Генератор отрицательных ионов. Генераторы аэроионов Toshiba tig cl1 отрицательные ионы генератор
Полезная модель относится к технике обработки воздуха и может быть использована в быту, в жилых помещениях, в рабочих помещениях, имеющих компьютерную и телевизионную технику, и т.п. Задачей является повышение термостабильности генератора ионов при изменениях внешней температуры и улучшения регулировочных характеристик. Для этого в биполярный генератор ионов, имеющий продуваемые коронирующие электроды, соединенные с высоковольтной обмоткой трансформатора, низковольтную первичную обмотку и блок питания, введены два генератора импульсов с регулируемой скважностью, два электронных переключателя и узел управления полярностью высоковольтных импульсов, например, логический элемент «исключающее или», установленный между выходами генераторов импульсов и входами управления электронных переключателей, к одному из которых он подключен через инвертор, выходы электронных переключателей подключены (один - непосредственно, а другой - через вольтодобавочный конденсатор - к первичной обмотке трансформатора), а силовые входы включены между выходом блока питания и общей шиной. 1о. п.ф-лы, 1 илл.
Полезная модель относится к технике обработки воздуха и может быть использовано, в быту, в жилых помещениях, в рабочих помещениях, имеющих компьютерную и телевизионную технику и т.п.
Известны биполярные генераторы ионов (смотри, например, авторское свидетельство СССР №550077 на Генератор ионов, М. Кл. H 05 F 1/00 - не опубликовано). Недостатком известного генератора ионов является наличие в нем в качестве источника ионизации радиоактивного элемента, что делает недопустимым его применение в быту.
Наиболее близким по технической сущности является «Устройство для ионизации воздуха» по авторскому свидетельству СССР №919452 М.Кл. 3 F 24 F 3/16 (не опубликовано), содержащее расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой, и блок питания.
В этом устройстве для создания высоковольтных импульсов используются два включаемых поочередно блоккинг - генератора, а регулирование концентрации ионов того или иного знака производится путем изменения времени включенного состояния того или иного блоккинг -генератора и времени выключенного состояния обоих блоккинг - генераторов.
К существенным недостаткам прототипа следует отнести сильную зависимость частоты блоккинг - генераторов от внешней температуры (смотри, например, B.C.Моин, Н.Н.Лаптев. Стабилизированные транзисторные преобразователи. «Энергия», Москва 1972 г., стр. 403), а это значит и зависимость концентрации образуемых ионов от температуры. Вторым недостатком является сложность регулирования режима работы такого устройства из-за прерывистой работы блоккинг - генераторов, приводящей к неравномерной ионизации воздуха, и усложняющей измерения концентрации ионов в воздухе при регулировании режима работы генератора ионов.
Задачей является повышение стабильности работы генератора ионов при изменениях внешней температуры и улучшение регулировочных характеристик.
Поставленная задача решается тем, что биполярный генератор ионов, содержащий расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой и блок питания, снабжен двумя электронными переключателями, двумя генераторами импульсов с регулируемой скважностью и узлом управления полярностью высоковольтных импульсов, например, в виде логического элемента «исключающее или», входы которого подключены к выходам генераторов импульсов, а выход - ко входам управления электронных переключателей, причем, ко входу управления одного
переключателя он подключен непосредственно, а ко входу другого - через инвертор, выходы электронных переключателей подключены к первичной обмотке высоковольтного трансформатора, причем один из выходов подключен к указанной обмотке через вольтодобавочный конденсатор, а силовые входы переключателей включены между выходом блока питания и общей шиной.
На чертеже представлен один из возможных вариантов схемной реализации предлагаемого биполярного генератора ионов, где в корпусе 1 размещены коронирующие электроды 2 и 3, вентилятор 4, подключенный к блоку питания 5, а коронирующие электроды 2 и 3 подключены к выходной обмотке 6 высоковольтного трансформатора 7, первичная низковольтная обмотка 8 которого одним концом через вольтодобавочный конденсатор 9 подключена к выходу первого электронного переключателя, собранного на комплементарной паре транзисторов 10 и 11. Второй конец первичной обмотки 8 подключен непосредственно к выходу второго электронного переключателя, собранного на комплементарной паре транзисторов 12 и 13. Первые силовые входы переключателей-коллектора транзисторов 10 и 12 -объединены и подключены к выходу блока питания 5, а вторые силовые входы переключателей - коллектора транзисторов 11 и 13 - подключены к общей шине. Вход управления первого переключателя - объединенные базы транзисторов 10 и 11 - подключен к выходу инвертора 14, вход которого соединен с выходом логического элемента «исключающее или» 15, выполняющего роль узла управления полярностью высоковольтных импульсов напряжения, подаваемых на коронирующие электроды 2 и 3 со вторичной 6 обмотки трансформатора 7. Выход элемента 15 дополнительно подключен ко входу управления второго электронного переключателя, то есть к объединенным базам транзисторов 12 и 13. Первый вход элемента 15 подключен к выходу первого генератора импульсов 16, собранного на двух последовательно включенных инверторах 17 и 18 со сложной времязадающей цепью, состоит из ограничительного резистора 19, потенциометра-регулятора длительности импульсов - 20, потенциометра - регулятора частоты следования импульсов-21, развязывающих диодов 22, 23 и времязадающего конденсатора 24. Эта цепь указанным на чертеже образом, включена между общей точкой инверторов 17 и 18 и выходом инвертора 18, являющегося выходом генератора импульсов 16. Общая точка соединения диодов 22, 23 и конденсатора 24 через развязывающий резистор 25 подключена ко входу инвертора 17. Резистор 19 включен между общей точкой инверторов 17, 18 и средней точкой потенциометра 20, один вывод которого соединен с потенциометром 21, включенным реостатом и через диод 22 подключенным к конденсатору 24. Второй вывод потенциометра 20 через встречновключенный с диодом 22 диод 23 соединен с той же точкой конденсатора 24, куда подключен дополнительно один вывод резистора 25.
Второй вход элемента 15 соединен с выходом второго генератора импульсов 26, собранного на последовательно включенных инверторах 27, 28, общая точка которых через ограничительный резистор 29 соединена со средней точкой потенциометра - регулятора коэффициента униполярности ионов - 30, два крайних вывода которого через встречновключенные диоды 31, 32 подключены к общей точке соединения конденсатора 33 и резистора 34,
вторые концы которых подключены, соответственно, к выходу инвертора 28 и ко входу инвертора 27. Следует сказать, что принцип построения электрических схем генераторов импульсов 16 и 26 подробно описан в авторском свидетельстве СССР №1132340, НОЗК 3/02, опубликованном 30.12.84 г. в Бюл. №48 (автор В.П.Реута), поэтому в дальнейшем тонкости работы этих генераторов описываться не будут, тем более, что генераторы импульсов 16 и 26 могут иметь и совершенно иное схемное решение. Стрелками «А» показано направление потока воздуха, создаваемого вентилятором 4.
