HU218334B - Equipment for producing spray or current of electricaly charged particles, solid state voltage generator for said equipment and method for producing high voltage generator for said equipment - Google Patents

Abstract

A találmány elektromosan feltöltött részecskékből álló permet vagyáram kialakítására alkalmas berendezésre, elsősorban elektrosztatikuspermetezőberendezésre vonatkozik, amelyek üzemeltetéséhez kisáramerősség mellett nagyfeszültségre van szükség. A találmány szerintiberendezésnek a permet vagy áram képződési helyét meghatározó eszközeivannak, és a képződési hely és a környezet között nagyfeszültségetlétrehozó olyan feszültséggenerátora (28) van, amely egymássalnagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágnesessugárzásra érzékeny diszkrét feszültség-előállító elem (100) sorozatáttartalmazza. A találmány tárgya továbbá eljárás nagyfeszültségűfeszültséggenerátor (28) előállítására a fenti berendezéshez olymódon, hogy egy m sorból és n oszlopból álló mátrixba rendezett,elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemek (100)minden egyes sorának minden egyes feszültség-előállító elemét (100)vezetőképes nyomvonallal összekapcsolják az adott feszültség-előállítóelem (100) sor szerinti és oszlop szerinti szomszédjával, majd egyeskiválasztott vezetőképes nyomvonalakat eltávolítanak. Az ígyelőállított szilárdtest-feszültséggenerátorok (28), továbbá atalálmány szerinti berendezéshez használható bipoláris nagy kimenetifeszültséget szolgáltató feszültséggenerátorok (28) is a találmánytárgyát képezik. ŕ

Description

A találmány elektromosan feltöltött részecskékből álló permet vagy áram kialakítására alkalmas berendezésre vonatkozik. A találmány szerinti berendezések legfontosabb csoportját az elektrosztatikus permetezőberende- 15 zések képezik, amelyek üzemeltetéséhez nagy (rendszerint 1 kV-ot meghaladó) feszültségre van szükség kis (rendszerint mikroamper, sőt nanoamper nagyságrendű) áramerősség mellett. A találmány tárgya továbbá szilárdtest feszültséggenerátor a fenti típusú berendezés- 20 hez. A fenti típusú berendezéshez használható nagyfeszültségű feszültséggenerátor előállítási eljárása is a találmány tárgyát képezi.

Az EP 120 633, EP 441 501, EP 468 735, EP 468 736, EP 482 814, EP 486 198, EP 503 766 és EP 25 607 182 számú és US 3 902 108, US 5 063 350 és US 5 218 305 számú szabadalmi leírások, továbbá a WO 94/13063 számú közzétételi irat olyan berendezéseket ismertet különféle anyagok elektrosztatikus permetezésére, amelyek működtetéséhez teleppel táplált nagyfe- 30 szültségű feszültséggenerátorokat használnak. Az ismert berendezések egy részénél a feszültségsokszorozó sorba kapcsolt diódákat tartalmaz; ilyen megoldást ismertet például a US 3 902 108 számú szabadalmi leírás.

A felsorolt közleményekben ismertetett nagyfeszültsé- 35 gű feszültséggenerátorok közös hátránya, hogy bonyolult áramköri elemeket igényelnek, ezért előállításuk költséges. További problémák származnak abból, hogy a nagyfeszültségű feszültséggenerátoron kívül - amelyek többsége viszonylag terjedelmes - még az azt táp- 40 láló telepet is el kell helyezni a permetezőberendezés burkolatán belül, és a telepet gyakran kell cserélni vagy újratölteni. Ez elsősorban a kézben tartva használandó, kis anyagmennyiségek kijuttatására szánt elektrosztatikus permetezőkészülékeknél (például illatszerszórók- 45 nál) jelent hátrányt, ahol a kis méret és a könnyű kezelhetőség fontos követelmény.

A találmány célja a felsorolt hátrányok kiküszöbölése.

A találmány tárgya tehát egyrészt berendezés elekt- 50 romosán feltöltött részecskékből álló permet vagy áram kialakítására, amelynek a permet vagy áram képződésének helyét meghatározó eszközei vannak, és a képződési hely és a környezet között nagyfeszültséget létrehozó feszültséggenerátora van. A találmány szerinti berende- 55 zésben a feszültséggenerátor egymással nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, diszkrét elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elem sorozatát tartalmazza. Az elektromágneses sugárzás előnyösen fény, az elektromágneses sugárzás- 60 ra érzékeny feszültség-előállító elem előnyösen fényérzékeny feszültség-előállító elem (más megnevezés szerint fényelem) lehet.

A találmány másrészt eljárás nagyfeszültségű feszültséggenerátor előállítására a fenti berendezéshez, ahol egy m sorból és n oszlopból álló mátrixba rendezett, elektromágneses sugárzásra érzékeny szilárdtest feszültség-előállító elemek minden egyes sorának minden egyes feszültség-előállító elemét vezetőképes nyomvonallal elektromosan összekapcsoljuk az adott feszültség-előállító elem sor szerinti és oszlop szerinti szomszédjával, majd egyes kiválasztott vezetőképes nyomvonalakat eltávolítunk.

A találmány harmadrészt szilárdtest-feszültséggenerátor a fenti berendezéshez, ahol egymással pozitív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültségelőállító elemből álló első elemsorozata és egymással negatív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemből álló második elemsorozata van. Az első elemsorozatból és a második elemsorozatról származó feszültséget bipoláris, nagy kimeneti feszültséget szolgáltatóan egyesítő eszköze van.

A szakirodalomban korábban már ismertettek egymással sorba kötött szilárdtestfényelemek sokaságával létrehozott, optikailag táplált, egyenfeszültséget (esetenként nagyfeszültséget) létrehozó feszültséggenerátorokat. Az US 5049753 és US 5196690 számú szabadalmi leírások szerint — amelyek részecskegyorsító, illetve fénysokszorozó berendezést ismertetnek - a berendezés vákuumkamrájában egymással sorba kötött fényelemekkel hozzák létre a fotokatód által kibocsátott elektronáram felgyorsítására, illetve felerősítésére szolgáló feszültséget. Ezzel a megoldással kiküszöbölik a vezetékek használatát a vákuumkamrában, ami egyúttal a káros hibaáram képződésének lehetőségét is kizáija. A berendezés mindkét esetben optikailag tökéletesen izolált. Az US 5248931 számú szabadalmi leírás szerint az egymással sorba kötött szilárdtestfényelemek sokaságát a kis egyenfeszültség nagy egyenfeszültséggé alakítására szolgáló inverter áramkör helyettesítésére használják. Az ott ismertetett berendezés lényeges eleme a nagyfeszültségű oldal és a kisfeszültségű oldal között kialakított szabályozó elektromos kapcsolat, amellyel a kimenő nagyfeszültséget előre meghatározott értékre lehet beállítani. Mindhárom idézett szabadalmi leírás az elektromos permetezőberendezésektől alapvetően eltérő rendeltetésű, esetenként igen bonyolult szerkezetű

HU 218 334 Β berendezést ismertet, amiből szakember nem következtethetett arra, hogy szilárdtestfényelemek felhasználhatóak-e elektromos permetezőberendezésekben, és ha igen, hogyan kell ezeket az elektromos permetezőberendezésekbe beiktatni, és ezek felhasználásával működtetni a berendezést.

