Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения
DEVICE FOR AEROIONIZATION AND OZONATION OF AIR CONDITIONING ENVIRONMENT

Изобретение относится к устройствам предназначенным для обработки воздуха аэроионизацией и озонированием и может быть использовано в жилых помещениях, производственных, культурно-массовых, спортивных, медицинских учреждениях, а также в животноводческих и птицеводческих производственных помещениях.
Известно устройство для озонирования и ионизации воздуха в помещениях, содержащее ионизатор отрицательных ионов и озонатор, генераторы которых подключены соответственно к блоку низковольтного питания и к своему источнику высоковольтного напряжения, при этом в него дополнительно введен вентилятор и жалюзи, установленные с возможностью изменения угла выхода очищенного воздушного потока, причем, по крайней мере, вентилятор, жалюзи, ионизатор и озонатор размещены в одном корпусе, а угол выхода очищенного воздушного потока через жалюзи может изменяться в пределах 0-60° относительно вертикали (RU 109274 U1, 10.10.2011).
Известен адаптивный многоразрядный ионно-озонатор воздуха, содержащий корпус, который разделен на ионизирующую и озонирующую зоны, в которых установлены электроды, соединенные с источником напряжения, при этом в корпусе жестко закреплена в пластмассовых установочных планках с аэродинамическими срезами по центру воздушного потока цельная металлическая ось с заостренными с одной или двух сторон и расположенными по окружности или нескольким окружностям концами равной длины, одни из концов которой направлены навстречу (и/или против) движения потока воздуха и размещены в плоскости заземленного кругового электрода или электродов, образуя входную ионизирующую зону, вторые - направлены по ходу (и/или против) движения потока и размещены в плоскости другого заземленного электрода или электродов, образуя выходную ионизирующую зону, при этом один из полюсов источника напряжения соединен с осью, параллельно и соосно с которой расположен пакет из вставленных друг в друга цилиндров из гибких металлических сеток с ячейками произвольной формы и размеров с возможностью искривления поверхностей каждого из цилиндров и изменения их формы под действием силы центростремительного давления, возникающей при постоянном расходе воздуха через сечение воздуховода из-за разных скоростей вращения и движения потока, и под действием силы регулировочных винтов, и с возможностью хаотического вибрирования (дрожания) поверхностей цилиндров под действием турбулентного воздушного потока в пределах не менее критического расстояния пробоя искрового разряда на поверхностях соседних цилиндров и оси, как одного из внутренних цилиндров, и не более межэлектродного расстояния, определяющих зону гарантированного электропробоя, образующие активную ионно-озонирующую зону, и которые снабжены вводами для соединения попеременно в случайные моменты времени с положительными и отрицательными полюсами источника напряжения (RU 2172898 С1, 27.08.2001).
Известно устройство для асептирования воздуха, включающее камеру с приточно-вытяжной вентиляцией, высоковольтный источник напряжения, соединенный с генератором озона и аэроионов, включающим корпус с расположенными в нем электродами, при этом в него введен генератор аэрозольных частиц, установленный в зоне забора воздуха перед генератором озона и аэроионов, включающим четыре электрода, два из которых разнополярных, коаксиально расположенных относительно корпуса имеют форму цилиндра и соединены с высоковольтным источником напряжения, один из них жестко закреплен на диэлектрическом цилиндрическом кольце, а второй, закрепленный на расстоянии 4 - 5 мм от кольца, имеет по всей цилиндрической поверхности отверстия конусообразной формы, обращенные к оси корпуса, третий центральный электрод, расположенный на оси корпуса в виде цилиндра, одним концом соединен с высоковольтным источником напряжения, а другой его конец выполнен заостренным в виде иглы, от которой на расстоянии 30-50 мм перпендикулярно относительно оси корпуса расположен спиральный электрод на решетчатой основе из диэлектрического материала, соединенный одним концом с высоковольтным источником напряжения (RU 2156623 С1, 27.09.2000).
Наиболее близким техническим решением является устройство для ионизации и озонирования воздуха, содержащее блок питания, ионизаторы положительных и отрицательных ионов, разнесенные по помещению и подключенные соответственно к положительному или отрицательному полюсам источника высокого напряжения, при этом в него введены контроллер, блок преобразования сигналов и озонаторы, причем каждый озонатор, ионизатор положительных ионов и ионизатор отрицательных ионов снабжены своими источниками высокого напряжения, входы которых через распределительные устройства и магистрали питания соединены с выходами контроллера, подключенного одним входом к блоку питания, а другим - к выходу блока преобразования сигналов, причем озонаторы, как и ионизаторы, разнесены по помещению (RU 61136 U1, 27.02.2007).