Работает биполярный генератор ионов следующим образом. После включения напряжения питания через внутреннюю полость корпуса 1 и коронирующие электроды 2 и 3 вентилятором 4, подключенным к блоку питания 5, продувается воздух в направлении стрелок «А». На коронирующий электрод 2, состоящий, например, из набора иглообразных стержней, со вторичной обмотки 6 трансформатора 7 непрерывно поступают пачки высоковольтных коротких импульсов то положительной, то отрицательной полярности относительно электрода 3, выполненного, например, в виде жестко соединенных друг с другом колец, соосных со стержнями электрода 2. Размеры колец электрода 3, количество пар стержень - кольцо и их взаимное продольное расположение определяются максимально необходимой производительностью генератора ионов и мощностью трансформатора 7. Если на электрод 2, относительно электрода 3, поступают положительные импульсы, то в воздушное пространство потоком воздуха от вентилятора 4 будут выдуваться положительные ионы. При поступлении на электрод 2, относительно электрода 3, отрицательных импульсов в воздушное пространство будут поступать отрицательные ионы.
Длительность высоковольтных коротких импульсов определяет время существования коронного разряда и, соответственно, концентрацию в единице объема воздуха ионов положительной и отрицательной полярности за время существования коротких импульсов. Формирование выходных высоковольтных импульсов, поступающих на коронирующие электроды 2 и 3, производится путем коммутации концов цепочки из последовательно соединенных первичной 8 обмотки трансформатора 7 и вольтодобавочного конденсатора 9 переключателями на транзисторах 10, 11, 12, 13 между выходом блока питания 5 и общей шиной.
Первый электронный переключатель на транзисторах 10, 11 идентичен второму электронному переключателю на транзисторах 12, 13. Оба они представляют собой комплементарные эмиттерные повторители и управляются в противофазе друг другу за счет наличия на входе управления первого переключателя инвертора 14.
Управляющие коммутационные импульсы поступают в противофазе на входы управления электронных переключателей с выхода элемента 15 «исключающее или», выполняющего роль узла управления полярностью высоковольтных импульсов напряжения, поступающие на коронирующие электроды 2 и 3. Для этого используется свойство элемента «исключающее или» повторять на своем выходе полярность и форму импульсов, поступающих на один из его входов, если на втором его входе нулевой сигнал. Если же на этом входе сигнал становится единичным, то элемент работает как
инвертор по первому входу. Роль генератора импульсов, задающего длительность и частоту повторения коротких импульсов, выполняет первый генератор импульсов 16, собранный на двух последовательно соединенных инверторах 17, 18, в которых длительность коротких положительных импульсов на выходе инвертора 18 устанавливается потенциометром 20, а частота повторения этих импульсов - потенциометром 21. Если обозначить:
τ 1 - длительность коротких импульсов на выходе инвертора 18;
τ 2 - длительность пауз между короткими импульсами,
| то: | τ 1 =0,7С 24 (R 19 +R 20a +R 23), |
| τ 2 =0,7С 24 (R 19 +R 20b +R 21 +R 22); |
здесь: С 24 - емкость конденсатора 24 (Фарад);
R 19 - сопротивление резистора 19 (Ом);
R 20a - сопротивление левой по схеме части потенциометра 20 (Ом);
R 20b - сопротивление правой части потенциометра 20 (Ом);
R 21 - сопротивление потенциометра 21 (Ом);
R 22 - сопротивление в прямом направление диода 22 (Ом);
R 23 - сопротивление в прямом направление диода 23 (Ом).
Тогда частота следования импульсов
Частоту f 1 при настройке генератора ионов устанавливают оптимальной для выбранного типа трансформатора 7. Например, если в качестве трансформатора 7 применен строчный трансформатор от любого телевизора, то для него оптимальная частота f 1 =15625 Гц плюс - минус допуск, не ухудшающий режим работы трансформатора.
Изменением длительности импульса τ 1 изменяют концентрацию ионов обоих знаков в единице объема воздуха.
Роль генератора импульсов, задающего полярность импульсов на выходе элемента 15, выполняет второй генератор импульсов 26, собранный на последовательно соединенных инверторах 27, 28. Его схема и расчет параметров аналогичны вышеописанному, если положить в первом случае R 21 =0.
В генераторе импульсов 26 потенциометром 30 изменяется скважность импульсов при постоянной частоте следования этих импульсов f 2 . Подбором емкости конденсатора 33 и величины сопротивления потенциометра 30 заранее устанавливают f 2 Если при регулировке установить движок потенциометра 30 в среднее положение, то генератор ионов будет излучать одинаковое количество ионов обоих знаков. Изменением положения движка потенциометра 30 управляют коэффициентом униполярности ионов n + - концентрация положительных ионов в см 3 воздуха; n - - концентрация отрицательных ионов в см 3 воздуха. При настройке генератора ионов по счетчику ионов вначале устанавливают необходимый коэффициент униполярности ионов, так как при его изменении меняется концентрация ионов обоих знаков - концентрация одних растет, а других - падает. Затем по счетчику ионов регулируют потенциометром 20 длительность импульсов на выходе генератора импульсов 16, изменяя, тем самым, концентрацию ионов обоих знаков до нужной величины. В первом приближении коэффициент униполярности ионов при этой регулировке не меняется. Допустим, что в какой-то момент времени на выходе генераторов импульсов 16 и 26 нулевые сигналы, то есть паузы между импульсами. В этом случае на выходе элемента 15 будет нулевой сигнал, который через инвертор 14 откроет транзистор 10 и закроет транзистор 11, а также закроет транзистор 12 и откроет транзистор 13. В результате нижний по схеме конец первичной обмотки 8 трансформатора 7 окажется соединенным с общей шиной, а конденсатор 9 будет подсоединен к выходу блока питания 5. Через конденсатор 9 и первичную обмотку 8 потечет ток заряда конденсатора, который создаст на выходной обмотке 6 трансформатора 7 экспоненциальный импульс, допустим, отрицательной полярности. Но его амплитуда будет меньше порога коронирования электродов 2 и 3 (это задается величиной напряжения питания, получаемого на выходе блока питания 5). За время паузы между импульсами конденсатор 9 зарядится до амплитудного значения подаваемого на него напряжения питания. Появление короткого положительного импульса на выходе генератора импульсов 16 вызовет появление такого же по длительности импульса на выходе элемента 15. Этот импульс на время своего существования закроет транзистор 13 и откроет транзистор 12, а через инвертор 14 закроет транзистор 10 и откроет транзистор 11. В результате, к первичной обмотке 8 трансформатора 7 окажется приложенным двойное напряжение питания, обеспечиваемое блоком питания 5 - одно - непосредственно с блока питания 5 приложится к нижнему по схеме выводу обмотки 8, а второе - за счет заряженного конденсатора 9, который окажется подключенным между верхним по схеме выводом обмотки 8 и общей шиной. Через обмотку 8 потечет ток обратного направления, который создаст на выходной обмотке 6 трансформатора 7 положительный импульс напряжения, амплитуда которого будет выше порога коронирования электродов 2 и 3, и в воздухе появятся положительные ионы, которые вентилятором 4 будут выдуваться в окружающее пространство. По окончании импульса на выходе генератора