Egy előnyös megoldás szerint a találmány szerinti berendezésben lévő feszültséggenerátor szilárdtesteszköz, amely a kimeneti nagyfeszültséget együttesen létrehozó, egymással sorba kötött, elektromágneses sugárzásra érzékeny, egyedi feszültség-előállító elemek százait, sőt ezreit tartalmazza.

Egy lehetséges kiviteli alakjában a találmány elektrosztatikus permetezőberendezésre vonatkozik, amelynek az elektrosztatikusán permetezendő anyag kijuttatására szolgáló, a permet képződési helyével társított nyílása van, és egymással a berendezésben lévő anyag elektrosztatikus kipermetezéséhez kellően nagy feszültséget szolgáltatóan összekapcsolt elektromágneses sugárzásra érzékeny nagyszámú feszültség-előállító elem sorozatát tartalmazza.

A feszültséggenerátor kimenő áramerőssége jellemzően olyan érték, ami 100 mW vagy annál kisebb, rendszerint 50 mW vagy annál kisebb névleges teljesítményt tesz lehetővé. Például egy festékszóró berendezésnél a feszültség 25 kV-nál nagyobb, az áramerősség pedig ugyanakkor 1 mikroamper körüli lehet (a névleges teljesítmény 30 mW körüli), míg egy szobai illatszerszóró esetén a teljesítmény rendszerint 0,5-2,0 mW, jellemzően 1,2 mW körüli érték lehet (ennek például 100 nA áramerősség és 12 kV feszültség felel meg).

A nagyfeszültségű feszültséggenerátorban lévő fényérzékeny feszültség-előállító elemek rendszerint úgy vannak összekötve egymással, hogy megvilágításkor legalább 1 kV kimeneti feszültséget hozzanak létre.

Előnyösen a fényérzékeny feszültség-előállító elemek rendszere úgy van elrendezve, hogy a létrejövő kimeneti feszültség legalább 5 kV, célszerűen legalább 8 kV legyen.

A feszültséggenerátor rendszerint nagyszámú fényérzékeny feszültség-előállító elem sorozatát tartalmazó szilárdtesteszköz lehet. A szilárdtesteszköz például fényelektromos anyagot (így a napelemek és napelemtáblák gyártásához használatos, alkalmasan adalékolt polikristályos szilíciumot) tartalmazhat, megfelelő módon (például a félvezető eszközök gyártásában szokásosan felhasznált maratással és/vagy lézerkarcolással) diszkrét szakaszokra osztott formában. Ez alkotja a nagyszámú fényérzékeny feszültség-előállító elemet, amelyek megvilágítás hatására együttesen a korábban említett nagy kimeneti feszültséget hozzák létre.

A fényelektromos anyagból (például tiszta p-típusú rács kialakításakor borral adalékolt szilíciumból) készült egyedi feszültség-előállító elemek megvilágítás hatására viszonylag kis (jellemzően 0,45 V körüli) kimeneti feszültséget szolgáltatnak. A kimeneti feszültség értéke a megvilágítás intenzitásától és teljesítményétől függ, de független a feszültség-előállító elem felületének nagyságától. Ugyanakkor a kimeneti áramerősség mind a megvilágítás intenzitásától, mind a feszültségelőállító elem felületének területétől függ. Minthogy a találmány szerinti berendezések áramerősség-igénye igen kicsi (mikroamper, sőt esetenként nanoamper nagyságrendű), kellően nagy számú egyedi, kis kimeneti feszültségű, fényérzékeny feszültség-előállító elem sorba kapcsolásával könnyen kialakíthatjuk az elektrosztatikus permetezéshez szükséges nagy (például néhány kV nagyságrendű, vagy ennél is nagyobb) kimeneti feszültséget, anélkül hogy a napelemekre jellemző nagy összfelületre szükség lenne.

Egy tipikus kialakítás szerint a permetezőberendezés burkolatán belül külön tér van kiképezve az elektrosztatikus kipermetezést lehetővé tevő jellemzőkkel (például fajlagos ellenállással) rendelkező anyag tárolására, vagy az ilyen anyagot tartalmazó tartály befogadására.

A permetezőberendezés kézben tartva működtethető és hordozható (azaz egy kézzel való szállításra alkalmasan méretezett, önmagában zárt egységként kiképezett) kivitelben egyaránt kialakítható.

Az elektromágneses sugárzásra érzékeny (célszerűen fényérzékeny) nagyszámú feszültség-előállító elem sorozatából kialakított feszültséggenerátor az EP 120 633, EP 441 501, EP 468 735, EP 468 736, EP 482 814, EP 486 198, EP 503 766, EP 607 182 számú szabadalmi leírásokban, valamint a WO 94/13063 számú közzétételi iratban és a PCT/GB 94/01829 számú szabadalmi bejelentésben leírt kivitelű permetezőberendezések bármelyikébe beiktatható. Ez a generátor a GB 9419988.2 számú szabadalmi bejelentésünkben ismertetett, szemcsés anyagok permetezésére szolgáló berendezésbe is beépíthető.

A felsorolt közleményekben ismertetett berendezések meglévő feszültséggenerátorait a fent ismertetett, nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elem sorozatát tartalmazó feszültséggenerátorra cserélve igen sokféle célra felhasználható permetezőberendezéseket alakíthatunk ki. Ezek közé tartoznak például a festékek és hasonló anyagok permetezésére, a kozmetikumok, illatszerek, dezodorok és más testápoló és személyi higiéniai anyagok permetezésére, a rovarirtó és kártevőirtó anyagok permetezésére, továbbá a gyógyszerek és gyógyhatású kompozíciók (köztük a szemekbe, orrba, szájba és bőrfelületre juttatandó készítmények) permetezésére alkalmas berendezések.

Az egyik kiviteli alak szerint a találmány szerinti berendezés feszültséggenerátora elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemekként fényérzékeny elemeket tartalmaz olyan elrendezésben, hogy azok környezeti fénnyel megvilágíthatóak legyenek. Ebben az esetben a nagyszámú fényérzékeny elem sorozata a feszültséggenerátor vagy a feszültséggenerátort magában foglaló permetezőberendezés burkolatának külső részén helyezkedhet el, a környezetnek közvetlenül kitett formában. Ez a kiviteli alak például szobai légfrissítő szerek permetezésére alkalmas; a berendezés feszültséggenerátora a nappali fény hatására (az esti órákban a szoba világításának bekapcsolására) üzemel, sötétben (a szobavilágítás kikapcsolásakor) azonban leáll az üzemelés.

