JP2008171785A - Corona discharge generation device by computer control - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンピュータ(CPU)のプログラムによって効率的、小型化したコロナ放電装置とその方法に関するものでる。 The present invention relates to a corona discharge apparatus and method efficiently and miniaturized by a computer (CPU) program.
近年、環境の汚染による悪臭が周囲に目立って多くなってきた。一方で手洗い所の悪臭は、便器メーカの新技術開発によって使用後瞬時に悪臭は消臭するに至っている。しかし、一般家庭、公共施設における洗面所以外の場所の悪臭は、簡単に消滅させる方策はない。 In recent years, bad odor due to environmental pollution has been noticeably increasing in the surrounding area. On the other hand, bad odors in hand-washing rooms have been eliminated immediately after use due to the development of new technology by toilet manufacturers. However, there is no way to easily eliminate the bad odors in places other than the washroom in ordinary households and public facilities.
オゾン(O3)はコロナ放電によって空気中に発生する。オゾンは消臭効果がある。衛生機器メーカの便器の消臭は、オゾンの発生によって消臭効果のある機器を製品化している。大気中においた2枚の平行板間に直流電圧を加えると、ごくわずかの電流が流れる。これは宇宙線などにより電離されたイオン(偶然イオンという)が極板間の電界の作用を受けて移動するもと考えられている。Ozone (O 3 ) is generated in the air by corona discharge. Ozone has a deodorizing effect. Sanitary equipment manufacturer's toilet deodorizers have commercialized devices with deodorizing effect due to the generation of ozone. When a DC voltage is applied between two parallel plates placed in the atmosphere, a very small current flows. It is thought that ions ionized by cosmic rays (accidentally called ions) move under the action of an electric field between electrode plates.
電圧Vを増すと電流Iも次第に増していくが、Vがある値以上になるとIはほとんど一定になる。Vの低い間は、陽極に吸収されるイオンの数もVの増加と伴に増すが、Vがある一定値以上になるとイオンの速度を増して電離作用が盛んに行われるようになって、放電現象が起こる。この状態になれば、偶然イオンがなくても放電を継続する。自続放電ともいう。 As the voltage V increases, the current I gradually increases, but when V exceeds a certain value, I becomes almost constant. While V is low, the number of ions absorbed by the anode also increases with an increase in V, but when V exceeds a certain value, the ion velocity is increased and ionization is actively performed. Discharge phenomenon occurs. In this state, the discharge is continued even if there is no accidental ion. Also called self-sustained discharge.
平等電界では、火花電圧は気圧pと火花ギャップdとの積で決まる。気体の種類によってそれぞれ最小の火花電圧があって、火花ギャップdを仮に一定と考えれば、pが過小の時は運動電子の衝突の機会が少なくなる。また、pが過大のときには十分な速度が得られないわけで、どちらの場合にも電離作用が十分に行われない。 In an equal electric field, the spark voltage is determined by the product of the atmospheric pressure p and the spark gap d. If there is a minimum spark voltage for each gas type and the spark gap d is assumed to be constant, the chance of collision of moving electrons is reduced when p is too small. In addition, when p is excessive, a sufficient speed cannot be obtained, and in either case, the ionization action is not sufficiently performed.
電極間の電界が著しく不均一の場合には、電界の大きい部分に局部的な放電が起きる。これをコロナ放電という。例えば、平板電極と針電極との間に加えた直流電圧を次第に上げ、ある電圧に達すると針端に淡い紫色の光点が現れる。これをグロー放電とよび、これより電圧を上げていくと長く伸びた形の形のコロナを発生する。 When the electric field between the electrodes is extremely non-uniform, local discharge occurs in a portion where the electric field is large. This is called corona discharge. For example, the DC voltage applied between the flat plate electrode and the needle electrode is gradually increased, and when a certain voltage is reached, a light purple light spot appears at the end of the needle. This is called glow discharge. When the voltage is increased, a corona with a long shape is generated.