импульсов 16 произойдет переключение первого и второго переключателей на транзисторах 10, 11 и 12, 13 в предыдущее состояние. Начнется новый заряд, вернее - дозаряд конденсатора 9, который за время действия импульса разряжается только частично. Это обеспечивается величиной емкости конденсатора 9 и максимальной длительностью импульса, за время действия которого конденсатор 9 разрядится до уровня, при котором напряжение на обмотке 6 останется выше порога коронирования. Далее этот процесс будет повторяться до тех пор, пока на выходе генератора импульсов 26 не появится положительное напряжение. После этого полярность импульсов и пауз на выходе элемента 15 изменится, то есть во время пауз на выходе элемента 15 будет единичное напряжение, а во время наличия импульсов - нулевое. Это приведет к смене полярности высоковольтных импульсов, подаваемых с обмотки 6 трансформатора 7 на коронирующие электроды 2 и 3. Произойдет это потому, что во время пауз между импульсами заряд конденсатора 9 будет происходить не через транзистор 10 и обмотку 8, а через транзистор 12 и обмотку 8 на общую шину, то есть на конденсаторе напряжение заряда будет иметь другой знак, а при разряде напряжение питания из блока питания 5 через транзистор 10 сложится с напряжением на конденсаторе 9 и приложится к обмотке 8, нижний конец которой через открытый транзистор 13 будет подключен к общей шине. В результате коронирования электродов 2 и 3 в пространство теперь будут выдуваться вентилятором 4 отрицательные ионы. Это будет продолжаться аналогично вышеописанному до тех пор, пока импульс на выходе генератора импульсов 26 не окончится. Снова начнется образование положительных ионов. И так будет происходить непрерывное излучение то положительных, то отрицательных ионов некоторыми заданными порциями, которые будут сменять друг друга много раз в течение секунды. За пределами корпуса 1 генератора ионов за счет завихрений воздуха, создаваемых вентилятором 4, и за счет конвективных потоков воздуха, будет происходить практически равномерное перемешивание ионов обоих знаков, что снимает проблемы при измерении их количества в единице объема воздуха. А температурная стабильность работы генератора ионов определяется, в основном, только температурной стабильностью примененных в нем времязадающих элементов. И, что немаловажно, предлагаемый генератор ионов позволяет применять для работы любые строчные телевизионные трансформаторы, и не требует изготовления спецтрансформаторов, как это делается при использовании прототипа.
Формула полезной модели
Биполярный генератор ионов, содержащий расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходной обмотке высоковольтного трансформатора с низковольтной первичной обмоткой, и блок питания, отличающийся тем, что он снабжен двумя электронными переключателями, двумя генераторами импульсов с регулируемой скважностью и узлом управления полярностью высоковольтных импульсов, например, в виде логического элемента “Исключающее ИЛИ”, входы которого подключены к выходам генераторов импульсов, а выход - ко входам управления электронных переключателей, причем ко входу управления одного из них он подключен непосредственно, а ко входу другого - через инвертор, выходы электронных переключателей подключены к первичной обмотке высоковольтного трансформатора, причем один из выходов подключен к указанной обмотке через вольтодобавочный конденсатор, а силовые входы переключателей включены между выходом блока питания и общей шиной.
Генератор предназначен для обработки воздуха в жилых, лечебных, офисных и других обитаемых помещениях, не загазованных вредными примесями, и может быть использован для обогащения воздуха ионами обоих знаков, снятия электростатических зарядов с различных предметов и одежды людей, очистки воздуха от пыли, бактерий и спор грибков. Генератор ионов содержит расположенную в продуваемом корпусе группу коронирующих и ускоряющих электродов, подключенных к выходным разнополярным шинам формирователя высоковольтного коронирующего напряжения, снабжен второй группой коронирующих и ускоряющих электродов, аналогичной первой группе таких электродов и расположенной рядом с ней, при этом коронирующие электроды первой группы электрически соединены с ускоряющими электродами второй группы, а ускоряющие электроды первой группы электрически соединены с коронирующими электродами второй группы. Техническим результатом является повышение равномерности распределения ионов обоих знаков в ионизируемом воздухе и улучшение за счет этого качества ионного состава воздуха. 1 ил.
Рисунки к патенту РФ 2343361
Изобретение относится к технике обработки воздуха в жилых, лечебных, офисных и других обитаемых помещениях, не загазованных вредными примесями, и может быть использовано для обогащения воздуха ионами обоих знаков, снятия электростатических зарядов с различных предметов и одежды людей, очистки воздуха от пыли, бактерий и спор грибков.
Известно много различных по природе физических процессов естественного происхождения, которые участвуют в ионизации окружающего нас воздуха (смотри, например, Н.А.Капцов. Электрические явления в газах и вакууме. Госиздат. технико-теоретической литературы. М.-Л., 1950 г., стр.222-241, 589-604). Однако в технике искусственной ионизации воздуха нашли применение, преимущественно, генераторы ионов, в которых ионы создаются либо низкоэнергетичными -активными изотопами, например, трития, углерода-14 или никеля-63 (смотри, например, SU 106280 А, 1957), либо коронным разрядом между двумя электродами (смотри, например, SU 842347 А, 30.06.1981, В.П.Реута).
Генераторы ионов, в которых используются -активные изотопы, позволяют создавать наиболее близкую по качественному составу к природной искусственно ионизированную атмосферу простыми техническими средствами. Но правила техники безопасности при обращении с радиоактивными материалами по защите их от разрушения, условиям утилизации требуют наличия специальных служб контроля, что делает невозможным широкое применение таких генераторов ионов.
Генераторов ионов, в которых для ионизации воздуха используется коронный разряд между двумя электродами, на которые подается постоянное, пульсирующее или импульсное высоковольтное напряжение, разработано великое множество, но среди них нет ни одного, способного конкурировать по качественному составу создаваемых ионов с радиоактивными генераторами ионов.
В радиоактивных генераторах ионов процесс образования ионов идет непрерывно, причем ионы обоих знаков возникают парами. Одновременно с этим непрерывно идет процесс объемной рекомбинации ионов, при котором ионы разного знака, встречаясь, нейтрализуют заряды друг друга (подробнее об этих процессах смотри, например, Дж.Кэй, Т.Лэби. Таблицы физических и химических постоянных. М. Госиздат. физ.-мат. литературы. 1962 г., стр.191-193 - о рекомбинации и стр.215-216 - об удельной ионизации заряженными частицами).
Наличие объемной рекомбинации ионов не позволяет большей части ионов «состариться» и превратиться в средние и тяжелые ионы, присутствие которых в воздухе нежелательно, если не сказать вредно для здоровья, хотя они и участвуют в очистке воздуха от пыли (О процессах образования и структуре атмосферных ионов подробно написано в статье: Eichmeier J. Beitrag zum Problem der Struktur der atmospharischen Kleinionen. - «Zeitschrift für Geophysik», 1968, Vol.34, S.297-322).
