| US20160046489A1 | 2016-02-18 | |||
| RU2417159C2 | 2011-04-27 | |||
| RU2139239C1 | 1999-10-10 | |||
| RU2447016C1 | 2012-04-10 |
| Ионоплазменный резонансный генератор озона Формула полезной модели П.1. Ионоплазменный резонансный генератор озона, включающий корпус, в котором содержится блок питания, озоногенерирующий электрод, выходной трансформатор и блок регулировки; при этом выход блока питания соединён с входом блока регулировки, выход блока регулировки соединён с обмотками выходного трансформатора, которые в свою очередь соединяются с озоногенерирующим электродом, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок управления, фазовый дискриминатор, амплитудный детектор и вторичную сигнальную обмотку трансформатора, выводы которой соединены с входами фазового дискриминатора и амплитудного детектора, выходы фазового дискриминатора и амплитудного детектора соединены с входом блока управления, а выход блока управления соединён с входом блока регулировки; причём озоногенерирующий электрод представляет собой пару гальванически несвязанных между собой проводников. П.2 Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что корпус полностью выполнен из отверждающегося пластика. П.З. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что проводники озоногенерирующего электрода переплетены между собой. П.4. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что проводники озоногенерирующего электрода заключены в изоляцию. П.5. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что выводы выходного трансформатора снабжены разъемами, в которых закреплён озоногенерирующий электрод. П.6. Генератор озона по П.1 , отличающийся тем, что снабжён разъёмом для соединения с внешним источником электропитания. П.7. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что блок питания содержит трансформаторный источник переменного тока с выпрямителем. Π.8. Генератор озона по П.1 , отличающийся тем, что блок питания представляет собой импульсный источник тока. П.9. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что блок питания содержит источник постоянного тока с использованием аккумуляторной батареи. П.10. Генератор озона по П.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит блок фиксации нуля напряжения, вход которого соединён с блоком питания, а выход подсоединён к входу блока управления. П.11. Генератор озона по П.1 , отличающийся тем, что блок регулировки собран на основе полевого транзистора. П.12. Генератор озона по П.1 , отличающийся тем, что блок управления дополнительно содержит модуль памяти. |
Описание полезной модели
Заявляемая полезная модель относится к устройствам для производства озона, в частности к приборам, использующим для генерации озона электрический разряд.
Известен регулятор концентрации озона (Патент SU 376762 опубликован 05.04.1973), содержащий регулятор расхода газа и регулятор мощности разряда, соединённые с озонатором. Регулятор мощности разряда содержит измерительный трансформатор тока, соединённый через преобразователь тока озонатор с потенциометром, подключенным к электроприводу регулировочного автотрансформатора, соединенного с первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого соединена с озонатором.
Недостатками известного устройства являются его низкая эффективность и стабильность генерации озона, низкая надёжность и долговечность устройства.
Наиболее близким аналогом к заявляемому генератору озона, является устройство для производства озона (Патент RU 1484 опубликован 16.01.1996), содержащее озонатор, соединенный с источниками электрического и газового питания, и устройство измерения количества озона. Устройство измерения количества озона включает в себя измеритель силы тока разряда в озонаторе.
Основными недостатками известного аналога также являются низкая эффективность и стабильность генерации озона, низкая надёжность и долговечность устройства.
Целью заявляемой полезной модели является устранение перечисленных недостатков для достижения таких технических результатов, как повышение эффективности и стабильности генерации озона, а так же повышение надёжности и долговечности заявляемого устройства.
Поставленная цель достигается следующим образом: ионоплазменный резонансный генератор озона, включающий корпус, в котором содержится блок питания, озоногенерирующий электрод, выходной трансформатор и блок регулировки; при этом выход блока питания соединён с входом блока регулировки, выход блока регулировки соединён с обмотками выходного трансформатора, которые в свою очередь соединяются с озоногенерирующим электродом, и, при этом, дополнительно содержит блок управления, фазовый дискриминатор, амплитудный детектор и вторичную сигнальную обмотку трансформатора, выводы которой соединены с входами фазового дискриминатора и амплитудного детектора, выходы фазового дискриминатора и амплитудного детектора соединены с входом блока управления, а выход блока управления соединён с входом блока регулировки; причём озоногенерирующий электрод представляет собой пару гальванически несвязанных между собой проводников.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что корпус полностью выполнен из отверждающегося пластика.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что проводники озоногенерирующего электрода переплетены между собой.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что проводники озоногенерирующего электрода заключены в изоляцию.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что выводы выходного трансформатора снабжены разъемами, в которых закреплён озоногенерирующий электрод.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что снабжён разъёмом для соединения с внешним источником электропитания.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что блок питания содержит трансформаторный источник переменного тока с выпрямителем.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что блок питания представляет собой импульсный источник тока. Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что блок питания содержит источник постоянного тока с использованием аккумуляторной батареи.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что дополнительно содержит блок фиксации нуля напряжения, вход которого соединён с блоком питания, а выход подсоединён к входу блока управления.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что блок регулировки собран на основе полевого транзистора.
Генератор озона в частности может характеризоваться тем, что блок управления дополнительно содержит модуль памяти.
На Фиг. представлена блок-схема заявляемого ионоплазменного резонансного генератора озона, где цифрами обозначено следующее:
1. Корпус
2. Блок питания
3. Озоногенерирующий электрод
4. Выходной трансформатор
5. Блок регулировки
6. Блок управления
7. Фазовый дискриминатор
8. Амплитудный детектор
9. Вторичная сигнальная обмотка
10. Разъём электропитания
11. Разъёмы присоединения озоногенерирующего электрода
Представленный на фигуре генератор озона устроен следующим образом.
