[發(fā)明專利]微脈沖雙極性電暈離子發(fā)生器及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280016280.4
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN103501914B
• 公開（公告）日: 2016-10-12
• 發(fā)明（設計）人: 萊斯利·韋恩·帕奇吉
• 申請（專利權）人: 伊利諾斯工具制品有限公司
• 主分類號: B03C3/68
• 分類號: B03C3/68;B03C3/38;H01T23/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 脫穎

1.一種用于在將發(fā)射器和參考電極隔開的空間內(nèi)產(chǎn)生離子的裝置，該裝置包括：

發(fā)射器；

參考電極；

電源，設置成向所述發(fā)射器提供至少一個脈沖串對，所述脈沖串對包括順次交替的正脈沖串和負脈沖串，并且所述正脈沖串包括電離正電壓波形，所述負脈沖串包括電離負電壓波形；

其中所述電離正電壓波形和所述電離負電壓波形在所述發(fā)射器和所述參考電極之間交替地產(chǎn)生電壓梯度，通過電暈放電產(chǎn)生包括正、負離子的離子云。

2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述正脈沖串還包括出現(xiàn)在所述電離正波形之前的第一非電離負電壓波形。

3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，所述電源包括具有初級線圈和次級線圈的變壓器，所述電源設置成通過在所述初級線圈上儲存能量來在所述次級線圈上產(chǎn)生所述第一非電離負電壓波形，并且設置成當所述能量釋放時在所述初級線圈兩端產(chǎn)生電壓，導致在所述次級線圈的兩端產(chǎn)生所述電離正波形。

4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其中，所述正脈沖串還包括第二非電離負電壓波形，所述第二非電離負電壓波形由所述電壓所導致的電路諧振產(chǎn)生。

5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，還包括：

連接到所述變壓器的衰減電路，設置成在所述電路諧振產(chǎn)生所述第二非電離負電壓波形之后減少由所述電路諧振產(chǎn)生的非電離電壓波形。

6.根據(jù)權利要求3所述的裝置，還包括：

連接到所述變壓器的衰減電路，設置成在產(chǎn)生所述電離正電壓波形之后減少由所述電路諧振產(chǎn)生的非電離電壓波形。

7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述電源包括初級線圈和次級線圈，所述電源設置成：通過在第一時段使得電流流過所述初級線圈的一部分并且在所述第一時段結束之后的第二時段使得另一電流流過所述初級線圈的另一部分，在所述次級線圈上交替產(chǎn)生所述正、負脈沖串。

8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其中，所述第一時段和所述第二時段相等。

9.根據(jù)權利要求1所述的裝置：

所述電源包括初級線圈和次級線圈，所述初級線圈具有初級線圈第一末端、初級線圈第二末端和中心抽頭，所述次級線圈電連接于所述發(fā)射器和所述參考電極；并且

所述電源設置成：通過交替地使得第一電流流過所述第一末端和所述中心抽頭以及使得第二電流流過所述第二末端和所述中心抽頭，在所述次級線圈上交替產(chǎn)生所述正、負脈沖串。

10.根據(jù)權利要求9所述的裝置：

所述初級線圈和所述次級線圈是高壓升壓變壓器的一部分，所述次級線圈包括電連接于所述發(fā)射器的次級線圈第一末端和電連接于所述參考電極的次級線圈第二末端；

所述正脈沖串還包括第一非電離負電壓波形；

所述裝置還包括脈沖驅(qū)動電路，設置成在一時段內(nèi)產(chǎn)生所述第一電流和所述第二電流；以及

其中，在所述時段期間，在所述次級線圈上產(chǎn)生所述第一非電離負電壓波形，當所述時段結束時，在所述次級線圈上產(chǎn)生所述電離正波形。

11.根據(jù)權利要求2所述的裝置，所述第一非電離負波形設置成其上升轉換速率和下降轉換速率分別小于所述電離正波形的上升轉換速率和下降轉換速率。

12.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述電源以每秒1至4000次范圍內(nèi)的重復率產(chǎn)生所述脈沖串對，所述脈沖串對具有從0.1%到1%的占空系數(shù)。

13.根據(jù)權利要求12所述的裝置，還包括以下的任意組合：

氣源，所述電源設置成具有與所述氣源所引起的氣體運動速度成函數(shù)關系的所述重復率；

離子平衡電路，所述電源對所述離子平衡電路作出響應，包括通過改變所述電離負電壓波形的幅值來作出響應；以及

火花電涌抑制器和離子活動電路，電連接于所述參考電極和公共參考總線之間。

14.一種用于在將發(fā)射器和參考電極隔開的空間內(nèi)產(chǎn)生離子的方法，該方法包括：

向所述發(fā)射器提供至少一個脈沖串對，所述脈沖串對包括順次交替的正脈沖串和負脈沖串，所述正脈沖串包括電離正電壓波形，所述負脈沖串包括電離負電壓波形；

其中，所述電離正電壓波形和所述電離負電壓波形在所述發(fā)射器和所述參考電極之間產(chǎn)生電壓梯度，通過電暈放電產(chǎn)生包括正、負離子的離子云。