ハイドロイオナイザー。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
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水素イオン化装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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森、山、高山の牧草地、海の空気の癒しの特性は、人類に長い間知られています。古代ギリシャの医師ヒポクラテスでさえ、山と海の空気が人に有益な効果をもたらし、多くの病気を癒してくれることに気づきました。そのような空気の有益な効果の性質は、科学者の I. Elster と G. Geitel によって発見されました。彼らは、空気ガスのイオン - A.チジェフスキーが後にそれらと呼んだ空気イオン - が治癒特性を持っていることを発見しました。空気のイオン化は、土壌や水からの放射性放射線、太陽からの紫外線、宇宙線、大気中の放電 (雷、山頂での放電、針葉樹の針葉樹など) の影響下で発生します。嵐、雨、滝の近くで押しつぶされて噴霧されます。空気イオンは、マイナスまたはプラスの電荷を持っています。

負の空気イオンは酸素で表され、外部からの自由電子を容易に捕獲します。正の空気イオン - 電子の XNUMX つを失った場合、二酸化炭素と窒素。マイナスとプラスの空気イオンは、人体と動物に異なる影響を与えます。チジェフスキーは彼の実験で、負の空気イオンが寿命を延ばし、逆に正の空気イオンが寿命を縮めることを発見しました。しかし、すべての空気イオンを欠いた空気は、動物にさらに有害な影響を与えました.

酸素が過剰な空気イオンは、血圧を安定させ、呼吸を深くし、食欲を増進させ、消化を改善します。空気イオンは、赤血球沈降速度、糖およびコレステロールの濃度など、血液の物理化学的特性に影響を与えます。

晴れた日の針葉樹林では、空気イオンの数は空気 10 cm1 あたり 3、山では最大 20、滝の近くでは最大 100 に達します。イオン化された空気を呼吸する機会。住宅地では、マイナスの空気イオンの量は 100 ～ 200 cm3 を超えません。就業日の終わりのオフィス施設では、負の空気イオンの量が 25 ～ 50 cm3 に低下します。テレビ、モニター、オフィス機器の近く、エアコンや強制換気のある部屋では、マイナスの空気イオンはほとんどありません。そのような部屋には、主に人に悪影響を及ぼすプラスの空気イオンがあります。

ほとんどすべてのタイプのイオナイザーは、空気イオン化の流出法を使用しています。それは以下の通りである。針の先端に高電圧がかかると（針には「マイナス」、アースには「プラス」）、電子が先端から「流出」します（「エフルビウム」、ギリシャ語で「流出」）。移動中の電子は酸素分子に「くっつき」、マイナス空気イオンを形成します。 A. Chizhevsky は空気イオナイザーに関する多くの要件を策定しました。イオナイザーがオゾンと窒素化合物を生成しないことが特に重要です。オゾンと二酸化窒素は強力な酸化剤であるため。

アマチュア無線家は、エフルビアルイオン化法を使用する「チジェフスキーシャンデリア」を設計します。しかし、アマチュアの設計はチジェフスキーが提案した設計とは大きく異なるため、空気イオナイザーの効率が低いか、オゾンと窒素酸化物が生成されます。したがって、ほとんどの設計は、電圧増倍を備えたテレビ受信機の修正された出力水平トランスに基づく高電圧ユニットを表しています。

電子エミッタの設計には十分な注意が払われていない。 1 cm3 の空気中の空気イオンの数を測定する装置はまだありません。このような構造は空気浄化の機能を十分に果たしますが、空気イオナイザーとしては効果がありません。なぜなら、人に必要な空気イオンの濃度がオゾン形成ゾーンで短距離で作成されるためです。しかし、ボール効果（水を噴霧）により、高電圧を使わなくてもマイナス空気イオンを発生させる設計があります。これらは、いわゆるハイドロイオナイザーです。機械式および電子式のハイドロイオナイザーがあります。水槽の底に設置された圧電凹面板の超音波振動を利用して散水を行います。超音波振動発生器の電気回路を図1に示します。

ハイドロイオナイザー。ハイドロイオナイザー方式
図。 1

要素DD1.1-DD1.3では、矩形パルス発生器が1,8 ... 2,0 MHzの周波数で組み立てられています。トランジスタ - トランジスタロジックSN1の広範なシリーズの変形である、金属酸化物半導体構造の相補型電界効果トランジスタ上のマイクロ回路DD74タイプ04AC74は、急峻なパルスフロント、低消費電流、小さな値を得ることができました。オンチップSN7404（K155LN1）で作られたジェネレータと比較した周波数設定要素の。要素 DD1.4 - バッファー。 DD1.4 の出力から、パルスが微分回路 C5R3 に供給されます。調整抵抗R3を使用してRC回路の時定数を変更することにより、要素DD1.5、DD1.6の出力でのパルスの持続時間を変更できるため、パルスのデューティサイクルは0から2.

