專(zhuān)利名稱(chēng)：靜電消除器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)靜電消除器，g在提供ー種可減少該尖端放電部累積過(guò)多的結(jié)晶狀物質(zhì)，同時(shí)可降低放電針損耗的靜電消除器。
背景技術(shù)：
按，一種藉由在針狀電極(放電針)與相對(duì)電極構(gòu)成的放電電極上施加高電壓，發(fā)生電暈放電，而在大氣中產(chǎn)生正負(fù)的空氣離子的靜電消除器。此種靜電消除器中，高電壓可為直流電壓，亦可為交流電壓，不過(guò)，使用交流高電壓時(shí)，在針狀電極上交互地施加正負(fù)的電壓。 此時(shí)，在針狀電極上施加正電壓情況下，產(chǎn)生的正負(fù)空氣離子中，負(fù)離子向針狀電極移動(dòng)，正離子向相對(duì)電極移動(dòng)。此時(shí)，大部分的正離子被相對(duì)電極捕捉，而一部分正離子越過(guò)相對(duì)電極而釋放于外部。另外，在針狀電極上施加負(fù)電壓情況下，發(fā)生與施加正電壓時(shí)完全相反的現(xiàn)象，產(chǎn)生的正負(fù)空氣離子中，大部分的負(fù)離子被相對(duì)電極捕捉，而一部分負(fù)離子越過(guò)相對(duì)電極而釋放于外部。此種靜電消除器，使用交流電壓時(shí)，由于可大致等量地分別產(chǎn)生正離子與負(fù)離子，因此，藉由向帶電體釋放如上述產(chǎn)生的正負(fù)空氣離子，其帶電體不論帶正電或負(fù)電時(shí)，均可中和其電荷，而良好地進(jìn)行消除靜電。而類(lèi)似如此的電暈放電式靜電消除器，藉由施加到放電針上數(shù)kV的高壓電在放電針前端使其產(chǎn)生ー較強(qiáng)的電場(chǎng)而隨著飄浮在空中的灰塵(particle)被附著到放電針的時(shí)間經(jīng)過(guò)越久其除電效果必然會(huì)降低。由于一般施加到放電針的輸出電壓越大者，因離子生成量越多，因此加快消除靜電的速度，也將延長(zhǎng)消除靜電的有效距離。然而，施加于放電針的電壓越高，產(chǎn)生的ニ氧化硅(SiO2)也越多、吸引ニ氧化硅及灰塵形成結(jié)晶狀物質(zhì)的量也越多，同時(shí)電暈放電的副作用所產(chǎn)生的臭氧量也越多。除了產(chǎn)生吸引結(jié)晶物、灰塵、產(chǎn)生臭氧的問(wèn)題之外，也會(huì)使得放電針尖因?yàn)楦邷貢?huì)而氧化及原子脫離針尖形成放電針尖會(huì)逐漸的損耗；這些狀況都會(huì)因?yàn)槭┘拥碾妷涸礁呔蜁?huì)越嚴(yán)重。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題即在提供ー種可減少該尖端放電部累積過(guò)多的結(jié)晶狀物質(zhì)，同時(shí)可降低放電針尖損耗的靜電消除器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種靜電消除器，其至少包含有驅(qū)動(dòng)單元，用以連接電源；負(fù)離子放射単元，該負(fù)離子放射單元設(shè)有ー壓電變壓器、至少一二極管以及負(fù)離子放電針，該壓電變壓器設(shè)有一次側(cè)及二次側(cè)，該ニ極管設(shè)有P極及N扱，該壓電變壓器的一次側(cè)與該驅(qū)動(dòng)單元連接，而該負(fù)離子放電針則透過(guò)該ニ極管的P極與該壓電變壓器的二次側(cè)連接，該ニ極管的N極則連接至接地端；以及正離子放射単元，該正離子放射單元設(shè)有ー壓電變壓器、至少一二極管以及正離子放電針，該壓電變壓器設(shè)有一次側(cè)及二次側(cè)，該ニ極管設(shè)有P極及N扱，該壓電變壓器的一次側(cè)與該驅(qū)動(dòng)單元連接，而該正離子放電針則透過(guò)該ニ極管的N極與該壓電變壓器的二次側(cè)連接，該ニ極管的P極則連接至接地端。該負(fù)離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一電阻，該第一電阻串接于ニ極管的N極與接地端之間；且該正離子放射単元并進(jìn)ー步設(shè)有第一電阻，該第一電阻串接于ニ極管的P極與接地端之間。該負(fù)離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管串接于ニ極管的N極與接地端之間；且該正離子放射単元并進(jìn)ー步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管串接于ニ極管的P極與接地端之間。