TW432901B - Method and apparatus for air ionization - Google Patents

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TW432901B
TW432901B TW087118695A TW87118695A TW432901B TW 432901 B TW432901 B TW 432901B TW 087118695 A TW087118695 A TW 087118695A TW 87118695 A TW87118695 A TW 87118695A TW 432901 B TW432901 B TW 432901B
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Ira J Pitel
Mark Blitshteyn
Petr Gefter
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Ion Systems Inc
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    • 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

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Description

432 9 0政, Β7 經濟部中央樣準局男工消费合作社印策 五 、發明説明( 1 ) 煢 明 镡域 本 發 明 係 關 於 —- 種 裝 置 及 方 法 » 其係 用 以 提 供 正 Η 負 離 子 以 控 制 » 例 如 i 在 主g? 丽 止 物 體 及 非 導 電 性 材 料 之 連 接 續 移 動 片 體 上 的 表 面 電 荷 發 明 背 景 許 多 工 業 上 之 操 作係 會 由 於 工 件 上 靜 電 荷 之 產 生 而 受 到阻 礙 該 I 件 上 之 靜 電 荷 接 著 便 會 造 成 不 當 之 微 粒污 染 物 、 不 當 之 移 動 或 其 他 與 工 件 相 關 之 不 當 的 物 理 限 制 〇 在 片 狀 塑 膠 材 料 之 連 續 薄片 的 製 備 中 非 導 電 性 塑 膠 薄 片 之 延 伸 長 度 係 會 快 速 地 通 過 —^ 個 或 以 上 之 滾 輪 而 累 積 相 當 之 靜 電 荷 該 越 靜 電 荷 接 著 係 會 吸 引 表 面 污 染 物 而 阻礙 了 緊 繃 滾 輪 之 緊 縮 性 進 而 妨 礙 了 表 面 覆 蓋 程 序 且 在 其 他 方 面 亦 會 干 擾 薄 片 之 安 全 製 程 0 空 氣 電 離 器 通 常 係 配 置 於 相 當 靠 近 此 移 動 片 體 之位 置 上 以 提 供 可 用 以 大 致 中 和 片 體 材料料 上 之 靜 電 荷 的 正 > 負 離 子 0 這 些 空 氣 電 離 器 通 常 包 含 尖 狀 之 電 離 電 極 且 在 數 仟 伏 之 電 壓 下 操 作 該 電 壓 係 經 由 高 度 絕 緣 之 電 纜 而 由 與 移 動 片 體 遠 遠 隔 開 之 發 電 纖 機 所 提 供 0 在 大 型 之 X 業 應 用 上 此 類 片 體 可 以 係 數 英 呎 寬 1 且 在 相 當 高 的 直 線 速 度 下 操 作 而 在 任何 給定 之 時 間 或 延 著 移 動 片 體 之 不 同 位 置 上 所 需 中 和 之 靜 電 荷數 量 係 具 有 相 當 之 變 化 〇 一 般 而 片 體 每 直 線 移 動 — 英 吋 需 約 0 1 至 1 0 毫 安 培 之 電 離 電 流 來加 以 中 和 該 片 體 之 寬 度 變 化 可 以 由 本紙張又度逋用中鼷困家梯準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -4- 經濟部中央梯準'^工消费合作社印製 43巧 〇,_^_五、發明説明(2 ) 數英吋至2 0英呎。這便需要發電機以3 — 1 5仟伏之電 壓値來供應此電離器可持續輸出約1 - 5毫安培之電流。 數種類型之空氣電離器係可用於控制快速移動片體上 之靜電荷。在5 0 _ 6 0 Η ζ之電源線頻率及交流電壓操 作下之空氣電離器,係特別能夠以具有經濟效益之方式來 充分地中和靜電荷。在電源線頻率之交流電壓係供應至一 高壓變壓器,其在電源線頻率下係產生約4 kV至1 0 k V之交流電壓。此第二電壓係供應至電離電極,該電離 電極一般係配置在一接地金屬殻中,且經由金靥殻上之開 口伸入。這可以在電極附近產生相當強之電場以產生電暈 放電。此電暈放電係用以在周圍空氣產生正、負離子。 這些習知的交流空氣電離器在非常靠近移動片體之電 離電極附近提供不同數量之正、負離子。此離子介由靜電 吸引力朝向具有相反電荷之片體移動,以中和片體上之靜 電荷。然而,該片體將吸引必要極性所需之離子,而且過 多之離子將回到電或回到接地外殼。在大致爲中性或未具 有電荷之片體上,因電場不存在,因此離子將不會流至該 片體。依此方式操作係可以提供一種自動平衡之狀態,且 過剩之離子在表面電荷中和之後仍可以再利用,而不會對 片體上之原始電荷造成過度的補償。然而,在此過程中, 當交流電壓之極性反轉時,所產生之離子到離子回流至電 極係會造成相當大的損失。後續之離子與電極重新組合, 係會留下相當少之用以中和移動片體上之靜電荷的離子, 而通常會降低此類電離器之效率。某些·習知之交流空氣電 (請先聞讀背面之注意事項再埃寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210Χ297公釐) -5- t at B7 經濟部中央標準局哭工消费合作杜印袋 五'發明説明(3 ) 離器係使用兩個二極體,其係連接至高電壓變壓器之輸出 端,以傳導相反方向之電流,因此可以做爲經由此類二極 體而供應至具有相反極性之電離電極之高電壓的半波整流 器。電極係彼此相當地靠近,以助於產生電離所需之較強 的電場。此一設計可以防止電極改變其各自之極性,且藉 此降低離子回流至產生離子之電極所造成之損失。在此類 型之電離器中,若片體未具有可吸引離子之靜電荷時,於 半周波期間產生在一電極附近之單極性離子,係會在隨後 之半周波期間由相反極性之另一電極所吸引而中和之,藉 此提供了自動平衡之操作。所有此類之電離器係需要在電 .離電極之間有高度絕緣性之電纜,且高壓變壓器係必須安 裝在遠離電極之位置,因爲此類變電器之尺寸相當大且重 量相當重。 另一問題係在於此類習知之交流電離器通常不藉由使 用複雜之外部感應器及電路,其係無法測量及顯示離子電 流。