DE102008057422B4 - Ionisator mit Drahtelektrode - Google Patents

Ionisator mit Drahtelektrode Download PDF

Info

Publication number
DE102008057422B4
DE102008057422B4 DE102008057422.8A DE102008057422A DE102008057422B4 DE 102008057422 B4 DE102008057422 B4 DE 102008057422B4 DE 102008057422 A DE102008057422 A DE 102008057422A DE 102008057422 B4 DE102008057422 B4 DE 102008057422B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
positive
wire
negative
wire electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102008057422.8A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008057422A1 (de
Inventor
Koichi Yasuoka
Youhei Miyata
Nobuhiro Fujiwara
Satoshi Suzuki
Toshio Sato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMC Corp
Original Assignee
SMC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMC Corp filed Critical SMC Corp
Publication of DE102008057422A1 publication Critical patent/DE102008057422A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008057422B4 publication Critical patent/DE102008057422B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T23/00Apparatus for generating ions to be introduced into non-enclosed gases, e.g. into the atmosphere
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05FSTATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/04Carrying-off electrostatic charges by means of spark gaps or other discharge devices

Landscapes

  • Elimination Of Static Electricity (AREA)
  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

Ionisator mit Drahtelektrode zur Erzeugung positiver und negativer Ionen durch Aufbringen positiver und negativer Hochspannungen auf eine Entladungselektrode (3), um eine Koronaentladung zu generieren,wobei die Entladungselektrode (3) eine positive Drahtelektrode (3A), die dazu ausgebildet ist, positive Ionen zu erzeugen, und eine negative Drahtelektrode (3B), die dazu ausgebildet ist, negative Ionen zu erzeugen, aufweist, die jeweils durch einen Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt gebildet werden,und wobei die Umfangsfläche der Drahtelektroden (3A, 3B) jeweils als Entladungsfläche für die Koronaentladung ausgebildet ist,dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der negativen Drahtelektrode (3B) größer ist als ein Durchmesser der positiven Drahtelektrode (3A).

