KR20060134093A - 코로나 방전형 이오나이저 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 그 구성에 특별한 변경을 가하지 않고 간단한 구성으로 높은 효과를 얻을 수 있는 이온 밸런스 기능을 부가하여 압전 트랜스(piezo-electric transformer)의 사용을 가능하게 하고, 저 노이즈화를 실현한 코로나 방전형 이오나이저를 제공한다. 실드체를 겸한 송풍관(2)의 원통부 내에서 이온 밸런스를 평형하게 하는 위치에 컨트롤 전극(6)이 배치되고, 송풍관(2)의 통 내경을 Ds로 설정하고, 또한, 컨트롤 전극(6)의 환 외경을 Dc로 설정한 경우, 2Dc < Ds를 만족시키는 코로나 방전형 이오나이저(10)를 실현하였다.

코로나 방전, 이미터, 이오나이저, 송풍 수단, 실드체, 정전기 장애, 압전 트랜스, 실드, 이온 밸런스

Description

코로나 방전형 이오나이저{CORONA DISCHARGE TYPE IONIZER}

본 발명은, 이온 밸런스 제어 기능을 가지는 코로나 방전형 이오나이저(corona discharge type innizer)에 관한 것이다.

반도체 등의 전자 디바이스(이하, 단지 전자 디바이스라 한다)의 제조 과정에서, 상기 전자 디바이스에 정전기가 발생하면, 전자 디바이스가 고전압 정전기에 의해 정전 파괴되는 장애, 또는, 기체 중에 부유하는 미립자가 전자 디바이스의 반도체 회로에 흡인 부착되어 반도체 회로의 단락을 일으키는 장애(이하, 이들을 단지 정전기 장애라고 한다)가 발생한다. 이와 같은 정전기 장애가, 전자 디바이스의 제조 수율을 저하시키는 커다란 원인이 되고 있다.

전술한 바와 같은 문제는, 클린룸 내의 부유물을 모두 제거하면 해결할 수 있지만, 실제로는 곤란하고, 그래서 전자 디바이스에 대전(帶電)하는 정전기를 제거함으로써 해결을 도모하고 있다.

전기를 제거하기 위하여 종래부터 코로나 방전형 이오나이저가 널리 이용되고 있다. 코로나 방전에 의해 생성된 양이온 또는 음이온(이하 양이온 또는 음이온을 총칭할 때는 단지 이온이라 한다)은, 전기 제거 대상물에 도달하도록 분사되어 제조중인 전자 디바이스에 부착시킨다. 이 때, 경우에 따라서는 상기 전기 제 거 대상물 방향으로 송풍하는 경우도 있다. 그리고, 분사된 이온에 의해, 전자 디바이스에 대전하는 전하와 상이한 극의 이온을 결합시켜서 전기를 제거하고, 정전기 장애의 발생을 미연에 방지하고 있다.

코로나 방전형 이오나이저는 직류 전원 전압을 사용하는 방식과 교류 전원 전압을 사용하는 방식이 있지만, 교류형의 코로나 방전형 이오나이저에서는, 특히 주파수의 설정에 배려가 필요하다. 교류 전압의 주파수는, 구체적으로는 약 10kHz보다 낮은 주파수의 교류 전압을 인가한다. 이것은 양이온과 음이온의 재결합을 방지하기 위해서이다. 교류 전압의 주파수가 10kHz보다 낮으면, 예를 들어, 플러스(+) 전압의 사이에 생성된 양이온은 쿨롱력에 의해 가속하여 충분히 멀리 사출되어 있으므로, 나중에 생성되는 음이온에 의해 재결합되지는 않고, 전기 제거 능력은 변하지 않는다. 그러나, 약 10kHz를 넘으면 양이온의 생성 직후에 바로 음이온이 생성되어 근방에 있는 다른 극끼리 이온으로 재결합되어 이온의 사출량, 나아가서는 전기 제거 대상물에 도달하는 도달량이 감소한다. 따라서, 교류 주파수를 10kHz보다 낮추어서 설정할 필요가 있다.