該負(fù)離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一、第二電阻以及至少ー發(fā)光二極管，該ニ極管的P極連接于該壓電變壓器的二次側(cè)，該ニ極管的N極則連接至該第一電阻一端，該第一電阻另端則連接至該發(fā)光二極管一端，該發(fā)光二極管另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元及該第二電阻一端，該第二電阻另端則連接到接地端；而該正離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一、第二電阻以 及至少ー發(fā)光二極管，該ニ極管的N極連接于該壓電變壓器的二次側(cè)，該ニ極管的P極則連接至該第一電阻一端，該第一電阻另端則連接至該發(fā)光二極管一端，該發(fā)光二極管另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元及該第二電阻一端，該第二電阻另端則連接到接地端。該負(fù)離子放電針以及正離子放電針裝設(shè)于ー氣體噴ロ周?chē)帲撠?fù)離子、正離子放電針?lè)謩e具有一尖端放電部，該尖端放電部朝向該氣體噴ロ，并與該氣體噴ロ的氣體噴出面形成第一夾角，該第一夾角小于或等于90度。該尖端放電部分別設(shè)有由該負(fù)離子、正離子放電針朝內(nèi)漸縮的傾斜面，以及該傾斜面末端的針尖，該針尖的位置靠近該氣體噴ロ的外周?chē)?。該針尖位置與氣體噴口外周?chē)木嚯x小于或等于15mm。該針尖位置與氣體噴ロ最前緣的距離小于或等于8mm。該第一夾角位于該針尖與該氣體噴ロ的氣體噴出面間，而該傾斜面與該針尖的軸向方向形成有第二夾角，且該第二夾角小于該第一夾角。該靜電消除器進(jìn)ー步設(shè)有風(fēng)扇単元，該風(fēng)扇単元設(shè)于該氣體噴口內(nèi)，用以提供氣流至該氣體噴ロ。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型可利用壓電變壓器二次側(cè)的高輸出阻杭，以及壓電變壓器的阻抗可隨負(fù)載變更而變化其內(nèi)部阻抗值，再配合ニ極管的正向阻抗與逆向阻抗不同的特性，連接放電針之后可以得到一單向極性的離子放射回路，并且可以用比較低電壓的電暈放電來(lái)產(chǎn)生足夠的正離子與負(fù)離子，完成比較低的放電針尖結(jié)晶物、減少臭氧量，以及減少放電針尖損耗。

圖I為本實(shí)用新型中靜電消除器第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型中靜電消除器第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型中靜電消除器第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型中靜電消除器第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型中靜電消除器第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型中靜電消除器的放大結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型中負(fù)離子放電針的電壓準(zhǔn)位波形圖。[0026]圖8為本實(shí)用新型中正離子放電針的電壓準(zhǔn)位波形圖。圖號(hào)說(shuō)明軸向方向Tl第一夾角Al第二夾角A2距離D1、D2靜電消除器I驅(qū)動(dòng)單元10負(fù)離子放射單元20壓電變壓器21一次側(cè) 211二次側(cè) 212ニ極管 22P 極 221N 極 222負(fù)離子放電針23尖端放電部231傾斜面232針尖233接地端24第一電阻25發(fā)光二極管26第二電阻27正離子放射單元30壓電變壓器31一次側(cè) 311二次側(cè) 312ニ極管 32P 極 321N 極 322正離子放電針33尖端放電部331傾斜面332
、[0059]針尖333接地端34第一電阻35發(fā)光二極管36第二電阻37氣體噴ロ 40[0065]氣體噴出面41風(fēng)扇單元50靜電消除對(duì)象60。
具體實(shí)施方式