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ionisator mit Drahtelektrode zur Neutralisierung verschiedener Arten elektrostatisch geladener Werkstücke.
  • Ein allgemein eingesetzter Ionisator gibt eine Hochspannung auf eine Nadelelektrode auf, um Ionen zu generieren, indem er das Feld an einem vorderen Ende der Nadelelektrode fokussiert. Das Fokussieren des elektrischen Feldes an dem vorderen Ende der Nadelelektrode ist so intensiv, dass sich das vordere Ende der Elektrode wahrscheinlich abnutzt, wodurch sich die Leistung bei einer lang andauernden Verwendung verschlechtert.
  • Da die Nadelelektrode einen schmalen Ionenerzeugungsbereich aufweist, ist die sich ergebende Menge an erzeugten Ionen gering. Die Ionengenerierungsmenge kann erhöht werden, indem die Spannung gesteigert wird. Hierbei wird jedoch das elektrische Feld an dem vorderen Ende der Nadelelektrode so intensiv, dass die Erzeugung von Ozon mit stark oxidativer Kraft gefördert wird.
  • Die japanische ungeprüfte Patentoffenlegungsschrift JP H10 - 189 282 A beschreibt einen Ionisator zur Erzeugung von Ionen an einer Umfangsfläche eines leitenden Drahtes, auf den eine Hochspannung aufgebracht wurde, um die oben beschriebenen Probleme von Nadelelektroden zu vermeiden. Der oben beschriebene Ionisator ist ein Wechselstromionisator zur abwechselnden Erzeugung positiver und negativer Ionen durch das Aufbringen einer Wechselspannung auf einen einzelnen Draht, der als Elektrode dient. Die Verwendung eines solchen Ionisators zur Erzeugung der positiven und negativen Ionen mit Hilfe der einzelnen Elektrode führt dazu, dass die negativen Ionen die gleiche Ionenkonzentration aufweisen wie die positiven Ionen bei niedrigerer Spannung.
  • Wenn der oben beschriebene Ionisator eingesetzt wird, um die positiven und negativen Spannungen mit gleichem Niveau abwechselnd auf die Einzeldrahtelektrode aufzubringen, wird die Menge an erzeugten positiven und negativen Ionen unterschiedlich, so dass das Gleichgewicht der generierten Ionen gestört wird. Eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der positiven und negativen Spannungen muss dem Hochspannungsgenerierungsschaltkreis hinzugefügt werden, um ein gutes Ionengleichgewicht durch Anpassen der Ionenerzeugungsmengen zu erreichen. Die Menge an erzeugten positiven Ionen kann erhöht werden, indem die positive Spannung durch die oben beschriebene Einstellung erhöht wird. Dies kann aber zu dem Problem führen, dass die hohe Spannung um die Elektrode ein intensives elektrisches Feld bildet.
  • Die US 5,613,172 A beschreibt Druckmaschinen, umfassend zwei Ladestationen mit Korona erzeugenden Vorrichtungen. Eine Ladevorrichtung umfasst eine Vielzahl voneinander beabstandeter positiver Elektroden sowie eine Vielzahl voneinander beabstandeter negativer Elektroden. Der Durchmesser der negativen Elektroden ist kleiner als der Durchmesser der benachbarten positiven Elektroden.
  • In der DE 28 49 222 A1 ist eine Vorrichtung zum elektrostatischen Aufladen einer dielektrischen Schicht beschrieben. In einem Abstand von der Oberfläche einer dielektrischen Schicht ist eine Wechselspannungselektrode angeordnet und an einen Wechselstromgenerator angeschlossen. Zwischen der Elektrode und der Schicht ist eine weitere Elektrode angeordnet, die mit einem Gleichstromgenerator verbunden ist. Mithilfe des elektrischen Wechselfeldes werden Ladungsträger erzeugt, die ein Reservoir an Ladungsträgern bilden und die unter dem Einfluss des die aufzuladende Schicht durchdringenden elektrostatischen Gleichfeldes auf die Oberfläche der Schicht geleitet werden.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Aufgabe der Erfindung ist es, auf einfache Weise ein angemessenes Ionengleichgewicht zu erreichen.
  • Diese Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Ionisator mit Drahtelektrode vorgeschlagen, der in der Lage ist, das Gleichgewicht zwischen positiven und negativen Ionen in gutem Zustand zu halten, indem der Elektrodenaufbau verbessert wird, um die Menge an erzeugten Ionen zu erhöhen. Gleichzeitig wird das Problem einer verstärkten Ozonerzeugung als Folge einer erhöhten, auf die Elektrode aufgebrachten Spannung vermieden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ionisator mit Drahtelektrode vorgeschlagen, der auf Gleichstrom- oder Pulsgleichstrombasis arbeitet, um positive und negative Ionen durch das Aufbringen von positiver und negativer Hochspannung auf eine Entladungselektrode zu erzeugen und dadurch eine Koronaentladung zu generieren. Die Entladungselektrode umfasst eine positive Drahtelektrode und eine negative Drahtelektrode, die jeweils durch einen Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt gebildet werden. Die Umfangsflächen der Drahtelektroden sind jeweils als eine Entladungsfläche für die Koronaentladung ausgebildet.
  • Erfindungsgemäß ist ein Durchmesser der negativen Drahtelektrode größer als ein Durchmesser der positiven Drahtelektrode. Im Einzelnen ist es bevorzugt, den Durchmesser der positiven Drahtelektrode auf etwa 50 µm und den Durchmesser der negativen Drahtelektrode auf 100 µm einzustellen. Eine Fluktuation des Elektrodendurchmessers der oben genannten Entladungselektrode in der Größenordnung von ± 10 µm hat kaum einen Einfluss.
  • Im Einzelnen ist in einem Gehäuse des Ionisators eine Mehrzahl von Elektrodeneinsätzen vorgesehen, die jeweils aus einem isolierenden Material geformt sind. Der Elektrodeneinsatz weist ein Elektrodenhalteelement auf, das durch ein isolierendes Element gebildet wird. Die positiven und negativen Drahtelektroden werden durch das Elektrodenhalteelement parallel zueinander auf Abstand gehalten.
