Overview of Bipolar Ion Technology - SAMURAI IONIZERTM


Modern living area of indoor and outdoor spaces includes public and private areas, air-conditioned, ventilated or open air areas like: hotels, restaurants, shops, houses, transportation vehicles; traffic roads; surface and air transportation, urban zone and more. These facilities experience environmental challenges from a variety of volatile, particulate, and microbial air contaminants arising from natural and human sources. The Air contaminants include general pollutants (smoke, dust, pollen, odors), specific chemicals (unburned hydrocarbons, carbon monoxide), and microbial (bacteria, molds). Comfort and health aspects of indoor air environments are affected by these contaminants.

The objectives for environmental management are multiple minimizing pollutant sources, providing good air handling, and improving Indoor Air Quality (IAQ). Technologies treating air contaminants involve filtration, adsorption, and electronic processes (Ionization).

Demands for more complete treatment of indoor air environments have led to the development of practical engineered systems based upon bipolar air ionization. Bipolar air ionization involves generation of negative and positive ions by applying electrical energy to air molecules. In the ionized air reactive species are created that oxidize volatile organic compounds (VOCs) and agglomerate fine particulate matter (PMx).

Air ionization modules are usually fitted directly into central air handling units to treat entire airflows in order to meet challenges from external sources. Modules also can be fitted into existing ductwork, immediately downstream of central HVAC systems. Freestanding devices can also be placed in individual room spaces to meet immediate demands from internal sources.

Field applications of bipolar air ionization systems require optimization of process variables of the physical air handling system and the air quality demand. The central process control unit is programmed for fixed situation design parameters (ion level, power capacity, and airflow area), and for monitored demand parameters (airflow, humidity, outside and return air quality, and ozone). Optimal design should take these parameters into consideration during the design process.

Bipolar Ions activity:
Bipolar Ion generator produces positive (H+) and negative ions (O2-) from air surround environment. These ions together with water molecules in the air have the property of clustering around micro-particles, and thus, they surround harmful substances such as airborne mold fungi, viruses and allergens. At that point, a chemical reaction occurs on the cell membrane surface, and the ions are transformed into OH radicals, a powerfully active but unstable material, which robs the harmful substance of a hydrogen atom (H). As a result, the OH radicals inactivate the harmful substances by severing the protein on the cell membrane, opening holes. The OH radicals instantly bond with the removed hydrogen (H), forming water vapor (H2O), and return to the air.

1. The Ions generated are the same positive and negative ions found in abundance in nature, for example, in forests.

    They turn into OH radicals only on the surface of harmful substances to inactivate them, so they are completely

    harmless to the human body.
2. The amount of ozone generated (in SAMURAI IONIZERTM) is less than 0.003 ppm, significantly below the 0.050 ppm value

    set as the American standard for industry and for electrical equipment.
3. Compared to passive air cleaning systems that trap airborne contaminants by using a fan to draw air through a filter,

    air purification systems based on Bipolar Ion Technology effectively eliminate harmful substances by working directly

    on the air contained in the entire room.
4. SAMURAI IONIZERTM emitting electrodes are outside the airflow, so only a small amount of dust settles on them (see

5. The advanced capability of SAMURAI IONIZERTM called "Feedback" function enables the device to maintain the preset

    level of ionizing even when the emission ability of the electrodes is reduced by 90%. This, together with unique design

    of the needle subassembly, enables long period of SAMURAI IONIZERTM operation without requiring electrodes to be

6. The Diagnostic function of the SAMURAI IONIZERTM gives normal operation indication. If reduction of generation level

    occurs the Diagnostic line goes "off" indicating the need of maintenance. The signal may be used to turn on/off an LED

    or be monitored by a computer system for maintenance purposes.
7. The SAMURAI IONIZERTM generator is a very small unit (50X40X12mm) and requires about 30 mA at +12VDC.
8. The unique design of SAMURAI IONIZERTM assures a negligible level of ozone, low electromagnetic field disturbances,

    low maintenance support during operation and automatic compensation "Feedback" function as well as Diagnostic

    signal indication on performance degradation or failure.