造成難題之因素係在於供應至電極之交流電位勢係會 電容偶合至電離器及發電機之接地元件,而產生相當大之 具有不同相位之電容電流|且其會超過離子電流。因此, 交流高壓電離器之反饋控制係相當地困難,且選擇性及獨 立性控制在交流電離器中之正及負輸出電壓之能力,係只 可以藉由使用較爲複雜且昂貴之發電機電路來達成》 另一種習知的雙極脈衝式直流型空氣電離器,係可以 解決尺寸及重量的問題,其係藉由採用小型之變換式發電 機在高頻率下操作而達成。雙極性脈衝式直流電離器係可 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) Γ 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS > A4规格(2丨0X297公董) -6- ^_ 五、發明説明(4 ) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以偵測電離電流,而不需要使用複雜的外部偵測器及其電 路。舉例來說,通過一接地之電壓係會回到電阻器,經由 此電阻器,遠離電離器電極而傳導之電荷流便可以被偵測 到,而提供相當於電離電流之指示信號。(例如,可以參 照美國專利第4,809 ,127號中所揭露之裝置)。 然而,此裝置係僅可以顯示其所具有之內部參數,且通常 不會反應出在移動片體或其他工件上之電荷値•這些利用 供應正及負極之脈衝式直流電壓以分離電離電極之構思, 亦已屬習知,且可以藉由將電極在空間上分離,且一次搶 操作一電極,而避免離子回流至電極所造成之損失,並進 而增進電離之效率=然而*此構思係僅限定在脈衝式重複 頻率,因爲相反極性之脈衝的上升及衰減時間係可能會以 相當高的變化率來重疊。此類電離器通常係用以在較低之 變化率中操作,通常最大爲5Hz,而在相反極性之電極 變得活化且將前一周波中產生之離子拉回之前,可使離子 由電離器中排出(其通常係安裝在中和表面上方數英呎之 位置)。此類之電離器在相反極性之電極之間通常係需要 相當大的空間(例如,3 _ 1 2英吋)。電路設計之限制 通常係限制正及負發電機之交流變換率在大約每秒5次之 交流變換。此低頻係會造成脈衝式直流技術不利於快速移 動片體上之表,面電荷的中和。這些脈衝直流電離器之另一 限制係在於高電壓發電機之低輸出功率,其係適用於局部 電離的用途,但通常不足以用來中和在快速移動片體上之 表面電荷的中和。 本紙乐尺度逋用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局男工消费合作社印掣 43290/. r at _____B7 五、發明説明(5 ) 在雙穩定狀態之直流高壓下操作之空氣電離器,係僅 可以有限度地用以中和在移動片體上之表面電荷。這係由 於控制正及負離子產生之平衡係相當地困難,且由於此類 之電離器係將表面充電而非中和表面電荷之特性使然。雖 然藉由穩態雙直流電離器仍可能達到平衡之電離,然而相 較於交流電離器,其係需要花費相當大的成本。上述類型 之裝置係揭露在文獻中(例如,參照美國專利第 5,432,454號)。 發明摘要 依照本發明,兩個髙電壓發電機係用以產生大約爲3 至1 5仟伏之正極及負極電壓。正極高電壓及負極高電壓 係用以分別供應至電極,其係定位在相當靠近工件(例如 ,一移動中之片體),以藉由空氣離子來中和之。供應具 有預定極性之高電壓至各別電極之發電機,係包括接地返 回路徑,經由此路徑,具有與電極相反極性之電荷便會由 發電機所導離,且其導離速度係相等於由各別電極產生空 氣離子之速率。再者,兩高電壓發電機之各別接地返回路 徑係連接至一加總連結點以及相關的測量電路。 依照本發明之實施例,正極電極係做爲與其相當靠近 之負極電極之電位勢參考,且負極電極亦係做爲正極電極 之電位勢#考,以產生空氣電離所需之適當強度之電場。 藉由將具有一極性之電離電極定位在靠近相反極性之電極 的位置上,且在電極之間具有足夠的電位差,在電離電極 本紙張尺度逋用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-8- 經濟部中夾標準局貝工消費合作社印製 4 3 2 9 〇 |) r a? B7 五、發明説明(6 ) 附近由一電荷表面所產生之外部靜電場存在之情況下(或 者僅係相當微弱之電場存在之下),大致所有電離電流便 可以由正極電極流動至負極電極,且大致所有由負極電極 流出之電離電流係會流至正極電極》因此,當沒有外部電 場存在於電離電極附近之電荷表面上時,諸如一移動片體 ,則所有離子電流便會在相反極性之電極之間流動,且在 接地返回路徑中之電流的直流分量將會大致爲零。然而, 若片體具有表面電荷,相關之電場會造成極性與片體上之 電荷相反之離子離開電離電極,而流入電荷表面。 舉例來說,當移動片體具有負極靜電荷時,其靜電場 會吸引由正極釋放出之離子。因此,某些正離子流便會流 至移動片體,以中和其表面電荷,同時,由負極電極流出 之離子電流會明顯地流至正極電極,或者在其不作用之半 周波期間,回到負極電極。在系統接地返回路徑中之電流 的直流分量,便會由零改變成與流至電荷片體表面上之離 子電流相關之電流値。離開電離器之電流便可在共同接地 返回路徑中加以測得或顯示,而做爲在表面上之電荷之極 性與量値之指標。依照本發明之方法,電離器係可以做爲 工件上之電荷的感應器。由電離器發出之信號便可用以控 制發電機之輸出値,而不需要外部之感應器。 在本發明之另一實施例中,由電極所傳送出來之電離 電流係可以在一類似於實際工業設施之固定裝置中加以平 衡,其中此類之電離器係位在靠近接地金屣機器之骨架元 件上。在此一狀態中,若一片體係具有相當微量之電荷時 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > Α4规格(2Ι0Χ297公釐) {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -9 - 經濟部中央標準局貝工消费合作杜印«. 4329 0^ r a7 _______B7 五、發明説明(7 ) ,某些離子仍會離開電離器而流向金屬機器骨架。此一離 子流,若其未平衡時,係會在片體上留下不當之電荷。爲 了使上述之方法可以在工業設施中使用,當諸如移動片體 之表面不具有任何靜電荷時,在共同接地返回路徑中之電 流的直流分量應幾乎爲零。這可藉由將電離電極放置在相 當靠近諸如板片之接地金靥構件上來完成,且將供應至電 離電極之電壓加以調整,直到在共同接地返回路徑中之電 流的直流分量幾乎等於零。 相關之高電壓發電機可以有不同之類型,以提供不同 波形及振幅之正極及負極電壓。當兩個高電壓發電機在選 定之開關或重複速率之各別運轉的半個周波期間,加以運 轉而產生大約3至5仟伏之正極或負極電壓時,本發明之 優點便可以大大地增加。在半個運轉周波期間,第一發電 機係僅產生正極半周波髙電壓,而另一發電機則幾乎不作 用。