تولید کننده یون منفی برای تصفیه هوا

محیط مناسب برای سلامتی، و در نتیجه برای نیروی کار بهتر است. کارگران در محیط نامناسب دچار خطا می شوند و راندمان بهینه ندارند. یکی از دلایل وجود محیط ناسالم، کمبود یون های منفی در هوا است.

کمبود یون منفی در ساختمان های مدرن با سطوح سیمان شده و پنجره های بسته عمومیت دارد. دستگاه های تهویه مطبوع و تلویزیون ها سبب افزایش بار مثبت هوای اطراف می گردند. آتش سوزی های الکتریکی، کمبود درختان و دود خروجی از اگزوز اتومبیل ها از دیگر عوامل کمبود یون منفی در هوای پیرامون شهرهای بزرگ است.

اگر کمبود یون منفی بر طرف نگردد، نتیجه آن، کاهش تولید به دلیل خستگی، فقدان تمرکز و برخورد بدبینانه کارگران خواهد بود.

جهت افزایش یون منفی در هوای اطراف-که سلامتی روحی و روانی را بدنبال خواهد داشت-در اینجا مداری برای تولید یون منفی معرفی شده است. دستگاه های تولیدکننده یون منفی، معمولا “یونیزر” نامیده می شوند مقدار زیادی بار منفی و یا مولکول های هوای یونیزه شده منفی تولید می کنند. یون های منفی حاصل، یون های موجود در هوا را جذب و نهایتا همدیگر را خنثی می کنند.

عملکرد مدار

اساس کار مدار بسیار ساده است. یک ولتاژ منفی بسیار بالا تولید شده و سپس به نوک های سوزنی تیز اعمال می گردد. تیز بودن نوک سوزن ها، شدت میدان الکتریکی ایجاد شده را ماکزیمم می نماید. هوای رسیده به کنتاکت با نوک سوزنی، باردار و یا یونیزه شده سپس توسط میدان الکتریکی دفع می گردد. بنابراین یون های منفی ایجاد شده توسط ولتاژ منفی نوک های سوزنی دفع می گردند تا مولکول های هوای جدید جایگزین آنها گردد. در نتیجه جریانی از یون های منفی که از نوک های سوزنی دور می شوند، به وجود می آید. با قرار دادن دست در مقابل نوک های سوزنی، حرکت هوا را می توان احساس نمود.

مولدهای یون منفی تجاری معمولا ولتاژی بین 3.5 تا 20kV تولید می کنند. هریک از این ولتاژها را می توان به کار برد، اما مشکلی که وجود دارد این است که مقدار کمی گاز ازون همراه با یون منفی به وسیله نوک های سوزنی تولید می گردد. تجربه نشان می دهد که ولتاژهای حدود 7 تا 8kV کمترین مقدار ازون را تولید می نماید.

شکل 1 نقشه شماتیک یونیزه کننده هوا

مسأله بعدی چگونگی تقویت ولتاژ است. معمولا از مدارهای چند برابر کننده که دارای تعدادی خازن و  مقاومت هستند، استفاده می شود. مدار می تواند هم به وسیله شبکه برق و هم باتری تغذیه شود، در اتومبیل ها تغذیه مدار به وسیله باتری و در منازل و اداره ها به وسیله شبکه برق تأمین می گردد.

در حالتی که منبع تغذیه مدار باتری است، از یک اینورتر نیز جهت تبدیل ولتاژ 12V DC اتومبیل به ولتاژ 240V AC استفاده می گردد.

به منظور افزایش ولتاژ 240V به 8kV از یک چند برابر کننده با 26 طبقه استفاده می شود (شکل 1). ولتاژ ورودی شبکه از فیوز F1 عبور کرده توسط کلید S1 به مدار چند برابر کننده اعمال می شود. از دیود 1N4007 که دارای ظرفیت ولتاژ معکوس بالایی می باشد، استفاده شده است.

خروجی طبقه آخر، از طریق ده مقاومت سری 3.9MΩ به یک سوزن اعمال می شود. این مقاومت ها وظیفه محدودکردن جریان را به عهده دارند تا خطری برای استفاده کننده نداشته باشد. (حتی در صورت لمس آن)

لیست قطعات پروژه یونیزه کننده هوا

نکته های مهم

:: هر سوزن نوک تیزی برای این کار مناسب است. دو یا سه سوزن می توانند به صورت موازی با هم وصل شوند. سوزن باید به پایه آخرین مقاومت (R10) بسیار محکم لحیم شود و سر تیز آن به سمت بالا باشد. از یک جعبه با ظرفیت عایقی بالا جهت قرار دادن مدار در داخل آن استفاده شود. جهت افزایش هوای یونیزه شده، می توان از یک فن استفاده نمود. مولد بهتر است در نزدیک محل کار نصب گردد.

:: هیچ یک از قسمت های مدار را با دست لمس نکنید. در صورت لزوم پس از قطع تغذیه حتمأ خازن های مدار را تخلیه نمایید. پس از مدتی کار، ممکن است نوک سوزن کثیف و یا فاسد گردد، بنابراین لازم است هر چند وقت یکبار سوزن عوض شود. تنها عیب عمده مدار تولید ازون می باشد. استنشاق ازون به مقدار زیاد سبب سوزش و تحریک سیستم تنفسی و پایین آمدن فشار خون می گردد، بنابراین استفاده از مدار برای افرادی که تنگی نفس دارند پیشنهاد نمی شود.