Динамический аэроионизатор

/44 А 6 ИСАН ТЕНИЯ АВТОРСКОМ 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЕ ИЗОБРЕВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Центральное конструкторское бюро "Геофизика"(56) Чижевский А.Л, Аэроионификация в народном хозяйстве. - М,: Госпланиздат, 1960.Авторское свидетельство СССРМ 514167, кл. Е 24 ГЗ/16, 1969,- Авторское свидетельство СССРЬ 719633, кл. А 61 1 9/00, 1976,Авторское свидетельство СССРМ 1311741, кл, А 61 й 1/44, 1985.(57) Использование; аэроионизация воздухав медицинских, бытовых и производственных помещениях. Сущность изобретения:корпус 1 из диэлектрического материала выполнен в форме "улитки", т.е. имеет спиралевидную форму, роль лопастейвентилятора выполняют электропроводя 1748834 А 1 щие пластины 2 ножевого типа, имеющие одно острое ребро, направленное радиально к центру и соединенное на концах со свободно вращающимися вокруг оси диэлектрическими колесами 3. Колеса 3 и пластин ы2 вместе составля ют. ротор устройства. Статор устройства состоит из четного числа аналогичных пластин 4, острые ребра которых направлены радиально от центра. Пластины 4 соединены на концах с фиксированными на оси диэлектрическими колесами 5 меньшего, чем колеса 3 ротора диаметра так, чтобы между острыми ребрами пластин ротора и-статора был небольшой зазор. Статор расположен внутри ротора и позволяет ему свободно вращаться вокруг оси, Проводящие пластины 4 статора соединены через одну в две изолированные друг от друга электрические системы, причем одна система подключена к отрицательному полюсу высоковольтного униполярного источника 6 постоянного напряжения и является системой коронирующих электродов. 1 ил.10 15 20 25 ЗО 35 40 Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для аэроионизации воздуха в медицинских, бытовых и производственных помещениях, где находятся люди.Известно, что в закрытых помещениях, как правило, требования по необходимой концентрации легких отрицательных ионов кислорода в воздухе не выполняются. Необходимые концентрации определены санитарными нормами и их соблюдение благоприятно сказывается на психофизическом состоянии человека: облегчает дыхание, стимулирует биологические процессы в организме человека, снимает усталость, повышает работосособность.Известно устройство для ионизации воздуха, содержащее заземленный металлический воздуховод, укрепленный внутри него на изоляторах ионизирующий электрод и управляющий электрод, выполненный в виде металлической сетки. Это устройство предназначено, преимущественно, для работы в составе установок искусственного климата, где в воздуховод воздух подается принудительно при помощи дополнительного вентилятора.Недостатком данного устройства является то, что оно нуждается в дополнительном вентиляторе, если же он отсутствует, то образующиеся ионы выходят из устройства под действием электрического поля с низ-, кой скоростью и, вследствие этого. воздух ими насыщается только в непосредственной близости от него.Известен аэроионизатор, имеющий высоковольтный выпрямитель, металлический электрод, выполненный в виде диска с перпендикулярными ему зубьями, и второй электрод- отклоняющий, который имеет тот же знак потенциала, так как он имеет гальванический контакт с диском.Недостатком этого аэроионизатора является то, что ионы истекают из устройства только в результате имеющегося электрического поля и по этому не распространяются на большие расстояния (речь идет об их наличии на расстояниях около 0,5 метра).Известен аэроионизатор, содержащий цилиндрический корпус из диэлектрического материала, в котором расположен вентилятор, связанный с приводом, источник высокого напряжения и диффузор, таким образом, что каждая лопасть вентилятора выполнена в виде групп коронирующих и некоронирующих электродов, выполненных в виде пластин, размещенных в шахматном порядке и подключенных к различным полюсам источника высокого напряжения, В данном аэроионизаторе лопасти вентилятора выполняют одновременно роль электродов ионизатора.Недостатком этой конструкции является то, что она не работает без дополнительного привода и не может выполнять без него функцию активного перемещения ионизированного воздуха, где аэроионизатор.,установлен. Наиболее близким к предлагаемому динамическому аэроионизатору является аэроионизатор, содержащий вентилятор с четным числом лопастей, связанный с приводом, который выполнен в виде расположенного коаксиально вентилятору цилиндрического полого корпуса из диэлектрического материала. на наружной поверхности которого размещено кольцо из электропроводящего материала. Лопасти вентилятора выполнены с концами, отогнутыми в плоскости, перпендикулярной от вращения, причем лопасти вентилятора выполнены их электропроводящего материала и соединены в чередующейся последовательности с разноименными полюсами источника высокого напряжения. Диффузор снабжен кольцевым электродом, а также дополнительным электродом, выполненным в виде сетчатого фильтра, подключенным к основному электроду.