接著,在另一半周波運轉期間,則僅有另一發電機產 生負極半周波高電壓,而先前之發電機則係幾乎不作用。 在所供應之交流電源之每半個周波中,連接至作用之高電 壓發電機之電離電極的電位勢係會上升至空氣電離値,且 連接至不作用發電機之電離電極則係做爲接地(或電位勢 大致爲零)參考。正極及負極空氣離子係會累積在電離電 極附近。與片體上之電荷具有相同極性之離子,以及第一 極性之過剩的空氣離子,會由於在片體上之電荷太低而不 會被吸引至片體上,當電位勢幾乎變爲零時,這些離子大 多會被吸回至產生這些離子之電極,或者係在激發期間被 本紙浪尺度遑用中困困家橾率{〇阳)入4蛛格(210>:297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) - Λ -10- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 4129 0( , Α7 五、發明説明(8 ) 吸引至具有相反極性之電極。這些功效係大大地有助於電 離之自動平衡,以及在移動片體上之淨電荷的中和。然而 ,此自動平衡係不會造成離子太多之損失,如習知之交流 電離器,其中變換極性之相同電極會將在先前半周波期間 所產生之離子的一大部分拉回。 在本發明之一實施例中的高電壓發電機係包括複數級 的功率轉換,其中高電壓輸出係由二高頻換流器(通常在 大於2 0仟赫之頻率下操作)所產生。因此,高電壓、增 壓變壓器便可以降低尺寸及重量,以便於將其內裝在靠近 工件之電離電極附近。此可以消除在習知交流電離器中於 電極及遠距之高電壓發電機之間的高度絕緣之高電壓電纜 連接*發電機作用及不作用之交換速率的範圍係大約爲每 秒5 0周波至每秒4 0 0周波之間。 在本發明之一實施例中,高電壓發電機其各別之不作 用的半個周波期間的高電壓輸出,係會造成電位勢之下降 ,而使得連接至相關發電機之電離電極係可以做爲電位勢 參考,以致動電離電極來產生用以電離之適當強度的電場 〇 在本發明之一實施例中,一或兩分開之高電壓發電機 係可以選擇性地且獨立地加以控制,以控制淨離子之輸出 。這使得藉由改變供應至個別電離電極之高電壓’便可達 到所需要之正極及負極離子流。在此方式中’離子流之比 例係可以在由僅有正極離子至僅有負極離子之相當大的範 圔中改變,且包括大約相等之正極及負’極離子流,以平衡 本紙張尺度適用中國國家櫟率(CNS ) A4祝格(210X297公釐) ----------------ίτ------A/ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印製 4329 Ο I Α7 __Β7 五、發明説明(9 ) 電極而中和在快速移動片體上之任何極性及量値之表面電 荷。在此一實施例中,分佈至具有一極性之高電壓的離子 電流係可以藉由降低供應至其另一極性之電極之高電壓* 而維持在最大値,而以最有效率之方式來中和已知極性之 表面電荷。電離器亦可以做爲一種充電裝置,例如,藉由 將電極安裝在靠近攜有片體之金屬滾輪附近,且調整高電 壓發電機之輸出値,便可以產生佔絕大多數之正離子(或 絕大多數之負離子)。 圖式之簡單說明 圖1A係本發明之一實施例之區塊示意圖; 圖1 B係本發明之一實施例在自動平衡模式下運轉之 通塊不意圖: 圖1 C係本發明之一實施例在非平衡模式下運轉之區 塊示意圖; 圖2係圖1 A、1 B及1 C所示之本發明之一實施例 的高電壓發電機之區塊示意圖; 圖3係圖1之發電機之電路圖; 圖4係相對於欲中和之移動片體而定位之空氣電離電 極之立體視圖;以及 圖5係圖1 A、1 B及1 C所示之本發明之另一實施 例的高電壓發電機之區塊示意圖。 牛要元件對照表 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4祝格(210Χ297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本買) 訂 -12- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 43290 j ^ 五、發明説明(10 ) 9 高壓 發 電 機 1 1 高 壓 發 電 機 1 3 高 電 壓 1 5 高 電 壓 8 0 輸 出 端 8 2 輸 出 端 4 7 離 子 發 射 電 極 4 9 離 子 發 射 電 極 9 0 電 阻 器 9 2 電 阻 器 1 0 工 件 1 0 9 接 地 返 回 電 路 1 1 1 接 地 返 回 £l^i 路 1 1 3 加 總 連 接 點 1 0 7 測 m 里 電 路 1 1 5 共 同 返 回 路 徑 1 9 半 波 整 流 器 2 1 半波 整 流 器 2 0 交 流 電 源 2 3 半 周 波 2 5 半 周 波 2 7 換 流 器 2 9 換 流 器 振盪 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國®家梂準(CNS ) A4说格(2丨0X297公釐) -13- 經濟部中央標準局負工消费合作社印衷 4329〇f;r 五、發明説明(h ) 3 3 振 盪 3 5 二 極 Mite 體 3 7 二 極 體 3 9 瀘 波 器 4 1 瀘 波 器 4 3 高 電 壓 輸 出 4 5 高 電 壓 輸 出 8 5 電 阻 器 1 0 1 控 制 信 號 5 0 輸 入 瀘 波 網 5 2 交 流 電 壓 5 4 交 流 電 壓 5 6 高 頻 振 盪 器 5 8 高 頻 振 Μ 器 6 0 變 電 器 6 2 變 電 器 6 8 電 晶 體 對 偶 7 0 電 晶 體 對偶 6 7 線 圈 6 9 線 圈 5 7 感. 應 器 5 9 感 應 器 6 3 電 容 器 6 5 電 容 器 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 本紙張尺度適用中國囷家標準(CNS ) Α4規择(210X297公釐) -14- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 43290 j - a? _*_B7 五、發明説明(12 ) 6 4 變流 器 6 6 變流 器 7 2 輸出 線 圈 7 4 輸出 線 圈 7 6 加倍 電 路 7 8 加倍 電 路 8 0 輸出 端 8 2 輸出 上UJ 牺 8 4 電容 器 8 6 電容 器 8 5 電阻 器 9 0 電阻 器 9 2 電阻 器 1 0 3 共 同 外 殼 1 0 5 高 阻抗 1 0 6 電 阻 器 1 0 7 直 徑 電 壓 計 2 8 平均 輸 入 電 壓 3 0 平均 輸 入 電 壓 9 5 高電 壓 導 ranti 體 9 7 高電 壓 導 體 2 4 截波 器 2 6 截波 器 9 9 輸入 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -15- ^ ^ at 五、發明説明(13 ) 117 增幅器 本發明之詳細說明 依照本發明,如圖1 A所示,兩個高壓發電機9、 經濟部中央橾準局負工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁〕 1 1係運轉而僅在各別之输出端8 0、8 2上產生正(或 負)高電壓13、15。