HU 218 334 Β

A berendezés ellátható olyan eszközzel is, amellyel a feszültség-előállító elemek sorozatát választás szerint kitehetjük a környezeti elektromágneses sugárzás/fény hatásának, vagy elzárhatjuk attól, annak függvényében, hogy szükség van-e a nagy kimeneti feszültség kialakítására vagy sem. Például a feszültséggenerátor burkolata vagy a permetezőkészülék burkolata olyan köpenynyel vagy az elektromágneses sugárzást kizáró más védőburokkal látható el, amely a feszültség-előállító elemek sorozatát a környezet hatásának kitevő és attól elzáró helyzetek között mozgatható. Más megoldás szerint az elektromágneses sugárzástól védő eszköz egy tetszés szerint eltávolítható fedél lehet, ami a feszültséggenerátorra vagy a permetezőberendezésre helyezve vagy ahhoz kapcsolva megakadályozza, eltávolításakor pedig lehetővé teszi a feszültség-előállító elemek sorozatának besugárzását. így a berendezés ki-be kapcsolása a fedél visszahelyezésével és eltávolításával történik.

A védőburok vagy fedél állítható kivitelben is kialakítható a környezetnek kitett rész méretének szabályozására; ezzel például a permetezés sebességét szabályozhatjuk.

A kézben tartva használandó permetezőberendezéseknek (például festékszóró pisztolyoknak vagy testápoló vagy személyi higiéniai szerek permetezésére szolgáló berendezéseknek) a berendezés kézben tartását lehetővé tevő része (például nyele) lehet; lehet továbbá egy olyan szakasza, amit a berendezés szokásos használatakor kézzel nem fognak át. Az utóbbi szakaszon helyezkedik el a fényérzékeny feszültség-előállító elemek sorozata a környezeti elektromágneses sugárzás/fény hatásának kitéve.

Ha a fényérzékeny feszültség-előállító elemek sorozatát úgy helyezzük el a berendezés egy szakaszán, hogy használatkor fényt kapjon, a feszültség-előállító elemek sorozata fölé a fényt vagy más elektromágneses sugárzást legalább részlegesen átbocsátó anyagból készült réteget vagy borítót is helyezhetünk annak érdekében, hogy megvédjük a feszültség-előállító elemek sorozatát a károsodásoktól.

Egy másik kiviteli alak szerint a feszültséggenerátor és/vagy a permetezőberendezés részét képező elektromágneses sugárforrás szolgál az elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemek sorozatának besugárzására. Ez az elektromágneses sugárfonás a feszültség-előállító elemek sorozatát besugározó egyetlen eszköz lehet, vagy a környezeti elektromágneses sugárzás/fény kiegészítésére szolgálhat. Az elektromágneses sugárforrás például elektromágneses sugárzást kibocsátó elem, így egy fénykibocsátó szilárdtestelem (például fénykibocsátó dióda), egy áram hatására fényt kibocsátó szál (például izzószál) vagy fluoreszcens lámpa lehet. Ekkor a feszültséggenerátor be- és kikapcsolt állapota az elektromágneses sugárzást kibocsátó elem beés kikapcsolásával szabályozható. Az utóbbi esetben a nagy kimeneti feszültség keltésére/megszüntetésére kisfeszültségű ki/be kapcsoló eszköz is alkalmas. A feszültséggenerátor váltakozó ki- és bekapcsolására a feszültség-előállító elemek sorozatát választás szerint az elektromágneses sugárzást kibocsátó elem hatásának kitevő vagy attól elzáró módon üzemeltethető eszköz is szolgálhat; ezt az eszközt például a berendezés felhasználója mozgathatja a feszültség-előállító elemek sorozatához viszonyított kinyitó- és elzáróhelyzet között.

Ha a feszültséggenerátomak és/vagy a permetezőberendezésnek van ilyen elektromágneses sugárforrása, az elektromágneses sugárforrás egy elektromos tápegység (például kisfeszültségű elem) hozzákapcsolását lehetővé tevő csatlakozókkal is ellátható. Ebben az esetben a permetezőberendezés burkolatának előnyösen a tápegység beillesztésére alkalmas rekesze is van, és kívánt esetben az elektromágneses sugárforrás és a nagyfeszültségű feszültséggenerátor a burkolaton belül is elhelyezhető. A feszültséggenerátor be- és kikapcsolására a felhasználó által működtethető kapcsoló szolgálhat, amely utóbbi (használatkor) a csatlakozókat és a tápegységet magában foglaló elektromos áramkör részét képezi.

A feszültség-előállító elemek sorozatának besugárzása egy, a felhasználó által szabályozható működtetőegységgel is szabályozható (például a generátor ki- és bekapcsolásának szabályozása céljából). Permetezőberendezések esetében például ez a működtetőegység szabályozza az anyagszállítást a berendezés kimenetéhez, és egy mozgatható fedőelemhez is kapcsolható úgy, hogy a permetező kimenetéhez való anyagszállításra reagálva a fedőelem elmozdulása révén fény jut a feszültség-előállító elemek sorozatára, és az így létrejött nagyfeszültség hatására elektromosan töltött részecskékből álló permet lép ki a berendezésből. Egy tipikus kiviteli alaknál a permetezőberendezésnek egy, a felhasználó által működtethető nyomáskifejtő hajtóműve van, amely a tartályba (például dugattyúval ellátott hengerbe vagy összenyomható tartályba) töltött elektrosztatikusán kipermetezhető anyagot nyomás hatására a permetezőberendezés kimenetéhez szállítja, és a hajtómű egy fedőelemhez kapcsolódik, amely a feszültségelőállító elemek sorozatához képest (síkban vagy forgathatóan) elmozdulva a környezeti elektromágneses sugárzás vagy a berendezéshez társított elektromágneses sugárforrásból származó elektromágneses sugárzás hatásának teszi ki a feszültség-előállító elemek sorozatát, vagy növeli a feszültség-előállító elemek sorozatának azt a hányadát, amely ki van téve az elektromágneses sugárzásnak. Más megoldás szerint a fedőelem elhagyható, és a hajtómű működtetésére reagálva az elektromágneses sugárforrás kapcsolhat be, ami besugározza a feszültség-előállító elemek sorozatát, miközben a hajtómű az anyagot a permetezőberendezés kimenetéhez szállítja.

Az adott esetben felhasznált fényforrás vagy más elektromágneses sugárforrás kettős célt is szolgálhat, azaz a fényérzékeny feszültség-előállító elemek sorozatának besugárzásán kívül a bepermetezendő tárgyat/célpontot is megvilágíthatja. Ezenkívül a fényforrás vagy más elektromágneses sugárforrás annak jelzésére is szolgálhat, hogy a berendezés működőképese vagy sem.

Miként a már idézett EP 468735 és EP 468736 számú szabadalmi leírás és a WO 94/13063 számú közzétételi irat ismerteti, egyes esetekben (például áramütés elle4

HU 218 334 Β ni védelem biztosítására és/vagy az egyébként nehezen permetezhető elektromosan szigetelő anyagok, így műanyagok vagy emberi haj kipermetezésére) célszerű bipoláris kimeneti nagyfeszültséget kialakítani. A találmány szerinti berendezések feszültséggenerátora ilyen felhasználási célokra bipoláris kimenettel is kialakítható; a polaritásváltás frekvenciája például az EP 468735 és EP 468736 számú szabadalmi leírásban megadott lehet. így például a feszültséggenerátor nagy kimeneti feszültségét a feszültséggenerátorhoz csatlakoztatott elektromos áramkör segítségével a kívánt (esetenként a felhasználó által szabályozható) frekvenciával átváltva hozható létre bipoláris kimenőfeszültség. Erre a célra például a WO 94/13063 számú közzétételi iratban ismertetett nagyfeszültségű átkapcsoló elrendezés használható. Más megoldás szerint a feszültséggenerátor fényérzékeny feszültség-előállító elemek két sorozatát tartalmazhatja olyan elrendezésben, hogy egyikük pozitív, másikuk negatív nagy kimeneti feszültséget szolgáltat, és a feszültséggenerátomak az egyes feszültségelőállítóelem-sorozatok [környezeti fénnyel vagy más elektromágneses sugárzással vagy a generátorhoz társított elektromágneses sugárforrás(ok)ból származó elektromágneses sugárzással való] váltakozó besugárzását lehetővé tevő, így a pozitív és negatív érték között a szabályozóelem által megszabott frekvenciával váltakozó összfeszültség elérését lehetővé tevő szabályozóeleme van. Ez a feszültséggenerátor a találmány tárgyát képezi.

