自动平衡的微脉冲电离风机制造技术

在本发明专利技术的一个实施例中，提供一种自动平衡在双极电晕放电中形成的离子化的空气流的方法。所述方法包括：提供具有连接到微脉冲的AC电源的至少一个离子发射极和参考电极的空气移动装置，和具有至少一个离子平衡监测器和电晕放电调整控制的控制系统；产生短持续时间的电离微脉冲的可变极性群组：其中所述微脉冲在两个极性电压的振幅和持续时间中主要地不对称，且使至少一个极性的电离脉冲的大小超过电晕阈值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案的交叉参考本申请为2012年2月6日递交的美国申请第13/367,369号的部分延续申请。美国申请第13/367,369号在此完全被以引用的方式并入本文中。
技术介绍
1.
本专利技术的实施例大体涉及电离风机。2.
技术介绍
静电荷中和器被设计以去除或最小化静电荷累积。静电荷中和器通过产生空气离子且将那些离子传递到带电目标来去除静电荷。一个具体种类的静电荷中和器为电离风机。电离风机通常用电晕电极产生空气离子，且使用风扇(或多个风扇)将空气离子朝向感兴趣的目标引导。监测或控制风机的性能利用两个测量。第一测量为平衡。当正空气离子的数目等于负空气离子的数目时，理想的平衡出现。在电荷板监测器上，理想的读数为零。实践中，静态中和器被控制在零周围的小区间内。举例来说，可将静态中和器的平衡规定为大致±0.2伏特。第二测量为空气离子电流。较高的空气离子电流是有用的，因为可在较短时间周期中将静电荷放电。较高的空气离子电流与用电荷板监测器测量的低放电时间相关。
技术实现思路
在本专利技术的实施例中，提供一种自动平衡在双极电晕放电中形成的电离的空气流的方法。所述方法包括：提供具有连接到微脉冲的AC电源的至少一个离子发射极和参考电极的空气移动装置，和具有至少一个离子平衡监测器和电晕放电调整控制的控制系统；产生短持续时间电离微脉冲的可变极性群组：其中所述微脉冲在两个极性电压的振幅和持续时间中主要地不对称，且使至少一个极性电离脉冲的大小超过电晕阈值。在本专利技术的另一实施例中，提供一种用于自动平衡的电离风机的设备。所述设备包括：空气移动装置和至少一个离子发射极和参考电极，它们均连接到高电压源；和离子平衡监测器；其中所述高电压源的变压器、所述离子发射极和参考电极布置于AC电流电路的闭合环路中，且所述环路由高值敏感电阻器接地。附图简述将参看以下图详细地描述作为实例推荐的本公开的各种实施例，其中相似附图标记标示相似元件，且在附图中：图1A为根据本专利技术的实施例的电离风机的总览图的框图。图1B为图1A的风机的横截面图。图1C为根据本专利技术的实施例的电离风机中包括的传感器的框图。图2A为根据本专利技术的实施例的图1A的电离风机和来自风机的电离的空气流的框图。图2B为根据本专利技术的实施例的电离风机中的系统的电气框图。图3为根据本专利技术的实施例的反馈算法300的流程图。图4为根据本专利技术的实施例的微脉冲产生器控制的微脉冲产生器算法的流程图。图5A为根据本专利技术的实施例的在负脉冲串的形成期间的系统操作的流程图。图5B为根据本专利技术的实施例的在正脉冲串的形成期间的系统操作的流程图。图6为根据本专利技术的实施例的在目前脉冲相位期间的系统操作的流程图。图7为根据本专利技术的实施例的在传感器输入测量期间的系统操作的流程图。图8为根据本专利技术的实施例的微脉冲的波形图。图9为根据本专利技术的实施例的在平衡警报期间的系统操作的流程图。具体实施方式在以下具体描述中，为了解释的目的，阐述众多具体细节以提供对本专利技术的各种实施例的透彻理解。所属领域的一般技术人员将认识到，本专利技术的这些各种实施例只是说明性的且决不意图是限制性的。本专利技术的其他实施例将易于浮现在受益于本文中的公开的这些技术人员的脑海里。本专利技术的实施例可应用于许多类型的空气电离器，它们被配置为(例如)电离棒、风机或内嵌的电离装置。覆盖面广的电离风机需要高效的空气电离与短放电时间和严格的离子平衡控制的组合。图1A为根据本专利技术的实施例的电离风机100的总览图的框图，而图1B为图1A的风机100沿着线A-A的横截面图。高效的空气电离由在发射极点102的阵列(即，发射极点阵列102)与两个参考电极104、105(图示为上部参考电极104和下部参考电极105)之间形成的双极电晕放电来实现。发射极点102被安装于保护性格板106(即，通风道106)上，所述保护性格板106也同等地帮助加速电离空气的流动。风扇103(图1A)为在发射极点阵列102(离子发射极102)与两个参考电极104、105之间的空间130内提供高度可变空气流125的空气移动装置。通风道106集中空气流125且将空气流125分配在电晕放电的空间130中。电晕产生的正和负离子在电极102、104和105之间移动。空气流动125能够取得和带走由电晕放电形成的正和负离子中的仅相对小的部分。根据本专利技术的一个实施例，迫使空气125离开通风道(106)出口131，且空气125通过空气电离传感器101。传感器101的设计的一个实施例的细节展示于图1C中。风扇(在图1B中展示为框126)提供空气125的流动。空气电离电压传感器101具有在管道106的全宽上展开的百叶窗型薄介电板109。百叶窗板109引导来自管道106和上部电极104的电离的空气流125b(电离的一股空气125b)的一部分125a(或样本125a)(同样参见图2A)，以使得传感器101可感测且收集电离的空气流125b的一部分125a中的离子电荷中的一些。