由每一高壓發電機9'11所輸 出之電壓係分別供應至離子發射電極4 7、4 9,其通常 係朝向一欲藉由供應離子來加以中和之工件的尖端或細長 狀。額外之高電阻値(例如,20至200百萬歐姆)之 電阻器9 0、9 2係可以連接在輸出端子及離子發射電極 4 7、4 9之間,以限制最大之輸出電流,這係爲了安全 之緣故。電極47、49係定位在相當靠近工件10 (例 如,一移動片體)之位置,以藉由空氣離子來加以中和之 。供應具有預定極性之高電壓至個別電極之發電機,係包 括接地返回電路1 0 9及1 1 1,藉由此接地返回電路 1 0 9及1 1 1 ,與電極之極性相反之電荷便會以相同於 空氣離子由電極4 7、4 9所產生之速率,而由發電機傳 導出去。再者,兩個高壓發電機之接地返回路徑係連接至 一加總連接點1 13,類似於1989年2月28日核發 給Arnold J.Steinman等人之美國專利第4,8 0 9,1 2 7號 中所揭露之電路,以及連接至相同接地路徑1 1 5中之相 關測量電路1 〇 7。然而,不像上述之習知技術,在本發 明中,在表面1 0位於電離電極附近所產生之外部靜電場 (或當僅存在一弱電場時)存在之情況下,由正電極所排 本紙張尺度適用中國困家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -16- 4529 0|rf A7 _ B7_ 五、發明説明(14 ) 放出之所有離子電流係會流至負電極,且由負電極所排放 出來之離子電流係會流至正電極。此係藉由在相反極性之 電離電極之間的特定距離,其中每一正極電極4 7係定位 在相當靠近負極電極4 9之位置,以及藉由在相反極性之 電極之間的電位差所共同達成。在這些狀態下,當電離電 極附近之充電表面幾乎沒有任何電場存在時,於共同接地 路徑1 1 5中之電流的直流分量係幾乎爲零》當一鄰近之 表面1 0上具有一電荷時|相關之靜電場將造成極性與片 體上之表面電荷相反之離子,離開電離電極而流向具有電 荷之表面。離開電離器所形成之電流係可以測量或者顯示 在接地路徑1 1 5中,以做爲表面電荷之極性及量値之指 標。 圖1 B係顯示本發明之一實施例,其中電離器係配置 在與接地金屬片2 2隔開一段固定距離之位置,以模擬一 般的工業設施。在共同接地返回路徑115中之電流係藉 由測量電路1 0 7來加以測得。高壓發電機9 (或高壓發 電機1 1 )之輸出端係加以控制,以改變供應至電極4 7 '/ # 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (請先W讀背面之注$項再填寫本頁) 之有效電離電位勢,且不改變供應至電極之有效電離 電位勢,直到由電極發出之電離電流平衡且在共同接地返 回路徑中之電流大致爲零爲止a如圖1 c所示’用以開始 中和片體1 0之正及負離子數量的不平衡’可能會在電離 器下游之片體上殘留電荷。 在本發明之一實施例中,高壓發電機9、1 1係用以 在預定之變換率或重複率下,於個別之‘半周波期間產生大 本紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -17- 經濟部中央揉率局員工消費合作社印裝 432 9 〇| a? _ B7 五、發明説明(15 ) 約3 - 1 5仟伏之正或負電壓。在操作上,在半個變換周 波期間’一發電機係僅產生正半周波之高電壓,而另一發 電機則係不作用。接著,在另一半周波期間,該另一發電 機則係僅產生負半周波之高電壓,而先前之發電機則係不 作用。運轉之周波係可以由電源線頻率所決定,以交替地 啓動分開之高壓發電機9、1 1,而在輸出端80、82 上產生半周波之高電壓1 3、1 5。· .詳言之,每一發電機9、1 1係包括用以在所供應電 源之大約2 0仟赫之高頻下運轉,此髙頻運轉將可以降低 用以產生一極性或另一極性之高峰値輸出電壓1 3、1 5 之電壓設備的變壓器之尺寸及重量。 現請參照圖2,其中顯示電路之區塊圖,其中包括高 壓發電機9、1 1,其接地返回路徑,在一實施例中,係 可以連接至加總連接點1 1 3。發電機9、1 1係經由各 別之半波整流器1 9、2 1,而交替地接收供應電源之半 波(例如,傳統之交流電源供應)。所供應之交流電源 2 0之交替的半周波2 3、2 5因此便可供電至各別的換 流器2 7、2 9,其係用以在所供應之交流電源2 0的半 周波期間於大約2 0仟赫之高頻下產生振盪3 1、3 3。 在大約3 - 1 5仟伏之高電壓下的高頻振盪,接著係由各 別的二極體3 5、3 7來進行半波整流,以將所形成之半 波整流、高頻之高電壓供應至各別之I波器3 9、4 1。 I波器會將半波整流電壓之高頻分量移除,以產生會隨時 間經過而變化之個別高電壓輸出4 3、4 5 ’如同半波整 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS > A4祝格(210X297公釐) I---------^------.tr------A , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4329 〇j> a? _^_ B7 五、發明説明(16 ) 流之供應電源2 3、2 5隨時間變化一樣》經過瀘波之高 電壓輸出4 3、4 5係供應至分開的各別組離子發射竃極 47、49,其類型及方向係如上所述。換流器27、 2 9可以柑應於所施加之控制信號來加以控制,以改變供 應至個別電極4 7、49之有效電離電位勢。連接在高壓 發電機之輸出端之間的電阻器8 5,係用以在輸出端及相 關電電極4 7、4 9上提供大致爲零的電位勢,其在交替 的半周波期間係不作用的。如圖2所示,換流器2 7、 2 9係可以習知之方式來加以直接控制,以相應於所施加 之控制信號1 0 1而改變供應至個別電極4 7、4 9之高 電壓輸出,其中該控制信號係由稍後將參照圖3所說明之 裝置所發出》 現請參照圖3之電路圖,其中顯示一輸入濾波網5 0 ,其包括變阻器及感應及電容元件,以保護電源線電壓瞬 間干擾及電磁干擾。以電源線或其他頻率及任何電壓値( 例如,24伏特、120伏特、220伏特等等)供應之 交流功率,係經由二極體丄9、2 1而供應至各別之高頻 換流器2 7、2 9。