  • Das Elektrodenhalteelement umfasst einen hohlen Abschnitt. Zwei Drähte können an dem Elektrodenhalteelement über den hohlen Abschnitt hinweg angebracht werden, um die positiven und negativen Drahtelektroden zu bilden.
  • Vorzugsweise weist der Elektrodeneinsatz eine vordere Fläche auf, an der ein zurückgesetzter Elektrodenaufnahmeabschnitt vorgesehen ist. Ein Paar von leitenden Anschlusselementen, die mit einer Hochspannungsgeneratoreinheit verbunden sind, ist an einem inneren Boden des Elektrodenaufnahmeabschnitts vorgesehen. Das Elektrodenhalteelement ist in dem Elektrodenaufnahmeabschnitt so aufgenommen, dass es die positiven und die negativen Drahtelektroden zu einer vorderen Öffnungsseite des Elektrodenaufnahmeabschnitts richtet. Die Drahtelektroden sind über ein Paar von leitenden Anschlusselementen elektrisch mit der Hochspannungsgeneratoreinheit gekoppelt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung können Hochspannungen, die auf die positiven und die negativen Drahtelektroden aufgebracht werden, so eingestellt werden, dass sie in einem Bereich mit einer kurzen Ladungszeit bei einer kritischen aufgebrachten Spannung oder weniger liegen, in welchem die Menge an erzeugtem Ozon durch Verstärken einer aufgebrachten Spannung stark erhöht wird. Dies ermöglicht es, den Verbrauch der Drahtelektrode durch Ozon zu vermeiden, wodurch das Wartungsintervall verlängert wird.
  • Bei dem wie oben beschrieben aufgebauten Ionisator mit Drahtelektrode bringt die Hochspannungsgeneratoreinheit Pulsgleichstromhochspannungen, d.h. eine Hochspannung mit positiven Pulsen und eine Hochspannung mit negativen Pulsen abwechselnd auf die positiven und negativen Drahtelektroden auf. Wenn die Gleichstromhochspannungen, d.h. die positiven und negativen Hochspannungen auf die positiven und negativen Drahtelektroden aufgebracht werden, wird ein Ionengenerierungsbereich um beide Drahtelektroden ausgebildet. Wenn der Durchmesser der Drahtelektroden jeweils gleich ist, werden mehr negative Ionen generiert als positive Ionen. Daher wird der Durchmesser der Elektrode, auf welche die negative Hochspannung aufgebracht wird, größer gewählt als der Durchmesser der Elektrode, auf welche die positive Hochspannung aufgebracht wird. Hierdurch wird die Menge an generierten Ionen eingestellt und das Ionengleichgewicht verbessert.
  • Der Elektrodenaufbau wird verbessert, indem die Drahtelektrode dazu verwendet wird, die Menge an erzeugten Ionen zu erhöhen, wobei das Ionengleichgewicht zwischen den positiven und den negativen Ionen beibehalten wird, ohne die auf die Elektrode aufgebrachte Spannung zu erhöhen und eine Ozonerzeugung zu fördern. Mit der vorliegenden Erfindung wird auch die Menge des erzeugten Ozons verringert, und das Wartungsintervall der Drahtelektrode wird verlängert.
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Blockdiagramm eines Ionisators mit Drahtelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine Vorderansicht, wobei der Ionisator mit Drahtelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung teilweise dargestellt ist.
    • 3 ist eine Ansicht von unten, die den Ionisator mit Drahtelektrode teilweise darstellt.
    • 4 ist ein Schnitt, der einen Befestigungsbereich für eine Drahtelektrode an einem Elektrodeneinsatz des Ionisators darstellt.
    • 5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer aufgebrachten Spannung und einer Ladezeit darstellt, wenn Drähte mit gleichem Durchmesser für positive und negative Elektroden verwendet werden.
    • 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der aufgebrachten Spannung und einer Konzentration des erzeugten Ozons darstellt, wenn Drähte mit gleichem Durchmesser für die positiven und negativen Elektroden verwendet werden.
    • 7 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der aufgebrachten Spannung und der Ladungszeit darstellt, wenn unterschiedliche Drähte für die positiven und negativen Drahtelektroden verwendet werden.
    • 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der aufgebrachten Spannung und der Konzentration des erzeugten Ozons darstellt, wenn unterschiedliche Drähte für die positiven und negativen Drahtelektroden verwendet werden.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das den Gesamtaufbau eines Ionisators mit Drahtelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt. Die 2 bis 4 zeigen den Aufbau wesentlicher Bereiche dieser Ausführungsform.
  • Der Gleichstrom-Ionisator mit Drahtelektrode weist positive und negative Hochspannungsgeneratoreinheiten, bei denen die Spannung jeweils mit Hilfe einer Steuereinheit gesteuert wird, und eine Entladungselektrode 3 auf, die durch positive und negative Drahtelektroden 3A und 3B in einem Gehäuse 1 gebildet wird. Von den Hochspannungsgeneratoreinheiten werden positive und negative Hochspannungen auf die Drahtelektroden 3A und 3B aufgebracht, um eine Koronaentladung zu generieren, wodurch die Drahtelektroden 3A und 3B dazu veranlasst werden, positive und negative Ionen zu erzeugen.