Недостатком этой конструкции является то, что она на первоначальной стадии генерирует как отрицательные, так и положительные аэроионы и для создания униполярности необходимо применение дополнительных элементов в виде нанесения электропроводящего покрытия, соединенного с полюсом высоковольтного источника, либо еще и дополнительного электропроводящего сетчатого фильтра, подключенного к электропроводящему покрытию диффузора. Наличие этих элементов усложняет конструкцию, снижает еенадежность. Кроме того, наличие дополнительных элементов приводит еще и к понижению коэффициента полезного действия устройства, так как они не только производят рекомбинацию положительных ионов, притягивая их к своей поверхности, но и способствуют рекомбинации отрицатель ных ионов с положительными, отталкивая ихназад. Та часть отрицательных аэроионов, которая движется в непосредственно близости от элементов сетчатого фильтра, отталкивается вследствие взаимодействия 55 одноименных зарядов назад,где и рекомбинирует с положительными ионами при соударении, понижая КПД устройства. Другим недостатком данного устройстваявляется наличие скользящих контактов. Скользящие1748834 10 15 20 25 30 35 40 55 контакты, передающие высокое напряжение, подвержены искрениям, что приводит к коррозированию материалов, из которых они выполнены и, как правило, к скорому выхОду иэ строя, что снижает надежностьустройства,Целью изобретения является повышение надежности и коэффициента полезногодействия работы устройства,Указанная цель достигается тем, что источник высокого напряжения выполнен униполярным, причем один из его полюсов соединен с общей шиной устройства, статор снабжен четным числом токопроводящих пластин с острыми кромками, закрепленными на его диэлектрической втулке, обращенными концами от центра и подключенными через одну к разным полюсам источника высокого напряжения, при этом статор расположен внутри ротора, токопроводящие лопасти ротора обращены к центру, а диэлектрический корпус имеет спиралевиднуюформу с щелевым выходным отверстием,расположенным в продольной плоскости,Электроды статора питаются однополярным источником постоянного высокого напряжения, причем одна группа электродов подключена к отрицательному полюсу, а другая остается низковольтной, Это техническое решение позволяет генерировать только отрицательные аэроионы без применения дополнительных элементов в виде нанесения электропроводящего покрытия диффузора, соединенного с полюсом высоковольтного источника, либо еще и дополнительного электропроводящего покрытия . сетчатого фильтра. Отсутствие этих элементов существенно упрощает как конструкцию самого динамического аэроионизатора, так и его источника питания, повышает надежность устройства и его КПД. На чертеже изображен динамический аэроионизатор.Динамический аэроионизатор содержит корпус 1 из диэлектрического материа ла, имеющий спиралевидную форму с щелевым отверстием, внутри которого расположен ротор, состоящий из заостренныхтокопроводящих лопастей 2, обращенных к центру и закрепленных на диэлектрической 50 втулке 3, а также статор, снабженный четным числом токопроводящих пластин 4 с острыми кромками, закрепленными на диэлектрической втулке 5, обращенными от центра и подключенными через одну к разным полюсам источника высокого напряжения 6.Динамический аэроионизатор работает следующим образом,. При подаче на систему токопроводящих пластин 4 высокого отрицательного потенциала на острых кромках пластин 4 этой системы создается еще большее напряжение и с них начинается эмиссия электронов, которые ионизируют нейтральные молекулы кислорода, заряжают высоким отрицательным потенциалом ближайшие электроды ротора 2. Так как одноименно-заряженные тела под воздействием сил Кулона отталкиваются, то между токопроводящими лопастями статора 4 и ближайшими токопроводящими лопастями ротора 2 возникают силы отталкивания, Под действием этих сил ротор приходит во вращательное движение.При продвижении заряженных до высокого потенциала (отрицательного) токопроводящих пластин ротора, 2 вблизи токопроводящих лопастей статора 4, они разряжаются, но в это время следующие токопроводящие пластины ротора 2 заряжаются у коронирующих лопастей статора 4 и процесс многократно повторяется, пока не будет снято напряжение с источника питания 6. Этот процесс постоянно поддерживает ротор в состоянии вращения, Токопроводящие пластины ротора 2, выполняющие роль лопаток центробежного вентилятора увлекают ионизированный воздух и с силой выбрасывают его в щелевое выходное отверстие диэлектрического корпуса 1, расположенное в продольной плоскости,Экспериментальные исследования предлагаемого аэроионизатора для ионизации воздуха показали, что по сравнению с известным он может выполнять функцию активного перемещения ионизированного воздуха, наполняя им помещение, без дополнительного привода, что повышает надежность и КПД работы устройства. Формула изобретения Динамический аэроионизатор, содержащий источник высокого напряжения, статор,. включающий в себя диэлектрическую втулку, и концентричный ему ротор, выполненный в виде диэлектрической втулки с закрепленными на ней заостренными токо- проводящими лопастями, причем статор и ротор размещены в диэлектрическом корпусе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и КПД аэроионизатора, источник высокого напряжения выполнен униполярным, причем один из его полюсов соединен с общей шиной аэроионизатора, статор снабжен четным числом токопроводящих пластин с острыми кромками, закрепленными на его диэлектрической втулке, обращенными от1748834 Составитель Т. МаркинаТехред М,Моргентал Корректор Н, Король Редактор М . Бланар Заказ 2544 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 центра и подключенными через одну к разным полюсам источника высокого напряжения, при этом статор расположен внутри ротОра, токопроводящие пластины ротора обращены к центру, а диэлектрический корпус имеет спиралевидную форму с щелевымвыходным отверстием, расположенным впродольной плоскости,