就每一換流器而言,半波整流之供應 交流電壓係加以瀘波5 2、54,以供應至高頻振盪器 56、58,其係包括增壓變電器60、62 >增壓變電 器6 0、6 2係包括連接在電晶體對偶6 8、7 0之各別 排放或收集電路中之線圈。增壓變電器係包括偶合至電晶 體對偶之基礎或閘柵電路之線圈,以形成再生式反饋迴圈 ’其可以在電源線電流傅導至相關二極體1 9、2 1期間 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -19- 經濟部中央標準局負工消费合作社印掣 43290^) ^ A7 _B7__. 五、發明説明(17 ) ,大致位在由電容6 3、6 5之集槽電路及線圈6 7、 6 9初步感應所決定之頻率上。感應器5 7、5 9係可將 電流穩定地流至線圈6 7、6 9及電容器6 3、6 5之並 聯嚮應集槽電路。變流器6 4、6 6係採樣電晶體對偶 6 8、7 0之集電流或放電流•以提供降低量値之比例電 流來驅動電晶體對偶6 8、7 0。該比例驅動電流係可以 在每一交替周波中之半正弦波變化期間,在相當廣泛之輸 入電壓範圍中操作。 每一增壓變電器6 0、6 2係包括輸出線圈7 2或 7 4,其係連接至電容電壓加倍電路7 6、7 8,其係在 一極性或另一極性之輸出終端8 0、8 2上提供整流過的 高電壓。經整流過之輸出電壓係經由電容器8 4、8 6來 加以瀘波,以提供可供應至離子發射電極4 7、4 9之輸 出電壓。輸出電壓4 3、4 5係應相對於彼此或者相對於 接地系統來加以調整,以使電離電極4 7、4 9產生大致 相等之正及負離子電流,以促進電離狀態之平衡。極高電 阻(例如,5 0百萬歐姆)之電阻器8 5係連接在輸出端 子之間,以釋放瀘波電容器8 4、8 6,且額外的高電阻 値電阻器9 0、9 2亦可以連接在離子發射電極4 7、 4 9與輸出端子之間,以限制電容電壓加倍電路7 6、 78所供應之最大輸出電流。變壓器60、62、64、 6 6及其他用以在高頻運轉之小尺寸元件,係可以相當方 便地內裝在一共同外殼1 0 3中,而與電離電極4 7、 4 9 一起安裝在靠近移動片體1 0的附近,如圖4所示。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) (請先Μ讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 ή -20- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 4329 01 $ 五、發明説明(18 ) 此一安裝可以避免在高壓發電機與電離電極之間配置電纜 ,且可以促使交流電源安全、低電壓地連接至外殼1 0 3 〇 用以測量在共用系統接地返回路徑中之電流的直流分 量,將在以下詳細說明。極性與電離電極上之電荷相反之 電荷,係會經由正極高壓發電機9之接地返回電路1 0 9 以及負極高壓發電機11之接地返回電路111而導離發 電機。兩個高壓發電機之個別的接地返回電路1 0 9及 1 1 1係連接至一加總連接點1 1 3,且接著經由亦可做 爲一返回電流感應電阻器之高電阻器1 0 5來以接地。測 量電路之其他元件係包括一電容器1 0 6,其係與電阻器 1 0 5並聯而做爲一瀘波器。通過電阻器1 0 5之電壓降 係由直流電壓計1 0 7或類似之裝置所測量,如圖3所示 。此系統接地返回電流因此便可以指示或顯示出由電離器 流至電荷表面之淨離子電流之極性及量値,並且可以感應 以提供關於在移動片體上之電荷値之訊息,或者係有關電 離器操作上之訊息,或者係可用以供應信號至換流器2 7 、2 9,如圖2所示,以控制供應至個別電極4 7、4 9 之高電壓値。 現請參照圖4,其中顯示連接至個別輸出端8 0、 8 2且安裝在移動片體10附近之電極47、49的一個 實施例。高電壓發電機係安裝在一共同外殻1 〇 3中’用 以與電離電極4 7、4 9 一起安裝在移動片體1 〇附近。 此一安裝可以避免在高壓發電機與電離電極之間配置電纜 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) -I I I---I ϋ 1—m n T I υ n I . A i 《請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -21 - 五、發明説明(19 ) ,且可以促使交流電源安全、低電壓地連接至外殻1 0 3 。在此一設計中,成列漸細針狀之電離電極4 7、4 9係 共同連接至一極性或另一極性之高電壓導體9 5、9 7, 且一極性之空氣離子以及相反極性之離子便可以在移動片 體10附近,於交替周波期間產生,以控制在移動片體 1 0上之靜電荷。在輸入信號之每半個周波中,在列針狀 電極4 7、4 9上之電位勢係可以增加至空氣電離値(例 如,3-15仟伏),且另一列之針狀電極係可以做爲接 地參考(或零電位勢),以在針狀電極4 7、4 9附近建 立高電場梯度,來促進空氣電離之進行。 在另一實施例中,兩極性之電離電極係能以交替之方 式(一),C + ) ,( —),( + )而排列在單一行列上 ,而相鄰電極之間隔大約係在1/4英吋至2英吋的範圍 內,且最好其間距係大約1/2至1英吋*在又一實施例 中,電極係成對地配置,使得每一具有正電壓之電極係相 鄰具有負電壓之電極,其中在一對中之兩電極距離係小於 成對電極之間的距離。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 在又一實施例中,如圖5所示,習知的脈衝寬度調幅 器或截波器24、26係在之前連接至換流器27、29 ,以降低平均(或整體)輸入電壓28、30,但實質上 不會改變供應至換流器2 7、29之電壓的形成及波形。 做爲脈衝寬度調幅器之截波器2 4、2 6可以包括電晶體 、MOSFETs、或者其他相同開關裝置,其係可以相 較於變流器之振盪頻率而打開或關閉,其中該變流器係具 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐) ~ -22- «329 Ο φ Α7 五、發明説明(2〇 ) 有相應於由一增幅器117所輸出之控制信號101之可 變期間控制性《增幅器117之輸入係連接至內含電阻器 1 0 5及電容器1 0 6之測量電路。接通期間相對於總期 間(接通及關閉)之比値,在供應低頻輸入2 3、2 5之 整個半周波期間係可以維持固定不變,且截波器當供應至 換流器2 7、2 9時所輸出之平均電壓的振幅係維持半個 正弦波形,其係相對於周波之縮減而縮減。 在接地返回路徑中之電流的直流分量,係指示或顯示 淨電離電流之極性及量値,且可用以供應信號至如圖5所 示之截波器2 4、2 6,以控制供應至個別電極4 7、 4 9之高電壓。