Egy sajátságos kialakításban a permetező- vagy ionizálóberendezésnek két, a fentiekben ismertetett típusú nagyfeszültségű szilárdtest-feszültséggenerátora van, és a berendezésnek az egyes feszültséggenerátorokat bipoláris kimeneti feszültséget eredményezően váltakozva bekapcsolóelemei vannak (ilyenek a WO 94/13063 számú közzétételi iratban ismertetett, elektromágneses sugárzásra reagáló kapcsolóelemek). Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a permet vagy ionáram képződési helyére bipoláris feszültség jusson úgy, hogy a pozitív feszültség az egyik feszültséggenerátorról, míg a negatív feszültség a másik feszültséggenerátorról származik. Például mindegyik feszültséggenerátor egy-egy hozzá rendelt, elektromágneses sugárzásra reagáló kapcsolóelemen keresztül kapcsolódhat a permet vagy ionáram képződési helyéhez, és a berendezésnek az egyes kapcsolóelemekhez rendelt elektromágneses sugárforrások szabályozása révén a kapcsolóelemeket előre meghatározott periodicitással váltakozva működtető szabályozó-áramköre lehet.

Megjegyezzük, hogy a találmány szerinti nagyfeszültségű feszültséggenerátorok minden olyan berendezésben felhasználhatók, ahol nagy kimenőfeszültségre és kis áramerősségre van szükség. Ionizálóberendezések (például zárt téri ionizátorok) esetében a feszültséggenerátor elrendezhető úgy, hogy egy vagy több csatlakozásra (például tűelektródokra) juttasson nagyfeszültséget egy vagy több elektromosan töltött ionáram létrehozása céljából. Az elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemek sorozata például egy vízszintes felületre (így polcra, asztallapra vagy hasonlóra) helyezendő burkolaton alakítható ki, és a feszültség-előállító elemek sorozata a burkolat alapján keresztül egyrészt a földdel, másrészt az ionáramot keltő csatlakozóval köthető össze. A csatlakozó a burkolat csúcsán vagy más kiemelkedő helyén helyezhető el, és kis átmérőjű elektróda lehet. Az ionizálóberendezés egy másik kiviteli alakjában az elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemek sorozata két csatlakozóra köthető olyan elrendezésben, hogy két ellentétes töltésű ionáramot hozzon létre, vagy a berendezésnek elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemekből álló két sorozata lehet, amelyek úgy kapcsolódnak a hozzájuk rendelt csatlakozókhoz, hogy az egyik csatlakozón pozitív töltésű, a másikon pedig negatív töltésű ionok képződjenek.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán, rajzok alapján ismertetjük részletesebben.

Az 1. ábra egy elektrosztatikus légfrissítő vagy légtisztító berendezést szemléltet vázlatosan, metszetben.

A 2. ábra egy önmagában zárt, kézben hordozható (például testápolók és személyi higiéniai készítmények, így illatszerek és dezodorok kipermetezésére alkalmas) permetezőberendezést szemléltet vázlatosan, metszetben.

A 3. ábra sorba kötött feszültség-előállító elemeket tartalmazó feszültséggenerátort szemléltet vázlatosan, nézetben.

A 4. ábra a 3. ábrán bemutatotthoz hasonló, de más kapcsolóelrendezést tartalmazó feszültséggenerátort szemléltet.

Az 5. ábra a feszültség-előállító elemek sorozatának egy részét szemlélteti vázlatos nézetben, egy lehetséges gyártási eljárás diagramjával együtt.

A 6. ábra az 5. ábrán bemutatotthoz hasonló olyan sorozatot szemléltet, ahol a feszültségelőállító elemek sorozatának kimenőfeszültsége maximálva van.

A 7. ábra a feszültség-előállító elemeknek az 5. ábrán bemutatotthoz hasonló olyan sorozatát szemlélteti, amelynek kimeneti feszültsége kisebb, de kimeneti áramerőssége nagyobb a 6. ábrán bemutatotténál.

A 8. ábra egy bipolárisan kiképezett feszültséggenerátort szemléltet vázlatosan.

Az 1. ábra a WO 95/06521 számú nemzetközi közzétételi iratban ismertetettel általánosságban megegyező formájú légfrissítő vagy légtisztító berendezést mutat be. A berendezésnek van egy 10 burkolata, amelynek 12 talpoldalával mint alátámasztással helyezhető vízszintes felületekre, például asztallapra, polcra vagy hasonlókra. A 10 burkolatnak belső 14 tere van, amihez 15 fedél eltávolításával lehet hozzáférni úgy, hogy a kipermetezendő folyadékot tartalmazó 16 patront a 14 térbe lehet helyezni. A folyadék elektrosztatikusán kipermetezhető, a készülék felhasználási céljának megfelelő jellemzőkkel rendelkező (a jelen esetben például illatosító és/vagy légtisztító hatású) anyag lehet. A 16 patront 17 oldalfalak és 19 fenéklap által alkotott rekesz

HU 218 334 Β foglalja be. A 16 patronon belül helyezkedik el egy kapilláris szerkezet, ami az ábrán bemutatott esetben kapilláris 22 cső (de ehelyett a kapilláris szerkezet kanócszerű kivitelű is lehet; ilyen például a WO 93/06937 számú közzétételi iratban ismertetett habanyag, vagy az EP 120 633 számú szabadalmi leírásban ismertetett rostos vagy műanyag kanóc), ami lényegében függőlegesen (azaz a 16 patron 18 talpoldalára lényegében merőlegesen) van elhelyezve. A kapilláris 22 cső alsó vége a 18 talpoldalhoz közel helyezkedik el; így a kapilláris 22 cső mindaddig képes folyadékot szállítani, amíg a 16 patronban a folyadék szintje meg nem közelíti a 18 talpoldalt. A kapilláris 22 cső felső vége túlnyúlik a 16 patron 24 sapkáján és a 15 fedélben kialakított 25 nyíláson.

A 16 patron úgy van kialakítva, hogy a benne lévő folyadék kapcsolatba juthasson nagyfeszültségű 28 feszültséggenerátor nagyfeszültségű kimenetével. Miként az EP 468 198 számú szabadalmi leírás ismerteti, a kapcsolat sokféleképpen létrehozható. Az ábrán bemutatott kiviteli alaknál a 16 patron elektromosan szigetelő anyagból, mint például nejlonból van kialakítva, és elektromos 30 érintkezővel van ellátva. A 30 érintkező úgy van elhelyezve, hogy amikor a 16 patron megfelelően be van illesztve a 17 oldalfalak által körülvett rekeszbe, a 30 érintkező egy vonalba kerül a 28 feszültséggenerátor nagyfeszültségű kimenetére kapcsolt 32 csatlakozóval.

