JP2007173247A - Ultraviolet ray generator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば沿面放電によりキセノン等の希ガスと酸素等の混合ガスから紫外線を発生する紫外線発生装置に係り、更に詳しくは、紫外線量を制御することが可能な紫外線発生装置に関する。 The present invention relates to an ultraviolet ray generator that generates ultraviolet rays from a mixed gas such as oxygen and a rare gas such as xenon by creeping discharge, and more particularly to an ultraviolet ray generator that can control the amount of ultraviolet rays.
紫外線は、例えば上下水道の殺菌、消毒、および脱色や、工業用水の脱臭や脱色、あるいはパルプの漂白、更には医療機器の殺菌等を行うために広く用いられている。 Ultraviolet rays are widely used to sterilize, disinfect, and decolorize water and sewage, deodorize and decolorize industrial water, bleach pulp, and further sterilize medical equipment.
このような紫外線を発生させる紫外線発生装置として、水銀ランプやエキシマランプがある。低圧の水銀ランプからは、254nm、185nmの波長の紫外線が発生される。一方、エキシマランプからは、キセノン、クリプトン、アルゴンを冷気媒質とした場合、それぞれ172nm、146nm、126nmの紫外線が発生される。 Examples of ultraviolet ray generators that generate such ultraviolet rays include mercury lamps and excimer lamps. From the low-pressure mercury lamp, ultraviolet rays having wavelengths of 254 nm and 185 nm are generated. On the other hand, excimer lamps generate ultraviolet rays of 172 nm, 146 nm, and 126 nm, respectively, when xenon, krypton, and argon are used as a cold medium.
この種の紫外線発生装置は、図１３にその概略構成を示すように、紫外線５を透過可能な誘電体容器からなる放電管１の周囲に配置される電極２と、給電線４を介して電極２に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源３とが備えられている。そして、電源３によって、電極２に交流電圧またはパルス電圧を印加することにより、放電管１の内部に放電を起こすことによって、紫外線５が生成されている。
As shown in the schematic configuration of FIG. 13, this type of ultraviolet ray generator includes an
しかしながら、このような従来の紫外線発生装置では、以下のような問題がある。 However, such a conventional ultraviolet ray generator has the following problems.
すなわち、従来の紫外線発生装置では、紫外線発生量を自由に制御することが困難である。このため、用途に応じた紫外線発生量を実現する場合などにおいては、フィルタ等を適宜使用することによって調節する必要があり、運転の複雑さをもたらすという問題がある。 That is, it is difficult for the conventional ultraviolet ray generator to freely control the ultraviolet ray generation amount. For this reason, in the case of realizing the amount of ultraviolet rays generated according to the application, it is necessary to adjust by appropriately using a filter or the like, and there is a problem that the operation is complicated.
また、放電を開始する場合における印加電圧と、放電を維持するための印加電圧とが異なる電圧であるために、放電開始と放電維持とを同一条件で行うことが困難である。したがって、放電開始時と放電維持時とで印加電圧を変化させなくてはならず、運転の複雑さをもたらすという問題がある。 In addition, since the applied voltage when starting the discharge and the applied voltage for maintaining the discharge are different voltages, it is difficult to start the discharge and maintain the discharge under the same conditions. Therefore, there is a problem that the applied voltage must be changed at the start of discharge and at the time of sustaining discharge, resulting in complicated operation.
この場合、放電維持時において印加電圧を絞ることによって印加電圧を変化させた結果、放電を維持することが困難となり、場合によっては放電を維持できなくなることもありうる。このように放電を維持できなくなった場合には、放電開始のための電圧を再度印加する必要があり、これもまた運転の複雑化を伴うものである。 In this case, as a result of changing the applied voltage by reducing the applied voltage at the time of maintaining the discharge, it becomes difficult to maintain the discharge, and in some cases, the discharge cannot be maintained. When the discharge cannot be maintained in this way, it is necessary to reapply the voltage for starting the discharge, which also complicates the operation.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、運転の複雑化を伴うことなく、紫外線発生量を制御することが可能な紫外線発生装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an ultraviolet ray generator capable of controlling the amount of ultraviolet rays generated without complicating operation.
