 образованной кронштейном 1, пьезоэлектрическим трансформатором 2, концентратором 3, хвостовиком 7 возбуждаются продольные колебания, которые обеспечи- вают генерацию вторичного напряжения

5 пьезоэлектрического трансформатора 2, которое через диод 4 в выпрямленном виде подается на проволочный генератор 5 ионов. Одновременно продольные колебания пьезоэлектрического трансформатора

0 2, будучи усилены по амплитуде концентратором 3 возбуждают изгибную стоячую волну проволочного генератора 5 ионов.

Таким образом, обеспечивается размещение всех высоковольтных элементов

5 аэроионизатора в зоне генератора 5 ионов, т е. повышается электробезопасность и упрощается коммутация, так как отпадает необходимость выполнять кабель, соединяющий источник 6 питания с генератором 5 ионов из высоковольтного провода Увеличение присоединенной массы пьезоэлектрического трансформатора 2 за счет концентратора 3, хвостовика 7, кронштейна 1. генератора 5 ионов увеличивает диссипа- тивные потери. Однако за счет снижения резонансной частоты колебательной системы, вызванное этим увеличением массы, уменьшаются токи утечки через пьезокера- мику, что позволяет, совместив функции пьезоэлектрического трансформатора 2 и вибратора генератора 5 ионов в одном устройстве, реализовать аэроионизатор с более высокими энергетическими характеристиками, чем у известного аэроанализатора. Формула изобретения

1.Аэроионизатор, содержащий генератор ионов, выполненный в виде проводника, а также источник высокого напряжения и вибратор, соединенные с генератором ионов, отличающийся тем. что, с целью

повышения электробезопасности и снижения энергопотребления при создании равномерной концентрации ионов в ионизированной зоне, источник высокого напряжения выполнен в виде последовательно соединенных источника переменного напряжения рез онансной частоты, пьезоэлектрического трансформатора и диода, а вибратор образован пьезоэлектрическим трансформатором, связанным с генератором ионов при помощи диода.

2.Аэроионизатор поп.1,отличаю - щ и и с я тем, что, с целью уменьшения потерь энергии в пьезоэлектрическом трансформаторе, вибратор выполнен в виде пьезоэлектрического трансформатора, ус тановленного на кронштейне при помощи хвостовика и концентратора, причем второи вывод диода соединен непосредственно с концентратором.

Использование: для электрической ионизации воздуха в космических пилотируемых кораблях, в бытовых, медицинских и других помещениях. Сущность изобретения: аэроионйзатор содержит кронштейн 1, на котором установлен пьезоэлектрический трансформатор 2. Он может выполняться либо в виде пакета поляризованных в осевом направлении пьезокерамических шайб, либо в виде биморфных пьезокерамических пластин. Колебания пьезокерамического трансформатора посредством концентратора или обоймы через диод передаются на проволочный генератор 6 ионов. Пьезоэлектрический трансформатор запитан от ист,оч- ника питания 1 з п ф-лы, 2 ил.

фиг..