在本發明之實施例中,在一移動片體1 0 上之電荷中和的自動平衡性係可以藉由一或另一發電機9 、1 1相應於,例如,在輸入端9 9輸入至增幅器1 1 7 之信號而加強之,其係表示在系統接地返回中之淨電流。 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 在此一實施例中,如圖5所示之電路係產生一控制信 號9 9,其係用以如上述之方式來供應至一個或兩個發電 機9、1 1,以改變其所輸出之電壓的電離電位勢。舉例 來說,該指示移動至一電荷表面之淨正極離子電流之接地 返回,係可以降低在負極發電機1 1中之截流器2 6之輸 出,且因而降低在負極電離電極4 9上之電壓。降低負電 壓係可以有效地降低與負極電極4 9連接且重組之正極離 子數量。 本發明亦可用以在一表面上沉積電荷,其係藉由將離 子由電極移轉至表面上,以將板片或膜片材料之所謂的靜 本紙張尺度適用中困國家標準(CNS > Α4祝格(210Χ297公釐) -23- ' 4329 0(^ A7 五、發明説明(21 ) 電 >釘住#在其他板片或固定表面上。爲了完成此一動作 ,電離電極係配置在鄰近一接地表面之位置上,諸如甩以 傳送薄膜材料之金屣滾輪上。高電壓發電機係可加以調整 ,以產生不同比例之正極及負極電離電流,以將表面雙極 性充電,或者係一極性之離子在相關之電極上具有大多數 ,以單極性地將該表面充電《在電極與金屬滾輪之間所形 成之庫侖力,便會將離子朝向支撐在滾輪上之薄膜材料來 移動,藉此將薄膜材料之片體加以充電之。 因此,依照本發明之髙電壓發電機、電離電極以及控 制結構,係可以供應正及負離子,以控制在一諸如絕緣材 料之移動片體上之工件上的靜電荷。由所產生之空氣離子 所中和的靜電荷之自動平衡或信號控制,便因此可以控制 表面電荷,舉例來說,電荷中和便可大致達到淨電荷爲零 ,以增進片體材料之處理。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
A 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家榇率(CNS > A4规格(公釐) -24-

Claims (1)

  1. ο 9 2 3 4 ABCW
    六、申請專利範圍 第8711 8695號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國89年9月修正 1 一種由一系統來控制靜電荷之方法,其中該系統 係包括第一及第二電離電極,其係分別連接至第一及第二 高電壓發電機,該高電壓發電機係可以分別提供正極高電 壓及負極高電壓至第一及第二電離電極,以由第一電極產 生正離子以及由第二電極產生負離子,該方法包含: 同時針對該第一及第二高電壓發電機來建立一共同接 地返回路徑; 將與該第一高電壓發電機極性相反之電荷流經由共同 接地返回路徑來加以導離,且其係以大致相同於第一電離 電極產生離子之速率來導離: 將與該第二高電壓發電機極性相反之電荷流經由共同 接地返回路徑來加以導離,且其係以大致相同於第二電離 電極產生離子之速率來導離; 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 將第一及第二電極所產生之一極性或另一極性之所有 離子加以導引,使其在一外部靜電場存在之狀態下,流向 具有相反極性之電極; 將該第一及第二電極配置在靠近具有不同量値,包括 大致零電荷,之一極性或另一極性之靜電荷的表面,藉此 在靠近第一及第二電極之位置上產生一靜電場,以造成由 相民極性之電極流出之電離電流的一部分係流至電荷表面 本紙張尺度適珀t國因家標準(CNS)A4規格(210 * 297公釐) 4329 ο_ 1 D8 六、申請專利範圍 r {請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 將該第一及第二高電壓發電機所流出之電荷,經由接 地返回路徑而形成組合流,且其係以大致相等於導向電荷 表面之離子流動速率來形成組合流;以及 偵測該由第一及第二高電壓發電機所形成之組合電流 〇 2 .根據申請專利範圍第1項之方法,其中偵測該由 第一及第二高電壓發電機所形成之組合電流,係包括測量 及顯示組合電流之直流(D C )分量。 3 .根據申請專利範圍第2項之方法,其包含: 消除在該第一及第二電極附近之所有靜電場; 將該第一及第二高電壓發電機所流出之電荷,經由接 地返回路徑而形成組合流,且其係以大致相等於導向電荷 表面之離子流動速率來形成組合流,而使得在一外部靜電 場存在之狀態下,該組合電流係大致爲零。 4 .根據申請專利範圍第1項之方法,其包含: 間歇性及交替性地啓動該第一及第二高電壓發電機。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5 .根據申請專利範圍第4項之方法,其中在該啓動 步驟中,第一及第二高電壓發電機其中之一係用以產生高 電壓輸出,而另一高電壓發電機之輸出値則係大致爲零。 6 .根據申請專利範圍第1項之方法,其中第一及第 二高電壓發電機之高電壓輸出係可以獨立調整的。 7 . —種控制在一表面上之靜電荷之方法,其係利用 第一及第二電離電極,其係分別連接至第一及第二高電壓 本紙張尺度適碘中國因家標準(CNS)A4規格(210x 297公釐) -2- ο 9 2 3 4 A8B8C8D8 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發電機’該高電壓發電機係可以分別提供正極高電壓及負 極高電壓至第一及第二電離電極,以由第一電極產生正離 子以及由第二電極產生負_離子,該方法包含: 同時針對該第一及第二高電壓發電機來建立一共同接 地返回路徑; 將與該第一高電壓發電機極性相反之電荷流經由共同 接地返回路徑來加以導離I且其係以大致相同於第一電離 電極產生離子之速率來導離; 將與該第二高電壓發電機極性相反之電荷流經由共同 接地返回路徑來加以導離,且其係以大致相同於第二電離 電極產生離子之速率來導離: 將第一及第二電極定位在與傅導接地隔開一段距離之 處; 將離子電流之一部分導流在相反極性之電極之間: 將離子電流之另一部分由電極導流至傳導接地;以及 使該第一及第二高電壓發電機所產生之離子流之組合 電流之直流分量大致爲零。 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 8 .根據申請專利範圍第7項之方法,其中使該第一 及第二高電壓發電機所產生之離子流之組合電流之直流分 量大致爲零之步驟1係藉由調整該由第一及第二高電壓發 電機之至少其中之一所供應之高電壓値而完成。 9 .根據申請專利範圍第7項之方法,其中該與傳導 接地隔開的距離係介於一至六英吋之間。 1 0 .