  • Im Einzelnen weist der Ionisator ein in Horizontalrichtung dünnes und langes hohles Gehäuse 1 auf, wie es in den 2 und 3 gezeigt ist. Eine Mehrzahl von Elektrodeneinsätzen 2, die jeweils eine Entladungselektrode 3 aufweisen, sind lösbar an der unteren Fläche des Gehäuses 1 mit gleichen Abständen in Längsrichtung vorgesehen. Mit Bezug auf die 3 und 4 umfasst der Elektrodeneinsatz 2, der aus einem isolierenden Material mit in Draufsicht im Wesentlichen ovaler Form geformt ist, einen Elektrodenaufnahmeabschnitt 2a mit einer im Wesentlichen ovalen Aussparung an der vorderen Fläche (untere Fläche). Ein Elektrodenhalteelement 5 zum Halten eines Paares der Drahtelektroden 3A und 3B ist in dem Elektrodenaufnahmeabschnitt 2a aufgenommen.
  • Das Elektrodenhalteelement 5 besteht aus einem isolierenden Material und weist eine dünne und lange, tassenförmige Struktur mit im Wesentlichen ovaler Form auf. Das Elektrodenhalteelement 5 umfasst einen hohlen Abschnitt 5a mit einer im Wesentlichen ovalen Aussparung in der vorderen Fläche. Zwei leitende Drähte 3a sind parallel zueinander mit einem erforderlichen Abstand um das Elektrodenhalteelement 5 zu einer kurzen Seite gewunden. Abschnitte der Drähte 3a, die den hohlen Abschnitt 5a kreuzen, sind als positive bzw. negative Drahtelektroden 3A und 3B ausgebildet. Das Elektrodenhalteelement 5 ist in dem Elektrodenaufnahmeabschnitt 2a des Elektrodeneinsatzes 2 aufgenommen, wobei es zu der Seite einer vorderen Öffnung des Elektrodenaufnahmeabschnitts 2a gerichtet ist. Die Drahtelektroden 3A und 3B weisen jeweils einen kreisförmigen Querschnitt auf und haben eine über die gesamte Elektrode gleichmäßige Dicke. Sie sind linear auf eine vordere Öffnung des Elektrodenhalteelements 5 aufgebracht, so dass die kreisförmige Fläche der Elektrode die Entladungsfläche wird. Die Ionen werden um die Drahtelektroden 3A und 3B von der kreisförmigen Entladungsfläche, an welcher die Koronaentladung generiert wird, abgegeben.
  • Der hohle Abschnitt 5a muss nicht vollständig von einer Seitenwand umgeben werden. Es ist möglich, dass wenigstens ein Ende des hohlen Abschnitts 5a in Längsrichtung geöffnet ist.
  • Das Paar positiver und negativer Drahtelektroden 3A und 3B ist über ein Paar von leitenden Anschlusselementen 6, die an einem inneren Boden des Elektrodeneinsatzes 2 vorgesehen sind, elektrisch mit den positiven und negativen Hochspannungsgeneratoreinheiten gekoppelt. Vorzugsweise weist der Elektrodendraht 3a eine Oberfläche auf, die aus vergoldetem Wolfram gebildet ist. Es besteht jedoch keine Einschränkung hierauf. Um den Elektrodendraht 3a um das Elektrodenhalteelement 5 zu wickeln, ist eine Nut 5b, deren Breite und Tiefe ausreicht, um den Draht aufzunehmen, in der äußeren Umfangsfläche des Elektrodenhalteelements 5 ausgebildet. Die Wicklung kann durchgeführt werden, während der Draht 3a in die Nut 5b eingesetzt wird.
  • Der Elektrodeneinsatz 2 umfasst eine Düsenbefestigungsöffnung 7, die durch die Mitte einer inneren Bodenwand des Elektrodenaufnahmeabschnitts 2a hindurchtritt. Eine Luftdüse 8, die über einen nicht dargestellten Luftdurchgang in dem Gehäuse 1 mit einer Druckluftquelle verbunden ist, ist so angeordnet, dass ein Luftauslass 8a zu einem mittleren Bereich zwischen der positiven Drahtelektrode 3A und der negativen Drahtelektrode 3B gerichtet ist. Dementsprechend sind die positive Drahtelektrode 3A und die negative Drahtelektrode 3B symmetrisch zu dem Luftauslass 8a angeordnet.
  • Die Luftdüse 8 weist einen Luftauslass 8a auf, der zu dem mittleren Bereich zwischen der positiven Drahtelektrode 3A und der negativen Drahtelektrode 3B gerichtet ist. Es ist jedoch nicht notwendig, dass sie sich an der oben beschriebenen Position oder in der oben beschriebenen Richtung öffnet. Sie kann auch an anderen oder besseren Positionen angeordnet werden.
  • Die positiven und die negativen Drahtelektroden 3A und 3B sind mit den positiven bzw. den negativen Hochspannungsgeneratoreinheiten verbunden. Sie empfangen positive und negative Hochspannungen durch den gepulsten Gleichstromprozess oder den Gleichstromprozess zur Erzeugung der Koronaentladung, so dass positive und negative Ionen abgegeben werden. Wenn die positive Hochspannung von der Hochspannungsgeneratoreinheit auf die positive Drahtelektrode als gepulster Gleichstrom aufgebracht wird, wird die negative Elektrode so gesteuert, dass sie geerdet ist. Wenn die negative Hochspannung von der Hochspannungsgeneratoreinheit auf die negative Drahtelektrode aufgebracht wird, wird die positive Elektrode so gesteuert, dass sie geerdet ist.
  • Wie in der JP H10 - 189 282 A beschrieben ist, wird dann, wenn die positiven und negativen Hochspannungen jeweils mit gleichem Niveau auf die Drahtelektroden 3A und 3B der Entladungselektrode 3, die jeweils einen gleichen Durchmesser aufweisen, aufgebracht werden, die Menge an erzeugten negativen Ionen größer als die der positiven Ionen. Der Unterschied der erzeugten Ionenmenge zwischen den positiven Ionen und den negativen Ionen kann das Ionengleichgewicht verschlechtern. Die Entladungselektrode 3 ermöglicht es der Drahtelektrode 3B, auf welche die negative Hochspannung aufgebracht wird, einen größeren Durchmesser zu haben als die Drahtelektrode 3A, auf welche die positive Hochspannung aufgebracht wird.
  • Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat festgestellt, dass die Menge der erzeugten negativen Ionen größer wird als die Menge der erzeugten positiven Ionen, wenn positive und negative Spannungen mit gleichem Niveau auf Drahtelektroden aufgebracht werden, die den gleichen Durchmesser aufweisen. Dies ergab sich aus den nachfolgend beschriebenen Versuchen.