如圖I為本實(shí)用新型靜電消除器的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)用新型的靜電消除器I至少包含有驅(qū)動(dòng)單元10、負(fù)離子放射単元20以及正離子放射単元30。其中該驅(qū)動(dòng)単元10用以連接負(fù)載電源。該負(fù)離子放射単元20設(shè)有ー壓電變壓器21、至少一二極管22以及負(fù)離子放電針23，該壓電變壓器21設(shè)有一次側(cè)211及二次側(cè)212，該ニ極管22設(shè)有P極221及N極222， 該壓電變壓器的一次側(cè)211與該驅(qū)動(dòng)単元10連接，而該負(fù)離子放電針23則透過(guò)該ニ極管的P極221與該壓電變壓器的二次側(cè)212連接，該ニ極管的N極222則連接至接地端24。該正離子放射単元30同樣設(shè)有ー壓電變壓器31、至少一二極管32以及正離子放電針33，該壓電變壓器31同樣設(shè)有一次側(cè)311及二次側(cè)312，該ニ極管32設(shè)有P極321及N極322，該壓電變壓器的一次側(cè)311與該驅(qū)動(dòng)単元10連接，而該正離子放電針33則透過(guò)該ニ極管的N極322與該壓電變壓器的二次側(cè)312連接，該ニ極管的P極321則連接至接地端34。故負(fù)載電源輸入后，可利用該壓電變壓器21、31 二次側(cè)的高輸出阻抗，以及壓電變壓器21、31的阻抗可隨負(fù)載變更而變化其內(nèi)部阻抗值，再配合ニ極管22、32的正向阻抗與逆向阻抗不同的特性，分別連接負(fù)離子放電針23、正離子放電針33之后可以得到ー單向極性的離子放射回路。其中，由該驅(qū)動(dòng)単元10驅(qū)動(dòng)該負(fù)離子放射単元的壓電變壓器的一次側(cè)211，使其二次側(cè)212輸出AC高周波高電壓(30KHz 120KHz)。而此二次側(cè)212高電壓連接到ニ極管22，以及經(jīng)由負(fù)離子放電針23連接到大氣中。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是壓電變壓器21的負(fù)載為大氣與ニ極管22的并聯(lián)回路。當(dāng)該壓電變壓器的二次側(cè)212輸出負(fù)半周吋，對(duì)ニ極管的P極221而言為逆向?qū)?、阻抗很大，因此電?負(fù)電流)由壓電變壓器的二次側(cè)212經(jīng)負(fù)離子放電針23流向的大氣。反之，當(dāng)該壓電變壓器的二次側(cè)212輸出正半周吋，對(duì)ニ極管的P極221而言為順向?qū)?、阻抗小，因此電?負(fù)電流)由接地端24流向ニ極管的N極222，再由ニ極管的P極221流向壓電變壓器的二次側(cè)212，大氣電子(負(fù)電流)也流向壓電變壓器的二次側(cè)212。結(jié)果在負(fù)離子放電針23上可以得到一負(fù)電壓的電壓準(zhǔn)位、而此負(fù)電壓準(zhǔn)位上有一高周波的交流載波，經(jīng)實(shí)驗(yàn)(如圖7所示)此負(fù)電壓位準(zhǔn)約_1，300V、載波在-1，800疒-900V之間震蕩之下，可以得到大量的負(fù)離子釋出到大氣中。而正離子與負(fù)離子放射狀況相反但原理相同，當(dāng)該正離子放射單元壓電變壓器的二次側(cè)312輸出正半周吋，對(duì)ニ極管的N極322而言為逆向?qū)ā⒆杩购艽?，因此電流由壓電變壓器的二次?cè)312經(jīng)正離子放電針33流向的大氣，可以視為對(duì)大氣充電。而當(dāng)壓電變壓器的二次側(cè)312輸出負(fù)半周吋，對(duì)ニ極管的N極322而言為順向?qū)?、阻抗小，因此電流由接地?4流向ニ極管的P極321，再由ニ極管的N極322流向壓電變壓器的二次側(cè)312，大氣電流也流向壓電變壓器的二次側(cè)312，可以視為大氣對(duì)壓電變壓器的二次側(cè)312放電。結(jié)果在正離子放電針33上可以得到一正電壓的電壓準(zhǔn)位、而此正電壓準(zhǔn)位上有一高周波的交流載波，經(jīng)實(shí)驗(yàn)(如圖8所示)此正電壓位準(zhǔn)約1，500V、載波在正1，800V^1, 200V之間震蕩之下，就可以得到大量的正離子釋出到大氣中。由上述組合此一正離子放射與負(fù)離子放射，就可以用比較低電壓的電暈放電來(lái)產(chǎn)生足夠的正離子與負(fù)離子，以減少放電針的針尖累積結(jié)晶物質(zhì)的量、也能減少產(chǎn)生的臭氧量，同時(shí)也可以降低放電針的損耗。如圖2所示為本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，該負(fù)離子放射單元20進(jìn)ー步設(shè)有第一電阻25，該第一電阻25串接于ニ極管的N極222與接地端24之間；且該正離子放射単元30并進(jìn)ー步設(shè)有第一電阻35，該第一電阻35串接于ニ極管的P極321與接地端34之間，可由所增設(shè)第一電阻25、35的電阻值大小，可以預(yù)先設(shè)置限制正、負(fù)離子放射的強(qiáng)度。