그리고, 교류형의 코로나 방전형 이오나이저에서는 일반적으로 양이온보다 음이온을 많이 생성하는 경향이 있기 때문에, 양이온과 음이온을 전기적으로 동일한 양을 발생시키도록 이온 밸런스 제어를 행할 필요가 있지만, 종래 기술에서는 이미터(emitter)에의 인가 전압에, 오프셋 전압을 가함으로써 양이온과 음이온을 동일한 양으로 설정한다. 코로나 방전형 이오나이저는 전술한 바와 같은 것이다.

그런데, 최근의 반도체 디바이스의 고집적화나 미세화에 따라, 반도체 디바 이스의 전원 전압은 저하되는 경향에 있다(예를 들면, 5V전원 전압이 3V가 되는 것 같은 상황이다). 그 결과, 반도체 디바이스는 외부 노이즈의 영향을 쉽게 받아서, 반도체 디바이스의 SN비가 저하되는 것이 우려되고 있다. 그래서, 교류형의 코로나 방전형 이오나이저에서는 저 노이즈화를 목적으로 하여, 교류 전원에 압전 트랜스(piezo-electric transformer)의 사용이 검토되고 있다.

그러나, 압전 트랜스의 출력 전압은, 그 구조상, 입력 측에서 오프셋 전압을 인가하여도 출력 측에 나타나지 않기 때문에, 전술한 바와 같은 오프셋 전압의 인가에 의한 이온 밸런스 제어가 곤란하다. 이와 같이, 압전 트랜스 교류형의 코로나 방전형 이오나이저에서는 다른 이온 밸런스 제어 방법이 필요하다.

본 발명자 등은, 전술한 바와 같은 압전 트랜스식 이오나이저의 이온 밸런스 제어에 대하여 연구 및 실험을 행하여, 이 점에 대하여 고찰한 논문을 비특허 문헌 1(쿠사가리 사토시, 오카노 카즈오, 「압전 트랜스식 이오나이저의 이온 밸런스 제어」, 2003년 9월 11일, 2003년 일본 정전기 학회 전국 대회 강연집)에서 개시하고 있다.

전술한 바와 같이, 압전 트랜스식의 이오나이저에서는, 새로운 저 노이즈화가 요구되고 있다. 또한, 염가로 구성되면 더욱 바람직하다.

그래서, 본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 목적은, 그 구성에 특별한 변경을 가하지 않고 간편한 구성으로 효과가 높은 이온 밸런스 기능을 부가하여 압전 트랜스의 사용을 가능하게 하고, 저 노이즈화를 실현한 코로나 방전형 이오나이저를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 청구항 1의 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저는, 코로나 방전에 의해 생성된 이온을 전기 제거 대상물에 조사하는 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 이미터와, 이미터에 전압을 인가하는 전압 공급부와, 컨트롤 전극 전압이 인가되거나, 또는, 접지되어 제로 전위가 되는 원환형(圓環形)의 컨트롤 전극과, 이미터의 주위를 에워싸는 원통부를 포함하도록 형성되는 실드체를 구비하고, 실드체의 원통부 내에서 이온 밸런스를 평형으로 하는 위치에 컨트롤 전극이 배치되고, 실드체의 통 내경을 Ds로 설정하고, 또한, 컨트롤 전극의 환 외경을 Dc로 설정한 경우, 2Dc < Ds를 만족시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2의 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저는, 청구항 1에 기재된 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 이미터 측으로부터 전기 제거 대상물 측 방향으로 송풍하는 송풍부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 3의 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저는, 청구항 2에 기재된 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 상기 송풍부는, 이미터가 돌출하는 송풍구 이외에는 외부에서 에워싸는 공간을 형성하는 동시에 접지되어 실드체를 겸하는 송풍관과, 송풍관과 유로가 연통하는 송풍 수단을 구비하고, 송풍관은, 송풍 수단에 의해 내부가 가압 송풍된 때에 송풍구로부터 전기 제거 대상물을 향하여 송풍하고, 또한 정전 실드 기능에 의해 이미터로부터 발생하는 전계를 차폐하는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 4의 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저는, 청구항 1 ~ 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 상기 이미터를 대략 통형으로 덮도록 피복되는 절연 피복부를 구비하고, 상기 컨트롤 전극의 환 내주면이 절연 피복부에 접촉하여 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 5의 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저는, 청구항 1 ~ 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 상기 이미터는, 중공 관형이며 선단에 노즐이 형성되고, 노즐로부터 기체를 분사하는 관형 이미터인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 의하면, 특별히 구성을 변경하지 않고 간편한 구성이며, 효과가 높은 이온 밸런스 기능을 부가하여 압전 트랜스의 사용을 가능하게 하고, 저 노이즈화를 실현한 코로나 방전형 이오나이저를 제공하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코로나 방전형 이오나이저의 구성도이다.