ลักษณะทั่วไปของเทคโนโลยีการผลิตไอออนบวก-ลบ SAMURAI IONIZERTM

พื้นที่ที่เราอาศัยภายใน-นอกอาคารสมัยใหม่รวมถึงที่เป็นส่วนตัวและสาธารณะ พื้นที่ในระบบเครื่องปรับอากาศ กลางแจ้ง เช่นโรงแรม ภัตตาคาร ร้านค้า บ้านเรือน ที่อยู่อาศัย ถนน พาหนะที่ใช้เดินทางทั้งทางบก-อากาศ ในเขตเมืองและอื่นๆ ที่กล่าวมาแล้วทั้งหมดนี้จะพบปัญหาเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมที่สกปรก ปนเปื้อนไปด้วยฝุ่นละออง เชื้อโรค ทั้งที่มาจากธรรมชาติและมนุษย์ สารปนเปื้อนในอากาศต่างๆ เช่นควันรถ ฝุ่นละอองเล็กๆ ละอองเกสรดอกไม้ และกลิ่นต่างๆ สารเคมีบางชนิด เช่นการเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณ์ของไฮโดรคาร์บอน คาร์บอนมอนออกไซด์ แบคทีเรียและเชื้อรา สิ่งต่างๆ


วัตถุประสงค์ในการจัดการกับสิ่งแวดล้อมมีหลายวิธี เช่น ลดปริมาณของแหล่งกำเนิดสารก่อมลพิษ การจัดการระบายอากาศที่ดีและเทคโนโลยีการปรับปรุงอากาศภายในอาคารรวมถึงการกรอง การดูดซับและขบวนการทางอิเลคโทรนิคส์ (การปล่อยไอออนบวก-ลบ) ความต้องการระบบบำบัดที่สมบูรณ์ภายในอาคารนำมาสู่การพัฒนาทางวิศวกรรมบนพื้นฐานของไอออนไฟฟ้าจากอากาศ ขบวนการการผลิตไอออนไฟฟ้าบวก-ลบ โดยการปล่อยพลังงานไฟฟ้าสู่โมเลกุลของอากาศที่แตกตัวเกิดเป็นไอออนออกซิไดซ์ เกิดเป็นไอออนบวก-ลบ ซึ่งทำปฎิกิริยากับเซลล์ผิวของเชื้อโรค เครื่องผลิตไอออนนี้ปกติจะติดตั้งไปที่ระบบปรับอากาศส่วนกลาง หรือ ท่อส่งความเย็น หรืออาจติดตั้งโดยอิสระ ด้วยตัวของมันเองภายในห้อง


เครื่องผลิตไอออนสามารถผลิตไอออนบวก (H+) และลบ (O2-) จากบรรยากาศรอบๆ ไอออนเหล่านี้กับโมเลกุลของน้ำในอากาศมีคุณสมบัติในการจับตัวกันรอบๆ อนุภาคเล็กๆโดยมันไปล้อมอนุภาคที่เป็นอันตรายกับมนุษย์ เช่น เชื้อรา แบคทีเรีย ไวรัส สารก่อภูมิแพ้ ณ จุดนี้ปฎิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นที่ผิวของเซลล์/อนุภาคเหล่านั้น (เซลล์เมมเบรน) และไอออนเหล่านี้ ได้แปลงเป็นอนุมูลของ OH อนุมูล OH นี้ไม่เสถียรและมีการเคลื่อนไหวทางเคมี มันจึงพยายามจะดึงอะตอมไฮโดรเจนจากผิวของสารที่มันไปล้อม ซึ่งทำให้สารอันตรายดังกล่าวหมดฤทธิ์ลงเพราะพื้นผิวของมันถูกทำลายเกิดเป็นรูโหว่ สารอนุมูล OH จะไปรวมตัวกับไฮโดรเจนที่มันดึงมาจากผิวของเซลล์อนุภาค/เชื้อโรคที่เป็นอันตรายเกิดเป็นละอองไอน้ำ (H2O) กลับสู่บรรยากาศ