如圖3所示為本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，該負(fù)離子放射単元20進(jìn)ー步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管26，該發(fā)光二極管26串接于ニ極管的N極222與接地端24之間；且該正離子放射單元30并進(jìn)ー步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管36，該發(fā)光二極管36串接于ニ極管的P極321 與接地端34之間，可由所增設(shè)的發(fā)光二極管26、36亮度，可以直接觀(guān)察到正、負(fù)離子放射的強(qiáng)度。如圖4所示為本實(shí)用新型的第四實(shí)施例，該負(fù)離子放射単元20進(jìn)ー步設(shè)有第一、第二電阻25、27以及至少ー發(fā)光二極管26，該ニ極管的P極221連接于該壓電變壓器的ニ次側(cè)212，該ニ極管的N極222則連接至該第一電阻25 —端，該第一電阻25另端則連接至該發(fā)光二極管26 —端，該發(fā)光二極管26另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元10及該第二電阻27 —端，該第二電阻27另端則連接到接地端24 ;而該正離子放射単元30進(jìn)ー步設(shè)有第一、第二電阻35、37以及至少ー發(fā)光二極管36，該ニ極管的N極322連接于該壓電變壓器的二次側(cè)312，該ニ極管的P極321則連接至該第一電阻35 —端，該第一電阻35另端則連接至該發(fā)光二極管36 —端，該發(fā)光二極管36另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元10及該第二電阻37 —端，該第二電阻37另端則連接到接地端34。再者，上述各實(shí)施例中，該負(fù)離子放電針23以及正離子放電針33裝設(shè)于ー氣體噴ロ 40周?chē)?，如圖5所示，并設(shè)有一風(fēng)扇單元50，該風(fēng)扇單元50設(shè)于該氣體噴ロ 40內(nèi)，用以提供氣流至該氣體噴ロ的氣體噴出面41吹出，該負(fù)離子、正離子放電針23、33利用電暈放電產(chǎn)生負(fù)、正離子，再藉由該風(fēng)扇單元50所提供的傳導(dǎo)氣流，將負(fù)、正離子傳導(dǎo)至靜電消除對(duì)象60，藉以達(dá)到靜電消除的目的。其中，該負(fù)離子、正離子放電針23、33分別具有一尖端放電部231、331，請(qǐng)同時(shí)參閱圖6所示，該尖端放電部231、331朝向該氣體噴ロ 40，并與該氣體噴ロ的氣體噴出面41形成第一夾角Al，該第一夾角Al小于或等于90度，而該尖端放電部231、331分別設(shè)有由該負(fù)離子、正離子放電針23、33朝內(nèi)漸縮的傾斜面232、332，以及該傾斜面末端的針尖233、333，其中該第一夾角Al位于該針尖233、333與該氣體噴ロ的氣體噴出面41間，而該傾斜面232、332與該針尖233、333的軸向方向Tl形成有第二夾角A2，且該第二夾角A2小于該第一夾角Al。上述該負(fù)離子、正離子放電針23、33的配置方式中，該尖端放電部231、331朝向該氣體噴ロ 40，亦即該針尖233、333迎向傳導(dǎo)氣流流動(dòng)的方向，可減少該尖端放電部上結(jié)晶狀物質(zhì)的累積量，同時(shí)降低放電針的損耗。又因風(fēng)扇單元帶動(dòng)空氣流動(dòng)吋，由于離心カ的關(guān)系，靠近該風(fēng)扇單元外周?chē)幍娘L(fēng)速最強(qiáng)，所以放電針的針尖233、333位置靠近該氣體噴ロ 40的外周?chē)?，而該針?33、333位置與氣體噴ロ 40外周?chē)木嚯x(Dl)小于或等于15mm，該針尖233、33 3位置與氣體噴ロ31最前緣的距離(D2)小于或等于8mm，使該針尖233、333位置可處于傳導(dǎo)氣流的風(fēng)速最強(qiáng)處，有助于該結(jié)晶狀物質(zhì)被風(fēng)力吹散，進(jìn)ー步減少該尖端放電部上結(jié)晶狀物質(zhì)的累積量。
