Эту люстру-ионизатор сделали ребята из горьковского клуба юных техников «Искатель». Такая люстра, подвешенная в аудитории, актовом или спортивном зале, мастерской или лаборатории, образует в воздухе отрицательные ионы, которые благотворно влияют на организм человека.
Основные узлы аэроионизатора - так называемая электро-эффлювиальная люстра, преобразователь постоянного напряжения и выпрямитель.
Электроэффлювиальная люстра - это . С каждого острия люстры с большой скоростью стекают электроны, которые потом «налипают» на молекулы кислорода. Возникающие таким образом аэроионы тоже обладают большой скоростью - этим объясняется их живучесть.
От конструкции люстры во многом зависит эффективность работы ионизатора. Верхнее и нижнее основания из органического стекла соединены общей монтажной платой. На ней расположены все элементы выпрямителя и преобразователя напряжения. К основаниям на винтах крепятся гибкие металлические стержни диаметром 2-3 мм, образующие сферу.
В стержнях сделайте отверстия диаметром 0,7-1 мм и укрепите в них острозаточенные канцелярские булавки с колечком. Булавки можно и припаять к стержням.
Люстра подвешивается к потолку на стойке из изоляционного материале, Расстояние от люстры до пола должно быть не меньше 2,5 м, а все металлические заземленные предметы - не ближе 2 м.
Сетевой трансформатор и дроссель выполнены на сердечнике из электротехнической стали Ш-16. Толщина набора - 25 мм.
Первичная обмотка трансформатора Тр1 содержит 2200 витков провода ПЭВ 0,27, а вторичная - 130 витков провода ПЭВ 0,9.
Дроссель имеет 200 витков провода ПЭВ 1,5. Его можно заменить резистором на 300-500 ом, рассчитанным на мощность не менее 2 вт.
Полупроводниковый преобразователь напряжения собран на транзисторах Т1 и Т2 типа П217А. Трансформатор Тр2 выполнен на ферритовом сердечнике от любого типа. Первичная обмотка состоит из 6 витков провода ПЭВ 0,9 с отводом от середины. Вторичная обмотка, подключенная к коллекторным выводам транзисторов, имеет 14(7 + 7) витков такого же провода. С выходной обмотки III, имеющей 8000 витков провода ПЭЛШО 0,08, высокое напряжение подается на схему умножения, состоящую из высоковольтных полупроводниковых диодов Д5-Д10 и конденсаторов фильтра С5-С9 типа ПОВ или ПСО, рассчитанных на рабочее напряжение 10-15 кв.
Если схема ионизатора собрана правильно, при ее работе слышен тонкий писк трансформатора-преобразователя. Иногда приходится поменять местами выводы вторичной обмотки трансформатора Тр2.
Простейший индикатор работоспособности аэроионизатора - небольшой кусочек ваты. Он должен притягиваться к люстре с расстояния 50-60 см.
Когда ионизатор работает, в помещении не должно появляться никаких запахов. Если они все же будут ощущаться, значит, что-то сделано неверно и поэтому образуются вредные газы. Ионизатор нужно немедленно выключить.
Помните, что аэроионизатор - высоковольтная установка, поэтому будьте очень осторожны при его изготовлении, налаживании и эксплуатации.
Ю. M0X0B, В.НОМАРДИН, ЮТ,1973г
В медицине в лечебных целях иногда используют ионизатор воздуха. В быту их нередко применяют для очистки помещения от пыли и микробов и создания более комфортных условий. Простой ионизатор можно выполнить, воспользовавшись схемой, рис. 5.78. В ней высокое напряжение формируется за счет индуктивного выброса противо-э.д.с. в катушке 1 трансформатора Т2, который возникает каждый раз после прекращения тока через обмотку 2. Это напряжение выпрямляется диодом VD4 и подается на излучатель Е1.
Рис. 5.78. Схема генератора отрицательных ионов
В качестве сетевого трансформатора Т1 можно воспользоваться унифицированными, обеспечивающими во вторичной обмотке ток до 0,8 А, а Т2 легко изготовить на основе любого, используемого в генераторах строчной развертки цветных телевизоров, намотав обмотку 2 — 8…12 витков, а в качестве обмотки 1 подключить уже имеющуюся, содержащую наибольшее число витков (высоковольтную).
Схема показывает только, как можно получить высоковольтное напряжение, а для того чтобы при помощи этого напряжения создать легкие аэроионы отрицательной полярности (именно они обладают полезными свойствами), потребуется изготовить излучатель Е1. Он выполняется из провода и должен иметь много игольчатых (острых) окончаний. Форма и размеры конструкции большого значения не имеют. Разные варианты таких излучателей можно увидеть в магазине — они входят в состав бытовых ионизаторов, изготовленных промышленностью (так называемая “люстра Чижевского А. Л.”).
При небольших размерах излучателя для ускорения циркуляции воздуха в рабочей зоне желательно установить вентилятор (мотор М1 показан на схеме), в этом случае более интенсивно проходит процесс образования аэроионов.
Литература:
Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.
В медицине в лечебных целях иногда используют ионизатор воздуха. В быту их нередко применяют для очистки помещения от пыли и микробов и создания более комфортных условий. Простой ионизатор можно выполнить, воспользовавшись схемой, рис. 1.
Принципиальная схема
В ней высокое напряжение формируется за счет индуктивного выброса противо-э.д.с. в катушке 1 трансформатора Т2, который возникает каждый раз после прекращения тока через обмотку 2. Это напряжение выпрямляется диодом VD4 и подается на излучатель Е1.
Рис. 1. Схема генератора отрицательных ионов.
В качестве сетевого трансформатора Т1 можно воспользоваться унифицированными, обеспечивающими во вторичной обмотке ток до 0,8 А, а Т2 легко изготовить на основе любого, используемого в генераторах строчной развертки цветных телевизоров, намотав обмотку 2 — 8...12 витков, а в качестве обмотки 1 подключить уже имеющуюся, содержащую наибольшее число витков (высоковольтную).
Схема показывает только, как можно получить высоковольтное напряжение, а для того чтобы при помощи этого напряжения создать легкие аэроионы отрицательной полярности (именно они обладают полезными свойствами), потребуется изготовить излучатель Е1. Он выполняется из провода и должен иметь много игольчатых (острых) окончаний.
Форма и размеры конструкции большого значения не имеют. Разные варианты таких излучателей можно увидеть в магазине — они входят в состав бытовых ионизаторов, изготовленных промышленностью (так называемая “люстра Чижевского А. Л.”).
При небольших размерах излучателя для ускорения циркуляции воздуха в рабочей зоне желательно установить вентилятор (мотор М1 показан на схеме), в этом случае более интенсивно проходит процесс образования аэроионов.
Литература: Радиолюбителям: полезные схемы, Книга 5. Шелестов И.П.
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.
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.