  • 5 zeigt die Ladezeit, wenn Elektroden verwendet werden, die jeweils einen Durchmesser von 100 µm für die positive wie auch die negative Drahtelektrode aufweisen. Die Ladezeit bezeichnet die Zeit, die zum Laden einer Ladungsplatte (150 mm x 150 mm) von 0 Volt auf 1000 Volt benötigt wird. Je kürzer die Ladezeit ist, desto größer ist die Menge an erzeugten Ionen. Mit Bezug auf die Zeichnung wird in dem Bereich einer aufgebrachten Spannung unterhalb von 8 kV die Ladezeit bei Aufbringen der negativen Hochspannung kürzer als die Ladezeit bei Aufbringen der positiven Hochspannung. Dementsprechend wird die Menge an erzeugten negativen Ionen groß.
  • 6 zeigt die Konzentration von Ozon, wenn jeweils Drähte mit einem Durchmesser von 100 µm für die positiven und die negativen Drahtelektroden verwendet werden.
  • Mit Bezug auf 5 wird dann, wenn die aufgebrachte Spannung 8 kV überschreitet, die Menge an erzeugten positiven und negativen Ionen gleich. In dem oben beschriebenen Zustand wird jedoch die Konzentration des erzeugten Ozons stark erhöht, wie sich aus 6 ergibt. Der Ionisator, der die oben beschriebenen Drahtelektroden verwendet, wird vorzugsweise eingesetzt, wenn die Spannung so eingestellt ist, dass sie gleich oder geringer ist als die kritische aufgebrachte Spannung, bei welcher die Ozonkonzentration zunimmt, wobei sowohl die Mengen der erzeugten positiven als auch negativen Ionen eingestellt werden.
  • Der Einfluss des Unterschieds der Durchmesser der positiven und negativen Drahtelektroden auf die Menge an erzeugten Ionen und die Menge an erzeugtem Ozon wird nachfolgend mit Bezug auf die Versuchsergebnisse beschrieben, die in den 7 und 8 dargestellt sind. Bei dem Versuch wurde eine positive Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 50 µm und eine negative Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 100 µm eingesetzt.
  • Wie sich aus den 7 und 8 entnehmen lässt, wird in dem Bereich einer aufgebrachten Spannung von 6,5 kV bis 7 kV die Menge an erzeugten Ionen groß, während die Menge an erzeugtem Ozon klein bleibt.
  • In dem Fall, in dem die positiven und die negativen Drahtelektroden jeweils unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wie es oben beschrieben wurde, wurde eine kritische aufgebrachte Spannung erkannt, bei welcher die Menge an erzeugtem Ozon stark mit der Steigerung der aufgebrachten Spannung zunimmt. Es gibt jedoch einen Bereich mit kurzer Ladungszeit und großer Menge an erzeugten Ionen, in dem die Spannung auf oder unterhalb der kritischen Spannung liegt. Die Spannung in diesem Bereich ist für die Verwendung des Ionisators geeignet.
  • Bei dem Versuch wurde eine positive Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 50 µm und eine negative Drahtelektrode mit einem Durchmesser von 100 µm eingesetzt, um die Menge an erzeugten Ionen zu erhöhen, während die Menge des erzeugten Ozons verringert wurde, und um ein Gleichgewicht zwischen den erzeugten Mengen an positiven und negativen Ionen zu erreichen. Die Versuchsergebnisse zeigen den geringen Unterschied zwischen der positiven Ladezeit und der negativen Ladezeit im Vergleich mit dem Fall, bei dem der Durchmesser der positiven und der negativen Drahtelektrode jeweils gleich 100 µm ist. Das bedeutet, dass die Verwendung von Drahtelektroden mit unterschiedlichen Durchmessern das Ionengleichgewicht verbessert. Der optimale Unterschied der Elektrodendurchmesser kann in Korrelation zu der aufgebrachten Spannung schwanken. Die tatsächliche Ausgestaltung des Ionisators muss unter Berücksichtigung verschiedener Design- und Betriebsbedingungen durchgeführt werden. Generell wird es bevorzugt, den Durchmesser der negativen Drahtelektrode auf etwa zweimal den Durchmesser der positiven Drahtelektrode einzustellen, insbesondere auf 1,5 bis 3 mal diesem Durchmesser. Die Durchmesserdifferenz der Drähte wird in einem geeigneten Bereich gewählt. Dann werden die aufgebrachten positiven und negativen Spannungen in einem kleinen Bereich eingestellt, oder es kann eine Einstelleinheit vorgesehen werden, welche die Spannungsaufbringungszeiten für die positiven und negativen Spannungen unterschiedlich einstellt.
  • Wenn bei dem wie oben aufgebauten Ionisator mit Drahtelektroden die positiven und negativen Pulshochspannungen abwechselnd von den Hochspannungsgeneratoreinheiten auf die positiven und negativen Drahtelektroden 3A und 3B aufgebracht werden, oder wenn die positiven und negativen Hochspannungen auf die positiven bzw. negativen Elektroden 3A und 3B aufgebracht werden, wird ein Ionenerzeugungsbereich um die Drahtelektroden ausgebildet, in dem die Ionen abgeführt werden. Wenn die Durchmesser der Drahtelektroden 3A und 3B gleich sind, ist die Menge an erzeugten negativen Ionen größer als die Menge an erzeugten positiven Ionen. Der Durchmesser der Elektrode, auf die die negative Hochspannung aufgebracht wird, wird größer gewählt als der der Elektrode, auf welche die positive Hochspannung aufgebracht wird, um die Menge an erzeugten Ionen einzustellen und dadurch das Ionengleichgewicht, wie in dem Versuch gezeigt, zu verbessern.
  • Die auf die positiven und negativen Drahtelektroden 3A und 3B aufgebrachten Hochspannungen können in einem Bereich gewählt werden, der die kurze Ladezeit bei oder unterhalb der kritischen Spannung aufweist, ab welcher die Menge an erzeugtem Ozon bei Steigerung der aufgebrachten Spannung stark ansteigt. Da die Erzeugung von Ozon wirksam verringert wird, kann auch der Verbrauch der Drahtelektrode durch das Ozon verringert werden, wodurch sich das Wartungsintervall verlängert.