權(quán)利要求1.一種靜電消除器，其特征在于，其至少包含有 驅(qū)動(dòng)單元，用以連接電源； 負(fù)離子放射単元，該負(fù)離子放射單元設(shè)有ー壓電變壓器、至少一二極管以及負(fù)離子放電針，該壓電變壓器設(shè)有一次側(cè)及二次側(cè)，該ニ極管設(shè)有P極及N扱，該壓電變壓器的一次側(cè)與該驅(qū)動(dòng)單元連接，而該負(fù)離子放電針則透過(guò)該ニ極管的P極與該壓電變壓器的二次側(cè)連接，該ニ極管的N極則連接至接地端；以及 正離子放射単元，該正離子放射單元設(shè)有ー壓電變壓器、至少一二極管以及正離子放電針，該壓電變壓器設(shè)有一次側(cè)及二次側(cè)，該ニ極管設(shè)有P極及N扱，該壓電變壓器的一次側(cè)與該驅(qū)動(dòng)單元連接，而該正離子放電針則透過(guò)該ニ極管的N極與該壓電變壓器的二次側(cè)連接，該ニ極管的P極則連接至接地端。
2.如權(quán)利要求I所述的靜電消除器，其特征在干，該負(fù)離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一電阻，該第一電阻串接于ニ極管的N極與接地端之間；且該正離子放射単元并進(jìn)ー步設(shè)有第一電阻，該第一電阻串接于ニ極管的P極與接地端之間。
3.如權(quán)利要求I所述的靜電消除器，其特征在干，該負(fù)離子放射單元進(jìn)ー步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管串接于ニ極管的N極與接地端之間；且該正離子放射單元并進(jìn)ー步設(shè)有至少ー發(fā)光二極管，該發(fā)光二極管串接于ニ極管的P極與接地端之間。
4.如權(quán)利要求I所述的靜電消除器，其特征在干，該負(fù)離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一、第二電阻以及至少ー發(fā)光二極管，該ニ極管的P極連接于該壓電變壓器的二次側(cè)，該ニ極管的N極則連接至該第一電阻一端，該第一電阻另端則連接至該發(fā)光二極管一端，該發(fā)光ニ極管另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元及該第二電阻一端，該第二電阻另端則連接到接地端；而該正離子放射單元進(jìn)一步設(shè)有第一、第二電阻以及至少ー發(fā)光二極管，該ニ極管的N極連接于該壓電變壓器的二次側(cè)，該ニ極管的P極則連接至該第一電阻一端，該第一電阻另端則連接至該發(fā)光二極管一端，該發(fā)光二極管另端則連接至該驅(qū)動(dòng)単元及該第二電阻一端，該第二電阻另端則連接到接地端。
5.如權(quán)利要求I至4任一所述的靜電消除器，其特征在干，該負(fù)離子放電針以及正離子放電針裝設(shè)于ー氣體噴ロ周?chē)帲撠?fù)離子、正離子放電針?lè)謩e具有一尖端放電部，該尖端放電部朝向該氣體噴ロ，并與該氣體噴ロ的氣體噴出面形成第一夾角，該第一夾角小于或等于90度。
6.如權(quán)利要求5所述的靜電消除器，其特征在于，該尖端放電部分別設(shè)有由該負(fù)離子、正離子放電針朝內(nèi)漸縮的傾斜面，以及該傾斜面末端的針尖，該針尖的位置靠近該氣體噴ロ的外周?chē)?br> 7.如權(quán)利要求6所述的靜電消除器，其特征在于，該針尖位置與氣體噴口外周?chē)木嚯x小于或等于15mm。
8.如權(quán)利要求6所述的靜電消除器，其特征在于，該針尖位置與氣體噴ロ最前緣的距離小于或等于8mm。
9.如權(quán)利要求6所述的靜電消除器，其特征在于，該第一夾角位于該針尖與該氣體噴ロ的氣體噴出面間，而該傾斜面與該針尖的軸向方向形成有第二夾角，且該第二夾角小于該第一夾角。
10.如權(quán)利要求5所述的靜電消除器，其特征在干，該靜電消除器進(jìn)ー步設(shè)有風(fēng)扇單元， 該風(fēng)扇單元設(shè)于該氣體噴口內(nèi)，用以提供氣流至該氣體噴ロ。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型靜電消除器至少包含有驅(qū)動(dòng)單元、負(fù)離子放射單元以及正離子放射單元，該負(fù)離子放射單元設(shè)有一壓電變壓器、至少一二極管以及負(fù)離子放電針，該正離子放射單元設(shè)有一壓電變壓器、至少一二極管以及正離子放電針，利用壓電變壓器二次側(cè)的高輸出阻抗，以及壓電變壓器的阻抗可隨負(fù)載變更而變化其內(nèi)部阻抗值，再配合二極管的正向阻抗與逆向阻抗不同的特性，連接放電針之后可以得到一單向極性的離子放射回路，并且可以用比較低電壓的電暈放電來(lái)產(chǎn)生足夠的正離子與負(fù)離子，完成比較低的放電針尖結(jié)晶物、減少臭氧量，以及減少放電針尖損耗。
文檔編號(hào)H05F3/04GK202524630SQ20122002044
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
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