健康のためのプラズマシステムによるエアコン開発

この研究は、エアコンに使用されるプラズマシステムの開発を目的としています。この開発されたプラズマシステムは、エアコンに設置することができます–すべて分割タイプで、現在のプラズマシステムと同等の空気の質を改善することもできます。開発プロセスは、1)エアコンで使用されるプラズマシステムの研究、2)プラズマジェネレーターの設計、3)プラズマジェネレーターの開発、4)多くのタイプのエアコンでの性能のテストでした。このプラズマシステムは、50Hzの周波数で14kvのAC高電圧によって開発されました。カーボンは、空気清浄機システムでアークを発生させる導体でした。研究は、プラズマ発生器をエアコン–壁タイプに設置することによってテストされました。一方、設置には、空気の流出、空気の流入、および部屋の中央の3種類がありました。エアコンに設置されたプラズマ発生器のスプリットタイプの結果は、空気流出設置が3.45g / hで最高の平均o-zoneを提供することを明らかにしました。このタイプの設置は、最高の空気品質改善効率を提供しました。さらに、設置時の空気の流れとルームセンターの設置では、それぞれ2.55 g / hと0.91g / hのoゾーンの平均が得られました。

1.はじめに

現在、全世界が大気汚染とともに温室効果に直面しています。今日の人類の需要と比較すると、特に健康が考慮される主な要因である場合、空調、言い換えれば温度を下げることは十分ではありません。空気清浄、または空気の浄化は、人々がますます興味を持っているもう一つの問題です。そのため、現在販売されているすべてのエアコンには、お客様のオプション機能として空気清浄システムが搭載されています[1-3]。現在の空気清浄機は、ヘッパ空気清浄機、炭素、オゾン、水、プラズマなど、出所によって分類されています。プラズマシステムは現在最も広く使用されています。ただし、プラズマシステムには、その効率と顧客とメーカーの両方の満足度に影響を与えるいくつかの制限があります。それは次のとおりです。1つのタイプのエアコン、つまり壁タイプにのみ設置できます。プラズマ発生器が大きすぎます。エアコンを設置しているお客様は、再設置する必要があります。それは高値です。温度を下げる効率が低下します。アークが発生するとノイズが発生します。血漿の量を制御できませんでした。長時間電源を入れた後は臭いがします。上記の制限によると、この研究は、以下の機能を備えたプラズマ発生器のプロトタイプを開発することを目的としていました。それは十分に小さいです。簡単にインストールできます。エアコンを設置しているお客様は、エアコンを購入しなくても設置できます。価格はリーズナブルです。温度を下げる効率を低下させることはありません。アーク発生時にノイズを発生しません。

2実験システムの設計

研究者がエアコンを設置したという事実によると、現代のエアコンはより多くの機能、特にプラズマ発生器をと呼ばれる場所に設置することによる空気の制御と浄化の効率に関する機能を備えていることがわかりました

ウォールタイプエアコンの「エアフローイン」。このタイプのエアコンは、他のタイプのエアコンに比べて小型であり、魅力的なデザインでほとんど静かに動作するため、非常に人気があります。プラズマ発生器付きのエアコンを設置したところ、室内の空気がきれいで、悪臭もなくスムーズに呼吸できることがわかりました。しかし、欠点は、プラズマ発生器が水素と酸素の分解に依存していることでした。これらのガスの分解と組成を利用してプラズマを最も効率的に機能させるには、長い時間がかかります。コンプレッサーをオンにしたときに流出する空気は非常に低温、つまり摂氏2〜12度であるため、空気が流出する場所に適切に設置する必要があります。現在、プラズマ発生器は大きすぎて、空気の流出領域に設置できません。したがって、効率が低下します。

3.実験装置[5-6]

空気浄化システムを構築し、プラズマ発生器の開発のためのデータを収集するために、以下のツールと機器が研究に必要です。16平方メートルの部屋に設置される12,000BTUの新しい壁型エアコン。デジタル温度測定ツール、高電圧電力測定ツール、プラズマ発生器測定ツール、エアコンの発着点の風速レベルを測定するツール、試験室内のオゾン量を測定するツール。

4.プラズマ源用高電圧回路

図1によると、プラズマ源の高電圧回路が示されています。これは、出力時の電圧が約14 kvであると測定され、図2に示すアーク生成プロセスに従うプラズマ空気清浄機システムを構築するためです。図3は、プラズマジェネレータの高電圧プローブのアークを示しています。