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
請求項１の発明は、紫外線を透過可能な誘電体容器と、誘電体容器の周囲に配置される電極と、電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、電源によって、電極に交流電圧またはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置であって、放電を検知すると、放電状態であると判定する放電判定手段を付加してなる。
The invention of
請求項２の発明は、紫外線を透過可能な誘電体容器と、誘電体容器の周囲に配置される電極と、電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、電源によって、電極に交流電圧またはパルス電圧を印加することにより、誘電体容器内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置であって、放電を検知すると誘電体容器内部が放電状態であると判定して検知信号を出力する放電判定手段と、放電判定手段から出力された検知信号に基づいて電源によって印加される交流電圧またはパルス電圧を制御し、紫外線の発生量を制御する電圧制御手段とを付加してなる。
The invention of
請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明の紫外線発生装置において、放電判定手段として、発生した紫外線を検知することによって放電状態であることを判定する紫外線検知センサを用いている。 According to a third aspect of the present invention, in the ultraviolet ray generator according to the first or second aspect of the invention, an ultraviolet ray detection sensor that determines a discharge state by detecting the generated ultraviolet ray is used as the discharge determination means. .
請求項４の発明は、請求項１または請求項２の発明の紫外線発生装置において、放電判定手段として、発生した紫外線とともに発生する可視光を検知することによって放電状態であると判定する可視光センサを用いている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the ultraviolet ray generator according to the first or second aspect of the invention, as a discharge determination means, a visible light sensor that determines that a discharge state is detected by detecting visible light generated together with the generated ultraviolet light. Is used.
請求項５の発明は、放電管に電力を供給することによって放電管内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置において、放電管に供給された電力を測定する電力測定手段と、電力測定手段によって測定された電力に基づいて、放電管内部が放電状態であることを判定する放電判定手段とを備えている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an ultraviolet generator for generating ultraviolet rays by causing electric discharge to be generated inside a discharge tube by supplying electric power to the discharge tube, and a power measuring means for measuring the electric power supplied to the discharge tube; Discharging determination means for determining that the inside of the discharge tube is in a discharge state based on the electric power measured by the measuring means.
請求項６の発明は、電源から放電管に電力または電流を供給することによって放電管内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置において、電源によって供給された電力または電流を測定する電力／電流測定手段と、電力／電流測定手段によって測定された電力または電流に基づいて、放電状態を判定する放電判定手段とを備えている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ultraviolet ray generator for generating ultraviolet rays by causing electric discharge or electric current to be supplied from a power source to a discharge tube to measure the electric power or current supplied by the power source. / Current measurement means, and discharge determination means for determining the discharge state based on the power or current measured by the power / current measurement means.
従って、請求項１乃至１３の発明の紫外線発生装置においては、以上のような手段を講じることにより、紫外線の発生量を制御することができる。 Therefore, in the ultraviolet ray generator according to the first to thirteenth inventions, the amount of ultraviolet ray generated can be controlled by taking the above-described means.
以上説明したように、本発明によれば、運転の複雑化を伴うことなく、紫外線発生量を制御することが可能な紫外線発生装置を実現することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize an ultraviolet ray generator capable of controlling the amount of ultraviolet rays generated without complicating operation.