根據申請專利範圍第7項之方法,另包含: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -3 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 <329〇0 § _^ D8 六、申請專利範圍 將第一及第二電極配置在靠近具有電荷於其上之表面 的位置’以在一極性或另一極性之第一及第二電極的附近 形成一外部靜電場,以造成電離電流由極性相反之第一及 第二電極之其中之一流至電荷表面: 將該第一及第二高電壓發電機所流出之電荷,經由接 地返回路徑而形成組合流,且其係以大致相等於導向電荷 表面之離子流動速率來形成組合流;以及 偵測該由第一及第二高電壓發電機所形成之組合電流 〇 1 1 .根據申請專利範圔第7項之方法,其包含: 間歇性及交替性地啓動該第一及第二高電壓發電機。 1 2 .根據申請專利範圍第1 1項之方法,其中在該 啓動步驟中,第一及第二高電壓發電機其中之一係用以產 生高電壓輸出,而另一高電壓發電機之輸出値則係大致爲 零。 1 3 · —種用以供應電離電位勢至電極以由一對換流 器來電離空氣之方法,其中該換流器係可以相應於所供應 之電子信號而在高頻中產生振盪,該方法包含: 交替地供應電子信號至換流器,以致能每一換流器, 使其相位相反於在高頻下之振盪; 在每一換流器中由振盪來形成交流高電壓輸出;以及 將每一換流器輸出之交流高電壓輸出加以整流,用以 在一時間間隔中之相關換流器的運轉期間,由交流高電壓 輸出來形成一半波整流輸出’且同時藉由所供應之電子信 本紙張尺度適角中國國家標準(CNS)A4規格m〇 X 297公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 'SJ. 線 -4- A8 B8 C8 D8 4329〇{| 六、申請專利範圍 號來加以致能1以供應電位勢至電離電極。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 .根據申請專利範圍第13項之方法,其包含: 將電離電極所產生之離子供應至移動絕緣材料之片體 上由移動片體經過所選定之位置上,以中和在片體上之電 荷;以及 偵測相關之半波整流輸出之離子電流組合,以提供一 控制信號,用以選擇性地控制所產生之離子的數量及極性 之至少一參數,以在離子供應至片體之部位移動通過之後 *降低餘留在片體上之殘留電荷。 1 5 .根據申請專利範圍第1 4項之方法,其中該控 制信號係供應至至少一換流器,以選擇性地變換由其輸出 之交流高電壓輸出β 1 6 . —種供應離子至具有電荷之物件上之裝置,包 含: 第一及第二電極,~其係用以電離空氣; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —第一高電壓發電機,其係連結至第一電極,以供應 正極電壓至第一電極,以及一第二高電壓發電機,其係連 結至第二電極,以供應負極電壓至第二電極,第一及第二 高電壓發電機皆可產生一可獨立調整之高電壓輸出; —共同接地返回路徑,經由該路徑,相反極性之電荷 係可以由該第一及第二高電壓發電機導離; 控制電路,其係用以致動該第一及第二高電壓發電機 ,以間歇地及交替地分别供應正極及負極高電壓:以及 一感應電路,其係連結至接地返回路徑,用以感應由 本紙張尺度適角t國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) -5- 88899 ABCD 432y〇J 六、申請專利範圍 第一及第二高電壓發電機所傳送之組合電荷流之直流分量 » (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 配合裝置,闬以將接地返回路徑中之組合電荷流之直 流分量維持在一速率,該速率係大致相等於在外部電場存 在於該第一及第二電極附近的情況下,由第一及第二電極 流出之離子流動離開該裝置之速率。 1 7 ·根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中該配 合裝置係包括第一及第二電極隔開一段距離,而使得在外 部電場存在於該第一及第二電極附近的情況下,大致所有 之空氣離子可以在第一及第二電極之間流動。 1 8 ·根據申請專利範圍第1 7項之裝置,其中該配 合裝置進一步在第一及第二電極之間係包括有電位差,而 使得在外部電場存在於該第一及第二電極附近的情況下, 大致所有之空氣離子可以在第一及第二電極之間流動= 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 19 .根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中該配 合裝置係包括第一及第二電極隔開一段距離以及在第一及 第二電極之間包括有電位差之組合,而使得在外部電場存 在於該第一及第二電極附近的情況下,大致所有之空氣離 子可以在第一及第二電極之間流動。 2 ◦.根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中該第 一發電機以及第二發電機之輸出係與一電阻器相連接。 2 1 .根據申請專利範圍第2 0項之裝置,其中該電 阻器係具有選定之阻抗値,用以當一高電壓發電機具有高 輸出時,另一高電壓發電機之輸出値係大致爲零。 本紙張尺度適rt中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) 43290 | A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 2 2 .根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中第一 及第二高電壓發電機係皆可在電源線頻率以上之頻率下運 轉,且包括相對於在電ίΐ線頻率下運轉之增壓變壓器而具 有較小尺寸之增壓變壓器。 2 3 ,根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中每一 電極皆鄰接配置在基本上具有電荷欲加以中和之材料片體 上’而在一操作周波期間供應一極性之離子,且在另一操 作周波期間供應另一極性之離子,以降低在片體上之淨電 荷。 2 4 .根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中在該 接地返回路徑中之組合電荷流中之直流分量,係可以指示 與電荷物件之量値及極性有關之淨電離電流之量値及極性 〇 2 5 ·—種供應離子之裝置,其包含: —第一發電機|其係可以相應於選定頻率之半波整流 交流電壓而提供具有一極性之高電壓: —第二發電機,其係可以相應於選定頻率之半波整流 交流電壓而提供具有相反極性之高電壓; 連接至第一及第二發電機之電路,其係用以供應交替 之输入信號至第一及第二發電機,而在输入信號之正極半 周波上運轉該第一發電機,以產生該極性之高電壓,以及 在輸入信號之負極半周波上運轉該第二發電機’以產生相 反極性之高電壓:以及 —電離電極’其係用以接收由個別發電機所產生之高 本紙張尺度適用中國國家楳準(CNS>A4規格(210 X 297公爱) ΙΊ !