도 2는 컨트롤 전극의 위치를 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부에 대한 설명도이다.

도 3은 컨트롤 전극의 위치를 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부에 대한 설명도이다.

도 4는 컨트롤 전극의 위치를 파라미터로 하는 컨트롤 전극 전압-이온 밸런스 전압 특성도이다.

도 5는 컨트롤 전극의 내경을 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부에 대한 설명도이다.

도 6은 컨트롤 전극의 내경을 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부에 대한 설명도이다.

도 7은 다른 형태의 코로나 방전형 이오나이저의 구성도이다.

도 8은 다른 형태의 코로나 방전형 이오나이저의 구성도이다.

이어서, 본 발명을 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다. 도 1은 본 실시예의 코로나 방전형 이오나이저(10)의 구성도이다.

본 실시예에 따른 코로나 방전형 이오나이저(10)는, 도 1에서 나타낸 바와 같이, 교류 전원(1), 송풍관(2), 전압 공급선(3), 송풍 수단(4), 이미터(5), 컨트롤 전극(6) 및 가변 전압 공급부(7)를 구비하고 있다. 그리고, 코로나 방전형 이오나이저(10)는, 전기 제거 대상물(20)에 이온을 분사하여 전기를 제거하는 것이다.

교류 전원(1)은 전압 공급부이며, 이미터(5)에 고전압을 인가한다. 상기 교류 전원(1)에는, 도시하지 않지만 압전 트랜스가 포함되어 있고, 저 노이즈화가 도모되어 있다.

송풍관(2)은, 송풍 수단(4)으로부터 가압 송풍된 압축 공기를 송풍구(2a)로부터 분사한다. 또, 이미터(5)의 주위를 에워싸는 원통부를 포함하도록 형성된다(원통부는 도 1에서는 상하 방향으로 연장되는 통이다). 상기 송풍관(2)은 그라운드 접지되어 제로'0' 전위가 되어 있고, 이미터(5)로부터 발생하는 전계를 실드(shield)하는 실드체로서의 기능을 가지고 있다.

전압 공급선(3)은, 교류 전원(1)으로부터의 교류 전압을 이미터(5)에 인가한다.

송풍 수단(4)은, 컴프레서와 팬이며, 송풍관(2) 내를 가압한다. 이들 송풍관(2)과 송풍 수단(4)에 의해, 이미터(5) 측으로부터 전기 제거 대상물(20) 측 방향으로 송풍하는 송풍부를 형성한다.

이미터(5)에는, 그 선단에 날이 날카로운 첨형부가 형성되어 있다. 그리고, 이미터(5)는, 첨형부가 없는 단순한 봉형이라도 된다.

