DE-102013109797-B4 - Ionisator

Abstract

Ionisator (10), der in der Nähe einer Elektrode (14) durch Aufbringen einer Spannung auf die Elektrode (14) Ionen generiert, umfassend: eine erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a), die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung mit positiver Polarität zu generieren, eine zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b), die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung mit negativer Polarität zu generieren, einen ersten Widerstand (22a), der an eine Ausgangsseite der ersten Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) angeschlossen ist, einen zweiten Widerstand (22b), der an eine Ausgangsseite der zweiten Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) angeschlossen ist, und eine Schalteinheit (24), welche den ersten Widerstand (22a) und den zweiten Widerstand (22b) mit der Elektrode (14) des Ionisators (10) verbindet, wobei die erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) dazu eingerichtet ist, die Gleichspannung mit positiver Polarität kontinuierlich zu generieren, wobei die zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) dazu eingerichtet ist, die Gleichspannung mit negativer Polarität kontinuierlich zu generieren, wobei die Schalteinheit (24) einen ersten Schalter (28a), der eine Verbindung zwischen dem ersten Widerstand (22a) und der Elektrode (14) herstellen kann, und einen zweiten Schalter (28b), der eine Verbindung zwischen dem zweiten Widerstand (22b) und der Elektrode (14) herstellen kann, aufweist und wobei der erste Schalter (28a) und der zweite Schalter (28b) dazu eingerichtet sind, jeweils in voneinander verschiedenen Zeitbändern eingeschaltet zu werden.

Inventors

• Tomokazu Hariya
• Satoshi Kitano
• Naoto Sasada

Assignees

• SMC KABUSHIKI KAISHA

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20130906

Priority Date

20120910

Claims (5)