Claims (7)

  1. Ionisator mit Drahtelektrode zur Erzeugung positiver und negativer Ionen durch Aufbringen positiver und negativer Hochspannungen auf eine Entladungselektrode (3), um eine Koronaentladung zu generieren, wobei die Entladungselektrode (3) eine positive Drahtelektrode (3A), die dazu ausgebildet ist, positive Ionen zu erzeugen, und eine negative Drahtelektrode (3B), die dazu ausgebildet ist, negative Ionen zu erzeugen, aufweist, die jeweils durch einen Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt gebildet werden, und wobei die Umfangsfläche der Drahtelektroden (3A, 3B) jeweils als Entladungsfläche für die Koronaentladung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der negativen Drahtelektrode (3B) größer ist als ein Durchmesser der positiven Drahtelektrode (3A).
  2. Ionisator mit Drahtelektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der negativen Drahtelektrode (3B) zweimal so groß ist wie der Durchmesser der positiven Drahtelektrode (3A).
  3. Ionisator mit Drahtelektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der positiven Drahtelektrode (3A) gleich 50 µm ist und dass der Durchmesser der negativen Drahtelektrode (3B) gleich 100 µm ist.
  4. Ionisator mit Drahtelektrode nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrodenhalteelement (5), das aus einem isolierenden Element geformt ist, an dem Ionisator angebracht ist; dass ein hohler Abschnitt (5a) mit einer Längs- und einer Querrichtung in dem Elektrodenhalteelement (5) ausgebildet ist; und dass die positive Drahtelektrode (3A) und die negative Drahtelektrode (3B) an dem Elektrodenhalteelement (5) parallel zueinander und in Querrichtung über den hohlen Abschnitt (5a) hinweg angebracht sind.
  5. Ionisator mit Drahtelektrode nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Drähte derart an dem Elektrodenhalteelement (5) angebracht sind, dass sie das Elektrodenhaltelement (5) umgeben; und dass die positive und die negative Drahtelektrode (3A, 3B) durch einen Abschnitt der Drähte gebildet werden, der den hohlen Abschnitt (5a) kreuzt.
  6. Ionisator mit Drahtelektrode nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) des Ionisators eine Mehrzahl von Elektrodeneinsätzen (2) aufweist, die jeweils aus einem isolierenden Material geformt sind; und dass das Elektrodenhalteelement (5) in einem Elektrodenaufnahmeabschnitt (2a) des jeweiligen Elektrodeneinsatzes (2) angebracht ist.
  7. Ionisator mit Drahtelektrode nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Paar von leitenden Anschlusselementen (6), die mit einer Hochspannungsgeneratoreinheit verbunden sind, an einem inneren Boden des Elektrodenaufnahmeabschnittes (2a) des Elektrodeneinsatzes (2) vorgesehen sind; und dass jede Drahtelektrode (3A, 3B) über die leitenden Anschlusselemente (6) elektrisch mit der Hochspannungsgeneratoreinheit gekoppelt ist.
DE102008057422.8A 2007-11-22 2008-11-14 Ionisator mit Drahtelektrode Active DE102008057422B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007-302843 2007-11-22
JP2007302843A JP5097514B2 (ja) 2007-11-22 2007-11-22 ワイヤ電極式イオナイザ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008057422A1 DE102008057422A1 (de) 2009-06-04
DE102008057422B4 true DE102008057422B4 (de) 2018-09-06

