Способ электрофизической обработки газовой среды и устройство для его осуществления

 

Используется в электронике и может быть применено для электрофизической обработки газовой среды, преимущественно воздуха, в бытовых промышленных и других помещениях, в частности, в лечебных и/или оздоровительных целях. Способ электрофизической обработки газовой среды включает получение необходимых питающих напряжений (ПН), подведение их к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды. ПН генерирует в виде импульсов отрицательной полярности произвольной, преимущественно прямоугольной формы при определенных минимальных и максимальных значениях мгновенных амплитуд, определяющих форму импульсов. При образовании и перераспределении зарядов в обрабатываемых микрообъемах принудительно формируют максимальное значение тока короткого замыкания из любой точки микрообъема и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току в объеме обрабатываемой среды в пределах 1(I1 + I2)/I2100. Устройство содержит источник питания, преобразователь исходной энергии (ПИЭ) в рабочие напряжения, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, систему транспортировки конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объеме их потребительского использования. ПИЭ выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителя, генератора импульсов, преобразователя напряжения и умножителя, выходы которого соединены с ионизирующими электродами системы (ЭС) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде. К указанным блокам подключена система локализованной в виде автономных блоков и/или распределенной между блоками и/или их составными узлами, многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриблочной обратной связи (ОС), составленной из узлов , содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной ОС, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства. ЭС выполнена в виде совокупности направляющих, расположенных в нескольких поверхностях. На элементах направляющих размещены ионизирующие электроды произвольной. 2 с. п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Изобретение относится к электронике и может быть использовано, например, в качестве способа и устройства для электрофизической обработки газовой седы, пpеимущественно воздуха в бытовых, промышленных и других помещения. Однако сфера применения изобретения может быть существенно шире, в частности, для электрофизической обработки газовой среды произвольного состава, содержащей жидкие и твердые частицы различных размеров, а также их конгломераты, имеющие и/или не имеющие электрические заряды.

Известен способ ионизации воздуха в помещениях, включающий получение необходимых импульсных питающих напряжений, подведение их к ионизирующим электродам и воздействие с их помощью на газовую среду [1] Известен аэроионизатор, содержащий источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемый среде и активного ионизирующего воздействия на нее [2] Известен также способ электрофизической обработки газовой среды преимущественно воздуха в помещениях, включающий подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды [3] прототип.

Известно также устройство для электрофизической обработки газовой среды, преимущественно в виде аэроионизатора для обеспечения оптимального электрического режима воздуха, содержащее источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объемы их потребительского использования [4] прототип.

Недостатком известных способов и устройств являются относительно низкие их функциональные и технические характеристики, в том числе низкая эффективность обработки газовых сред.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа электрофизической обработки газовой среды, улучшение технических и эстетических характеристик устройств для осуществления способа, повышение эффективности обработки газовых сред.

Это обеспечивается с помощью предложенного способа электрофизической обработки газовой среды, включающего подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды. Отличительные особенности способа заключаются в том, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд в пределах 1 (А1 + А2)/А2 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду Т их повторения в пределах 1 (t + T)/T 2. При этом импульсы могут иметь выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе, который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 (Е1 + Е2)/Е2 12.

Питающие напряжения с помощью электродной системы подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных значений градиентов G1 потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных величин градиентов G2 потенциалов или токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 G1 / G2 10¹⁰. Далее осуществляют принудительный обмен содержимого G1 микрообъемов V1 за счет перемещения содержимого G2 из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде, при поддержании их соотношения в пределах 1 (V1 + V2)/V2 2 и количеств Q1 и Q2 соответственно содержимого объемов V1 и V2 в пределах 1 (Q1 + Q2)/Q2 10^14. В микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение, преимущественно электрическими и электромагнитными методами, количеств -q отpицательных и +q положительных элементарных зарядов, значения которых поддерживают в пределах 1 ( -q + +q )/ -q 10⁸. При этом принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 (I1 + I2)/I2 100. Обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно транспортируют с помощью вышеуказанных способов в объеме V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 (V1 + V3)/V3 10⁶ при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1< (Q1+Q3)/Q3<=10<SUP>9 (L1 + L2)/L2 2.