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１から図３を用いて説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図１は、第１の実施の形態に係る紫外線発生装置の一例を示す構成概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of an ultraviolet ray generator according to the first embodiment.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置は、放電管１と、電極対２と、電源３と、給電線４と、制御装置６と、放電検知センサ７と、電力測定モニタ８とから構成してなる。
That is, the ultraviolet ray generator according to the present embodiment includes a
放電管１は、紫外線を透過可能な誘電体容器で構成している。電極対２は、放電管１の周囲に、互いに対面するように配置している。このように配置された電極対２は、給電線４を介して電源３から交流電圧またはパルス電圧が印加されることによって、容量結合方式により、放電管１に対して高周波電力を供給する。供給された電力は、電力測定モニタ８によって測定され、測定値が制御装置６に出力されるようにしている。
The
このように放電管１に対して高周波電力を供給することによって、放電管１の内部に放電を起こし紫外線５を発生させている。放電検知センサ７は、発生した紫外線５の発生量を測定し、測定値を制御装置６へと出力する。放電検知センサ７は、例えば、一般的に使用されている紫外線検知センサや可視光センサを用いる。放電管１から紫外線５が発生する場合には、同時に可視光も発生する。放電検知センサ７として可視光センサを用いた場合には、このように紫外線５と同時に発生する可視光を検出する。
By supplying high-frequency power to the
なお、放電検知センサ７に代えて、電力測定モニタ８の測定値に基づいて、放電管１における放電状態を検知するようにしてもよい。この場合、電力測定モニタ８の測定値と、放電管１における放電開始電力との相関関係を予め把握しておき、測定値がしきい電力を超えている場合には、放電が起きているものと判定する。
Instead of the discharge detection sensor 7, the discharge state in the
制御装置６は、放電検知センサ７から出力された測定値、および電力測定モニタ８によって測定された測定値に基づいて、電源３が電極対２に印加する交流電圧またはパルス電圧を制御し、放電入力を制御することによって、紫外線５の発生量を制御している。
The
図２は、電極対２に印加する電圧のピーク値（Ｖ）と、放電管１に入力される電力である放電入力（Ｗ）との関係を示す相関図である。図２に示すように、電圧ピーク値が、ある一定のしきい電圧Ｔを超えると放電が開始し、その後は、電圧ピーク値を上昇させるのに伴って放電入力もまた増加する。放電入力の増加に比例して、紫外線５の発生量も増加する。
FIG. 2 is a correlation diagram showing the relationship between the peak value (V) of the voltage applied to the
したがって、本実施の形態に係る紫外線発生装置は、制御装置６が電源３を制御し、交流電圧またはパルス電圧の印加量を制御し、放電入力を制御することによって、紫外線５の発生量を制御する。
Therefore, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る紫外線発生装置の作用について説明する。 Next, the operation of the ultraviolet ray generator according to the present embodiment configured as described above will be described.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、図２に示すように、電圧ピーク値の上昇に伴って紫外線５の発生量もまた増加することを利用して、制御装置６によって、電源３が印加する交流電圧またはパルス電圧を制御することによって、放電入力が制御される。その結果、紫外線５の発生量が制御される。
That is, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
なお、放電入力量および紫外線発生量は、電力測定モニタ８および放電検知センサ７によって測定され、測定結果が制御装置６に出力される。これにより、制御装置６では、放電入力量や紫外線発生量をモニタしながら、放電入力を制御することができるので、所望量の紫外線５を容易に発生させることができる。
The discharge input amount and the ultraviolet ray generation amount are measured by the
上述したように、本実施の形態に係る紫外線発生装置においては、上記のような作用により、制御装置６が、電源３が印加する交流電圧またはパルス電圧を制御することによって、紫外線５の発生量を制御することができる。その結果、用途に応じて、所望する量の紫外線５を発生させることが可能となる。
As described above, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the
なお、図１に示すように、対面型の電極対２を用い、容量結合方式で放電管１に高周波電力を供給する紫外線発生装置に代えて、図３に示すように、誘導コイル型のコイル型電極１０を用い、誘導結合方式で放電管１に高周波電力を供給するようにしても同様の作用効果を奏することができる。
As shown in FIG. 1, an induction coil type coil is used as shown in FIG. 3 instead of an ultraviolet ray generator that uses a face-to-face
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図４から図８を用いて説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図４から図６は、電源３から供給される交流電圧の波形パターンの例を示す図であって、図４は正弦波の場合、図５は三角波の場合、図６は略正弦波の場合をそれぞれ示している。
FIGS. 4 to 6 are diagrams showing examples of waveform patterns of AC voltage supplied from the
図７は、放電管１に供給される電圧の立ち上がりと、紫外線発生量との関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the rise of the voltage supplied to the
図８は、放電管１に供給される電圧に対する紫外線発生量の関係を、印加される交流電圧の周波数を変化させた場合において得られる関係を示す図である。これはJ. Phys. D: Appl. Phys. 5, P562-P568(1972)からの引用であり、横軸の入力エネルギーＰ（Ｗｍ−１）は電圧に比例するパラメータであり、縦軸のη（％）は紫外線発生量に比例するパラメータである。図８は、周波数が高くなると、紫外線発生効率ηが高くなることを示している。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship obtained when the frequency of the applied AC voltage is changed with respect to the relationship between the amount of UV generation and the voltage supplied to the