1. ไอออนบวก-ลบที่ปล่อยออกมา เป็นชนิดเดียวที่พบอยู่อย่างมากมายในธรรมชาติ เช่น ป่า โดยไอออนเหล่านี้เปลี่ยนเป็น 

    สารอนุมูล OH ไปทำให้อนุภาคเชื้อโรคที่เป็นอันตรายหรืออนุภาคเล็กๆ เหล่านี้หมดฤทธิ์ลงโดยการทำลายที่ในผิวของมัน
2. ปริมาณโอโซนที่เกิดขึ้นจาก SAMURAI IONIZERTM มีปริมาณน้อยกว่า 0.003 ppm ซึ่งน้อยกว่ามาตรฐานอเมริกันที่กำหนดไว้

    0.050 ppm สำหรับอุตสาหกรรมและอุปกรณ์ไฟฟ้า

3. เมื่อเปรียบเทียบกับระบบทำความสะอาดอากาศแบบเดิมซึ่งจะจับสารปนเปื้อนหรือเชื้อโรคในอากาศโดยใช้ฟิลเตอร์ (แผ่นกรอง)

4. ขั้วไฟฟ้าของ SAMURAI IONIZERTM ไม่ได้อยู่ในกระแสอากาศ ดังนั้นจะมีฝุ่นมาจับตัวมันน้อยมาก
5. ความสามารถขั้นสูงของ SAMURAI IONIZERTM ที่เรียกว่า Feedback ฟังก์ชั่น ทำให้อุปกรณ์นี้สามารถรักษาระดับของไอออนที่ปล่อย

    ออกมาแม้ว่าความสามารถในการผลิตไอออนของขั้วไฟฟ้าลดลง 90% ประกอบกับเข็มที่ออกแบบมาพิเศษ ทำให้เราสามารถใช้ 

    SAMURAI IONIZERTM นี้โดยไม่ต้องทำความสะอาดขั้วไฟฟ้าเลย
6. ฟังก์ชั่น Diagnostic เป็นตัวบ่งชี้การทำงานปกติของ SAMURAI IONIZERTM หากมีการลดลงของปริมาณไอออน ไฟแสดงสถานะจะดับ

    ลง หมายถึงต้องการการซ่อมบำรุงแล้ว
7. SAMURAI IONIZERTM มีขนาดเล็กมากเพียง 50x40x12 mm และต้องการไฟ 30mA at + 12VDC
8. การออกแบบที่มีลักษณะเฉพาะตัวของ SAMURAI IONIZERTM ให้ทำปริมาณโอโซนที่เกิดขึ้นมีน้อยมาก ไม่มีการรบกวนของ

    สนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไม่ต้องมีการดูแลรักษามาก มีปุ่ม Feedback ฟังก์ชันเพื่อชดเชยไอออนอัตโนมัติ มีสัญญาณ Diagnostic ถ้า




Important Installation Notes*

Air must flow across the output holes as shown below.
The airflow speed has to be equal at the positive and negative ion output.
Prefered installation position is with ion outlet facing down to avoid
dust accumulation. Minimum required Airflow speed: 1 meter/sec.
The SAMURAI IONIZERTM unit is effective only if the ions are dissipated
in airflow. The SAMURAI IONIZERTM should not be powered unless
the integrated system is operated and generating the required airflow.


Electrical Connections : Diagnostic Output Circuit :





ควรจะมีกระแสลม (Air Flow) ไหลเวียนผ่านช่องที่ผลิตไอออน (ตามรูป)
ความเร็วของกระแสลม (Air Flow) ต้องเท่ากันในช่องที่ผลิตไอออนบวกและลบ
ที่ออกมา ควรติดตั้งให้ช่องผลิตไอออนคว่ำลงเพื่อไม่ให้เป็นที่สะสมของฝุ่นละออง
ความเร็วของกระแสลม (Air Flow) ขั้นต่ำที่ต้องการคือ 1 เมตร/ วินาที
การทำงานของ SAMURAI IONIZERTM  จะมีประสิทธิภาพสูงก็ต่อเมื่อมีการกระจายตัว
ของไอออนในกระแสลม ไม่ควรเปิดเครื่อง SAMURAI IONIZERTM