Фотокаталитический очиститель воздуха

Полезная модель относится к ультразвуковым аэрозольным аппаратам, предназначенным для распыления жидких веществ, и может быть широко использована в различных отраслях сельского хозяйства, медицине и т.д.
3
Известен способ обеззараживания и очистки воздуха включает распыление бактерицидного препарата, электризацию препарата и воздуха, удаление обезвреженных частиц электростатическим рассеянием. В качестве препарата используют 20-30%-ную свежеприготовленную водную вытяжку хвойных деревьев при расходе препарата 1-3 г/м воздуха, при этом распыленный препарат подвергают УФ-облучению (патент РФ 2068706) [1].
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является ультразвуковое устройство, содержащее генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания, выполненным с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока через клеммы для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем, содержащим вибратор (патент РФ 12138) [2].
Недостатком известного устройства является невозможность его использования как распылителя фотосенсибилизирующей рабочей жидкости для обеззараживания и очистки воздуха УФ-облучением.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение эффективности обеззараживания и очистки воздуха.
Техническим результатом полезной модели является возможность УФ-обработки и контроля расхода рабочей жидкости и препаратов.
Поставленная задача и указанный технический результат достигаются благодаря тому, что известное устройство, содержащее генератор электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания, выполненным с возможностью подключения к низковольтному источнику постоянного тока через клеммы для подключения к сети переменного тока, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем, согласно полезной модели, распылитель дополнительно снабжен источником УФ-излучения и сигнализатором уровня рабочей жидкости, собранным по схеме составного транзистора.
На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство для дезинфекции; на фиг. 2 - электрическая схема источника питания; на фиг. 3 - электрическая схема сигнализатора уровня рабочей жидкости с источником УФ-излучения.
Распылитель содержит (фиг. 1) генератор 1 электрических колебаний, вход которого соединен с источником питания 2 с клеммами 3, а выход - с загерметизированным акустическим излучателем 4, выполненный, например, в виде пьезокерамического элемента; сигнализатор уровня рабочей жидкости 5, собранным по схеме составного транзистора.
Источник питания 2 выполнен с возможностью подключения через клеммы 3 к низковольтному источнику постоянного тока, в том числе аккумуляторной батарее, с напряжением в диапазоне от 12 В до 18 В или к сети переменного тока с напряжением в диапазоне от 12 В до 260 В.
Источник питания 2 (фиг. 2) содержит индуктивно-емкостной фильтр 6 питания, соединенный с выпрямительным мостом 7, первый выход которого соединен с первым выводом силового ключа 8 (который выполнен в виде МДП транзистора, сток и затвор которого являются соответственно первым, вторым и третьим выводами силового ключа 8), второй вывод которого соединен с первым выводом накопительного конденсатора 9 и является первым выходом источника питания, вторым выходом которого является подключенный ко второму выходу выпрямительного моста второй вывод накопительного конденсатора 9, стабилизатор тока 10, (собран на транзисторе 11, диодах 12, 13, резисторах 14, 15), транзистор 16, первый и второй стабилитроны 17, 18, первый, второй, третий резисторы 19, 20, 21. При этом второй выход выпрямительного моста 7 соединен первым выводом первого резистора 19 и первым выходом стабилизатора 10 тока, второй выход которого подключен к первому выводу второго резистора 20, катоду второго стабилитрона 18, третьему выводу силового ключа 8 и коллектору транзистора 16, база которого соединена с первым выводом третьего резистора 21 и анодом первого стабилитрона 17, катод которого соединен со вторым выводом первого резистора 19, а эмиттер транзистора 16 соединен со вторыми выводами второго и третьего резистора 20, 21, анодом второго стабилитрона 18 и первым входом силового ключа 8.
Сигнализатор уровня рабочей жидкости 5 (фиг. 3) содержит датчики уровня рабочей жидкости (не чертеже не указаны), транзисторы 22, 23, 24, УФ-светодиод 25, резисторы 26, 27, 28, 29. Резисторы 26, 27 служат для создания напряжения смещения на базе транзистора 22, необходимого для обеспечения стабильной работы сигнализатора. Резистор 28 необходим для ограничения тока, протекающего через транзисторы 23,24; резистор 29 необходим для ограничения тока, протекающего через светодиод 25.
Предлагаемое устройство работает следующим образом. В емкость с рабочей жидкостью погружается акустический излучатель 4, соединенный с источником 2 электропитания, клеммы 3 которого подключают к любому имеющемуся источнику тока.
пит
При подключении к сети переменного тока источник питания работает следующим образом. Напряжение U. питающей сети попадает на клеммы 3 и через фильтр 6 поступает на вход выпрямительного моста 7. Выпрямленное напряжение через силовой ключ 10 заряжает накопительный конденсатор 9. В начале полупериода, т.е. когда напряжение сети 18 В стабилитрон 17 не проводит, транзистор 16 заперт, транзистор 8 открыт через стабилизатор тока 10. Когда напряжение на выходе моста 7 превысит 18 В, пробивается стабилитрон 17, начинает течь ток через базу транзистора 16, который при этом открывается, закрывается транзистор 8, заряд конденсатора 9 прекращается до того момента, когда напряжение на выходе моста 7 станет меньше 18 В.
Напряжение отключения транзистора 8 выбрано 18 В, чтобы обеспечить работу преобразователя от сети постоянного тока 12-18 В.
Стабилитрон 18 предназначен для ограничения напряжения на затвор-истоковом переходе транзистора 8.
При питании от сети постоянного тока напряжением 12-18 В, питающее напряжение подается на входные клеммы и через фильтр 6, выпрямительный мост 7, МДП транзистор 8 поступает на накопительный конденсатор 9.
Образование аэрозоля происходит следующим образом: сигнал высокой частоты деформирует пьезоэлемент. Вибрация от пьезоэлемента передается на поверхность раствора, где происходит формирование «стоячих» волн. При достаточной частоте ультразвукового сигнала на перекрестье этих волн происходит образование «микрофронта» (гейзера), т.е. образование и высвобождение аэрозоля.
При погруженных в рабочую жидкость датчиках сопротивление база-коллектор транзистора 22 низкое, потенциал на его базе высокий, что приводит к его открытию. Соответственно открываются транзисторы 23 и 24, тем самым включая УФ-светодиод 25. При уменьшении уровня рабочей жидкости сопротивление на переходе база-коллектор транзистора 22 увеличивается, тем самым уменьшается положительный потенциал на его базе, что приводит к закрыванию транзистора 22 и соответственно транзисторов 23 и 24. УФ-светодиод 25 отключается.
Таким образом, при наличии рабочей жидкости ее подвергают ультрафиолетовому облучению, а при ее отсутствии отключение УФ-светодиода сигнализирует о необходимости пополнения резервуара с раствором.