一方、マイナスイオンの発生装置は、コロナ放電方式、電子放射方式、プラズマ、レオナード方式、天然鉱石の利用(例えば、トルマン鉱石等)、木炭、竹炭などがある。前記3つは、いずれも放電による大気の電離をねらう。多くの提案されているマイナスイオン発生装置は、放電現象を使ったものである。第2電極を設置すれば、マイナスイオンと伴にコロナ放電によってオゾンが発生する。オゾンは、脱臭効果がある。 On the other hand, negative ion generators include corona discharge method, electron emission method, plasma, Leonard method, use of natural ore (for example, Tolman ore), charcoal, bamboo charcoal and the like. All three are aimed at ionizing the atmosphere due to discharge. Many proposed negative ion generators use a discharge phenomenon. If the second electrode is installed, ozone is generated by corona discharge together with negative ions. Ozone has a deodorizing effect.
マイナスイオン発生装置に利用されている放電の持続装置は、コロナ放電と沿面放電が多い。コロナ放電は、尖った電極(針電極)の周りに不均一な電界が生じることにより起こる持続的な放電である。 The discharge sustaining devices used in negative ion generators are often corona discharge and creeping discharge. A corona discharge is a continuous discharge that occurs when a non-uniform electric field is generated around a pointed electrode (needle electrode).
本発明は、コロナ放電によるオゾンが効率よく大気中に発散するように、CPU(central processing unit)によるプログラム制御を使って、小型化、軽量な安価な装置を提供するものである。
解決しようとする問題点の一つは、設置場所、特別な装置を問わないでコロナ放電によるオゾン発生装置の提供にある。小型軽量化すれば家庭内の機器、ポータブルな器具に本発明による装置を取り付けられる。これらの機器から効率よくオゾンを拡散することができる。 One of the problems to be solved is to provide an ozone generator by corona discharge regardless of the installation location and special equipment. If the device is reduced in size and weight, the device according to the present invention can be attached to household devices and portable devices. Ozone can be diffused efficiently from these devices.
室内、公共の場所に本装置をおいて悪臭を防いだり、他の機器、例えば、換気扇、照明器具、エアコン、温風ストーブ、懐中電灯等にオゾン発生装置を併設すれば効果的である。洗面所、トイレ、台所、室内にオゾン発生装置を取り込んだ機器を置く事によって、消臭効果をもたらして、室内の浄化になる。 It is effective if this apparatus is installed indoors or in a public place to prevent bad odors, or an ozone generator is added to other equipment such as a ventilation fan, a lighting fixture, an air conditioner, a hot air stove, a flashlight. Placing equipment that incorporates an ozone generator in the bathroom, toilet, kitchen, or room creates a deodorizing effect and cleans the room.
本発明は、上記課題を解決するため例えば、安価なCPUを使ってプログラム制御によるコロナ放電の発生量を加減できる。PWM(pulse width modulation),PPM(pulse position modulation)を効率よく組み合わせて制御する。後段の昇圧用高周波トランスによって高電圧電圧を自在に変化可能である。出力側にノイズ除去とリップル分を軽減するコンデンサを設けてコロナ放電を効率的に発生させる。 In order to solve the above problems, the present invention can adjust the amount of corona discharge generated by program control using an inexpensive CPU. Control is performed by combining PWM (pulse width modulation) and PPM (pulse position modulation) efficiently. The high voltage can be freely changed by a boosting high-frequency transformer in the subsequent stage. A capacitor that reduces noise and reduces ripple is provided on the output side to efficiently generate corona discharge.
小型軽量化が可能なので、家庭内の機器、公共施設の一部に設置できて場所を取らないから有効に活用できる。CPU、高周波トランス、ノイズ除去カンデンサの容易な組み合わせで目的を達成できるから利便性に優れている。 Since it can be reduced in size and weight, it can be used effectively because it can be installed in household appliances and part of public facilities and does not take up space. Since the object can be achieved by a simple combination of a CPU, a high-frequency transformer, and a noise removing capacitor, it is highly convenient.
本発明のコロナ放電によるオゾン発生装置は、小型軽量安価であるため他の機器、例えばオフィスであれば複写機、FAX、プリンタ等の内部に設けたり、家電製品であるオーブンレンジ、冷蔵庫、洗濯機、エアコン等に備える事ができる。室内、大気中にオゾンを発生して効率よく放出する。又、公共施設の手洗い、便器にも容易に設置できる。 The ozone generator by corona discharge according to the present invention is small, light and inexpensive, so it can be installed inside other equipment such as copiers, fax machines, printers, etc. in the office, or microwave ovens, refrigerators, washing machines as home appliances. It can be prepared for air conditioners. Ozone is generated and released efficiently in the air indoors. It can also be easily installed in public facilities such as hand-washing and toilets.