第２の実施の形態に係る紫外線発生装置は、第１の実施の形態に係る紫外線発生装置の変形例であって、その構成は、図１または図３に示す構成と同じであるが、制御装置６が行う制御方法のみが異なる。すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、制御装置６が、電源３によって印加される交流電圧またはパルス電圧の波形パターンにおける立ち上がり、または周波数を変化させることによって、紫外線発生量を制御するようにしている。
The ultraviolet ray generator according to the second embodiment is a modification of the ultraviolet ray generator according to the first embodiment, and the configuration is the same as that shown in FIG. 1 or FIG. Only the control method performed by the
すなわち、電源３は電極対２またはコイル型電極１１に対して図４、図５、および図６に示すような波形パターンの電圧を印加し、放電管１の内部に放電を起こさせて、エキシマ状態を生成することによって紫外線５を発生させている。
That is, the
制御装置６は、放電検知センサ７から出力される測定値、および電力測定モニタ８から出力される測定値に基づいて電源３を制御し、図４、図５、および図６に示すような波形パターンにおいて立ち上がり（ΔＶ／ｔａ）、または周波数ｆａを変化させて電極対２またはコイル型電極１１に電圧を印加する。
The
電圧の立ち上がり（ΔＶ／ｔａ）を増加させると、図７に示すような特性にしたがって紫外線発生量もまた増加する。また、周波数ｆａを増加させると、図８に示すように、紫外線発生効率ηが高くなるので、紫外線発生量が増加する。 When the voltage rise (ΔV / t a ) is increased, the amount of ultraviolet rays generated also increases according to the characteristics shown in FIG. Further, increasing the frequency f a, as shown in FIG. 8, since the ultraviolet generation efficiency η is increased, ultraviolet generation amount is increased.
したがって、本実施の形態に係る紫外線発生装置は、制御装置６が電源３を制御し、電圧の立ち上がり（ΔＶ／ｔａ）や周波数ｆａといった波形を制御することによって、紫外線５の発生量を制御する。
Thus, ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る紫外線発生装置の作用について説明する。 Next, the operation of the ultraviolet ray generator according to the present embodiment configured as described above will be described.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、図７および図８に示すように、電圧の立ち上がりを大きくすること、および電圧の周波数を大きくすることに伴って紫外線５の発生量もまた増加することを利用して、制御装置６によって、電源３が印加する交流電圧またはパルス電圧の波形が制御されることによって、放電入力が制御される。その結果、紫外線５の発生量が制御される。
That is, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the amount of
なお、放電入力量および紫外線発生量は、電力測定モニタ８および放電検知センサ７によって測定され、測定値が制御装置６に出力される。その結果、制御装置６では、放電入力量や紫外線発生量をモニタしながら、波形を制御することができるので、所望量の紫外線５を容易に発生させることができる。
The discharge input amount and the ultraviolet ray generation amount are measured by the
上述したように、本実施の形態に係る紫外線発生装置においては、上記のような作用により、制御装置６が、電源３が印加する交流電圧またはパルス電圧の波形を制御することによって、紫外線５の発生量を制御することができる。その結果、用途に応じて、所望する量の紫外線５を発生させることが可能となる。
As described above, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図９を用いて説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第３の実施の形態に係る紫外線発生装置は、第１の実施の形態に係る紫外線発生装置の変形例であって、その構成は、図１または図３に示す構成と同じであるが、制御装置６が行う制御方法のみが異なる。すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、制御装置６が、電源３によって印加される交流電圧またはパルス電圧を周波数変調処理することによって、紫外線発生量を制御するようにしている。
The ultraviolet ray generator according to the third embodiment is a modification of the ultraviolet ray generator according to the first embodiment, and the configuration is the same as that shown in FIG. 1 or FIG. Only the control method performed by the
制御装置６が行う周波数変調処理について、図９を用いて説明する。
The frequency modulation process performed by the
図９（ａ）は、電源３が電極対２またはコイル型電極１０に印加する交流電圧の基本波形を示す図である。この基本波形の周波数はｆｍである。
FIG. 9A is a diagram showing a basic waveform of an AC voltage applied from the
制御装置６は、図９（ａ）に示すような交流電圧の周波数ｆｍに、図９（ｂ）に示すような、周波数ｆｍの1/100〜1/10000の周波数で変調周波数ｆｋをかけることによって周波数変調処理を行う。これによって、図９（ｃ）に示すように、変調周波数ｆｋのduty幅の比（ｄ１／ｄ２）を連続的に制御し、放電入力を制御することによって、紫外線５の発生量を制御する。
The
なお、このような周波数変調処理は、図９（ａ）に示すような波形パターンを示す交流電圧のみならず、図示しないパルス電圧に対しても行うことができる。 Such frequency modulation processing can be performed not only on an AC voltage having a waveform pattern as shown in FIG. 9A but also on a pulse voltage (not shown).