В конце этой статьи на рис.10 представлена схема процесса образования и структуры легких, средних и тяжелых ионов с указанием величины продолжительности жизни этих ионов.
В известных биполярных генераторах ионов, содержащих расположенные в продуваемом корпусе коронирующие электроды, подключенные к выходным шинам формирователя высоковольтного коронирующего напряжения, ионы создают пачками то одного, то другого знака с длительностью пачек от нескольких минут (смотри, например, US 3936698 А, 03.02.1979) до единиц миллисекунд.
И хотя эти пакеты разнополярных ионов перемещаются потоком воздуха, процесс рекомбинации ионов из этих пакетов начинается с задержкой, что приводит к образованию большого количества средних и тяжелых ионов, поскольку время жизни легких ионов лежит в интервале от 10 -4 до 100 сек - это время, в течение которого нерекомбинированный легкий ион обязательно столкнется с крупным конгломератом молекул или ядром конденсации и образует средний или тяжелый ион.
Прототипом может служить любой известный как биполярный, так и униполярный генератор ионов, содержащий расположенные в продуваемом корпусе коронирующие и ускоряющие электроды, но наиболее близким по функциональным возможностям является биполярный генератор ионов, содержащий расположенную в продуваемом корпусе группу коронирующих и ускоряющих электродов, подключенных к выходным разнополярным шинам формирователя высоковольтного коронирующего напряжения (смотри: RU 42629 U1, 10.12.2004, В.П.Реута, А.Ф.Туктагулов).
Поскольку в прототипе на коронирующие электроды подаются пачки однополярных импульсов то положительной, то отрицательной полярности, ионы обоих знаков появляются в воздухе также пачками то одной, то другой полярности, что приводит, как уже отмечалось выше, к образованию излишнего количества ненужных средних и тяжелых ионов.
Задачей является повышение равномерности распределения ионов обоих знаков в ионизируемом воздухе и улучшение за счет этого качества ионного состава воздуха.
Для этого биполярный генератор ионов, содержащий расположенную в продуваемом корпусе группу коронирующих и ускоряющих электродов, подключенных к выходным разнополярным шинам формирователя высоковольтного коронирующего напряжения, снабжен второй группой коронирующих и ускоряющих электродов, аналогичной первой группе таких электродов и расположенной рядом с ней, при этом коронирующие электроды первой группы электрически соединены с ускоряющими электродами второй группы, а ускоряющие электроды первой группы электрически соединены с коронирующими электродами второй группы.
На чертеже представлена схема электрическая принципиальная биполярного генератора ионов, созданная на базе вышеназванного прототипа. На ней принято стандартное обозначение элементов. Здесь в корпусе 1 установлены на изоляторах, которые на чертеже не показаны, две группы коронирующих 2 и 4 и ускоряющих 3 и 5 электродов, где коронирующие электроды 2 первой группы электрически соединены с ускоряющими электродами 5 второй группы, а ускоряющие электроды 3 первой группы электрически соединены с коронирующими электродами 4 второй группы, а обе группы электродов подключены к разнополярным выходам 6 и 7 формирователя высоковольтного коронирующего напряжения 8. Подлежащий ионизации воздух продувается через корпус 1 в направлении стрелок «А», а в направлении стрелок «В» и «С» выходит разнополярно ионизированный воздух. Если корпус 1 металлический, то он соединяется с общей шиной.
К выходным шинам 6 и 7 внутри формирователя 8 подключены разнополярные выводы вторичной 9 обмотки высоковольтного трансформатора 10, первичная обмотка 11 которого одним концом через вольтодобавочный конденсатор 12 подключена к выходу первого 13 переключателя напряжения, собранного по схеме комплементарного эмиттерного повторителя на комплементарной паре транзисторов Дарлингтона 14 и 15, базы которых объединены и подключены к выходу инвертора 16, вход которого объединен со входом второго 17 переключателя напряжения. Переключатель 17 выполнен аналогично переключателю 13 на комплементарной паре транзисторов Дарлингтона 18 и 19, а его выход соединен со вторым концом первичной обмотки 11 трансформатора 10. Объединенные входы инвертора 16 и переключателя 17 соединены с выходом логического элемента «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ» 20, первый вход которого подключен к выходу регулятора концентрации ионов 21, представляющего собой высокочастотный генератор импульсов с регулируемой длительностью и частотой следования выходных импульсов положительной полярности. Генератор импульсов 21 собран на двух последовательно соединенных инверторах 22 и 23, где выход инвертора 23, являющийся выходом генератора 21, через времязадающий конденсатор 24 и развязывающий резистор 25 соединен со входом инвертора 22. Общая точка инверторов 22 и 23 через токоограничивающий резистор 26 подключена к подвижному контакту потенциометра 27, исполняющему роль регулятора длительности выходных импульсов генератора 21. Правый вывод потенциометра 27 через потенциометр в реостатном включении 28 и прямовключенный диод 29 соединен с общей точкой конденсатора 24 и резистора 25, куда дополнительно подключен через обратновключенный диод 30 левый вывод потенциометра 27. Второй вход логического элемента 20 соединен с выходом низкочастотного генератора импульсов 31 с постоянной частотой и регулируемой скважностью выходных импульсов. Этот генератор состоит из последовательно соединенных инверторов 32 и 33, где выход инвертора 33, являющийся выходом генератора 31, через времязадающий конденсатор 34 и развязывающий резистор 35 соединен с входом инвертора 32, а общая точка инверторов 32 и 33 через токоограничивающий резистор 36 соединена с подвижным контактом потенциометра 37, исполняющего роль регулятора скважности выходных импульсов генератора 31. Крайние выводы потенциометра 37 через обратновключенный диод 38 и, соответственно, через прямовключенный диод 39 соединены с общей точкой конденсатора 34 и резистора 35. Положительное напряжение питания во все необходимые точки схемы подается относительно общей шины через шину 40.
Формирователь высоковольтного коронирующего напряжения 8 полностью позаимствован из прототипа, где он подробно описан. В свою очередь, в нем применены почти классические узлы. Так, комплементарные эмиттерные повторители на транзисторах Дарлингтона, используемые в переключателях напряжения 13 и 17, описаны в книге: Клод Галле. Полезные советы по разработке и отладке электронных схем. М.: «ДМК», 2003 г., стр.106-107, рис.2.67. Здесь же на стр.63 и рис.2.27 помещена информация о транзисторах Дарлингтона. Генераторы импульсов 21 и 31 созданы на базе классических мультивибраторов (смотри: Р.Мелен, Г.Гарланд. Интегральные микросхемы с КМОП-структурами. М.: «Энергия», 1979 г., стр.105-107, рис.6-1.), в которых с помощью диодов соответственно 29, 30 и 38, 39 разделены цепи заряда и разряда конденсаторов соответственно 24 и 34. Подобные схемы описаны в SU 1132340 А, 30.12.1984 (В.П.Реута).