컨트롤 전극(6)은, 원환형으로 형성되고, 가변 전압 공급부(7)로부터 컨트롤 전극 전압을 인가받는다. 컨트롤 전극(6)과 고전압이 인가되는 이미터(5) 사이에 고압 전계를 형성한다.

가변 전압 공급부(7)는, 이온 밸런스를 최적으로 하는 컨트롤 전극 전압을 공급하기 위해, 전압을 조정 가능하도록 되어 있다.

전기 제거 대상물(20)은, 예를 들면, 전자 디바이스의 제조 공장에서, 제조 라인을 따라 움직이는 전자 디바이스 등이며, 양전하 또는 음전하 중 어느 한쪽으로 대전되어 있다. 이것은, 예를 들면 제조 장치나 제조 라인 등의 기계에 기인하는 것이다.

이어서, 이온 밸런스 제어에 대하여 개략적으로 설명한다. 본 발명자 등은 연구 및 실험을 통하여, 오프셋 전압의 조정에 의한 이온 밸런스 제어 대신, 이미터(5)의 선단을 기준 높이로 하고, 컨트롤 전극(6)의 상하 방향의 위치를 변화시킴으로써 이온 밸런스 제어가 가능한 것을 알았다. 이와 같은 이온 밸런스 제어에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 2, 도 3은 컨트롤 전극(6)의 위치를 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부 설명도, 도 4는 컨트롤 전극(6)의 위치를 파라미터로 하는 컨트롤 전극 전압-이온 밸런스 전압 특성도이다.

도 4의 특성은, 도 1에서 나타낸 코로나 방전형 이오나이저(10)에서, 전기 제거 대상물(20) 대신, 도시하지 않은 이온 밸런스 전압 계측 장치(예를 들면 정전 플레이트 모니터: CPM)를 이미터(5)에 의한 이온 분사 방향(도 1, 도 2 및 도 3에서는 하측 방향)에 배치하고, 컨트롤 전극 전압을 변화시켜 이온 밸런스 전압 계측 장치가 이온 밸런스 전압(양이온이 많으면 플러스 전압, 음이온이 많으면 마이너스(-) 전압이 된다)을 계측하는 것이다. 이 경우, 파라미터로서 컨트롤 전극 위치를 변화시키는 것이며, 예를 들면, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 이미터(5)의 선단의 기준 높이‘0’)로부터 컨트롤 전극(6)을 이미터(5) 측으로 이동시키는 방향(도 2에서는 상측 방향)은 마이너스 방향(L < 0)이며, 또한, 이미터(5)의 선단의 기준 높이‘0’로부터 컨트롤 전극(6)을 송풍구(2a) 측으로 이동시키는 방향(도 3에서는 하측 방향)은 플러스 방향(L > O)이다.

그리고, 특성은, 도 4에서 나타낸 바와 같이, 컨트롤 전극(6)의 위치가 변화함에 따라, 이온 밸런스 전압이 변화하는 경향을 나타내고, 예를 들면, 컨트롤 전극 전압과 이온 밸런스 전압이 모두 대략 O이 되는 비례 관계를 가지는 위치는, L = ±5mm의 2개소이다.

L = -5mm, 즉, 도 2에서 나타낸 바와 같이, 컨트롤 전극(6)을 이미터(5)가 관통하는 위치에서, 이온 밸런스 전압이 0(즉 양이온 및 음이온이 동일한 양)이 되 어, 이온 밸런스를 맞추고 있다.

이는, 양이온보다 이동성이 높은 음이온이 컨트롤 전극(6)으로 우선적으로 흡인되어 이온 밸런스가 맞추어져 있기 때문으로 사료된다.

마찬가지로, L = +5mm, 즉, 도 3에서 나타낸 바와 같이, 컨트롤 전극(6)이 이미터(5)의 하측으로 떨어져 위치하는 상태에서 이온 밸런스 전압이 O(즉 양이온 및 음이온이 동일한 양)이 되어, 이온 밸런스가 맞추어져 있다.