一例として電球のような照明器具に本装置を併設すれば、家庭内の台所、手洗い、便所に簡単に設置できる。公共の施設においては、手洗い場に設置してある手の熱風乾燥機に本装置を装着してトイレの嫌な悪臭の除去に効果がある。さらに屋外の広告塔、ショーウインドウー等の照明灯に設置すれば、都会の中でジーゼルエンジンからの排気ガス、公害の除去に効果が得られる。 As an example, if this apparatus is attached to a lighting fixture such as a light bulb, it can be easily installed in the kitchen, hand-washing, and toilet in the home. In public facilities, this device is attached to a hot air dryer installed in a hand-washing area, which is effective in removing unpleasant odors in the toilet. Furthermore, if it is installed in an outdoor advertising tower, lighting such as a show window, it will be effective in removing exhaust gas and pollution from diesel engines in the city.
以下、本発明の形態を図1〜図6に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明による全体構成を示すブロック図である。図において11は、商用電源であって一般には、AC100V、50/60Hzである。12は定電圧電源でスイッチングレギュレータともいう。13はCPUを含む制御回路である。ここでコロナ放電制御用のPWM,PPM信号を発生する。この回路部の出力は高周波パルス列波である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration according to the present invention. In the figure,
14は13によって変調された高周波電圧回路部である。15は高周波トランスであって、出力は数KVの高電圧を発生する。16は整流回路で15の高圧出力電圧を整流する。耐高電圧用の整流ダイオード、サイリスタ(交流制御素子)が使われる。17はコンデンサ回路で高耐圧のコンデンサを用いる。この回路部はコロナ放電を起こすための平滑回路と周囲にノイズを発生させないようにする、ノイズリミッタの役割がある。主にセラミックコンデンサ、タンタルコンデンサが使われる。 Reference numeral 14 denotes a high-frequency voltage circuit unit modulated by 13. A
18はコロナ放電放出部の電極であって、19はコロナである。このときに大気中にオゾンを発散する。20は電極で21はグランド、アースである。20の電極が無い場合には、コロナ放電はしない。イオンが大気中に放散する。例えばマイナスイオンの放出とコロナ放電の切り替えを行いたい場合には。20と21の間にスイッチを設けて適宜必要に応じて、13のCPU回路から切り替え信号をだせば良い。
22は電灯照明回路である。本発明では、必要が無ければ22,23はなくても良い。23は電球である。23の電球が蛍光灯、冷陰極管であるとき、13のCPU回路から変調した信号波を入力すれば、好みの明るさに調光できる。24はコロナ放電量、即ちオゾン発生量の制御のための外部スイッチである。23の調光も24のスイッチから行う事ができる。24の外部スイッチは、CPUのプログラムを外部から変化させて、PPM,PWMの変調幅を変えるものでである。18のコロナ放電量を加減できる。
図2はコンピュータ制御回路部13の詳細とその周辺部を示すブロック図である。図において、31は内部バスであって、32はCPU,中央演算部である。33はプログラムメモリであるROM、34はRAMである。35はCPU32の演算処理によるデータ、外部センサデータ等を一時的に蓄えるメモリである。なおこのメモリの一部に応用によっては、不揮発メモリをおいて本放電装置の最適値を格納して、常に良好な出力が出るようにしておく事も可能である。 FIG. 2 is a block diagram showing details of the computer
36〜39はコンピュータ回路と外部とのインタフェース部である。36はI/O1であってコンピュータ回路部への入力ポートである。外部スイッチ40,41と接続している。40,41とも放電量19を変えるスイッチである。40は例えばCPU32のプログラムによるPWMの変調を、41はPPMの変調度をかえて19のオゾン量を変化させる。
38はコンピュータ回路部からの出力ポートI/O3である。外部スイッチ42と照度センサ45が接続している。42のスイッチCPU32のプログラムを変えて23の照明灯の明るさを変える。45はその明るさを入力するセンサであって、主にフォトトランジスタをもちいる。ユーザは42のスイッチによって調光できる。
39は出力ポートI/O4である。22のランプ点灯回路に調光信号をおくる。先に説明したようにランプは、白熱電球、蛍光灯、冷陰極管、LED(発光ダイオード)等の場合、CPU32からPPM,PWM変調によって好みの明るさに調光できる。42のスイッチにてユーザは操作できる。
37のI/O2は、出力ポートであって、46の外部構成要素部にある43に高周波パルスを送る。この高周波パルスは、PPM,PWMによって変調されたパルスである。44はインバータ回路部であって、43の高周波パルスに同期して交流に変換する。図1の14は図2の43,44に相当する。44から出力される高周波交流波は、15の高周波トランスによって数KVに昇圧される 37 I / O2 is an output port, and sends high frequency pulses to 43 in 46 external component parts. This high frequency pulse is a pulse modulated by PPM and PWM.