Достигаемый технический результат также обеспечивается, например, с помощью предложенного устройства для осуществления способа электрофизической обработки газовой среды, содержащего источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объеме их потребительского использования. Отличительные особенности устройства заключаются в том, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителей, генераторов импульсов, преобразователей напряжений и умножителей, выходы которых соединены с электродной системой подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде.

К указанным блокам подключена система локализованной в виде n0 в пределах 1 n0 10⁶ автономных блоков и/или распределенной между блоками и/или их составными элементами, многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриэлементной обратной связи (ОС), составленной из узлов, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства.

Совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, а также узлов ОС с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значений коэффициентов их передачи в пределах 1 (К1 + К2)/К2 2, а также взаимосвязь между блоками и узлами ОС выбраны для поддержания в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования в режиме короткого замыкания указанного выше соотношения значений токов I1 и I2, а в рабочем режиме соотношения минимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к ионизирующим электродам с максимально возможными значениями соответственно U2 и Р2 этих параметров в пределах 1 (U1+U2)/U2 2 и 1 (P1+P2)/P2 2.

Электродная система подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде выполнена в виде совокупностиm1 направляющих, где 1m110⁶, расположенных в m2 поверхностях, где 1 m2 10³, таким образом, что токопринимающие концы направляющих в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры укреплены на основаниях. При этом каждая из направляющих выполнена из m3 элементов в пределах 1 m3 10³ произвольной конфигурации, преимущественно прямоугольной формы, жестко и/или через шарниры соединенных между собой с возможностью их складывания и выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных электропроводкой. Соотношение минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов выбрано в пределах 1 (L3+L4)/L4 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих в пределах 1 (L4+L5)/L5 2.

Часть m4 элементов направляющих в пределах 1 (m4+m3)/m3 10⁶, снабжена ионизирующими выступами произвольной формы с количеством m5 острий произвольной конфигурации на каждом элементе в пределах 1 m5 10⁹ и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей, определяющих форму острий, в пределах 1 (R1+R2)/R2 2. Причем соотношение объема V4 электродной системы в сложенном и объеме V5 в развернутом положениях выбрано в пределах 1+10^-6 (V4+V5)/V5 2.

Преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков, где m6 выбрано в пределах 1 m6 10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 (m7+m6)/m6 2 на расстояниях L6 по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 (L6+L7)/L7 10⁵ с заполнением ионизирующими электродами суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5, занимаемому электродной системой в пределах 10^-10 V6/V5 0,95.

Предложенные способ и устройство поясняются чертежами, где на фиг.1 изображена блок-схема преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения; на фиг. 2 основные конструктивные особенности одного из наиболее ценных в потребительском отношении вариантов выполнения электродной системы подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде в виде люстры Чижевского.

Отличительные особенности осуществления операций заключаются в том, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной, преимущественно прямоугольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд, определяющих форму импульсов, которые выбирают в пределах 1 (А1+А2)/А2 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду Т их повторения, которые выбирают в пределах 1 (t+T)/T 2. В приведенных соотношениях аналитически зафиксирована допускаемая практикой альтернатива равенства нулю значений А1, что, в частности, означает при произвольной форме импульса возможные касания нуля (провалы до нуля) формообразующей линии импульса. Равенство t нулю означает возможность слияния подаваемых импульсов практически в постоянное напряжение.

При этом импульсы могут иметь выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе (например, интеграл по времени тока или напряжения, или мощности), который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 (Е1+Е2)/Е2 12.