Во время предварительной настройки биполярного генератора ионов потенциометром 27 устанавливают минимальную длительность импульсов на выходе генератора импульсов 21; потенциометром 28 устанавливают такую частоту следования вышеназванных импульсов, при которой переходные процессы в первичной обмотке 11 трансформатора 10 будут заканчиваться за время, меньшее половине периода следования этих импульсов; потенциометром 37 устанавливают скважность импульсов на выходе генератора импульсов 31, равную двум.
Работает биполярный генератор ионов следующим образом.
После включения напряжения питания сразу же начинают генерировать непрерывные последовательности импульсов высокочастотный генератор импульсов 21 и низкочастотный генератор импульсов 31, причем частота следования выходных импульсов последнего, как правило, на несколько порядков ниже частоты следования выходных импульсов генератора 21. Если внутри генератора 21 на выходе инвертора 23 «единичное» состояние, то происходит заряд конденсатора 24, через который течет ток заряда с выхода инвертора 23 через диод 30, левую часть потенциометра 27, резистор 26 и через «нулевой» выход инвертора 22 на общую шину. За счет этого тока в общей точке конденсатора 24 и резистора 25 установится в начальный момент «единичное» напряжение, которое через резистор 25 поступит на вход инвертора 22 и будет поддерживать на его выходе «нулевое» состояние. По мере заряда конденсатора 24 зарядный ток и, соответственно, напряжение на входе инвертора 22 будут падать. Как только напряжение на входе инвертора 22 снизится до уровня срабатывания этого инвертора, он опрокинется в «единичное» состояние на своем выходе и переведет инвертор 23 в «нулевое» состояние на его выходе. Так сформируется импульс на выходе инвертора 23 и, соответственно, на выходе генератора 21. Длительность этого импульса определяется постоянной времени заряда конденсатора 24, т.е. сопротивлением в цепи заряда этого конденсатора. Меняя это сопротивление с помощью потенциометра 27, можно менять длительность выходных импульсов генератора импульсов 21. После перехода инвертора 22 в «единичное» состояние на его выходе, а инвертора 23 - в «нулевое» начнется процесс перезаряда конденсатора 24. Ток перезаряда конденсатора 24 потечет с выхода инвертора 22 через резистор 26, правую часть потенциометра 27, потенциометр 28, диод 29 и через выход инвертора 23 на общую шину. В процессе перезаряда конденсатора 24 потенциал в общей точке конденсатора 24 и резистора 25 будет расти от начального отрицательного значения в положительную сторону до тех пор, пока не достигнет уровня срабатывания инвертора 22. При достижении этого уровня инвертор 22 опрокинется в «нулевое» состояние на своем выходе и переведет в «единичное» состояние выход инвертора 23, после чего повторится процесс формирования импульса согласно вышеизложенному. Изменением сопротивления потенциометра 28 можно изменять частоту следования импульсов на выходе инвертора 23 при постоянной длительности этих импульсов, а изменением положения движка потенциометра 27 можно изменять длительность выходных импульсов инвертора 23 при постоянной частоте их следования.
Электрическая схема генератора импульсов 31 аналогична схеме генератора импульсов 21, когда у него движок потенциометра 28 установлен в крайнее левое положение, поэтому генератор импульсов 31 работает аналогично генератору 21, а потенциометр 37 служит для установки скважности выходных импульсов генератора 31, равной двум при неизменной частоте следования этих импульсов.
Выходные сигналы с генераторов 21 и 31 поступают на входы логического элемента 20 «ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ», выходной сигнал которого принимает «нулевое» значение тогда, когда на его входах оба сигнала имеют либо «нулевое», либо «единичное» значение. Если же входные сигналы имеют разное значение, то выходной сигнал элемента 20 будет «единичным».
Допустим, в начальный момент выходные сигналы генераторов импульсов 21 и 31 имеют «нулевое» значение. При этом выходной сигнал элемента 20 также будет «нулевым». Этот сигнал переведет в «нулевое» состояние переключатель 17, в котором закроет транзистор 18 и откроет транзистор 19, а переключатель 13 переведет за счет наличия на его входе инвертора 16 в «единичное» состояние, при котором откроется транзистор 14 и закроется транзистор 15. При таком состоянии переключателей 13 и 17 с шины питания 40 через открытый транзистор 14, вольтодобавочный конденсатор 12, первичную обмотку 11 трансформатора 10 и открытый транзистор 19 на общую шину потечет ток заряда вольтодобавочного конденсатора 12, который зарядится до величины выходного напряжения переключателя 13. При появлении на выходе генератора импульсов 21 «единичного» сигнала логический элемент 20 перейдет также в «единичное» состояние, в результате чего в переключателе 13 закроется транзистор 14 и откроется транзистор 15, а в переключателе 17 откроется транзистор 18 и закроется транзистор 19. При таком состоянии переключателей 13 и 17 к верхнему по схеме концу первичной 11 обмотки трансформатора 10 окажется приложенным относительно общей шины отрицательное напряжение заряженного конденсатора 12, а к нижнему концу этой обмотки - положительное напряжение с шины питания 40. Т.е. к первичной обмотке 11 высоковольтного трансформатора 10 окажется приложенным почти двойное напряжение питания шины 40, которое вызовет протекание тока через обмотку 11 трансформатора 10. В результате этого на первичной обмотке 10 сформируется импульс напряжения, равный по длительности выходному импульсу генератора 21, а на вторичной 9 обмотке трансформатора 10 появится высоковольтный импульс, который через выходные шины 6 и 7 формирователя высоковольтного напряжения 8 поступит одновременно на обе группы коронирующих и ускоряющих электродов соответственно 2, 3 и 4, 5. Допустим, на выходной шине 6 напряжение будет положительным относительно выходной шины 7. Тогда к коронирующим электродам 2 по отношению к ускоряющим электродам 3 будет приложено высоковольтное положительное напряжение, которое создаст между этими электродами положительную корону, а к коронирующим электродам 4 по отношению к ускоряющим электродам 5 будет приложено отрицательное высоковольтное напряжение, которое создаст между этими электродами отрицательную корону. В результате такого коронирования неионизированный воздух, продуваемый через корпус 1 в направлении стрелок «А», условно разделяется на два разнополярно ионизированных потока - в направлении стрелок «В» формируется поток положительно ионизированного воздуха, а в направлении стрелок «С» формируется поток отрицательно ионизированного воздуха. Эти два потока за счет турбулентности потока воздуха на некотором небольшом расстоянии от ускоряющих электродов 3 и 5 перемешиваются в один биполярно ионизированный поток, с помощью которого ионы распространяются в окружающем пространстве и «живут» до тех пор, пока не рекомбинируют с противоположно заряженными ионами.
Поскольку в процессе формирования рабочего импульса на первичной 11 обмотке трансформатора 10 происходит разряд вольтодобавочного конденсатора 12, то величину его емкости выбирают такой, при которой за время действия рабочего импульса амплитуда сформированного на выходной обмотке 9 трансформатора 10 высоковольтного импульса не упадет ниже порога коронирования коронирующих электродов 2 и 4.