이것은, 컨트롤 전극(6)에 흡인되는 양이온과 음이온의 비율은, 컨트롤 전극(6)에 인가되어 있는 전압과 위치에 의존하지만, 특히 이 위치에서는 컨트롤 전극 전압을 0V로 설정한 경우에 이온 밸런스가 제어되어 있는 것으로 생각할 수 있다.

그리고, 상기 L의 값은 실험장치의 구조 및 컨트롤 전극(6)의 직경 등에 영향을 받아 값이 상이하게 되지만, 먼저 설명한 바와 같이 -Lmm(컨트롤 전극(6)을 이미터(5)가 관통하는 위치)와 +Lmm(컨트롤 전극(6)이 이미터(5)와 떨어진 위치)에서 이온 밸런스 전압이 0이 되어 이온 밸런스를 제어할 수 있다.

그리고, 통상적으로 이온 밸런스 전압이 O이 되도록, 컨트롤 전극 전압을 조정할 필요가 있지만, 특히 컨트롤 전극 전압 및 이온 밸런스 전압이 함께 0이 되는 위치에 컨트롤 전극을 배치한 경우에는, 컨트롤 전극 전압의 조정 기능이 불필요하므로, 그 위치에서 컨트롤 전극(6)을 접지하도록 구성해도 된다.

또한, 이온 밸런스를 실시하는 부분이 ±Lmm의 2개소이지만, 전계 형성이 용이한 이유로 인하여, -Lmm(컨트롤 전극(6)을 이미터(5)가 관통하는 위치)에 실시하 는 편이 바람직하다.

이어서 이와 같은 원리에 기초하는 코로나 방전형 이오나이저(10)의 동작에 대하여 개략적으로 설명한다.

송풍 수단(4)에 의해 송풍관(2) 내가 가압되어 송풍구(2a)로부터 송풍된다. 송풍 되는 기체는 비반응성 가스나 공기 등이다. 이와 같은 상황하에서, 교류 전원(1)으로부터 전압 공급선(3)을 통하여 이미터(5)에 교류의 고전압이 인가되면, 이미터(5)의 주변은 코로나 방전에 의해 플라즈마 상태가 되어 공기 또는 비반응성 가스의 기체 분자로부터 양이온과 전자가 생성되고, 전자가 다른 분자에 부착되어 음이온을 생성한다. 여기에 컨트롤 전극(6)의 위치 및 컨트롤 전극 전압은, 이온 밸런스가 맞추어진 위치로 사전에 조정되어 있는 것으로 가정한다.

먼저, 플러스의 고전압이 인가되었다면, 생성된 양이온은 플러스의 전계로부터 받는 쿨롱력에 의해 사출되고, 이어서, 마이너스의 고전압이 인가되었다면, 생성된 음이온이 마이너스의 전계로부터 받는 쿨롱력에 의해 사출된다. 이와 같이 교류형의 코로나 방전형 이오나이저(10)에서는 양이온과 음이온이 교대로 생성되고, 이온 밸런스가 맞추어진 양이온과 음이온이 전기 제거 대상물(20)에 조사되어, 전기를 제거한다.

이와 같이 본 실시예에서는, 실드체를 겸하는 송풍관(2)의 내경을 Ds로 설정하고, 또한, 컨트롤 전극(6)의 환 외경을 Dc로 설정한 경우, 2Dc < Ds를 만족시키는 것이 바람직하다. 이 점에 대하여 설명한다. 도 5 및 도 6은 컨트롤 전극의 내경을 변화시킨 코로나 방전형 이오나이저의 주요부 설명도이다.

도 6에서 나타낸 바와 같이 컨트롤 전극(6)의 환 외경이 큰 경우, 접지되어 실드체를 겸하고 있는 송풍관(2)의 관 내주와 컨트롤 전극(6)의 환 외주가 근접하여 전계를 형성하여, 이미터(5)와 컨트롤 전극(6)에서 전계를 형성할 수 없게 되어 이온을 생성할 수 없는 문제점이 있었다.