Питающие напряжения с помощью электродной системы подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных значений градиентов G1 потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных величин градиентов G2 потенциалов или токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 G1/G2 10¹⁰. Для определенности обычно считают, что размер микрообъемов V1 характеризуется величиной, при которой внутри микрообъема осуществляется 90% активного воздействия на газовую среду. Далее осуществляют принудительный обмен содержимого микрообъемов V1, например, за счет механического, и/или электрического, и/или электромагнитного, и/или теплового, и/или химического, и/или других возможных видов перемещения его из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде и/или вне ее, при поддержании их соотношения в пределах 1 (V1+V2)/V2 2 и количеств Q1 и Q2, соответственно, содержимого объемов V1 и V2 в пределах 1 (Q1+Q2)/Q2 10¹⁴. К механическим видам, например, можно отнести перемешивание газовых потоков с помощью вентилятора и/или поддув из объемов с повышенным давлением, а также любые другие известные и применимые в случае предложенного способа методы перемещения газовых объемов. Каких либо особых специальных ограничений, кроме отраженных в формуле изобретения, предложенный способ не предусматривает. Принудительный обмен содержимого микрообъемов V1 может также осуществляться, например, с помощью вытягивания заряженных частиц электрическими и/или электромагнитными полями, тепловой конвекцией их содержимого и др.

В микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение, преимущественно электрическими и электромагнитными методами, количеств -q отрицательных и +q положительных элементарных зарядов, значения которых поддерживают в пределах 1 ( -q + +q )/ -q 10⁸. В отношении образования заряженных частиц, их перемещения и/или перераспределения зарядов каких-либо существенных отличий от известных не имеется в операциях и процессах, осуществляемых в описываемом способе. При этом принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 (I1+I2)/I2 100. Формирование максимального значения тока I1, осуществляемое предложенным устройством, обеспечивает повышенную электробезопасность устройства. Обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно перемещают с помощью вышеуказанных способов в объемы V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 (V1+V3)/V3 10⁶ при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1 (Q1+Q3)/Q3 10^9. Распространенным потребительским использованием электрофизически обработанной газовой среды является применение ее в лечебных целях. При этом объемы V1, V2 и V3 могут быть как разнесены в пространстве, так и совмещены произвольным образом, как частично, так и полностью, в любых количествах и их сочетаниях при обеспечении условия, что минимальные L1 и максимальные L2 расстояния между центрами масс содержимого этих объемов выбирают в пределах 1 (L1+L2)/L2 2. Предложенный способ не накладывает каких-либо ограничений на форму объемов V1, V2 и V3.

Отличительные существенные конструктивные особенности устройства, заключаются в том, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков, преимущественно выпрямителей 1 (фиг.1), генераторов импульсов 2, преобразователей напряжения 3 и умножителей 4, выходы которых соединены с ионизирующими электродами 5 системы 6 (фиг.2) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде. В конструктивном отношении в качестве этих блоков могут быть выбраны любые известные, удовлетворяющие нижеуказанным возможностям их взаимосвязей и требованиям к их выходным параметрам. Например, в качестве генераторов импульсов 2 могут быть использованы модуляторы электрических напряжений.

К указанным блокам, в частности 1, 2, 3, 4, подключена система 7 локализованной в виде n0 в пределах 1 n0 10⁶ автономных блоков и/или распределенной между блоками, в частности 1,2,3,4, и/или их составными элементами, многоуровневой и многозвенной внешней и/или внутриблочной обратной связи (ОС), ОС составлена из узлов 8, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства. В конкретном варианте практического осуществления ОС выполнена, например, таким образом, что входные n1 узлов 9 ОС в пределах 1 n1 10⁶ соединены с n2 электродами 5 ионизирующей системы с их общим количеством n3 в пределах 1 n3 10⁶, а n2 из них выбрано в пределах 1+1/n3 (n2+n3)/n3 2. Пунктирная линия (фиг.1) обозначает, что вместо трех конкретно обозначенных на чертеже блоков 5, 9, 10 а также других блоков и узлов, их может быть любое количество, выбранное в вышеуказанных пределах.