A nagyfeszültségű 28 feszültséggenerátor egy szilárdtesteszköz, amely nagyszámú, egymással sorba kötött, elektromágneses sugárzásra érzékeny, diszkrét feszültség-előállító elem sorozatát foglalja magában. A feszültség-előállító elemek például fényelektromos elemek lehetnek, amelyek fény vagy más elektromágneses sugárzás (például infravörös sugárzás) hatására feszültséget keltenek. A besugárzást elektromágneses sugárzást kibocsátó elem - az ábrázolt esetben fénykibocsátó 40 dióda (LED) - szolgáltatja, ami egy, a felhasználó által működtethető 44 kapcsolóval és egy 41 kisfeszültségforrással (például egy vagy több, adott esetben újratölthető kisfeszültségű teleppel) együtt egy kisfeszültségű áramkör részét képezi. A kisfeszültségű áramkör és a nagyfeszültségű 28 feszültséggenerátor a 10 burkolat 12 talpoldalán keresztül van földelve. A 44 kapcsoló zárja és nyitja a kisfeszültségű áramkört, ennek hatására jut vagy nem jut energia a fénykibocsátó 40 diódára, és így szabályozható a 28 feszültséggenerátor fényelektromos elemeinek a megvilágítása. Amikor a 44 kapcsolóval záijuk a kisfeszültségű áramkört, a 28 feszültséggenerátor fényt kap, és nagy (jellemzően 4-15 kV nagyságrendű) kimeneti feszültséget szolgáltat kis áramerősség mellett. Ezt a feszültséget kapcsoljuk a 16 patronban lévő folyadékra, aminek hatására a folyadék elektrosztatikusán kipermeteződik a 22 csőből. Szükség esetén a fénykibocsátó 40 diódához optikai eszköz (például lencse) rendelhető annak biztosítására, hogy a kibocsátott fény egyenletesen oszoljon el a feszültség-előállító elemek sorozatán.

A kapilláris 22 cső úgy van kialakítva, hogy függőleges elrendezésben a kapilláris emelkedési magassága elegendő legyen ahhoz, hogy a 16 patronból - a benne lévő folyadék szintjétől függetlenül - folytonos legyen a folyadékszállítás a kapilláris 22 cső csúcsához. Ehhez megfelelően megválasztott anyagból készült, megfelelően méretezett 22 csőre van szükség. A kapilláris 22 cső anyaga például egy alkalmas polimer, így nejlon, poliolefin, poliacetát, poliészter-keton lehet, ami megfelelően nedvesíthető a kipermetezendő készítménnyel (azaz a peremszög gyakorlatilag zéró). A 22 csőnek rendszerint keskeny (kör keresztmetszetű vagy más formájú) furata és viszonylag vékony fala van. A berendezés üzemelése közben a folyadék kizárólag a kapilláris hatás révén jut el a 22 cső legmagasabb pontjához, és a 22 cső csúcsán kilépő folyadék a rákapcsolt nagyfeszültség hatására elektromosan töltött cseppecskékké esik szét; ezek a cseppecskék a 22 cső csúcsáról a környezetben lévő, földpotenciálú tárgy vagy szerkezet felé távoznak. Ezt a berendezést rendszerint zárt térben használják, ahol a falak, a mennyezet és a padozat viszonylag távoli célpontot jelentenek a távozó részecskék vonzására.

Noha az 1. ábrán bemutatott esetben a nagyfeszültséget a folyadékon keresztül vezetjük a 22 cső felső nyitott végéhez, olyan alternatív megoldás is kialakítható, ahol a nagyfeszültséget a 16 patronba töltött és a 22 csövön felfelé emelkedő folyadék révén való vezetés helyett külön elektromos vezeték vagy vezető nyomvonal felhasználásával a 22 cső felső végénél vagy annak közelében kapcsoljuk a folyadékra.

Rátérve a 2. ábrára, az ott bemutatott berendezésnek kézben tarthatóra méretezett 70 főegysége van. A 70 főegység magában foglal egy 72 szórófejet, ahová - ha például a szórófej kanóc jellegű (ilyenek az EP 120 633 vagy EP 607 182 számú szabadalmi leírásban ismertetett típusok) - passzív vezetéssel jut el a kipermetezendő anyag a 70 főegységen belül elhelyezett folyadéktárolóból. A 70 főegységnek van egy eltávolítható 73 süvege. Üzemelés közben 74 nyomógomb lenyomásával a folyadékra nagy (például 8 kV vagy annál nagyobb) feszültséget kapcsolnak; ennek hatására a folyadék a fent idézett európai szabadalmi leírásokban közöltek szerint permet formájában távozik. A nagyfeszültséget egy diszkrét 78 feszültség-előállító elemek (például fényelemek) sorozatát tartalmazó szilárdtest nagyfeszültségű feszültséggenerátor szolgáltatja. A 78 feszültségelőállító elemek sorozata a 70 főegység felületén helyezkedik el, és a 73 süveg eltávolításáig védve van a környezeti fénytől. A 73 süveget eltávolítva a 78 feszültségelőállító elemek sorozatát környezeti fény hatásának tesszük ki. Ezáltal külön tápegység használata nélkül alakul ki az a nagyfeszültség, amit a folyadékra kell kapcsolnunk, amikor vagy mielőtt az kilép a 72 szórófej csúcsánál. Maga a permetezés a 74 nyomógomb lenyomásával indítható meg, ami a nagyfeszültségnek a folyadékra juttatását lehetővé tevő áramkör zárására szolgál. Más megoldás szerint a 74 nyomógomb és az azáltal bezárt kapcsolóáramkör teljesen elhagyható; ekkor a permetezés megindítására közvetlenül a 73 süveg eltávolítása szolgál, aminek hatására a környezetből fény jut a 78 feszültség-előállító elemek sorozatára. Ekkor a permetezést úgy fejezhetjük be, hogy a 73 süveg visszahe6

HU 218 334 Β lyezésével elzárjuk a 78 feszültség-előállító eleinek sorozatát a környezeti fénytől.

Egy módosított változatban a 73 süveg nem eltávolíthatóan, hanem elforgathatóan van felszerelve a 70 főegységre, és a 73 süvegen nyílás vagy ablak van kialakítva, ami - a 73 süveg megfelelő helyzetbe forgatásakor - egy vonalba hozható a 78 feszültség-előállító elemek sorozatával. Ekkor a 73 süveg eltávolítása és visszahelyezése helyett a 73 süvegen lévő ablak vagy nyílás megfelelő helyzetbe forgatásával tesszük ki a 78 feszültség-előállító elemek sorozatát a környezeti fénynek vagy zárjuk el attól. Ebben az esetben a 74 nyomógombot (ha arra egyáltalán szükség van) a berendezés más, könnyen hozzáférhető pontján helyezzük el.