그래서, 컨트롤 전극(6)의 환 외경을 충분히 작게 하여, 도 5에서 나타낸 바와 같이 송풍관(2)의 관 내주와 컨트롤 전극(6)의 환 외주가 충분히 떨어져서 전계를 형성하지 않게 하여, 이미터(5)와 컨트롤 전극(6)에서 확실하게 전계를 형성하도록 하고 있다.

본 발명자 등은, 도 5에서 나타낸 바와 같이 송풍관(2)의 관 내주와 컨트롤 전극(6)의 환 외주에서 전계를 형성하지 않으면서, 이미터(5)와 컨트롤 전극(6) 사이에서 확실하게 전계를 형성하는 조건을 검토하여, 실드체를 겸하는 송풍관(2)의 내경 Ds를 설정하고, 또한, 컨트롤 전극(6)의 환 외경을 Dc로 설정한 경우, 적어도 2Dc < Ds를 만족시키는 경우에는 확실하게 이미터(5)와 컨트롤 전극(6)에서 전계가 형성되는 것을 알았다.

이와 같은 조건을 만족시키는 코로나 방전형 이오나이저(10)에서는 이온 밸런스 제어와 함께 확실하게 충분한 양의 이온을 생성할 수 있다.

이어서, 다른 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 7은 다른 실시예에 따른 코로나 방전형 이오나이저의 구성도이다. 도 7에서 나타낸 바와 같이, 이미터(5)의 첨형부만 노출시키면서, 첨형부 이외는 대략 통형의 절연 피복부(61)로 피복하여 전기적으로 절연되어 있다. 그리고 컨트롤 전극(6)의 환 내주 면이 절연 피복부(61)의 외주면과 접촉된 상태에서 배치되어 있다. 바람직하게는, 컨트롤 전극(6)과 절연 피복부(61) 사이에는 간극 등이 생기지 않게 하여 전체 면적으로 접촉시켜서, 방전의 발생을 방지한다.

이와 같이, 본 실시예에서는 이미터(5)의 외주면과 컨트롤 전극(6)의 환 내주면을 최대한 근접시킬 수 있고, 이미터(5)와 컨트롤 전극(6)에서 전계를 확실하게 형성한다.

또한, 절연 피복부(61)가 없다고 가정하면, 이미터(5)의 외주면과 컨트롤 전극(6)을 너무 근접시키면, 고압의 방전에 의해 이미터(5)나 컨트롤 전극(6)의 열화나 오염(contamination)이 염려되지만, 본 실시예와 같이 절연 피복부(61)을 개재시키면 방전이 발생하지 않기 때문에, 열화나 오염을 억제할 수 있다.

이어서, 다른 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 8은 다른 실시예의 코로나 방전형 이오나이저의 구성도이다. 본 실시예에서는 이미터가, 도 8에서 나타낸 바와 같이, 중공관 모양이며 선단에 노즐이 형성되어 있고, 또한 에어가 분출하는 관형 이미터(51)의 첨형부를 노출시키면서, 상기 첨형부 이외는 절연 피복부(61)로 피복되어 전기적으로 절연되어 있다. 그리고 컨트롤 전극(6)의 환 내주면이, 대략 통형의 절연 피복부(61)의 외주와 접촉한 상태에서 배치되어 있다. 바람직하게는, 컨트롤 전극(6)과 절연 피복부(61)는 간극 등을 생기지 않게 하여, 전체 면적으로 접촉시켜서, 방전의 발생을 방지한다.

이와 같이, 본 실시예에서는 이미터(5)의 외주면과 컨트롤 전극(6)의 환 내주면을 최대한 접근시킬 수 있고, 이미터(5)와 컨트롤 전극(6)에서 전계를 확실하 게 형성한다.