При этом выходы n1 узлов 9 ОС взаимосвязаны соответственно со входами блоков и/или их составных элементами соответственно выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. А остальные узлы ОС распределены, например, по четырем уровням таким образом, что n4 в пределах 1 n4 20 узлов 10 ОС первого уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Далее n5 в пределах 1 n5 20 узлов 11 ОС второго уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно генератора импульсов 2 и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Затем n6 в пределах 1 n6 20 узлов 12 ОС третьего уровня взаимосвязаны с блоками и/или их составными элементами, например, соответственно преобразователя напряжения 3 и/или умножителя 4, а n7 в пределах 1 n7 10 узлов 13 ОС четвертого уровня взаимосвязаны с составными, элементами, например, выпрямителя 1 и/или генератора импульсов 2, и/или преобразователя напряжения 3, и/или умножителя 4. Возможно введение и, например, пятого уровня узлов ОС, соединяющих, в частности блоки 1 и 3, шестого, соединяющего блоки 2 и 4 и др.

Таким образом, на практике приемлемы любые известные и/или предложенные варианты выполнения и/или комбинации блоков, узлов, элементов и/или других составных частей устройства, пригодные для осуществления предлагаемого способа, при условии обеспечения ими достигаемого технического результата, для чего необходимо, в частности, соблюдение следующего требования. Совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, как уже указывалось выше, а также узлов ОС с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значении коэффициентов их передачи в пределах 1 (К1+K2)/K2 2, взаимосвязь между блоками и узлами ОС, а также конструктивное выполнение и взаимосвязь других составных частей устройства выбраны для поддержания в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования: а) в режиме короткого замыкания указанного выше соотношения значений токов I1 и I2, б) в рабочем режиме соотношения минимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к ионизирующим электродам с максимально возможными значениями соответственно U2 и P2 этих параметров в пределах 1 (U1+U2)/U2 2 и 1 (Р1+P2)/Р2 2.

Все вышесказанное относится и к конструктивному выполнению составных частей устройства, в частности, электродной системы 6 (фиг.2) подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, выполненной в виде совокупности m1 направляющих 14, где 1m110⁵, расположенных в m2 поверхностях, где 1 m2 10³, таким образом, что токопринимающие концы направляющих 14 в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры 15 укреплены на основаниях 16. При этом каждая из направляющих 14 выполнена из m3 элементов 17 в пределах 1 m3 10³ произвольной конфигурации, преимущественно прямоугольной формы, жестко и/или через шарниры 18 соединенных между собой с возможностью их складывания, выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных открытой и/или скрытой электропроводкой. Соотношение минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов 17 выбрано в пределах 1 (L3+L4)/L4 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих 14 в пределах 1 (L4+L5)/L5 2. В связи с произвольностью формы выполнения элементов 17 и направляющих 14 для определенности в виде длин L3, L4 и L5 целесообразно считать длины линий, огибающих, например, геометрические центры их поперечных сечений.

Часть m4 элементов 17 направляющих 14 в пределах 1 (m4+m3)/m3 10⁶, снабжена ионизирующими выступами 5 произвольной формы с количеством m5 острий 19 произвольной конфигурации на каждом элементе 17 в пределах 1 m5 10⁹ и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей 20, определяющих форму острий 19, в пределах 1 (R1+R2)/R2 2. Причем соотношение объема V4 электродной системы 6 в сложенном для транспортировки или хранения и объема V5 в ее развернутом положениях выбрано в пределах 1+10^-6 (V4+V5)/V5 2.

При этом преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков, где m6 выбрано в пределах 1 m6 10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 (m7+m6)/m6 2 на расстояниях L6, которые выбраны по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 (L6+L7)/L7 10⁵, с заполнением ионизирующими электродами 5 суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5, занимаемому электродной системой 6 в пределах 10^-10 V6/V5 0,95. Для определенности в качестве расстояний L6 целесообразно принять расстояния, соединяющие, например, центры масс m6 блоков, в качестве размера L7 расстояние между максимально удаленными точками устройства, а в качестве величин объемов V4, V5 и V6 можно принять, например, минимальные величины замкнутых объемов, образованных пересечением плоскостей, касательных к наиболее выступающим точкам соответствующих им объектов.