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る紫外線発生装置の作用について説明する。 Next, the operation of the ultraviolet ray generator according to the present embodiment configured as described above will be described.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、図９に示すように、制御装置６によって周波数変調された交流電圧が、電源３から電極対２またはコイル型電極１０に対して供給される。そして、放電管１から発生する紫外線５の発生量は、図９（ｃ）に示すようなduty幅の比（ｄ１／ｄ２）を連続的に制御することによって制御される。
That is, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, as shown in FIG. 9, an AC voltage frequency-modulated by the
なお、放電入力量および紫外線発生量は、電力測定モニタ８および放電検知センサ７によって測定され、測定値が制御装置６に出力される。その結果、制御装置６では、放電入力量や紫外線発生量をモニタしながら、duty幅の比（ｄ１／ｄ２）を連続的に制御することができるので、所望量の紫外線５を容易に発生させることができる。
The discharge input amount and the ultraviolet ray generation amount are measured by the
上述したように、本実施の形態に係る紫外線発生装置においては、上記のような作用により、制御装置６が、電源３が印加する交流電圧またはパルス電圧に対して周波数変調処理を行い、duty幅の比（ｄ１／ｄ２）を連続的に制御することによって、紫外線５の発生量を制御することができる。その結果、用途に応じて、所望する量の紫外線５を発生させることが可能となる。
As described above, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図１０から図１１を用いて説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図１０は、第４の実施の形態に係る紫外線発生装置の一例を示す構成概念図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。 FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of the ultraviolet ray generator according to the fourth embodiment. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Here, only different parts are shown. State.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置は、図１に示す構成の紫外線発生装置に、放電開始用電源１１を付加した構成としている。この放電開始用電源１１は、制御装置６に制御されることによって、電極対２に対して、放電開始用のパルス電圧を供給する。
That is, the ultraviolet ray generator according to the present embodiment has a configuration in which a discharge starting
制御装置６は、放電管１において放電が開始される電圧をあらかじめ把握しておき、放電管１を放電させる場合には、この電圧を放電開始用パルス電圧として放電開始用電源１１から電極対２に対して供給させる。これによって、放電が開始し、放電管１から紫外線が発せられると、発生した紫外線５の発生量を放電検知センサ７が測定し、測定値を制御装置６へと出力する。これによって、制御装置６は、放電状態を把握する。
The
また、制御装置６は、放電開始用電源１１から電極対２に対して放電開始用パルス電圧を一定間隔で供給させることにより、常に放電管１を放電させるようにしても良い。あるいは、放電検知センサ７からの測定値に基づいて、放電管１が放電していないことを把握した場合には、放電開始用電源１１から電極対２に対して放電開始用パルス電圧を供給させるようにしても良い。この場合、放電開始用パルス電圧を、予め定めた回数以上供給させても、放電管１が放電しない場合には、放電管１が故障している可能性があるために、放電管１の保護のために、放電開始用電源１１に対して、放電開始用パルス電圧の供給を停止させる。それとともに、制御装置６から故障信号を発し、オペレータに異常を報知するようにしても良い。
Further, the
次に、以上のように構成した本実施の形態に係る紫外線発生装置の作用について説明する。 Next, the operation of the ultraviolet ray generator according to the present embodiment configured as described above will be described.
すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、制御装置６によって指示された放電開始用パルス電圧が、放電開始用電源１１から電極対２に対して単発的にまたは一定間隔で連続的に供給される。この放電開始用パルス電圧は、あらかじめ把握された電圧である。これによって、放電管１の放電が開始し、放電管１から紫外線が発せされる。そして、この紫外線の発生量が、放電検知センサ７によって測定され、測定値が制御装置６へ出力されることによって、制御装置６によって、放電開始が把握される。
That is, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the discharge start pulse voltage instructed by the
放電開始用電源１１から電極対２に対して一定間隔で連続的に放電開始用パルス電圧が供給された場合には、放電管１から常に紫外線が発せられる。この紫外線の発生量もまた、放電検知センサ７によって測定され、測定値が制御装置６へ出力されることによって、制御装置６によって、放電状態および紫外線の発生量が把握される。
When a discharge start pulse voltage is continuously supplied from the discharge start
放電検知センサ７からの測定値に基づいて、制御装置６によって、放電管１が放電していないことが把握された場合には、放電開始用電源１１から電極対２に対して放電開始用パルス電圧を供給させるようにすることもできる。この場合、放電開始用パルス電圧を、予め定めた回数以上供給させても、放電管１が放電が開始しない場合には、制御装置６によって、放電開始用パルス電圧の供給が停止される。この場合、放電管１が故障している可能性があるために、故障信号を発し、オペレータに異常を報知することもできる。
When the
上述したように、本実施の形態に係る紫外線発生装置においては、上記のような作用により、放電開始用電源１１から電極対２に対して、放電開始用パルス電圧を単発的にまたは一定間隔で連続的に供給することによって、放電管１の放電を開始させることができる。
As described above, in the ultraviolet ray generator according to the present embodiment, the discharge start pulse voltage is applied to the
放電開始がなされていない場合には、それを把握するとともに、放電開始用電源１１から電極対２に対して放電開始用パルス電圧を再度供給させることもできる。なお、この場合、放電開始用パルス電圧を、予め定めた回数以上供給させても、放電管１が放電が開始しない場合には、放電管１が故障している可能性があるために、放電開始用パルス電圧の供給を停止することもできる。更に、この場合、故障信号を発し、オペレータに異常を報知することもできる。
When the discharge is not started, it is possible to grasp this and to supply the discharge start pulse voltage to the
なお、図１０に示すように、対面型の電極対２を用い、容量結合方式で放電管１に高周波電力を供給する紫外線発生装置に代えて、図１１に示すように、誘導コイル型のコイル型電極１０を用い、誘導結合方式で放電管１に高周波電力を供給するようにしても同様の作用効果を奏することができる。
As shown in FIG. 10, an induction coil type coil is used as shown in FIG. 11 instead of an ultraviolet ray generator that uses a face-to-face
（第５の実施の形態）
本発明の第５の実施の形態を図９および図１２を用いて説明する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
第５の実施の形態に係る紫外線発生装置は、第４の実施の形態に係る紫外線発生装置の変形例であって、その構成は、図１０または図１１に示す構成と同じであるが、制御装置６が行う制御方法のみが異なる。すなわち、本実施の形態に係る紫外線発生装置では、制御装置６が、放電開始用電源１１によって印加される放電開始用電圧を周波数変調処理することによって、紫外線発生量を制御するようにしている。
The ultraviolet ray generator according to the fifth embodiment is a modification of the ultraviolet ray generator according to the fourth embodiment, and the configuration is the same as the configuration shown in FIG. 10 or FIG. Only the control method performed by the
制御装置６が行う周波数変調処理について、図９を用いて説明する。
The frequency modulation process performed by the
図９（ａ）は、放電開始用電源１１が電極対２またはコイル型電極１０に印加する放電開始用電圧の基本波形を示す図である。この基本波形の周波数はｆｍである。
FIG. 9A is a diagram showing a basic waveform of a discharge start voltage applied to the
制御装置６は、図９（ａ）に示すような交流電圧の周波数ｆｍに、図９（ｂ）に示すような、周波数ｆｍの1/100〜1/10000の周波数で変調周波数ｆｋをかけることによって周波数変調処理を行う。これによって、図９（ｃ）に示すように、変調周波数ｆｋのduty幅の比（ｄ１／ｄ２）を連続的に制御し、放電入力を制御することによって、紫外線５の発生量を制御する。
The
更に、このような変調周波数ｆｋを持つ波形に変換された放電開始用電圧を、図１２に示すように一定時間間隔ｆｍ毎に連続的に繰り返すように変調するようにしても良い。 Further, the discharge starting voltage converted into a waveform having such a modulation frequency f k may be modulated so as to be continuously repeated at regular time intervals f m as shown in FIG.