По окончании импульса на выходе генератора 21 вновь откроются транзисторы 14 и 19, а закроются транзисторы 15 и 18. Начнется процесс дозаряда вольтодобавочного конденсатора 12 до уровня выходного напряжения переключателя 13. При этом к первичной 11 обмотке трансформатора 10 будет приложено обратное напряжение, равное разности между выходным напряжением переключателя 13 и остаточным напряжением на конденсаторе 12, уменьшающееся по экспоненте в процессе дозаряда конденсатора 12. На вторичной 9 обмотке трансформатора 10 также сформируется импульс обратной полярности, но его амплитуда будет значительно ниже порога коронирования коронирующих электродов 2 и 4. Процесс ионизации воздуха прекратится до прихода очередного импульса с выхода генератора импульсов 21.
Описанный процесс формирования высоковольтного коронирующего напряжения, поступающего на коронирующие электроды 2 и 4, будет продолжаться под действием выходных импульсов генератора 21 до тех пор, пока выходной сигнал генератора импульсов 31 не примет «единичное» значение. После этого цепи протекания тока заряда или дозаряда конденсатора 12 и рабочего тока при формировании высоковольтного импульса поменяются местами, в результате чего сменится полярность выходных высоковольтных импульсов, поступающих со вторичной обмотки 9 трансформатора 10 через выходные шины 6 и 7 формирователя 8 на коронирующие электроды 2 и 4. Это приведет к тому, что теперь между коронирующими электродами 2 и ускоряющими электродами 3 во время действия высоковольтных импульсов будет возникать отрицательная корона, которая будет ионизировать поток воздуха, идущий в направлении стрелок «В», отрицательными ионами. Аналогично сказанному поток воздуха, идущий в направлении стрелок «С», будет ионизироваться положительными ионами. Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока выходной сигнал генератора импульсов 31 не примет «нулевое» значение, после чего вновь сменятся знаки ионов, выходящих с потоками воздуха «В» и «С».
Равномерная смена полярности напряжения, подаваемого на коронирующие электроды 2 и 4, необходима для создания одинаковых во времени физических условий при коронировании этих электродов, т.к. при положительной и при отрицательной коронах коронирующие электроды изнашиваются по-разному. Это связано с тем, что при отрицательной короне коронирующий электрод излучает электроны, а также некоторое количество материала самих электродов, а при положительной короне коронирующий электрод отрывает от молекул воздуха и поглощает электроны. Смена полярности коронирующего напряжения, подаваемого на электроды 2 и 4, повышает надежность и долговечность работы этих электродов.
Описанный биполярный генератор ионов позволяет одновременно обогащать ионизируемый воздух ионами обоих знаков, задавая их примерно одинаковое количество в единице объема воздуха изменением длительности коронирующих импульсов с помощью потенциометра 27 и частично с помощью потенциометра 28, изменяющего частоту следования этих импульсов. Одновременная генерация ионов обоих знаков увеличивает вероятность последующей их рекомбинации и уменьшает вероятность образования средних и тяжелых ионов.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Биполярный генератор ионов, содержащий расположенную в продуваемом корпусе группу коронирующих и ускоряющих электродов, подключенных к выходным разнополярным шинам формирователя высоковольтного коронирующего напряжения, отличающийся тем, что он снабжен второй группой коронирующих и ускоряющих электродов, аналогичной первой группе таких электродов и расположенной рядом с ней, при этом коронирующие электроды первой группы электрически соединены с ускоряющими электродами второй группы, а ускоряющие электроды первой группы электрически соединены с коронирующими электродами второй группы.
Воздух является одним из жизненно важных компонентов человека. Человек можете прожить несколько дней без воды, немного дольше без еды, человек лишенный воздуха, может жить всего пару минут. Качество окружающего воздуха во многих городах становится все хуже и хуже, что многие местные радиостанции по новостям информируют загрязненность воздуха вместе прогнозом погоды. Загрязнение воздуха в настоящее время является распространенным явлением. Последствия при загрязнении воздуха: повышение уровня CO2, парниковый эффект, истощение озонового слоя, и кислотные дожди.
Исследования
В то время, когда еще не было никаких разговоров по поводу загрязнения воздуха, некоторые ученые и экспериментаторы заметили, что ионизация может улучшить даже чистый воздух. Чистый воздух (в основном, состоит из 78% азота и 21% кислорода), как правило, полон положительных и отрицательных ионов примерно в отношении 5/4 . Исследователи обнаружили, что, когда это соотношение меняется в одну или другую сторону, то оно оказывает влияние на биологические системы.
Эта идея была развита Фредом Сойка, который в 1970-х годах, написал книгу под названием «Ион эффект". Гражданин Сойка изучал природные явления, отрицательно и положительно ионизированного воздуха. Его выводы показали, что отрицательно ионизированный воздух имеет существенные преимущества для здоровья.
Несколько пунктов из его книги: отрицательные ионы помогают поднять настроение, повысить физическую работоспособность и лучшее восприятие обучения, стерилизовать воздух от вредных бактерий. Обилие положительных ионов с другой стороны может быть ответственно за ряд низкого качества медицинских проблем, таких как усталость, головная боль и тревога.
Есть и недоброжелатели этой точки зрения. Поэтому, прежде чем я начал проектировать генератор отрицательных ионов, я провел небольшое исследование, чтобы выяснить, было бы это целесообразным. Я исследовал около 100 всемирно научных докладов о влиянии отрицательных ионов с 1973 по настоящее время (1992 год). Могу сообщить, что из моего обзора около 80% отметили благотворное влияние отрицательных ионов. Более 19%, уверяли, что нет никакого эффекта. Было много веских доказательств поддерживающих положительный эффект отрицательных ионов, и я понял, что ионный генератор - стоящий проект.
Ионный генератор
Конструкция генератора отрицательных ионов довольно проста (см. рис. 1). Схема представляет собой генератор высокого напряжения. Она содержит стандартный таймер 555, который используется для генерации прямоугольных импульсов. Импульсы подаются на базу транзистора NPN TIP120. Транзистор TIP120 обеспечивает достаточный ток на базе транзистора 2N3055, чтобы открыть его. Каждый раз, когда это происходит, автотрансформатор T2 выдает высокое напряжение. Выход трансформатора подключен к высоковольтному диоду на 10 кВ. Обратите внимание на полярность диода.
Прототип автора был построен по методу точка – точка (то есть соединения за счет выводов деталей). Это хороший метод, который можно использовать в ионном генераторе при условии соблюдения некоторых мер предосторожности: Убедитесь, что переходы между C3, C4, D1 должно быть не менее сантиметра друг от друга.