5.実験的試験手順

エアコンを実験するために、プラズマ発生器は12,000BTUの分割型エアコンに設置されます。インストールには3つのタイプがありました。
1.空気の流れ
設置はエアコン内部の空気が流入する位置で行いました。これは、プラズマ発生器が冷房前の場所に設置されたことを意味します。
2.空気の流出

設置はエアコン内部の空気が流出する位置で行いました。
これは、空気が冷えた後の場所にプラズマ発生器が設置されたことを意味します。
3.ルームセンター
設置は部屋の中央で行われました。オゾン量の測定は、エアコンを1時間運転した後に行いました。

6.結果と考察

図4〜7に、プラズマ発生器の位置と温度によるオゾン量と速度レベルの関係を明らかにした結果を示します。

図4〜8によると、空気が流出する位置にプラズマ発生器を設置すると、空気の流入や室内中央の設置と比較して、24〜26度でオゾン量の平均が最も高くなることがわかりました。また、速度レベルが高いほどオゾン量が多く、空気流出設備によるオゾン量の平均が最も高いことがわかった。ルームセンターの設置は、オゾン量の平均が最も低かった。温度と速度レベルは、室内のオゾン量にまったく影響しませんでした。エアフローアウト設備のある部屋のオゾン量が、エアフローインおよびルームセンター設備のある部屋よりも多かったのは、湿度が高かったためです。プラズマ発生器が作動すると、負の電荷が発生すると同時に、コールドコイルの周囲の空気が非常に湿度が高くなり、空気中の水分子が分裂しました[4]。水分子が分裂した後、プラズマ発生器からの負電荷は部屋の水分子に囲まれます。水素を含む空気中の感染性粒子は、ついにプラズマ発生器からの負電荷によって破壊されるでしょう。

7.結論と提案

この研究は、プラズマシステムのないエアコンで使用されるプラズマシステムを開発することを目的としていました。この開発されたプラズマシステムは、すべてのスプリットタイプのエアコンに設置できます。また、現在利用可能なプラズマシステムと同じくらい効率的に空気の質を改善します。開発プロセスは次のとおりです。エアコンで使用されるプラズマシステムの研究、プラズマジェネレーターの設計、プラズマジェネレーターの開発、および多くのタイプのエアコンでのパフォーマンスのテスト。このプラズマシステムは、50Hzの周波数で14kvのAC高電圧によって開発されました。炭素は空気清浄機システムでアークを発生させる導体でした[4] [7]。研究は、プラズマ発生器を壁掛け式エアコンに設置し、空気の流出、空気の流入、室内中央の3種類の設備で実施しました。結果

スプリットタイプのエアコンに設置されたプラズマ発生器は、現在利用可能なプラズマシステムと同じくらい効率的に空気を浄化できることを示しています。実験の結果、設備の効率は、24度で最も効率的に空気流出設備が機能し、エアコンのコールドコイルの前で空気が流出する位置で設置する必要があることを明らかにしました。空気流出設備は、3.45g / hで最高の平均オゾン量を提供しました。このタイプの設置は、最高の空気品質改善効率を提供しました。設置時の空気の流れとルームセンターの設置では、それぞれ2.55 g / hと0.91g / hのoゾーンの平均が得られました。この調査が最初のステップであったため、より多くの統計データが必要でした。さらなる研究は、より大きな部屋のアークを生成するためのより大きな回路の設計、精度を達成するための同じ部屋に設置されたさまざまなタイプのエアコンの実験、および自動制御システムの開発です。


8.参考文献

[1] Horvath、M。、L.Bilitzky and J. Huttner、1985、co-ed。、Ozone、Adademiai Kiado、Budapest
[2] Kondratyev、K.IA。 、2002、グローバル環境の変化:モデリングとモニタリング、
スプリンガー、ドイツ
[3] Langlais、B.、DA Reckhow and DR Brink、1991、Ozone in Water Treatment、LewisPublisher。米国ミシガン州
[4] Halliday、D.、R。Resnick and J. Walker、2001、Fundamental of Physics Sixth Edition、JohnWileySons、New York、USA
[5] DSLSimonetti、J.Sebastian、FS dos Reis and J. Uceda、1992、“ Design Criteria for Sepic and Cuk Converters as Power Factor Oreregulators in Discontinuous Conduction Mode”、IEEE Transactions on Industrial Power Electronics、0-7803-0582- 5/92、pp.283-288。
[6] RWErickson and D.Maksimovic、1997、Fundamentals of Power Electronics、2nded、Chamman&hall、pp。22-124。
[7] Dordrecht et.al、1999、静電気の現代的な問題
環境保護。、Kluwer Acadamic Plublisers。、

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