A 3. ábrán az 1. és 2. ábra szerinti berendezésekben felhasználható feszültséggenerátorok egyik lehetséges típusát szemléltetjük. Az ott bemutatott feszültséggenerátor nagyszámú 100 feszültség-előállító elemet (például fényelemet) tartalmaz az ábrán külön nem jelölt hordozóra felvitt állapotban. A 100 feszültség-előállító elemek igen nagy elemszámú integrált sorozatként alakíthatók ki, az elektronikus mikrocsipek gyártásához felhasznált szokásos módszereket alkalmazva. A 100 feszültség-előállító elemek oszlopokba és sorokba vannak rendezve, és az ábrán bemutatott módon egymással sorba kapcsolva szolgáltatják a nagy kimeneti feszültséget a 102 és 104 csatlakozáson. Az ábrán bemutatott kiviteli alaknál a nagy kimeneti feszültség kialakulását ki-be kapcsoló 106 elem vezérli. A ki-be kapcsoló 106 elem például nagyfeszültségű fényérzékeny diódát tartalmazhat (ilyen megoldást ismertet a WO 94/13063 számú közzétételi irat). Ebben az esetben a ki-be kapcsoló 106 elemet úgy működtethetjük, hogy egy elektromágneses sugárforrásra - például egy fénykibocsátó 108 diódára, ami a WO 94/13063 számú közzétételi iratban ismertetett módon tokozva lehet a 106 elemmel - energiát juttatunk vagy nem juttatunk. Az elektromágneses sugárforrás egy 110 telepet és felhasználó által működtethető 112 kapcsolót magában foglaló kisfeszültségű áramkör részét képezi.

Ha a 100 feszültség-előállító elemek például a környezeti fény hatásának kiteendő fényelektromos cellák, a ki-be kapcsoló 106 elem (például dióda) szükség esetén elzárható a környezeti fénytől (vagy a 100 feszültség-előállító elemek sorozatának megvilágítására használt, más forrásból származó fénytől) oly módon, hogy a 106 elem működését kizárólag a fénykibocsátó 108 dióda (vagy az azt helyettesítő más fényforrás) befolyásolja. A 100 feszültség-előállító elemek sorozatát folyamatosan kitehetjük a környezeti fény hatásának, vagy fedelet vagy más záróelemet használhatunk úgy, hogy a sorozat csak a fedél vagy záróelem eltávolításával váljon a környezeti fény számára hozzáférhetővé. Mindkét esetben a nagyfeszültség csak akkor jut a 102, 104 csatlakozásokra, amikor a kezelő a 112 kapcsoló bekapcsolásával a ki-be kapcsoló 106 elemet vezetővé teszi. Egy módosított kivitelnél a nagyfeszültséget ki-be kapcsoló 106 elem helyén más elektromos kapcsolóeszköz, például térvezérlésű tranzisztor szerepelhet. Noha a 3. ábrán bemutatott esetben a ki-be kapcsoló 106 elem a 100 feszültség-előállító elemek sorozata és a nagyfeszültségű kimeneti 102 csatlakozás közé van kapcsolva, a 106 elem a 100 feszültség-előállító elemek sorozata és a kisfeszültségű 104 csatlakozás közé is kapcsolható. Noha a 3. ábrán csak egy ki-be kapcsoló 106 elemet tüntettünk fel, megjegyezzük, hogy egynél több ilyen 106 elem is használható sorba kötve és úgy elrendezve, hogy lényegében egyszerre (például egy közös fényforrással megvilágítva) legyenek vezetővé tehetők.

A 4. ábra a 3. ábrán bemutatott megoldás olyan módosított kivitelét szemlélteti, ahol a 100 feszültségelőállító elemek 118 alsorozatokra vannak osztva. Minden egyes 118 alsorozathoz egy-egy ki-be kapcsoló 120 elem van rendelve, amelyek mind úgy vannak elrendezve, hogy lényegében egyszerre legyenek vezetővé tehetők. Minden egyes 118 alsorozat a megfelelő kibe kapcsoló 120 elemen keresztül sorba van kapcsolva a következő 118 alsorozattal. így ténylegesen minden egyes ki-be kapcsoló 120 elem az összfeszültség egy részének ki- és bekapcsolására szolgál. Minden egyes 118 alsorozat például annyi 100 feszültség-előállító elemet tartalmazhat, hogy egyenként például 100 V-tal járuljanak hozzá a teljes kimeneti feszültséghez.

A ki-be kapcsoló 120 elemek ugyanazon a hordozón is kialakíthatók, mint a 100 feszültség-előállító elemek, és fényérzékenyek is lehetnek. Ilyenek például a fényelektromos ki-be kapcsolók, amelyek a hozzájuk rendelt fényforrásokkal (például fénykibocsátó diódával) vagy egy közös fényforrással megvilágítva tehetők vezetőkké. Ha a ki-be kapcsoló 120 elemeket és a 100 feszültség-előállító elemeket közös hordozón alakítjuk ki, esetenként megfelelő fényvédő eszközökre lehet szükség annak érdekében, hogy a ki-be kapcsoló 120 elemeket elzárjuk attól a fénytől, aminek a 100 feszültség-előállító elemeket (például környezeti fény hatásának kiteendő fotoelektromos elemeket) ki kell tennünk. A ki-be kapcsoló 120 elemek a most ismertetettektől eltérő kivitelűek is lehetnek; ilyenek például a térvezérlésű tranzisztorok (MOSFET-ek), amelyek kapufeszültsége opto-elektronikusan és/vagy a feszültség-előállító elemsorról leágaztatott, megfelelő nagyságú feszültséggel szabályozható.

A 4. ábrán bemutatott esetben a ki-be kapcsoló 120 elemek vezetőképes állapotban arra szolgálnak, hogy sorba kapcsolják az összes 118 alsorozatot; ezáltal a 102 csatlakozáson nagy kimeneti feszültség alakul ki. Olyan megoldás is lehetséges azonban, hogy egynél több kimeneti 102 csatlakozást használunk, és a ki-be kapcsoló elemeket választhatóan úgy működtetjük, hogy az elvégzendő permetezési műveletnek megfelelően vagy az összes 118 alsorozat vagy azoknak csak néhány meghatározott kombinációja lépjen működésbe. A kiválasztást a felhasználó irányíthatja (például a berendezésen megfelelően elhelyezett vezérlőelem révén); ez a megoldás például akkor használható, ha a felhasználónak még a permetezés megkezdése előtt be kell állítania a berendezés és a célpont közötti távolságot. Más megoldás szerint a kiválasztás előre be lehet állítva; ekkor azonos tervezésű 28 feszültséggenerátor használható az eltérő felhasználási célokra szánt, eltérő

HU 218 334 Β kimeneti feszültségeket igénylő berendezésekben. Például - amint a 4. ábrán látható - a 100 feszültség-előállító elemek sorozatai és más kimeneti csatlakozások (például 102 A stb. csatlakozás) közé is kapcsolhatók további ki-be kapcsoló 120 elemek. Ebben az esetben ha például a 102 csatlakozáshoz kapcsolódó 120 elem nincs megvilágítva vagy más módon vezetőképes állapotba kapcsolva, a 102A stb. csatlakozáson kisebb feszültség vezethető le.