| I I I ----- I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· •線 -IN - ο 9 2 3 4 8 0^3^ A^CD 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 電壓,而在交替輸入信號之半周波期間在其中一電離電極 上產生具有一極性之離子,且在交替輸入信號之另一半周 波期間在另一電離電極上產生具有另一極性之離子。 2 6 ·根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中每一 電極係配置在相當靠近相反極性電極之位置上,而使得在 外部電場存在於該第一及第二電極附近的情況下’大致所 有之空氣離子可以在第一及第二電極之間流動。 2 7 ·根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中每一 電極係配置在相當靠近相反極性電極之位置上’而使得在 每一運轉周波期間,每一電極在相當接近之位置上係具有 大致爲零之參考電位勢。 2 8 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中由該 第一及第二發電機所產生之高電壓,係會在第一及第二電 極之間產生電位差,而使得在外部電場存在於該第一及第 二電極附近的情況下,大致所有之空氣離子可以在第一及 第二電極之間流動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 9 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中每一 第一及第二發電機包含: 一半波整流器,其係用以整流輸入信號’以產生具有 一極性之整流低電壓交流信號於第一發電機’以及具有相 反極性之信號於第二發電機; 一位在每一發電機中之換流器,其係用以相關之半波 期間,將半波整流器之低電壓信號轉換成高電壓、高頻率 交流電壓;以及 本紙張尺度適角中國國家楳準(CNS)A4规格(210 X 297公愛) -8 - ο 9 2 3 4 888^ra ABCD .經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 —第二半波整流器,其係連接至每一換流器,用以在 交替之輸入信號的相關半波期間,將高電壓 '高頻率之交 流電轉換成半波整流高電壓。 3 0 .根據申請專利範圍第2 9項之裝置,其中每— 第二半波整流器係包括一電壓加倍器,其包括一第一二極 體及一串聯之第一電容器,以接收高電壓、高頻率交流電 ,且包括一第二二極體及一串聯之第二電容器,以產生該 半波整流高電壓通過第二電容器。 3 1 .根據申請專利範圍第2 9項之裝置,其中該換 流器係包括變壓器以及整流電路,其係與電極鄰接配置, 以降低在電極與整流電路之間的高電壓連接長度。 3 2 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中該電 路係包括一對二極體共同連接至一交流輸入信號之供應源 且包括該對二極體之其中之一係連接至第一發電機,用 以在供應交流输入信號之半周波期間致動該發電機,以及 包括該對二極體之另一個係連接至第二發電機,用以在供 應交流輸入信號之另一半周波期間致動該發電機》 3 3 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其包含: 一電路,其係構成發電機之共同連接以做爲系統接地 ,以感應在系統接地中發電機之組合的返回電流,以由該 電流中產生一信號,來指示系統接地組合之返回電流之量 値及方向。 3 4 ·根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中發電 機之輸出係可以獨立調整的。 本紙張尺度適角中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) I-----I--I I 1^ ,^.--I-----^---_----I--^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 4329。_ 六、申請專利範圍 3 5 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中每一 電極皆鄰接配置在基本上具有電荷欲加以中和之材料片體 上,而在一操作周波期間供應一極性之離子,且在另一操 作周波期間供應另一極性之離子,以降低在片體上之淨電 荷。 3 6 .根據申請專利範圍第3 3項之裝置,其中在該 接地返回路徑中之組合電荷流中之直流分量,係可以指示 與電荷物件之量値及極性有關之淨電離電流之量値及極性 0 3 7 ·根據申請專利範圍第3 6項之裝置,其中至少 —發電機係可以相應於所洪應之控制信號而改變其所產生 之高電壓。 3 8 .根據申請專利範圔第3 7項之裝置,其中控制 信號係正比於系統接地返回電流,且改變至少一換流器之 輸出,以產生正極及負極離子之選定的比例,其中該離子 係由用以接收正極及負極之高電壓的電離電極所產生。 3 9 .根據申請專利範圍第2 5項之裝置,其中該交 流輸入信號之頻率係爾源線交流電壓之頻率。 4 0 .根據申請專利範圍第1 6項之裝置,其中每一 電極係鄰接配置在一導電性表面,而該表面係與一插置在 該表面中之非導電性材料相接觸,且電極係在一運轉周波 期間供應具有一極性之離子於該表面上,以及在另一運轉 周波期間供應具有相反極性之離子於該表面上,以提供在 材料上之淨電荷|以使其可以吸引至該導電性表面。 本紙張尺度適用中因國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) τ 裝 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10· 43290A 龆 Γ C8 D8 t、申請專利範圍 4 1 .根據申請專利範圍第4 0項之裝置I其中該發 電機係用以藉由電離電極而產生具有絕大多數之正或負離 子 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適ffl中國0家標準(CNS)A4规格(210 x 297公楚) -11 -
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