Заявляемое устройство собрано в корпусе 1 , который, в частности, может быть полностью изготовлен из отверждающегося материала (эпоксидной смолы, компаунда или другого подобного пластика), из корпуса 1 выходит разъём электропитания 10 для присоединения, например, к внешней магистральной сети,
з а также разъёмы 11 для жёсткого присоединения озоногенерирующего электрода 3.
Генератор содержит блок питания 2, соединенный с блоком регулировки 5, выходной трансформатор 4 с, например двумя обмотками, связанными с парой проводников озоногенерирующего электрода 3; при этом совокупность вышеприведённых блоков составляет основную цепь формирования озона на электроде 3, в которой образован колебательный контур на основе выходного трансформатора 4 и гальванически несвязанных друг с другом проводников электрода 3.
Кроме этого генератор содержит и дополнительную управляющую цепь, включающую вторичную сигнальную обмотку трансформатора 9, фазовый дискриминатор 7, амплитудный детектор 8 и блок управления 6, связанного в свою очередь с блоком регулировки 5.
Представленный на фигуре генератор озона действует следующим образом.
Внешнее электропитание (например, от магистральной сети, от внешней аккумуляторной батареи и т.п.) через разъём 10 подаётся на блок питания 2. При этом блок питания 2 может содержать трансформаторный источник переменного тока с выпрямителем, либо импульсный источник тока. Возможен вариант исполнения устройства с блоком питания, представляющего собой источник постоянного тока с использованием аккумуляторной батареи. Преобразованное блоком питания 2, к требуемым параметрам электропитание, в частности, в постоянный ток, подаётся на вход блока регулировки 5. Блок регулировки 5 (собранный, например, на основе полевого транзистора) в данном случае регулирует параметры электропитания подаваемого на основные обмотки выходного трансформатора 4. Каждая из обмоток трансформатора 4 на выходе, в свою очередь, подключена к одному из проводников озоногенерирующего электрода 3. При этом озоногенерирующий электрод представляет собой пару гальванически несвязанных между собой проводников, которые, например, могут быть переплетены между собой и, в том числе, каждый из них заключён в отдельную изоляцию. Именно таким образом организовано электропитание электрода 3 по основной цепи заявляемого устройства.
В основе формирования стабильного электрического разряда в заявляемом устройстве лежит колебательный контур, образуемый трансформатором 4 и, обладающими ёмкостью, проводниками электрода 3. Между проводниками электрода 3 возникает в частности барьерный разряд (как эффективный и экономичный источник озона), что и генерирует озон в окружающую среду.
Однако в процессе работы генератора озона могут меняться параметры окружающей среды, такие как влажность, температура, плотность, а так же концентрация кислорода окружающего воздуха; что, несомненно, изменяет, параметры колебательного контура в частности, величину ёмкости между проводниками озоногенерирующего электрода 3. Также менять ёмкость колебательного контура со временем может появление на проводниках нагара, пыли и т.д. Таким образом, озоногенерирующая способность устройства снижается.
С целью регулировки концентрации генерируемого озона, в генератор озона введена управляющая цепь, сформированная из блока управления 6, фазового дискриминатора 7 и амплитудного детектора 8. Данная цепь работает следующим образом: с вторичной сигнальной обмотки трансформатора 9 электрический сигнал поступает на фазовый дискриминатор 7, что позволяет отслеживать информацию о фазовом смещении, во время генерации озона. С другой стороны амплитудный детектор 8, также включенный во вторичную сигнальную обмотку трансформатора 9, передаёт информацию об амплитудных изменениях. При изменении параметров реактивного сопротивления, которые могут меняться от времени вследствие причин перечисленных выше, на блок управления 6 подается информация, которая обрабатывается и, затем, на затвор полевого транзистора, расположенного в блоке регулировки 5, поступает управляющий сигнал с блока управления 6. В итоге блок регулировки 5 подстраивает выходные параметры таким образом, чтобы в колебательном контуре поддерживался резонанс. Поддержание резонанса в контуре не только обеспечивает стабильность генерации, но и удерживает уровень генерации озона на постоянно высоком уровне.
Также, генератор озона может дополнительно содержать блок фиксации нуля напряжения (на Фиг. не показан), вход которого соединяется с блоком питания, а выход подсоединён к входу блока управления. Блок фиксации нуля (на Фиг. не показан) используется для большей точности работы блока управления.
Внутри блока управления может быть заключён модуль памяти (на Фиг. не показан), например для записи тестовых параметров режима работы генератора в виде шаблонов и последующего сравнения этих шаблонов с полученными данными управляющей цепи, для повышения точности и надёжности поддержания стабильных режимов работы генератора.
В результате использования заявляемой полезной модели, во-первых обеспечивается стабильность разряда и поддержание концентрации генерируемого озона в заданных пределах; во-вторых, Кроме того, вследствие обеспечения равномерного разряда на электроде, снижается агрессивное воздействие на его материал, в результате чего увеличивается надёжность безотказной работы прибора, увеличивается срок его эксплуатации.
Таким образом, применение генератора озона в заявленной конфигурации позволяет добиться заявляемых технических результатов, а именно повышение эффективности и стабильности генерации озона, а так же повышение надёжности и долговечности заявляемого устройства.
Промышленная применимость.
Заявляемый ионоплазменный резонансный генератор озона изготавливается на предприятиях электронной промышленности из известных широко распространённых элементов, и может быть с успехом применен как в бытовых, так и в промышленных целях, например при хранении больших масс овощей и других продуктов на складах длительного хранения.