Miként már közöltük, az eltérő területeken felhasználandó berendezésekben gyakran eltérő kimenőfeszültséget szolgáltató 28 feszültséggenerátorokra van szükség. A gyártás megkönnyítése és gazdaságossá tétele céljából eljárhatunk úgy, hogy először egy közös tervezés szerint alakítjuk ki a 100 feszültség-előállító elemek vagy cellák sorozatát, majd az így kapott gyártásközi terméket a kívánt kimeneti feszültségnek és áramkarakterisztikának megfelelően testreszabjuk. így például - amint az 5. ábrán látható - az első lépésben egy közös hordozón m sorba és n oszlopba rendezzük a 100 feszültség-előállító elemeket, és minden egyes 100 feszültség-előállító elemet 150R és 150C vezetőképes nyomvonal segítségével összekapcsoljuk a sor és oszlop szerinti közvetlen szomszédaival. Az 5. ábrán bemutatott kialakításnál a jobb szélen és a bal szélen lévő 100 feszültség-előállító elemek alkotják a sorozat záróoszlopait. A 100 feszültség-előállító elemek 5. ábrán bemutatottak szerint összekapcsolt sorozatából, mint gyártásközi termékből ezután egyes megfelelően megválasztott 150R és/vagy 150C vezetőképes nyomvonalak eltávolításával alakítjuk ki a felhasználásra kész terméket. Az eltávolításra bármilyen alkalmas módszert, például maratást használhatunk, és a nem kívánt 150R, 150C vezetőképes nyomvonalakat egy lépésben is eltávolíthatjuk úgy, hogy előzőleg a megőrizni kívánt 150R, 150C vezetőképes nyomvonalakat megfelelő védőmaszkkal fedjük. A 100 feszültség-előállító elemek sorozatához akár a gyártás első műveletében, akár egy későbbi lépésben hozzákapcsoljuk a kimeneti csatlakozásokat, például a 3. ábrán bemutatott 102 és 104 csatlakozást.

A 6. ábra a 3. és 4. ábrán bemutatott feszültséggenerátorok egy további lehetséges kiviteli alakját szemlélteti. Ebben az esetben az összes 100 feszültség-előállító elem sorba kapcsolásához az egyedi elemeket oszlopszerűen összekötő 150C vezetőképes nyomvonalak nagy részét (de nem mindet) maratással eltávolították, és csak az egymást követő sorok sorba kapcsolásához szükséges 150C vezetőképes nyomvonalakat hagyták meg változatlan formában. Az így kialakított, mxn darab, egyenként például 0,45 V feszültséget szolgáltató 100 feszültség-előállító elemek sorba kapcsolt rendszere összességében 0,45 mn V feszültséget szolgáltat.

A 7. ábra egy alternatív kialakítást mutat, amelyben a 100 feszültség-előállító elemek legalább néhány képviselője párhuzamosan van összekötve. így, amint látható, az egyedi elemeket oszlopszerűen összekötő megfelelő 150C vezetőképes nyomvonalak változatlanul hagyásával az egymást követő sorpárok összekapcsolhatók, és minden egyes 152K, 152L, 152M stb. sorpár sorba kapcsolható egymással. Az így kialakított, mxn darab, egyenként például 0,45 V feszültséget szolgáltató 100 feszültség-előállító elemek rendszere összességében 0,45 mn/2 V (tehát a 6. ábrán bemutatotténál kisebb) feszültséget szolgáltat, nagyobb kimeneti áramerősség mellett.

A 6. és 7. ábrán bemutatott kiviteli alakok értelemszerűen csak példákként szolgálnak, amelyek adaptálhatók. Esetenként például a 150C, 150R vezetőképes nyomvonalak megszüntetésével a 100 feszültség-előállító elemek egyes képviselői elszigetelhetek a sorozat többi tagjától, következésképpen ezek nem járulnak hozzá a sorozat által létrehozott kimeneti feszültséghez. A feszültséggenerátor az 5. ábrán bemutatott módszeren kívül - amelynek első lépésében az összes 100 feszültség-előállító elemet a szomszédokkal elektromosan összekapcsolt gyártásközi terméket alakítunk ki úgy is előállítható, hogy az első lépésben egymástól elkülönítve visszük fel az összes 100 feszültség-előállító elemet a hordozóra, és a kívánt elrendezésű soros vagy soros/párhuzamos kötéseket ezt követően alakítjuk ki úgy, hogy a 100 feszültség-előállító elemek sorosan vagy párhuzamosan összekapcsolandó tagjai közé leválasztással vagy más alkalmas módszerrel beiktatjuk a megfelelő elektromosan vezető összeköttetéseket.

Az ábrákon eddig bemutatott kiviteli alakokban unipoláris kimenetű feszültséggenerátorok szerepelnek. Miként már korábban közöltük, egyes esetekben (például az áramütés veszélyének csökkentésére és/vagy szigetelő jellegű célpont bepermetezésére, utóbbira lásd a 468735 és 468736 számú európai szabadalmi leírást) bipoláris kimenetű feszültséggenerátorra van szükség.

A találmány szerinti bipoláris nagyfeszültségű feszültséggenerátor egy lehetséges kiviteli alakját a 8. ábrán szemléltetjük. A 28 feszültséggenerátomak 100 feszültség-előállító elemekből (például fényelektromos cellákból) álló két 300A és 300B elemsorozata van, amelyek úgy vannak elrendezve, hogy a 300A elemsorozat pozitív nagyfeszültséget állít elő 302 vezetéken, míg a 300B elemsorozat negatív nagyfeszültséget állít elő 304 vezetéken. A 28 feszültséggenerátomak az említett 300A és 300B elemsorozatról származó feszültséget bipoláris, nagy kimeneti feszültséget szolgáltatóan egyesítő eszköze is van. Az ábrán bemutatott esetben az egyesítés úgy történik, hogy a 300A és 300B elemsorozatról származó feszültségek nagyfeszültségű 3O8A és 308B kapcsolókkal a generátor kimeneti 306 csatlakozójára vannak kapcsolva. 308A és 308B kapcsolókként bármilyen alkalmas nagyfeszültségű kapcsolótípust használhatunk. Az ábrán bemutatott példakénti esetben sugárzásra reagáló kapcsolókat tüntettünk fel, azaz a 308A és 308B kapcsolók mindegyikéhez egy-egy 310A és 310B elektromágneses sugárforrás (például fénykibocsátó dióda) van rendelve. Az egyes 310A és 310B elektromágneses sugárforrásokat 312 vezérlőelem vezérli úgy, hogy váltakozva nyissák és zárják a 308A és 308B kapcsolót, és ezáltal a kimeneti 306 csatlakozóra váltakozva jut a 300A elemsorozatról származó pozitív és a 300B elemsorozatról származó negatív nagyfeszültség. A kimeneti 306 csatlakozón megjelenő feszültség polaritásváltásá8

HU 218 334 Β nak frekvenciáját a 312 vezérlőelem szabja meg; a frekvencia az EP 468735 és EP 468736 számú szabadalmi leírásokban ismertetett módon változtatható.