Точки сброса или ионизирующие штырьки должно быть "острыми" для повышения ионизации воздуха. Можно использовать например швейную иглу. Альтернативные ионизирующие штырьки можно сделать из небольшого куска многожильного провода. Сдирать изоляцию по 1 -2 см с одного конца провода и разделить жилки, чтобы они были более или менее равномерно распределены (получится что-то типа кисточки). Когда провод подключен к высокому отрицательному напряжению, каждая жилка будет вести себя как ионизирующий штырек.
Покрытие на вентиляционном отверстии должно быть пластиковым. Используя металлический экран будет сильно сокращен эффект генератора, потому что отрицательные ионы, которые вступают в контакт с металлическим экраном будут нейтрализованы.
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| U1 | Программируемый таймер и осциллятор | LMC555 | 1 | В блокнот | ||
| Q1 | Биполярный транзистор | TIP120 | 1 | В блокнот | ||
| Q2 | Биполярный транзистор | 2N3055 | 1 | В блокнот | ||
| BR1 | Диодный мост | 4A-50PIV | 1 | В блокнот | ||
| D1 | Диод | IMD5210 | 1 | В блокнот | ||
| С1 | Электролитический конденсатор | 1000 мкФ 25 В | 1 | В блокнот | ||
| С2 | Конденсатор | 0.047 мкФ | 1 | В блокнот | ||
| С3, С4 | Конденсатор | 2000 пФ 6 кВ | 2 | В блокнот | ||
| R1 | Резистор | 15 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R2 | Резистор | 1 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R3 | Резистор | 2.2 кОм | 1 | В блокнот | ||
| R4 | Резистор |
В общем случае генератор аэроионов состоит из источника питания, высоковольтного блока и излучателя. На рис. 1 приведена схема генератора отрицательных аэроионов аналогичного тому, который предложил известный ученый А.Л. Чижевский в 1931 году. Высоковольтный блок генератора представляет собой схему преобразования и умножения напряжения источника питания до напряжения 50 кВ. Источник питания включает в себя трансформатор Тр1, мостовой выпрямитель, а также конденсатор С1 с выходным напряжением 12 В. Сердечник трансформатора Тр1 источника собран из пластин типа ШЗО (толщина набора 20 мм). Первичная обмотка трансформатора содержит 1500 витков провода ПЭВ-0,4, вторичная обмотка - 90 витков провода ПЭВ-0,9. Вместо этого источника питания подойдет любой другой с допустимым током нагрузки не менее 1,5 А.
Обмотки трансформатора Тр2 высоковольтного блока намотаны на сердечник от строчного трансформатора телевизора (типа ТВС-110). Обмотка I состоит из 14 витков провода ПЭВ-0,8 (отвод от середины); обмотка II - из 6 витков ПЭВ-0,8 (отвод от середины); обмотка III - из 8000 витков ПЭЛ-ШО-0,8 (или из 10000 витков ПЭЛШО-0,1). В обмотке III через каждые 800 витков на провода укладывается изоляционная прокладка из фторопласта толщиной 0,1 мм (от конденсаторов типаФТ). Допускается использовать конденсаторную бумагу толщиной 0,2... 0,3 мм, намотанную в 2...3 слоя. Такими же прокладками необходимо отделить друг от друга обмотки I и II, а также II и III.
Детали.
Указанные в схеме транзисторы VT1 и VT2 (КТ837А) можно заменить транзисторами П217 с любой буквой, ГТ806 Б...Д, КТ837 с любой другой буквой. Вместо выпрямительных столбов VD5...VD10 подойдут КЦ105Д, КД201Д, Д1007. Высоковольтные конденсаторы -любые, рассчитанные на напряжение не менее 10 кВ.
Элементы генератора размещаются на монтажной плате из гетинакса или текстолита толщиной 2 мм, монтаж радиоэлементов - навесной. Корпус блока генератора выполнен из алюминия толщиной 1...2 мм, из этого же материала изготовлены радиаторы П-образной формы для транзисторов. Собранный блок размещают вблизи места подвеса излучателя так, чтобы 50-киловат-тный вывод был как можно короче. Для вывода берут высоковольтный провод автомобильной системы зажигания или телевизионный кабель РК-75 со снятой проволочной оплеткой.
Излучатель
- экран, представляющий из себя медное кольцо, к которому припаяна сетка из медного же провода диаметром 0,3...0,5 мм (диаметр проволоки кольца 2 мм). Изоляция с проводов, конечно, убирается. Сетка имеет квадратные ячейки, выпуклая часть экрана, направлена вниз (рис. 2). В углы ячеек впаяны остро отточенные отрезки медной проволоки диаметром 0,25...0,5 мм и длиной 45...50 мм. К кольцу прикреплены подвесы - 3 медных провода диаметром 1 ...2мм, развернутые под углом 120° и спаянные над центром излучателя. Подвешивается излучатель к потолку при помощи кольца, изготовленного из диэлектрического материала. Провод от высоковольтного блока подсоединяют к проводам подвески либо к кольцу. Для контроля работоспособности «люстры Чижевского» на провод сетки излучателя подвешивают ленточку из папиросной бумаги размером 10x80 мм, сложенную вдвое. При нормальной работе нижние концы ленточки расходятся на 30° и более.
Сеанс лечения отрицательными аэрои-онами проводят в хорошо проветренной и чистой комнате при температуре 18...25 °С и нормальной влажности. Первая процедура длится 10 минут, затем, увеличивая время процедуры на 2...3 минуты ежедневно, продолжительность процедуры доводят до 30 минут. Процедуры проводят ежедневно, курс лечения 20...25 процедур. К повторному курсу возвращаются, как правило, через 6...8 недель. Для профилактики заболеваний «люстра Чижевского» включается через день на 5... 10минут.
Лечение с использованием «люстры Чижевского» рекомендуется при бронхиальной астме легкой и средней тяжести; при синуситах, рините, фарингите, ларингите, бронхите, ожогах, ранах, трофических язвах, неврозах; также при повышенной утомляемости, бессоннице, головной боли.
Противопоказания:
тяжелые формы бронхиальной астмы, эмфизема легких, хроническая ишемическая болезнь сердца с явлениями декомпенсации, выраженный церебральный атеросклероз, активный туберкулез легких, резкое общее истощение организма.
Данная конструкция генератора аэроионов имеет следующие недостатки: высокая трудоемкость при изготовлении, а также необходимость периодического его отключения. Гораздо более привлекательной для самостоятельного изготовления представляется конструкция генератора, где в качестве ионизирующих электродов используется никелиновая или нихромовая проволока диаметром 0,1...0,3 мм. Применение проволоки в качестве электродов позволяет получить более равномерное, чем у игольчатых электродов, распределение аэроионов в помещении. Очень важным достоинством проволочных электродов является то, что при их работе не выделяются озон и окислы азота. При этом генераторы с такими электродами могут работать длительное время, не вызывая передозировки.