Family

ID=40586080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008057422.8A Active DE102008057422B4 (de) 2007-11-22 2008-11-14 Ionisator mit Drahtelektrode

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8174814B2 (de)
JP (1) JP5097514B2 (de)
KR (1) KR101090212B1 (de)
CN (1) CN101442870B (de)
DE (1) DE102008057422B4 (de)
TW (1) TWI386110B (de)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4677608B2 (ja) * 2005-12-05 2011-04-27 Smc株式会社 電極脱落防止装置付きイオナイザ
US8885317B2 (en) 2011-02-08 2014-11-11 Illinois Tool Works Inc. Micropulse bipolar corona ionizer and method
US8773837B2 (en) 2007-03-17 2014-07-08 Illinois Tool Works Inc. Multi pulse linear ionizer
US9380689B2 (en) 2008-06-18 2016-06-28 Illinois Tool Works Inc. Silicon based charge neutralization systems
US20090316325A1 (en) * 2008-06-18 2009-12-24 Mks Instruments Silicon emitters for ionizers with high frequency waveforms
DE102009021631B3 (de) * 2009-05-16 2010-12-02 Gip Messinstrumente Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung einer bipolaren Ionenatmosphäre mittels elektrischer Sperrschichtentladung
CN101969736A (zh) * 2010-11-03 2011-02-09 北京聚星创源科技有限公司 离子发生系统及控制离子平衡度的方法
CN102026465B (zh) * 2010-12-22 2013-06-19 苏州天华超净科技股份有限公司 离子风机发射针架
US8492733B1 (en) 2012-01-06 2013-07-23 Illinois Tool Works Inc. Multi-sectional linear ionizing bar and ionization cell
US9125284B2 (en) 2012-02-06 2015-09-01 Illinois Tool Works Inc. Automatically balanced micro-pulsed ionizing blower
USD743017S1 (en) 2012-02-06 2015-11-10 Illinois Tool Works Inc. Linear ionizing bar
US9918374B2 (en) 2012-02-06 2018-03-13 Illinois Tool Works Inc. Control system of a balanced micro-pulsed ionizer blower
JP6470692B2 (ja) * 2013-11-20 2019-02-13 株式会社コガネイ イオン発生器
US9167676B2 (en) 2014-02-28 2015-10-20 Illinois Toolworks Inc. Linear ionizing bar with configurable nozzles
US9661725B2 (en) 2014-05-20 2017-05-23 Illinois Tool Works Inc. Wire electrode cleaning in ionizing blowers
EP3337383B1 (de) 2015-08-21 2024-10-16 Magic Leap, Inc. Augenlidformschätzung
JP6918781B2 (ja) 2015-08-21 2021-08-11 マジック リープ, インコーポレイテッドMagic Leap,Inc. 眼ポーズ測定を用いた眼瞼形状推定
NZ741863A (en) 2015-10-16 2019-05-31 Magic Leap Inc Eye pose identification using eye features
US9859090B2 (en) 2015-12-10 2018-01-02 Illinois Tool Works Inc. Self-cleaning linear ionizing bar and methods therefor
CN105655228B (zh) * 2015-12-31 2017-07-28 同方威视技术股份有限公司 一种电晕放电组件、离子迁移谱仪和电晕放电方法
CN106654867B (zh) * 2016-10-26 2018-01-02 珠海格力电器股份有限公司 一种离子净化器的离子发生极及离子净化器
KR102382561B1 (ko) * 2020-02-21 2022-04-04 에스케이하이닉스 주식회사 이온 발생기의 모니터링 장치 및 시스템

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573547A (en) 1969-01-27 1971-04-06 Augion Unipolar Corp Method of aerodynamically ejecting ions
DE2849222A1 (de) 1978-11-13 1980-05-22 Hoechst Ag Verfahren zum elektrostatischen aufladen einer dielektrischen schicht sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3501356A1 (de) 1984-02-13 1985-08-14 Biomed-Electronic GmbH & Co Medizinischer Gerätebau KG, 2150 Buxtehude Ionisationskammer fuer die ionisation von gasfoermigem sauerstoff
JPH05114496A (ja) 1991-10-22 1993-05-07 Shishido Seidenki Kk 除電装置
US5613172A (en) 1995-08-25 1997-03-18 Xerox Corporation Hybrid DC recharge method and apparatus for split recharge imaging
US20050270722A1 (en) 2004-06-03 2005-12-08 Gorczyca John A Apparatus and method for improving uniformity and charge decay time performance of an air ionizer blower
US20070103842A1 (en) 2005-11-03 2007-05-10 Mks Instruments, Inc. AC Ionizer with Enhanced Ion Balance
DE102006057366A1 (de) 2005-12-05 2007-06-06 Smc Corporation Ionisator

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4253852A (en) * 1979-11-08 1981-03-03 Tau Systems Air purifier and ionizer
US5008594A (en) * 1989-02-16 1991-04-16 Chapman Corporation Self-balancing circuit for convection air ionizers
CN1083745A (zh) * 1993-05-26 1994-03-16 肖茂如 电极位移式脉冲电晕发生器
JPH10189282A (ja) 1996-12-26 1998-07-21 Himu Electro Kk 除電器
JPH10255954A (ja) * 1997-03-11 1998-09-25 Aibitsuku Kogyo Kk 直流型イオン発生装置および該装置を用いた塗膜形成法
US5930105A (en) * 1997-11-10 1999-07-27 Ion Systems, Inc. Method and apparatus for air ionization
KR100262892B1 (ko) 1998-06-08 2000-08-01 윤영석 핀부착 방전극과 전극봉이 장착된 플라즈마 탈황탈질 반응기
JP2001203093A (ja) * 2000-01-17 2001-07-27 Haiden Kenkyusho:Kk 除電方法及び除電装置
EP1175943A4 (de) * 2000-03-03 2008-07-02 Matsushita Ecology Sys Co Apparatus zum sammeln von staub und klimaanlage
KR100489557B1 (ko) 2002-05-14 2005-05-12 노승우 대전물체의 제전방법 및 그의 제전장치
TWI313054B (en) * 2003-07-22 2009-08-01 Trinc Or Static eliminator
US7724492B2 (en) * 2003-09-05 2010-05-25 Tessera, Inc. Emitter electrode having a strip shape
JP3750817B2 (ja) * 2004-05-26 2006-03-01 ヒューグルエレクトロニクス株式会社 除電装置
US7333317B2 (en) * 2005-08-25 2008-02-19 International Business Machines Corporation Portable ionizer
TWI335776B (en) * 2005-10-13 2011-01-01 Mks Instr Inc Air assist for ac ionizers
JP4910207B2 (ja) * 2005-11-25 2012-04-04 Smc株式会社 イオンバランス調整方法及びそれを用いたワークの除電方法
US7697259B2 (en) * 2005-12-05 2010-04-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Vehicle with electrostatic charge eliminators