上述したように、放電開始用電圧を変調してから、放電開始用電源１１から電極対２またはコイル型電極１０へ供給することによっても、第４の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
As described above, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained by modulating the discharge start voltage and then supplying the voltage from the discharge start
以上、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to this structure. Within the scope of the invented technical idea of the scope of claims, a person skilled in the art can conceive of various changes and modifications. The technical scope of the present invention is also applicable to these changes and modifications. It is understood that it belongs to.
１…放電管、２…電極対、３…電源、４…給電線、５…紫外線、６…制御装置、７…放電検知センサ、８…電力測定モニタ、１０…コイル型電極、１１…放電開始用電源
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記誘電体容器の周囲に配置される電極と、
前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、
前記電源によって、前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置であって、
前記放電を検知すると放電状態であると判定する放電判定手段を付加した紫外線発生装置。 A dielectric container capable of transmitting ultraviolet rays;
Electrodes disposed around the dielectric container;
A power source for applying an AC voltage or a pulse voltage to the electrode,
An ultraviolet generator that generates an ultraviolet ray by causing an electric discharge inside the dielectric container by applying an AC voltage or a pulse voltage to the electrode by the power source,
An ultraviolet ray generator added with a discharge determination means for determining that the discharge state is detected when the discharge is detected.
前記誘電体容器の周囲に配置される電極と、
前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加する電源とを備え、
前記電源によって、前記電極に交流電圧またはパルス電圧を印加することにより、前記誘電体容器内部に放電を起こさせて紫外線を発生させる紫外線発生装置であって、
前記放電を検知すると前記誘電体容器の内部が放電状態であると判定して検知信号を出力する放電判定手段と、
前記放電判定手段から出力された検知信号に基づいて前記電源によって印加される交流電圧またはパルス電圧を制御し、紫外線の発生量を制御する電圧制御手段と
を付加した紫外線発生装置。 A dielectric container capable of transmitting ultraviolet rays;
Electrodes disposed around the dielectric container;
A power source for applying an AC voltage or a pulse voltage to the electrode,
An ultraviolet generator that generates an ultraviolet ray by causing an electric discharge inside the dielectric container by applying an AC voltage or a pulse voltage to the electrode by the power source,
A discharge determination means for determining that the inside of the dielectric container is in a discharged state upon detection of the discharge and outputting a detection signal;
An ultraviolet ray generator further comprising voltage control means for controlling an AC voltage or a pulse voltage applied by the power source based on a detection signal output from the discharge determination means and controlling an amount of ultraviolet rays generated.
前記放電管に供給された電力を測定する電力測定手段と、
前記電力測定手段によって測定された電力に基づいて、前記放電管内部が放電状態であることを判定する放電判定手段と
備えた紫外線発生装置。 In the ultraviolet ray generator for generating ultraviolet rays by causing electric discharge inside the discharge tube by supplying electric power to the discharge tube,
Power measuring means for measuring the power supplied to the discharge tube;
An ultraviolet ray generator provided with discharge determination means for determining that the inside of the discharge tube is in a discharge state based on the power measured by the power measurement means.
前記電源によって供給された電力または電流を測定する電力／電流測定手段と、
前記電力／電流測定手段によって測定された電力または電流に基づいて、放電状態を判定する放電判定手段と
を備えた紫外線発生装置。 In the ultraviolet ray generator for generating ultraviolet rays by causing electric discharge or electric current to be supplied from the power source to the discharge tube inside the discharge tube,
Power / current measuring means for measuring power or current supplied by the power source;
An ultraviolet ray generator comprising: a discharge determination unit that determines a discharge state based on the power or current measured by the power / current measurement unit.
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- 2006-12-27 JP JP2006352973A patent/JP2007173247A/en active Pending
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