ионизатор воздуха

Формула изобретения

Ионизатор воздуха, содержащий игольчатый эмиттер электрических зарядов и ускоряющий электрод с подключенными к ним источниками соответственно постоянного и импульсного напряжения одинаковой полярности и амплитуды, отличающийся тем, что в качестве ускоряющего электрода использована токопроводящая сетка, покрытая слоем диэлектрика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для введения ионов в незамкнутое воздушное пространство с помощью эмиссии ионов за счет электрического поля. Может быть использовано в медицине, ветеринарии, а также растениеводстве, животноводстве и других биотехнологиях.

Известны ионизаторы, принцип действия которых основан на стекании электрических зарядов с эмиттера, выполненного в виде одного или более остриев, к которому приложен достаточно большой потенциал (20-50 кВ) относительно окружающего пространства (земли) [1].

Применение таких устройств в лечебно-оздоровительных целях признано недопустимым в связи с вредным воздействием на человека сильного электрического поля [2].

Указанный недостаток отсутствует у ионизаторов с локальным электрическим полем [3], [4].

Ионизатор воздуха [4], выбранный в качестве прототипа, содержит источники постоянного и импульсного напряжения, а также игольчатый или проволочный эмиттер и ускоряющий электрод, на которые поданы постоянное и импульсное напряжения одинаковой полярности соответственно. При этом амплитуда импульсов равна величине постоянного напряжения.

Недостатком прототипа является сравнительно низкая ионизационная способность. Это объясняется потерями части ионов за счет их касания ускоряющего электрода во время паузы между импульсами напряжения.

Целью данного изобретения является повышение ионизационной способности устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что в ионизаторе воздуха, содержащем игольчатый эмиттер электрических зарядов и ускоряющий электрод с подключенными к ним источниками соответственно постоянного и импульсного напряжений равного значения и одинаковой полярности, в качестве ускоряющего электрода использована токопроводящая сетка, покрытая слоем диэлектрика.

На чертеже представлена схема устройства, где 1 - игольчатый эмиттер, 2 - ускоряющий электрод, 3 - источник постоянного напряжения, 4 - источник импульсного напряжения.

Принцип действия ионизатора состоит в следующем. В течение паузы периода импульсного напряжения на ускоряющем электроде между последним и эмиттером действует электрическое поле, обусловленное значением напряжения на эмиттере. Под действием этого поля молекулы воздуха вблизи острия электризуются и двигаются в направлении ускоряющего электрода. Часть ионов пролетает через сетку, не касаясь ее поверхности, во внешнее пространство. Ионы, пролетающие в непосредственной близости от сетки, "прилипают" к покрывающему сетку слою диэлектрика, где удерживаются за счет электростатического притяжения. С приходом импульса напряжения "прилипшие" во время паузы ионы отталкиваются от поверхности сетки и уходят за ее пределы. Таким образом, потери ионов за счет их "гашения" на поверхности ускоряющего электрода в предлагаемом ионизаторе отсутствуют.

Толщина диэлектрического слоя на поверхности сетки не должна быть большой, чтобы не ослаблять электростатического притяжения, обусловленного потенциалом ускоряющего электрода. С другой стороны, она должна быть достаточной для предотвращения утечки заряда ионов, находящихся на поверхности электрода. Этим условиям отвечает изоляция эмалированного провода, например, типа ПЭВ-2.

Устройство проверено экспериментально в составе опытной конструкции ионизатора воздуха, имеющего следующие параметры:

Амплитуда напряжения - 7 кВ

Частота импульсов - 7,5 кГц

Поверхность излучающего окна - 0,27х0,1 м²

При использовании ускоряющих электродов, соответствующих прототипу и предложенному устройству, получены максимальные значения ионного тока 45 мкА и 68 мкА соответственно.

Литература

1. Павлов С. П. Высоковольтные аэроионизаторы и аэрозолеуловители. М. МГОУ. 1993 г.

2. Аэроионизаторы и методы компенсации аэроионной недостаточности. Отраслевой стандарт ОСТ 11 296. 019-78. Всесоюзный научно-исследовательский институт Электростандарт, 1979 г.

3. А.с. СССР N 122642 RU H 01 T 19/00 1959 г.

4. Патент N 2079199, приоритет 5.12.1994 г. (прототип).