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3573547A (en) 1969-01-27 1971-04-06 Augion Unipolar Corp Method of aerodynamically ejecting ions
DE2849222A1 (de) 1978-11-13 1980-05-22 Hoechst Ag Verfahren zum elektrostatischen aufladen einer dielektrischen schicht sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE3501356A1 (de) 1984-02-13 1985-08-14 Biomed-Electronic GmbH & Co Medizinischer Gerätebau KG, 2150 Buxtehude Ionisationskammer fuer die ionisation von gasfoermigem sauerstoff
JPH05114496A (ja) 1991-10-22 1993-05-07 Shishido Seidenki Kk 除電装置
US5613172A (en) 1995-08-25 1997-03-18 Xerox Corporation Hybrid DC recharge method and apparatus for split recharge imaging
US20050270722A1 (en) 2004-06-03 2005-12-08 Gorczyca John A Apparatus and method for improving uniformity and charge decay time performance of an air ionizer blower
US20070103842A1 (en) 2005-11-03 2007-05-10 Mks Instruments, Inc. AC Ionizer with Enhanced Ion Balance
DE102006057366A1 (de) 2005-12-05 2007-06-06 Smc Corporation Ionisator

Also Published As

Publication number Publication date
CN101442870A (zh) 2009-05-27
JP5097514B2 (ja) 2012-12-12
US8174814B2 (en) 2012-05-08
CN101442870B (zh) 2013-06-19
KR101090212B1 (ko) 2011-12-06
TW200934306A (en) 2009-08-01
JP2009129672A (ja) 2009-06-11
US20090135537A1 (en) 2009-05-28
DE102008057422A1 (de) 2009-06-04
TWI386110B (zh) 2013-02-11
KR20090053700A (ko) 2009-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008057422B4 (de) Ionisator mit Drahtelektrode
DE3650046T2 (de) Spritzgerät.
DE2714126C2 (de) Elektroabscheider zur Luftreinigung
DE3039951A1 (de) Vorrichtung zum behandeln der oberflaeche von gegenstaenden durch elektrische spruehentladung
DE2830326A1 (de) Anordnung zum feinstperforieren folienartiger materialbahnen mittels hochspannungsimpulsen
EP2697875B1 (de) Antistatikvorrichtung und zugehöriges betriebsverfahren
DE1800939A1 (de) Anordnung zur Verhinderung einer Farbnebelbildung
DE3219538A1 (de) Vorrichtung zur elektrischen vorbehandlung von nichtleitenden folien
EP3066700A1 (de) Piezoelektrischer transformator und gegenelektrode
DE1597897B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum gleichfoermigen negativen aufladen einer flaeche mittels einer koronaentladung
EP3778239B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum parallelextrudieren von druckmedium auf ein substrat
DE19908884C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrochemischen Aufrauhen eines Trägers für lichtempfindliche Schichten
EP2105205B1 (de) Ionisierungselement und elektrostatischer Filter
DE2421376A1 (de) Verfahren zur herstellung von elektrischen spulen
DE19958250A1 (de) Funkenstreckenschalter und zugehöriges Schaltverfahren
DE3146826C2 (de)
DE10157524A1 (de) Luftionisationsgerät
WO1990008209A1 (de) Vorrichtung zum elektrolytischen abscheiden von metallen auf einer oder beiden seiten von bändern
DE3588118T2 (de) Entladungsangeregter Laser zur Erzeugung kurzer Pulse
EP0784338B1 (de) Verfahren zum Herstellen von nebeneinanderliegenden Gräben oder Löchern
DE102010024086A1 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen Plasmabehandlung und/oder Plasmabeschichtung eines Materialstücks
DE10328937B4 (de) Verfahren und Vorrichtung einer dualen Hochleistungsschaltung zur elektrostatischen Perforation
DE102011017140A1 (de) Kurzimpuls - Stickstofflaser
EP0598729B1 (de) Elektretstruktur, herstellungsverfahren dafür und deren verwendung in einem elektroakustischen wandler
EP4216381A1 (de) Ionisator und verfahren zum neutralisieren von ladungen auf oberflächen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final