16の整流回路と17のコンデンサ回路部を経て、18の電極にてコロナ放電が発生して19のコロナは大気中にオゾンとなって放出する。図2のコンピュータ回路部では、コロナ放電量の制御をPPM,PWM制御によって行って、外部スイッチ40,41にてユーザによって加減できるという特徴がある。 After passing through 16 rectifier circuits and 17 capacitor circuit sections, corona discharge is generated at 18 electrodes, and 19 corona is released into the atmosphere as ozone. The computer circuit unit of FIG. 2 is characterized in that the corona discharge amount is controlled by PPM and PWM control, and can be adjusted by the user with the
図3はコロナ放電の挙動について説明した図である。図3(a)は、平板電極54と針電極52との間に加えた直流電圧をしだいに上げ、ある電圧に達すると針端に53のような淡い紫色の光点が現れる。これをグローコロナという。51は高電圧HV1であって、55はアース、グランドである。 FIG. 3 is a diagram illustrating the behavior of corona discharge. In FIG. 3A, the DC voltage applied between the
図3(b)は、さらに56の電圧を上げていくと57のように長く延びた形のコロナを発生する。これをブラシコロナという。さらに58のように電圧を上げていくと図3(c)に示すように、電極間にまたがる細い光の多数のすじが明滅するコロナ59が現れる。これをほっこコロナという。直流の変わりに高周波高圧電圧を加えると、その半周期毎に極性に応じたコロナを発生する。 In FIG. 3B, when the voltage of 56 is further increased, a corona having a shape extending long like 57 is generated. This is called brush corona. When the voltage is further increased as indicated by 58, a
図4はCPU回路部より発生するPPMパルス列を示したものである。図において61ml〜61mnはパルス列を示す。PPMはパルス幅は、一定であって間隔を連続的に変化させる変調方式である。図4(a)はパルス列を示していて、t1,t2,t3,tmnはパルス間隔であって、この間隔は変調信号によって連続的に間隔は変化する。図において、tf1のパルスは例として3つ示してあって、t1=t2=t3の間隔は一定とした例である。このパルス間隔を連続的に変えていくとPWM変調ができる。 FIG. 4 shows a PPM pulse train generated by the CPU circuit unit. In the figure, 61 ml to 61 mn indicate pulse trains. PPM is a modulation method in which the pulse width is constant and the interval is continuously changed. FIG. 4A shows a pulse train, and t1, t2, t3, and tmn are pulse intervals, and these intervals continuously change depending on the modulation signal. In the figure, three pulses of tf1 are shown as an example, and the interval of t1 = t2 = t3 is constant. When this pulse interval is continuously changed, PWM modulation can be performed.
tf2では、連続パルス列であって、変調度よってパルス間隔は連続的に変わる。パルスは、連続的に可変して出力の高周波信号が変化して高電圧出力電圧も適度に変化する。出力電圧の変化は、図3のコロナ放電の原理説明図にて示した通りである。V01はパルスの波高値である。 At tf2, it is a continuous pulse train, and the pulse interval changes continuously depending on the modulation degree. The pulse is continuously variable, the high frequency signal of the output is changed, and the high voltage output voltage is also appropriately changed. The change in the output voltage is as shown in the explanatory diagram of the principle of corona discharge in FIG. V01 is the pulse peak value.