Основными недостатками известных устройств являются участие в процессе генерации аэроионов и озона - газов биологического происхождения, присутствующих в помещении, создавая из них в процессе электрического разряда химически-активные формы, оказывающие вредное воздействие на живой организм, и неравномерность распределения аэроионов и озона по помещению, что создает зоны в помещении с превышением санитарных нормативов.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание высокоэффективного устройства для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения, исключая образование химически-активных вредных для организма газовых примесей, возникающих при генерации аэроионов и озона в загрязненном воздухе помещения.
Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, обеспечивает создание равномерного распределения аэроионов и озона по помещению при исключении образования локальных зон, в которых нарушаются санитарные нормы по содержанию озона и аэроионов, а также исключает возможность образования вредных для организма химически-активных ионизированных газов, возникающих в зоне электрического разряда в загрязненном воздухе помещения.
Для достижения указанного технического результата предложено устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения, состоящее из последовательно установленных приточно-вытяжной камеры, воздухозаборника воздуха из камеры; противопылевого фильтра; компрессора низкого давления и воздуховода, который протянут вдоль помещения и состоит из по меньшей мере одной цепи с заглушкой на концах; в цепи воздуховода расположен генератор озона и отверстия или отводы для выхода озона, которые расположены по всей длине воздуховода; а также по всей длине воздуховода, расположены отверстия или отводы, в которых размещены источники аэроионов; при этом генератор озона соединен через устройство питания генератора озона с контроллером, а источники аэроионов соединены с контроллером через высоковольтный источник питания генераторов отрицательных аэроионов и высоковольтный источник питания генераторов положительных аэроионов; контроллер соединен с элементом питания.
На фиг. 1 представлена схема устройства.
Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения содержит:
1 - элемент питания;
2 - контроллер;
3 - устройство питания генератора озона;
4 - высоковольтный источник питания генераторов отрицательных аэроионов;
5 - высоковольтный источник питания генераторов положительных аэроионов;
6 - генератор озона;
7 - источники аэроионов;
8 - воздухозаборник;
9 - противопылевой фильтр;
10 - компрессор низкого давления;
11 - воздуховод;
12 - отверстия или отводы для выхода озона;
13 - заглушка на конце воздуховода.
Устройство для аэроионизации и озонации воздушной среды помещения работает следующим образом.
Воздух из внешней среды через последовательно установленные приточно-вытяжную камеру (на иллюстрации не показана), воздухозаборник (8), противопылевой фильтр (9) поступает на компрессор низкого давления (10), после которого под давлением подается в цепь воздуховода (11) с заглушкой на конце (13), который протянут вдоль всего помещения, к примеру коровника.
В цепи воздуховода, подключенного к компрессору, поступивший воздух обогащается озоном, поступающим от расположенного в начале данной цепи генератора озона (6), питание на который подается от устройства (3). Далее, обогащенный озоном воздух через отверстия или отводы (12), расположенные по всей длине воздуховода, поступает в помещение, что позволяет создать в нем однородную концентрацию озона.
Также в цепи воздуховода, подключенного к компрессору, поступивший воздух подвергается воздействию отрицательных и положительных аэроионов за счет источников отрицательных и положительных аэроионов (7), которые находятся в отверстиях или отводах, расположенных по всей длине цепи воздуховода и на которые подается соответственно высоковольтный потенциал отрицательной полярности от высоковольтного блока (4) и положительной полярности от высоковольтного блока (5).
Работа высоковольтного источника питания генераторов отрицательных аэроионов (4) и высоковольтного источника питания генераторов положительных аэроионов (5), питающие генераторы аэроионов; устройство питания генератора озона (3), питающего генератора озона (6) и компрессор (10) регулируется контроллером (2) в автоматическом или ручном режиме управления.
Питание на контроллер поступает от элемента питания (1), подключенного к любому источнику электроэнергии.
В том случае если обрабатывают помещение большого объема, то используют устройство, которое состоит из двух и более цепей воздуховода. При этом в одной цепи воздуховода расположен генератор озона и отверстия или отводы для выхода озона, которые расположены по всей длине воздуховода; а на другой цепи воздуховода по всей его длине расположены отверстия или отводы, в которых размещены источники аэроионов.
Реализация заявленного устройства показала, что при его работе практически полностью исключается негативное воздействие на живой организм как ионизированных газов биологического происхождения, таких как: аммиак, фенол, сероводород, из-за того, что аэроионы образуются непосредственно в струе чистого внешнего воздуха, а не воздуха помещения, так и посторонних вредных для организма газов, возникающих при генерации озона в загрязненном воздухе, из-за того, что озон генерируется в струе чистого внешнего воздуха, а не воздуха помещения.
Расположение источников аэроионов и отверствий для выхода озона вдоль всего воздуховода позволяет создавать в помещении их однородное распределение, что позволяет не нарушать санитарных норм.