Схема генератора аэроионов, вырабатывающего постоянное отрицательное напряжение 20 кВ для питания проволочных электродов, представлена на рис. 3. В данной конструкции частота питающего напряжения 50 Гц повышается до 1000 Гц преобразователем надинисторе VS1. Шунтирование динистора диодом VD1 применено с целью уменьшения тока подмагничивания магнитопровода, что приводит к увеличению напряжения на выходе трансформатора. Таким образом, сетевое напряжение повышается при помощи трансформатора и умножителя напряжения, а затем через ограничительный резистор R4 подается на проволочные электроды.
Детали. В схеме использованы резисторы типа МЛТ; конденсатор С1 марки МБМ, рассчитанный на напряжение не менее 500 В (допускается его замена на конденсаторы типа МБГ; МБГО; К42-11; К42У-2). КонденсаторыС2...С5 - полисти-рольные типа ПОВ, но напряжением 10 кВ (допускается их замена на конденсаторы типа КБГ, К73-12). Вместо диода VD1 не возбраняется поставить какой-либо другой диод с импульсным обратным напряжением не менее 800 В, например, КД209Б или МД217. Высоковольтный трансформатор использован готовый, типа ТВС-90ПЗ. При отсутствии ТВС высоковольтный трансформатор наматывают на трубке из электрокартона с внешним диаметром 8 мм и длиной 150 мм, внутри которой располагают стержень из ферромагнитного материала (по размеру трубки). Первичная обмотка
трансформатора содержит 60 витков провода ПЭВ-0,3, намотана она прямо на каркас. Затем обмотка изолируется (обматывается) 2...3 слоями конденсаторнойбумаги или слоем фторопластовой ленты. Вторичная обмотка
содержит 5 тысяч витков провода ПЭЛШО-0,12, намотанных виток к витку (длина намотки 70 мм). Каждый слой провода вторичной обмотки отделяется от последующего одним витком фторопластовой ленты или двумя витками конденсаторной бумаги. Готовый трансформатор пропитывается парафином (допускается бакелитовый лак, а также клей БФ-2 или БФ-4). Умножитель на напряжение 18...22 кВ лучше подобрать готовый.
В качестве материала для проволочного электрода подойдет проволока из нихрома, никелина, константана или другого сплава с высоким удельным сопротивлением. Провода электрода располагают по периметру помещения. Разрешается натяжение одинарного электрода по диагонали или посередине потолка, но в этом случае эффективность генератора уменьшается примерно на треть.
При подвеске проволочного электрода в комнате следует соблюдать определенные требования. Так, расстояние провода от стен должно быть более 300 мм; от потолка - более 500 мм; между проводами - более 2500 мм. Высота проводов от пола - 2500 м. При нарушении этих требований уменьшается число генерируемых аэроионов и ухудшается равномерность их распределения в помещении.
Крепление проводов в углах осуществляется при помощи отрезка лески с металлической шайбой на конце (рис. 4). Таким образом, провода, прикрученные к одной шайбе, не могут не замкнуться, то есть образуют единый контур. Свободный конец каждой лески крепится к стене. Для стандартных жилых комнат обычно хватает четырех растяжек. На проволочном электроде нежелательно образование узелков; легкое провисание на эффективность генератора не влияет.
Монтаж высоковольтного выпрямителя производится на плате из текстолита или гетинакса толщиной 2 мм; корпус выпрямителя вырезается из листового металла толщиной 1...1,5 мм. Выпрямитель
подвешивается на стену на такой же высоте, что и провод. Ограничительный резистор и проволочный электрод соединяются отрезком высоковольтного провода длиной 150...250 мм (высоковольтный и электродный провода соединяют, наматывая на них несколько витков медного провода ПЭВ-0,2 с удаленной изоляцией).
Концентрация отрицательных ионов в зоне дыхания у данного генератора достигает 800 000 ионов/см3. Для контроля за работой генератора на электродном проводе крепят ленточку из папиросной бумаги (как и в случае «люстры Чижевского»).
Еще проще в изготовлении генератор отрицательных аэроионов, схема которого показана на рис. 5. Сборка его аналогична генератору, приведенному на рис. 3, с той лишь разницей, что число витков во вторичной обмотке трансформатора при самостоятельном его изготовлении составляет 2000 витков. Концентрация ионов данного генератора 300 000 ионов/см3.
Ионизаторы воздуха в кондиционерах: есть ли в них польза?
В последнее время горячие споры разгорелись в среде ценителей и почитателей кондиционеров по поводу того, насколько полезны или, наоборот, бесполезны столь быстро вошедшие в моду кондиционеры с генераторами отрицательных ионов, или, попросту говоря, с ионизаторами. Этот вопрос можно было бы полностью оставить теоретикам и не обращать на него особого внимания, если бы не появились такие суждения об , которые ставят под сомнение саму целесообразность подобного технического нововведения.Казалось бы, чего только не было придумано за последние годы инженерами-изобретателями, чтобы оснастить кондиционер всеми мыслимыми и немыслимыми техническими новинками. Сколько денег и человеко-часов было потрачено для достижения одной-единственной цели - привлечения внимания именно к своему бренду, удержание любыми средствами спроса на свои кондиционеры.
Пиар или революционное достижение?
Прямо скажем, в этой бескомпромиссной конкурентной борьбе за сферы сбыта на не всегда все ее участники работают, если можно так выразиться, в белых перчатках. Очень многие технологические нововведения подаются под соусом откровенного пиара, подавая под видом революционных технологий вполне себе обычные и зачастую ничего не несущие конечному пользователю кондиционера функциональные приманки.Противоположная точка зрения на процесс ионизации.
Существует и другая точка зрения на тот же самый вопрос о достоинствах и недостатках насыщения воздуха отрицательными ионами. Так, некоторые специалисты полагают, что в процессе выделения кондиционером заряженных микрочастиц совершается процесс дезодорирования воздушной массы и одновременно с этим наполнения окружающей среды дополнительным количеством кислорода, что крайне благотворно влияет на самочувствие и эмоционально-физический настрой людей, находящихся в зоне действия кондиционера.Если принять во внимание, что, как правило, кондиционеры с установленной в них системой ионизации имеют в качестве дополнительных полезных устройств и плазменный фильтр, и способность проведения дезинфекции воздуха, и функцию сверхтонкой очистки воздуха, то становится понятным желание потребителя остановить свое внимание именно на таком кондиционере, обладающем всеми современными характеристиками по обработке воздуха.
Генератор ионов как средство борьбы с неприятными запахами.
Еще один нюанс, о котором следует помнить при , заключается в том, что считается, будто ионный генератор кондиционера способствует очищению окружающей среды от самых разнообразных болезнетворных микробов, заполняющих собой практически все пространство нашего с вами жилья. Такая весьма ценная способность кондиционера не может остаться незамеченной истинными любителями чистоты в доме.Ну и, наконец, многие из опрошенных в ходе проведенных исследований действительно считают, что воздух, обогащенный ионами при помощи кондиционера, приобретает особенный запах свежести. Многие сравнивают это ощущение с тем состоянием, которое человек испытывает, находясь вблизи большого водоема или работающего фонтана. Так или иначе, последнее слово в определении всегда остается за покупателем. Читайте также.