図4(b)は電極に印加される高電圧の模式図である。62m1,62m2,62m3,62m4はそれぞれ図4(a)の61のパルス列に対称して描いている。tf1は等間隔のパルス列であって、ここでは説明し易いように連続的変調波について描いていない。Vp1はtf1間の等間隔パルス列にて発生した出力段であって、高電圧のピーク値である。t1’,t’2,t’3,t’mnはパルス間隔で図4(a)のt1,t2,t3,tmnと対称している。 FIG. 4B is a schematic diagram of a high voltage applied to the electrode. 62m1, 62m2, 62m3, and 62m4 are drawn symmetrically to the pulse train 61 in FIG. tf1 is an equidistant pulse train, and here, a continuous modulated wave is not drawn for easy explanation. Vp1 is an output stage generated by an equidistant pulse train between tf1, and is a peak value of a high voltage. t1 ', t'2, t'3, and t'mn are symmetrical with t1, t2, t3, and tmn in FIG.
Va1は、出力段の平滑した高電圧値である。コロナ放電の発生にはこのVa1が寄与する。平滑高電圧は、コンデンサ回路の容量と特性に依存する。したがってコンデンサの容量が大きいほどVa1は大きくなる。しかしコンデンサそのものが大型になって、回路部の小型化にならない。このバランスを考慮してコンデンサの値を決める。高周波、即ちt’1,t’2,t’3,t’mnの間隔を短くしていけば、Vp1,Va1の値は変化する。即ち、連続可変PPM制御によって出力電圧をかえる事が可能である。結果的に、コロナ放電量がかわって、オゾンの発生量を制御できる。 Va1 is a smoothed high voltage value of the output stage. This Va1 contributes to the occurrence of corona discharge. The smoothing high voltage depends on the capacity and characteristics of the capacitor circuit. Therefore, Va1 increases as the capacitance of the capacitor increases. However, the capacitor itself becomes large, and the circuit portion is not miniaturized. The value of the capacitor is determined in consideration of this balance. If the high frequency, that is, the interval between t'1, t'2, t'3, and t'mn is shortened, the values of Vp1 and Va1 change. That is, the output voltage can be changed by continuously variable PPM control. As a result, the amount of corona discharge is changed, and the amount of ozone generated can be controlled.
図4(c)は、平滑高電圧Va1とコロナ発生量cdの関係を示したものである。Va1を上げていくとコロナ放電が起きる。さらにVa1を上げていくとコロナ発生曲線cdxは増加していく。さらに上げていくとついに、火花放電、アーク放電が起こってコロナは発生しなくなる。Cdaはこれを示す。即ち、PPM変調とコンデンサ回路の値によってコロナ放電発生に寄与するVa1を制御できる。 FIG. 4C shows the relationship between the smoothing high voltage Va1 and the corona generation amount cd. As Va1 is increased, corona discharge occurs. As Va1 is further increased, the corona generation curve cdx increases. When it is further raised, spark discharge and arc discharge finally occur and corona is not generated. Cda indicates this. That is, Va1 contributing to the generation of corona discharge can be controlled by the value of the PPM modulation and the capacitor circuit.
図5はPWM、パルス幅変調方法によるコロナ放電量の制御方式である。図5(a)は、PWMの制御パルス列の模式図を示したものである。65m1〜65m4は、パルスのパルス幅変調の様子を示している。図においてパルス幅は、w1>tw2>tw3<tw4になっている。パルスの周期t1=t2=t3であって、以降tmnとつづく。Vo2はパルスの波高値である。 FIG. 5 shows a control method of the corona discharge amount by the PWM and pulse width modulation method. FIG. 5A shows a schematic diagram of a PWM control pulse train. 65m1 to 65m4 indicate the state of pulse width modulation of the pulse. In the figure, the pulse width is w1> tw2> tw3 <tw4. The pulse period t1 = t2 = t3, and so on. Vo2 is the peak value of the pulse.
図5(b)は、高電圧出力段図1,図2の18に印加する電圧Vp2,Va2である。66m1,66m2,66m3,66m4は、図5(a)65mに相当する。周期t0は、ここでは一定である。図5(a)のパルス周期t1〜tmn=t0である。本PWM変調にPPMのパルス周期変調を加算することも可能である。図2のCPUプログラムによってよりきめ細かな制御ができる。FIG. 5B shows voltages Vp2 and Va2 applied to the high
微細にオゾンの発生量を変えたいときには、本案によって開示したPPM,PWMを適度にパルス列に加えたり、交互に変えてコロナ放電値を制御して、オゾンの発生量が変えられる。 When it is desired to finely change the amount of ozone generated, the amount of ozone generated can be changed by appropriately adding the PPM and PWM disclosed in this proposal to the pulse train or by alternately changing the corona discharge value.