1. Ionisator (10), der in der Nähe einer Elektrode (14) durch Aufbringen einer Spannung auf die Elektrode (14) Ionen generiert, umfassend: eine erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a), die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung mit positiver Polarität zu generieren, eine zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b), die dazu eingerichtet ist, eine Gleichspannung mit negativer Polarität zu generieren, einen ersten Widerstand (22a), der an eine Ausgangsseite der ersten Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) angeschlossen ist, einen zweiten Widerstand (22b), der an eine Ausgangsseite der zweiten Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) angeschlossen ist, und eine Schalteinheit (24), welche den ersten Widerstand (22a) und den zweiten Widerstand (22b) mit der Elektrode (14) des Ionisators (10) verbindet, wobei die erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) dazu eingerichtet ist, die Gleichspannung mit positiver Polarität kontinuierlich zu generieren, wobei die zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) dazu eingerichtet ist, die Gleichspannung mit negativer Polarität kontinuierlich zu generieren, wobei die Schalteinheit (24) einen ersten Schalter (28a), der eine Verbindung zwischen dem ersten Widerstand (22a) und der Elektrode (14) herstellen kann, und einen zweiten Schalter (28b), der eine Verbindung zwischen dem zweiten Widerstand (22b) und der Elektrode (14) herstellen kann, aufweist und wobei der erste Schalter (28a) und der zweite Schalter (28b) dazu eingerichtet sind, jeweils in voneinander verschiedenen Zeitbändern eingeschaltet zu werden.
2. Ionisator (10) nach Anspruch 1 , außerdem umfassend eine Schaltsteuerschaltung (26) zur Steuerung der Ein- und Ausschaltzeitpunkte des ersten Schalters (28a) und des zweiten Schalters (28b), wobei der erste Schalter (28a) und der zweite Schalter (28b) Halbleiterschaltelemente sind, die dazu eingerichtet sind, durch von der Schaltsteuerschaltung (26) zugeführte Steuersignale ein- und ausgeschaltet zu werden.
3. Ionisator (10) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) und die zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) Cockcroft-Walton-Schaltungen sind.
4. Ionisator (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, außerdem umfassend eine Wechselspannungsgenerierungsschaltung (16, 16a, 16b), die dazu eingerichtet ist, eine Wechselspannung zu generieren, und einen Transformator (18, 18a, 18b), dessen Primärwicklung mit der Wechselspannungsgenerierungsschaltung (16, 16a, 16b) verbunden ist, wobei als Gruppen, die jeweils durch eine Wechselspannungsgenerierungsschaltung (16, 16a, 16b) und einen Transformator (18, 18a, 18b) gebildet werden, die erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) in einer Gruppe mit einer Sekundärwicklung eines Transformators (18a) verbunden ist, und wobei in einer anderen Gruppe die zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) mit einer Sekundärwicklung eines Transformators (18b) verbunden ist, oder wobei alternativ die erste Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20a) und die zweite Gleichspannungsgenerierungsschaltung (20b) gemeinsam mit der Sekundärwicklung des Transformators (18) in einer Gruppe verbunden sind, und wobei die Wechselspannungsgenerierungsschaltung (16, 16a, 16b) dazu eingerichtet ist, die Wechselspannung kontinuierlich zu generieren.
5. Ionisator (10) nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet , dass die Wechselspannungsgenerierungsschaltung (16, 16a, 16b) einen DC-AC-Wandler aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, eine Gleichstromeingangsspannung in eine Wechselspannung umzuwandeln und die Wechselspannung zu der Primärwicklung des Transformators (18, 18a, 18b) auszugeben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ionisator, der in der Nähe einer Elektrode durch Aufbringen einer Spannung auf die Elektrode Ionen generiert. In JP H10 - 64 691 A, JP 2000 - 58 290 A und JP 2007 - 66 770 A sind Technologien beschrieben, bei denen Ionen in der Nähe von Elektroden generiert werden, indem Hochspannungen auf die Elektroden aufgebracht werden. Die generierten Ionen werden in Richtung auf ein zu neutralisierendes Objekt freigesetzt, wodurch eine statische Aufladung des Objektes entfernt und das Objekt neutralisiert werden kann. Im Einzelnen ist in JP H10 - 64 691 A beschrieben, dass eine Hochspannung mit Hochfrequenz, die durch eine Hochspannungsoszillationsschaltung generiert wird, zwei doppelten Spannungsgleichrichterschaltungen zugeführt wird. Eine Gleichstromhochspannung mit positiver Polarität, die durch eine der doppelten Spannungsgleichrichterschaltungen gleichgerichtet wird, wird über einen Widerstand auf eine der Elektroden aufgebracht. Eine Gleichstromhochspannung mit negativer Polarität, die durch die andere der doppelten Spannungsgleichrichterschaltungen gleichgerichtet wird, wird über einen anderen Widerstand auf eine andere der Elektroden aufgebracht. Außerdem ist in JP 2000 - 58 290 A eine Technik beschrieben, bei der eine Reihenschaltung mit einer Schaltung zur Generierung einer Hochspannung mit positiver Polarität und einem Widerstand und eine Reihenschaltung mit einer Schaltung zur Generierung einer Hochspannung mit negativer Polarität und einem Widerstand parallel zu einer individuellen Elektrode angeschlossen sind. Durch abwechselndes Betätigen der Schaltung zur Generierung einer Hochspannung mit positiver Polarität und der Schaltung zur Generierung einer Hochspannung mit negativer Polarität werden in diesem Fall Gleichspannungen mit positiver Polarität und Gleichspannungen mit negativer Polarität abwechselnd generiert und auf die Elektrode aufgebracht. Außerdem ist in JP 2007 - 66 770 A eine Technik beschrieben, bei der eine Reihenschaltung mit einem Generator für Hochspannung positiver Polarität und einem Halbleiterschalter und eine Reihenschaltung mit einer Schaltung zur Generierung einer Hochspannung mit negativer Polarität und einem Halbleiterschalter parallel zu einer individuellen Elektrode angeschlossen sind. Auch in diesem Fall werden durch abwechselndes Betreiben des Generators für die Hochspannung mit positiver Polarität und des Halbleiterschalters sowie des Generators für die Hochspannung mit negativer Polarität und des Halbleiterschalters Gleichspannungen mit positiver Polarität und Gleichspannungen mit negativer Polarität abwechselnd generiert und auf die Elektrode aufgebracht. Andererseits ist in JP H10 - 108 480 A eine Hochspannungsschaltschaltung beschrieben, die bei einem Ionisator angewendet werden kann. Die Hochspannungsschaltschaltung wird durch eine Gleichspannungsquelle mit positiver Polarität und einer Gleichspannungsquelle mit negativer Polarität sowie vier Halbleiterschaltelemente gebildet. Durch Steuerung von Ein- und Aus-Zeiten der jeweiligen Halbleiterschaltelemente werden in diesem Fall eine Gleichspannung positiver Polarität und eine Gleichspannung negativer Polarität abwechselnd auf eine Last aufgebracht. DE 10 2007 049 529 A1 und US 2007 / 0 279 829 A1 offenbaren eine Elektrodenvorrichtung zur kontaktlosen Beseitigung einer elektrostatischen Aufladung von einem Material. Zusammenfassung der Erfindung Bei dem Ionisator gemäß JP 2000 - 58 290 A werden aber zwei Widerstände parallel zu der Elektrode angeschlossen. In dem Fall, dass durch eine der Schaltungen zur Generierung einer Gleichstromhochspannung und den Widerstand eine Gleichspannung auf die Elektrode aufgebracht wird, besteht aber die Möglichkeit, dass ein Teil des Stroms, der durch den einen Widerstand fließt, über den anderen Widerstand in die andere Schaltung zur Generierung einer Gleichstromhochspannung fließt. Dementsprechend sinkt der Wert der tatsächlich auf die Elektrode aufgebrachten Spannung auf einen niedrigeren Wert als die Gleichspannung, die durch die eine Schaltung zur Generierung einer Gleichstromhochspannung generiert wird. Wird beispielsweise angenommen, dass die beiden Widerstände den gleichen Widerstandswert haben, so wird der Wert der auf die Elektrode aufgebrachten Spannung nur halb so groß wie der Gleichspannungswert. Als Folge hiervon sinkt die Effizienz, mit welcher Ionen in der Nähe der Elektrode generiert werden, merklich, und die Fähigkeit des Ionisators Ladungen zu entfernen, die das zu neutralisierende Objekt aufladen, wird signifikant verringert. Im Hinblick auf dieses Problem kann es in Betracht gezogen werden, das Absinken des auf die Elektrode aufgebrachten Spannungswerts zu kompensieren und auszugleichen und damit die Ladungsentfernungsfähigkeit zu gewährleisten, indem das Spannungsniveau der Gleichspannung, die durch die eine Schaltung zur Generierung einer Gleichstromhochspannung generiert wird, erhöht wird. Wenn aber der Wert der Glei