또한, 본 실시예와 같이 절연 피복부(61)를 개재시켜 방전이 발생하지 않게 하고 있고, 열화나 오염을 억제할 수 있다.

또한, 가는 노즐을 통과시켜서 공기의 분사 속도를 높여서 이온을 확실하게 전기 제거 대상물(20)에 도달시킬 수 있다.

이상, 본 발명의 코로나 방전형 이오나이저에 대하여 설명하였다. 그리고, 본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 예를 들면, 도 1에서는 송풍을 송풍관(2) 및 송풍 수단(4)의 송풍부에 의해 행하고 있지만, 송풍되지 않더라도 이온은 쿨롱력에 의해 분사되므로, 송풍 수단(4)을 제거하여 간단하게 이미터(5)를 관 내에 배치한 구성으로 해도 된다.

또한, 도 5에 나타낸 코로나 방전형 이오나이저에 있어서, 도 5의 이미터(5) 대신 도 8에서 설명한 관형 이미터(51)를 설치한 구조를 채용해도 된다. 이 경우에도, 가는 노즐을 통과시켜 공기의 분사 속도를 높여서 이온을 확실하게 전기 제거 대상물에 도달시킬 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 코로나 방전형 이오나이저(10)는, 오프셋 전압을 사용하지 않고 이온 밸런스 제어가 가능하므로, 오프셋 전압을 이용할 수 없는 압전 트랜스를 사용 가능하게 되어, 저 노이즈화를 실현할 수 있다.

Claims (5)

1. 코로나 방전에 의해 생성된 이온을 전기 제거 대상물에 조사하는 코로나 방전형 이오나이저(corona discharge type ionizer)에 있어서,

   이미터(emitter)와,

   상기 이미터에 전압을 인가하는 전압 공급부와,

   컨트롤 전극 전압이 인가되거나, 또는, 접지되어서 제로‘0’전위가 되는 원환형(圓環形)의 컨트롤 전극과,

   상기 이미터의 주위을 에워싸는 원통부를 포함하도록 형성되는 실드(shield)체를 구비하고,

   상기 실드체의 원통부 내에서 이온 밸런스가 평형이 되는 위치에 상기 컨트롤 전극이 배치되며, 상기 실드체의 통 내경을 Ds로 설정하고, 또한, 상기 컨트롤 전극의 환 외경을 Dc로 설정한 경우, 2Dc < Ds를 만족시키는 것을 특징으로 하는 코로나 방전형 이오나이저.
2. 제1항에 있어서,

   상기 이미터 측으로부터 전기 제거 대상물 측 방향으로 송풍하는 송풍부를 구비하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전형 이오나이저.
3. 제2항에 있어서,

   상기 송풍부는,

   상기 이미터가 돌출하는 송풍구 이외에는 외부에서 에워싸는 공간을 형성하는 동시에 접지되어 상기 실드체를 겸하는 송풍관과,

   상기 송풍관과 유로가 연통하는 송풍 수단을 구비하고,

   상기 송풍관은, 상기 송풍 수단에 의해 내부가 가압 송풍될 때, 상기 송풍구로부터 전기 제거 대상물 방향으로 송풍하고, 또한 정전 실드 기능에 의해 상기 이미터로부터 발생하는 전계를 차폐하는 것을 특징으로 하는 코로나 방전형 이오나이저.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이미터를 대략 통형으로 덮도록 피복되는 절연 피복부를 구비하고, 상기 컨트롤 전극의 환 내주면이 상기 절연 피복부와 접촉되어 배치되는 것을 특징으로 하는 코로나 방전형 이오나이저.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 이미터는, 중공(中空) 관형이며 그 선단에 노즐이 형성되고, 상기 노즐로부터 기체를 분사하는 관형 이미터인 것을 특징으로 하는 코로나 방전형 이오나이저.

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