Работа предложенного устройства в соответствии с вышеизложенным заключается в преобразовании подводимой электрической энергии в совокупность необходимых вышеописанных рабочих напряжений, подводе их к ионизирующим электродам, образовании и перераспределении электрических зарядов в микрообъемах газовой среды и так далее до насыщения, например, заданного объема отрицательными ионами кислорода в необходимых пределах.

Примеры практического выполнения приведены в таблице, содержащей количественные значения параметров, характеризующих основные существенные признаки описанных способа и устройства.

При сопоставлении прототипа и примеров оказалось целесообразным использовать в качестве параметра, характеризующего достигаемый технический результат, параметр D, определяющий соотношение количеств отрицательных ионов, генерируемых при адекватных условиях в одинаковых объемах. Как следует из таблицы, в оптимальном варианте (пример 3 таблицы) достигалось наиболее высокое значение указанного выше результата: D 1,5. Нижние (пример 1) и верхние (пример 2) значения пределов были получены на основе статистической обработки результатов экспериментальных исследований, анализа и обобщения их и известных из опубликованных источников данных, исходя из условия приближения параметра D к 1. При этом при выходе за нижние (пример 4) и верхние (пример 5) значения предлагаемых пределов, как следует из таблицы, вышеуказанный технический результат не достигается (D < 1). Пример 6 таблицы отражает произвольный вариант осуществления описанных объектов при нахождении параметров, характеризующих их существенные признаки, внутри пределов, отраженных в формуле изобретения (D 1,3).

Кроме указанного выше технического результата практическое осуществление описанных способа и устройства позволяет существенно расширить возможности их использования применительно, например, к различным типам помещений, повысить безопасность использования и существенно усилить потребительский, например, лечебный и/или оздоровительный эффект.

Формула изобретения

1. Способ электрофизической обработки газовой среды, включающий подведение импульсных питающих напряжений к ионизирующим электродам, воздействие с их помощью на газовую среду, перераспределение электрических зарядов внутри газовой среды и последующее использование обработанной среды, отличающийся тем, что питающие напряжения генерируют в виде импульсов отрицательной полярности произвольной формы при соотношении минимальных А1 и максимальных А2 значений мгновенных амплитуд в пределах 1 (А1+А2)/А2 2, и при соотношении длительностей t импульсов к периоду T их повторения в пределах 1 (t + T)/T 2, имеющих выбросы положительной полярности с их энергетическим параметром Е1, характеризующим количество электромагнитной энергии в каждом импульсе, который выбирают по отношению к энергетическому параметру Е2 импульсов с отрицательной полярностью в пределах 1 (Е1 + Е2)/Е2 12, питающие напряжения подводят к микрообъемам V1 активного воздействия на содержимое газовой среды, в которых поддерживают соотношение максимальных G1 значений градиентов потенциалов или градиентов токов на поверхности электродов и минимальных G2 величин градиентов потенциалов или градиентов токов внутри микрообъемов V1 в пределах 1,1 G1/G2 10¹⁰, осуществляют принудительный обмен содержимого Q1 микрообъемов V1 за счет перемещения содержимого Q2 из объемов V2, расположенных в обрабатываемой среде, при поддержании их соотношения соответственно в пределах 1 (V1 + V2)/V2 2 и 1 (Q1 + Q2)/Q2 10¹⁴, в микрообъемах V1 производят принудительное перераспределение количеств (-q) отрицательных и (+q) положительных элементарных зарядов, поддерживаемых в пределах принудительно формируют максимальное значение тока I1 короткого замыкания из любой точки микрообъема V1 и/или любой точки поверхностей, снабженных электрическим потенциалом, по отношению к максимально возможному суммарному току I2 в объеме обрабатываемой среды в пределах 1 (I1 + I2)/I2 100, обработанные в микрообъемах V1 компоненты газовой среды принудительно перемещают в объемы V3 их потребительского использования, величину которых выбирают в пределах 1 (V1 + V3)/V3 10⁶ при соотношении количеств Q1 и Q3 содержимого соответственно в объемах V1 и V3 в пределах 1 (Q1 + Q3)/Q3 10⁶, при этом объемы V1, V2 и V3 размещают в пространстве таким образом, что минимальные L1 и максимальные L2 расстояния между центрами масс содержимого этих объемов выбирают в пределах 1 (L1 + L2)/L2 2.