これにより、ピエゾ BQ1 に供給される電力と生成される負の空気イオンの数が調整されます。強力な MOSFET トランジスタ VT1 を開くためのしきい値は約 5 V であり、トランジスタをすばやく開閉するにはかなりの電流が必要であるため、アンプを使用する必要があります。使用されているチップ DA2 IRF7105 は、n チャネルと p チャネルの 3,5 つの電界効果トランジスタで構成されています。 nチャネルトランジスタの特性：ドレイン電流2,0A、消費電力2,5W。 pチャネルトランジスタの特性：ドレイン電流2,0A、消費電力2W。この電流量は、12 V DA1.5 の電源電圧で、MOSFET トランジスタの入力容量をすばやく再充電するのに十分です。 DD1.6 の出力の論理レベルが低い場合、DD2 は DA1 の p チャネルトランジスタを開きます。この場合、＋１２Ｖが抵抗Ｒ５を介してトランジスタＶＴ１のゲートに供給され、トランジスタＶＴ１が開く。

DD1.5 の出力の論理レベルが高い場合、DD1.6 は DA2 の n チャネルトランジスタを開きます。この場合、抵抗Ｒ５を介してトランジスタＶＴ１のゲートが電源の共通出力に接続され、トランジスタＶＴ１が閉じる。ＭＯＳＦＥＴが閉じているとき、ピエゾ素子ＢＱ１の静電容量はインダクタンスＬ１を介して充電される。トランジスタＶＴ１が開くと、ピエゾ素子ＢＱ１の静電容量が放電される。この場合、圧電素子は変形する。超音波周波数で圧電素子を振動させると、液体中に縦方向の弾性波が発生します。

圧電素子が容器の底にあり、圧電素子の焦点サイズに等しいレベルまで水で満たされると、小さな噴水が水面から上昇し、霧 - 細かい水滴が伴います。これらの水滴は、負の空気イオンのキャリアです。設計 (図 2) は、30 ～ 70 MHz の周波数で PZT ピエゾセラミックスで作られた直径 1,8 mm、焦点距離 2,0 mm の凹型エミッターを使用します。圧電素子 1 は、導電性接着剤を使用して真鍮本体 2 に接着されています. 下から、さらにカプロロンリング 5 で押し付けられます. 本体は、真鍮リング 4 とシールラバーリング 10 で容器 3 の底に固定されています.トランジスタ 5 のラジエータとして機能するカプロロンスリーブ 11 を使用して、重厚な真鍮ワッシャ 6 を下からリング 7 に押し付けます。ワッシャには、圧電素子をトランジスタのドレインに接続する導体用の穴があります。 MOSFETトランジスタは、絶縁ガスケットを介してヒートシンクに固定されています。無線素子8を備えたボードは、カプロロンリング13で下から押されます。ケース1の下部の外側には、誘電体フレームに巻かれたインダクタ1 2（図によるとL1）があります。整流器からの電力は、ハウジング 14 のカバー 15 の中央の穴を通して 1 芯シールドケーブル XNUMX を介して供給されます。

ハイドロイオナイザー
図。 2

電子回路のセットアップは次のとおりです。まず、パワートランジスタとは別に、発電機は抵抗R1を使用して圧電素子BQ2の並列共振周波数に同調されます。抵抗 R3 は、出力 DA2 での最小パルス持続時間を設定します。次に、ボードをケースに取り付け、すべての接続を行います。

沈殿した水は、本体が取り付けられた容器に注がれます。容器の充填レベルは圧電素子の焦点距離以下です。電圧は電流制限された電源から回路に供給されます。接続点 L1、トランジスタ VT1 のドレイン、圧電素子 BQ1 の電圧をオシロスコープで制御し、抵抗 R3 で電力を増加させることにより、ピークツーピークで 120 V の信号振幅が達成されます。抵抗 R2 で周波数を調整することにより、+48 V 電源からの消費電流が最小限に抑えられ、一般に最大数の空気マイナスイオンの生成が観察されます。プリント基板の設計。

無線素子は、両面フォイルグラスファイバーでできた丸いプリント回路基板に取り付けられています。取り付けはボードの両面に行います。 SMDバージョンのチップDD1およびDA2。サイズ1206の固定抵抗器、2 Wの電力を持つC23-0,062タイプの抵抗器を垂直に取り付けることができます。トリマ抵抗 R2、R3 タイプ SPZ-19a。永久セラミックコンデンサ、サイズ 1206。HITANO の電解コンデンサ、ECA シリーズ。ダイオード VD1 任意のパルスタイプ KD522。 MOSFET トランジスタ VT1 タイプ IRF630S、IRF730S、D2-PACK パッケージまたは類似の n チャネル。コイル L1 には、直径 15 mm の PEV-2 ワイヤが 0,8 回巻かれています。

Radioamator誌の資料によると

出版物: cxem.net

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