收集的离子电荷接着形成控制信号250(图2)，所述控制信号250由算法300(图3)使用以平衡电离风机100中的离子。板109的顶部侧132具有充当敏感性电极108的窄金属条，且底部侧133具有较宽的接地简单电极110。此电极110通常被屏蔽，以使得空气电离传感器101与发射极点阵列102的高电场屏蔽开。电极108收集离子的电荷中的一些，从而导致与电离的空气流125b中的离子平衡成比例的电压/信号135(图2A)。来自传感器101的电压/信号135由控制系统107(图2中展示为系统200)使用以监测和调整电离的空气流125b中的离子平衡。此信号135还由信号250表示，所述信号250被输入到如以下将进一步论述的采样和保持电路205内。离子平衡传感器的其他配置(例如，呈浸没在离子流中的传导性格板或金属网的形式)也可用于本专利技术的其他实施例中。根据本专利技术的另一实施例，使用离子电流传感器204监测电离流平衡。因此，本专利技术的一个实施例提供系统200(图2)，其包括用于监测电离的空气流平衡的电离返回电流传感器204。在本专利技术的另一实施例中，系统200包括用于监测电离的空气流平衡的空气电离电压传感器101。在本专利技术的又一实施例中，系统200包括双传感器，所述双传感器包括空气电离电压传感器101和电离电流返回传感器204，传感器101和204两者均被配置以用于监测电离的空气流平衡。电离返回电流传感器204包括电容器C2和电容器C1，以及电阻器R1和R2。电容器C2绕过电流检测电路提供到接地的AC电流路径。电阻器R2将离子电流转换成电压(Ii*R2)，且电阻器R1和R2与电容器C2形成低通滤波器以滤出由微脉冲形成的感应电流。从传感器204流出的返回电流210被表示为I2。流动到发射极点102的电流254为电流求和Σ(Ii(+),Ii(-),I2,Ic1,Ic2)，其中电流Ic1和Ic2分别为流过电容器C1和C2的电流。图2A示出在发射极102与参考电极104、105之间流动的离子电流220。来自管道106的空气流125转换电离的空气流125b中的这两个离子电流220的一部分，电离的空气流125b移动到在风机100外的电荷中和目标。所述目标在图1B中总体展示为块127，它可相对于电离风机100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动平衡在双极电晕放电中形成的电离的空气流的方法，所述方法包括：提供具有连接到微脉冲的AC电源的至少一个离子发射极和参考电极的空气移动装置，和具有至少一个离子平衡监测器和电晕放电调整控制的控制系统；产生短持续时间电离微脉冲的可变极性群组：其中所述微脉冲在两个极性电压的振幅和持续时间中主要地不对称，且使至少一个极性的电离脉冲的大小超过电晕阈值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.19 US 14/220,1301.一种自动平衡在双极电晕放电中形成的电离的空气流的方法，所述方法包括：提供具有连接到微脉冲的AC电源的至少一个离子发射极和参考电极的空气移动装置，和具有至少一个离子平衡监测器和电晕放电调整控制的控制系统；产生短持续时间电离微脉冲的可变极性群组：其中所述微脉冲在两个极性电压的振幅和持续时间中主要地不对称，且使至少一个极性的电离脉冲的大小超过电晕阈值。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微脉冲的至少一个极性的持续时间比微脉冲之间的时间间隔短至少大约100倍。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述微脉冲以彼此紧随的方式被布置成群组/脉冲串，且其中一个极性脉冲串包括在大约2与16个之间的正电离脉冲；且负脉冲串包括在大约2到16个正电离脉冲之间，在所述正脉冲串与负脉冲串之间具有时间间隔，所述时间间隔等于连续脉冲周期的大约2倍。4.根据权利要求1所述的方法，其中为了平衡电离的空气流，所述电晕放电调整控制改变由所述电压源产生的所述正和/或负脉冲串中的脉冲的数目。5.根据权利要求1所述的方法，其中为了平衡电离的空气流，所述电晕放电调整控制改变由所述电压源产生的所述正和/或负脉冲串中的电离脉冲的持续时间。6.根据权利要求1所述的方法，其中为了平衡电离的空气流，所述电晕放电调整控制改变由所述电压源产生的所述正和/或负脉冲串的电离脉冲的周期。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述离子平衡监测器通过在所述脉冲的AC电压源、所述离子发射极与参考电极之间布置闭合环路电流路径来提供分离离子对流电流。8.根据权利要求1所述的方法，包括：在所述微脉冲之间的时间周期期间执行离子平衡监测。9.根据权利要求1所述的方法，包括：通过整合所述正与负对流电流的差分信号来执行离子平衡监测。10.一种用于自动平衡的电离风机(100)的设备，包括：空气移动装置和都连接到高电压源的至少一个离子发射极和参考电极；以及离子平衡监测器；其中所述高电压源的变压器、所述离...

【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华·欧德恩斯基，彼得·格夫特，莱斯利·帕特里奇，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US