2. Устройство для электрофизической обработки газовой среды, содержащее источники питания, преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения, включающий выпрямитель и умножитель, электродную систему подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, системы соответственно перемещения конгломератов содержимого внутри обрабатываемой среды, активного воздействия на них, перераспределения в них электрических элементарных зарядов и подачи конгломератов обработанной газовой среды в объемы их потребительского использования, отличающееся тем, что преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде последовательно и/или параллельно соединенных между собой блоков выпрямителей и умножителей, а также дополнительных генераторов импульсов и преобразователей напряжения, выходы преобразователя исходной энергии соединены с электродной системой подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде, а также подключенной к ним дополнительно системы, локализованной в виде n₀ автоматных узлов в пределах 1 n₀ 10⁶ и/или распределенной между блоками и/или их составными элементами многоуровневой и многозвенной, внешней и/или внутриэлементной обратной связи, составленной из узлов, содержащих звенья элементов отрицательной и/или положительной обратной связи, взаимосвязывающей блоки и/или составные узлы устройства таким образом, что совместное конструктивное выполнение блоков преобразователя исходной энергии в рабочие напряжения, а также узлов обратной связи с соотношением переменных минимальных К1 и максимальных К2 значений коэффициентов их передачи в пределах 1 (К1 + К2)/К2 2 выбрано для поддержания в режиме короткого замыкания соотношения токов I1 и I2 в пределах 1 (I1 + I2)/I2 100 в объеме обрабатываемой среды и в объемах V3 потребительского использования, а в рабочем режиме - выбрано для поддержания соотношения миинимальных U1 и P1 значений соответственно напряжений и мощности, подводимой к электродной системе, с максимально возможным их значениям соответственно U2 и P2 в пределах 1 (U1 + U2)/U2 2 и 1 (P1 + P2)/P2 2, электродная система подвода рабочих напряжений к обрабатываемой среде выполнена в виде совокупности m1 направляющих, где 1 m1 10⁶, расположенных в m2 поверхностях, где 1 m2 10³, таким образом, что токопринимающие концы направляющих в каждой из поверхностей жестко и/или через шарниры укреплены на основаниях, при этом каждая из направляющих выполнена из m3 элементов в пределах 1 m3 10³ произвольной конфигурации, также жестко и/или через шарниры соединенных между собой с возможностью их складывания и выполненных из электропроводящего и/или диэлектрического материала и снабженных электропроводкой при соотношении минимальных L3 и максимальных L4 размеров каждого из элементов в пределах 1 (L3 + L4)/L4 2, и по отношению к максимальной длине L5 направляющих в пределах 1 (L4 + L5)/L5 2, часть m4 элементов направляющих в пределах 1 (m4 + m3)/m3 10⁶ снабжена ионизирующими выступами произвольной остриеобразной формы с количеством m5 острий на каждом выступе в пределах 1 m5 10⁹ и соотношением минимальных R1 и максимальных R2 радиусов кривизны поверхностей, определяющих форму острий, в пределах 1 (R1 + R2)/R2 2, причем соотношение объема V4 электродной системы в сложенном и объема V5 в развернутом положениях выбрано в пределах 1 + 10^-6 (V4 + V5)/V5 2, а преобразователь исходной энергии в рабочие напряжения выполнен в виде m6 пространственно разделенных блоков в пределах 1 m6 10 с возможностью размещения части m7 из них в пределах 1 (m7 + m6)/m6 2 на расстояниях L6 по отношению к максимальному размеру L7 устройства в пределах 1 (L6 + L7)/L7 10⁵, с заполнением ионизирующими выступами суммарного объема V6 обрабатываемой среды, который выбран по отношению к объему V5 в пределах 10^-10 V6 / V5 0,95.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3