Noha a 8. ábrán különálló 300A és 300B elemsorozatot szemléltettünk, ezek az elemsorozatok egy közös hordozón is elrendezhetők, és egy megfelelően (például az 5-7. ábrákkal kapcsolatban közöltek szerint) kialakított egyetlen nagyobb feszültség-előállító elemsorozat alsorozatai lehetnek.

Claims (25)

1. Berendezés elektromosan feltöltött részecskékből álló permet vagy áram kialakítására, amelynek a permet vagy áram képződésének helyét meghatározó eszközei vannak, és a képződési hely és a környezet között nagyfeszültséget létrehozó feszültséggenerátora (28) van, azzal jellemezve, hogy a feszültséggenerátor (28) egymással nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny diszkrét feszültség-előállító elem (78, 100) sorozatát tartalmazza.

2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültséggenerátor (28) szilárdtesteszköz.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés elektrosztatikus permetezésre, azzal jellemezve, hogy az elektrosztatikusán permetezendő anyag kijuttatására szolgáló, a permet képződési helyéhez rendelt nyílása (25) van, és egymással a berendezésben lévő anyag elektrosztatikus kipermetezéséhez elegendően nagy feszültséget szolgáltatóan összekapcsolt, elektromágneses sugárzásra érzékeny, nagyszámú feszültség-előállító elem (78, 100) sorozatát tartalmazza.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78,100) legalább 1 kV kimeneti feszültséget szolgáltatóan vannak egymással összekötve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés kézben tartva használható formában vagy megfelelően méretezett, egy kézben hordozható, önmagában zárt egység formájában van kialakítva.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy környezeti elektromágneses sugárzással besugározhatóan elrendezett feszültségelőállító elemekből (78, 100) álló sorozata van.

7. A 6. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatát választhatóan a környezeti elektromágneses sugárzásnak kitevő és attól elzáró eszköze van.

8. A 7. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatát választhatóan a környezeti elektromágneses sugárzásnak kitevő és attól elzáró eszköz az elektromágneses sugárzásnak kitevő és attól elzáró helyzetek között mozgathatóan kialakított, elektromágneses sugárzástól védő eszköz.

9. A 8. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses sugárzástól védő eszköz egy, a berendezés ki-be kapcsolását eltávolítással és visszahelyezéssel lehetővé tevő, a berendezésre helyezve a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatát elektromágneses sugárzástól elzáró, a berendezésről eltávolítva a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatát elektromágneses sugárzásnak kitevő fedél (15).

10. A 8. vagy 9. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elektromágneses sugárzástól védő eszköz vagy a fedél (15) a környezeti elektromágneses sugárzásnak kitett feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatának méretszabályozását lehetővé tévőén állítható kivitelű.

11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezés részét képező elektromágneses sugárforrással (310A, 310B) besugározhatóan elrendezett feszültség-előállító elemekből (78, 100) álló sorozata van.

12. A 6 -11. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozatának besugárzását szabályozó, a felhasználó által szabályozható működtetőegysége van.

13. A 12. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a működtetőegység a berendezés kimenetéhez való anyagszállítás szabályozását lehetővé tévőén van kialakítva.

14. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy bipoláris kimeneti feszültséget szolgáltatóan elrendezett feszültséggenerátora (28) van.

15. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy két feszültséggenerátora (28) és az egyes feszültséggenerátorokat (28) bipoláris kimeneti feszültséget eredményezően váltakozva bekapcsoló eleme van.

16. Az 1-15. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78, 100) sorozata alsorozatok (118) sokaságára van osztva, és mindegyik alsorozathoz (118) egy kibe kapcsoló elem (106, 120) van rendelve.

17. A 16. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy elektromágneses sugárzásra reagáló ki-be kapcsoló elemei (106, 120) vannak, és a ki-be kapcsoló elemeket (106, 120) az egyes alsorozatok (118) összekapcsolását lehetővé tévőén működtető elektromágneses sugárforrása van.

18. Az 1 -17. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyetlen vagy minden egyes feszültséggenerátomak (28) m sorból és n oszlopból álló mátrixban elrendezett, soronként minden egyes feszültség-előállító elemet (100) sor szerinti és oszlop szerinti szomszédjával vezetőképes nyomvonallal (150R, 150C) elektromosan összekapcsolva, majd egyes kiválasztott vezetőképes nyomvonalak (150R, 150C) eltávolítása révén egyes feszültség-előállító elemeket (100) szétkapcsolva tartalmazó, elektromágneses sugárzásra érzékeny szilárdtest feszültség-előállító elemsorozata (300A, 300B) van.

19. A 18. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültség-előállító elemek (78, 100) olyan elrendezésben vannak egymással elektromosan

HU 218 334 Β összekötve, hogy az általuk alkotott sorozat használatkor legalább 1 kV kimeneti feszültséget szolgáltat.

20. A 19. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az elrendezés egy előre elkészített sorozat feszültség-előállító elemei (100) közé elektromosan vezető összeköttetések beillesztésével és/vagy a feszültségelőállító elemek (100) között meglévő, elektromosan vezető összeköttetések eltávolításával van kialakítva.

21. Az 1-13. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a feszültséggenerátornak (28) egymással pozitív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemből (100) álló első elemsorozata (300A) és egymással negatív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemből (100) álló második elemsorozata (300B) van, és az első elemsorozatról (300A) és a második elemsorozatról (300B) származó feszültséget bipoláris, nagy kimeneti feszültséget szolgáltatóan egyesítő eszköze van.

22. A 21. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az első elemsorozat (300A) és a második elemsorozat (300B) egy hordozóra felvitt egyetlen nagyobb feszültség-előállító elemsorozat alsorozataként (118) van kialakítva.

23. Eljárás nagyfeszültségű feszültséggenerátor előállítására az 1-22. igénypontok bármelyike szerinti berendezéshez, azzal jellemezve, hogy egy m sorból és n oszlopból álló mátrixba rendezett, elektromágneses sugárzásra érzékeny szilárdtest feszültség-előállító elemek (100) minden egyes sorának minden egyes feszültség-előállító elemét (100) vezetőképes nyomvonallal (150C, 150R) elektromosan összekapcsoljuk az adott feszültség-előállító elem (100) sor szerinti és oszlop szerinti szomszédjával, majd egyes kiválasztott vezetőképes nyomvonalakat (150C, 150R) eltávolítunk.

24. Szilárdtest-feszültséggenerátor az 1-22. igénypontok bármelyike szerinti berendezéshez, azzal jellemezve, hogy egymással pozitív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültség-előállító elemből (100) álló első elemsorozata (300A) és egymással negatív nagyfeszültséget létrehozóan összekapcsolt nagyszámú, elektromágneses sugárzásra érzékeny feszültségelőállító elemből (100) álló második elemsorozata (300B) van, és az első elemsorozatról (300A) és a második elemsorozatról (300B) származó feszültséget bipoláris, nagy kimeneti feszültséget szolgáltatóan egyesítő eszköze van.

25. A 24. igénypont szerinti feszültséggenerátor, azzal jellemezve, hogy az első elemsorozat (300A) és a második elemsorozat (300B) egy hordozóra felvitt egyetlen nagyobb feszültség-előállító elemsorozat alsorozataként (118) van kialakítva.