図5(c)はコロナ放電量と、印加高電圧Va2の関係を示した特性曲線である。Cdはコロナの放電量であって、Cdyはそのコロナ放電発生特性曲線である。Va2を上げていくと図4(c)と同様にアーク火花放電が発生してCdaのようになって、コロナ放電は停止してしまう。従ってオゾンは発生しなくなる。従って、平滑した高電圧Va2を大きくしても限度があってコロナ放電は、適度な印加電圧の範囲で起きる。図5(b)のVp2は高電圧リップル分のピーク値であって、平滑分Va2に関係する。 FIG. 5C is a characteristic curve showing the relationship between the corona discharge amount and the applied high voltage Va2. Cd is the amount of corona discharge, and Cdy is the corona discharge generation characteristic curve. When Va2 is increased, arc spark discharge is generated as in FIG. 4C, resulting in Cda, and corona discharge is stopped. Therefore, ozone is not generated. Therefore, even if the smoothed high voltage Va2 is increased, there is a limit, and corona discharge occurs in an appropriate applied voltage range. Vp2 in FIG. 5B is a peak value for the high voltage ripple, and is related to the smoothing value Va2.
図6は本案のPPM,PWM制御方法によるコロナ電圧、オゾン放電量の制御例を示したフロー図である。図6において、S601はオゾンの発生かランプの点灯かを、外部スイッチ図2に示している40,41,42から入力された信号によって判断する。S602はランプの点灯だけか、コロナ放電だけか、それとも双方をオンさせるのかを選択する。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of controlling the corona voltage and the ozone discharge amount by the PPM / PWM control method of the present invention. In FIG. 6, S601 determines whether ozone is generated or the lamp is lit based on signals input from the
S603は、コロナ放電のみオンさせるのかどうか判定する。S604では、コロナ放電と電灯照明ランプの双方をオンさせる。S602でランプをオフと選択すれば、S604では、コロナ放電だけオンさせる。S605では、コロナ放電量、即ちオゾンの発生量をユーザの好みに応じて調整する。これは40,41の外部スイッチによって加減する。 In step S603, it is determined whether only corona discharge is turned on. In S604, both the corona discharge and the electric lamp are turned on. If the lamp is selected to be off in S602, only corona discharge is turned on in S604. In S605, the amount of corona discharge, that is, the amount of ozone generated is adjusted according to the user's preference. This is adjusted by 40 and 41 external switches.
ユーザは好みに応じて40、41のスイッチを加減すればオゾンの発生量が制御できる。S606はコロナ放電量を決定するルーチンであって、実際には40,41のスイッチによってリニアに可変出来る。ここでは説明し易いように大、中、小にしてあるが、応用に応じてこのようなステップでもよい。S607は放電量を最大に設定した。電極図1の18に印加する高電圧をコロナ放電量発生の最大値にする。 The user can control the amount of ozone generated by adjusting the
S608では、印加電圧を決定する。S609は変調方式、PPM,PWMを選択する。40、41のスイッチ手段を操作して行われる。実験値からPWMは、例として大まかにコロナ放電するとかPPMは、きめ細かな制御に適すると判断できれば、ユーザによって選択させればよい。又、PPM,PWM双方を選択する図示していないスイッチ40yを設けておいてもよい。こうするとPPM,PWMの組み合わせによって微細な制御が可能になる。 In S608, the applied voltage is determined. In step S609, the modulation method, PPM, and PWM are selected. This is done by operating the switch means 40, 41. From the experimental values, PWM can be selected by the user as long as it can be determined that, for example, corona discharge roughly or PPM is suitable for fine control. Further, a switch 40y (not shown) for selecting both PPM and PWM may be provided. In this way, fine control is possible by the combination of PPM and PWM.
S610はパルス幅制御、PWMに決定した。S611ではPWMの連続変調が行われて、ユーザの選択したオゾンが放出される。S612では、ユーザはパルスポジション変調、PPMを選択した。S613において連続的なPPM変調が行われてユーザの指向するオゾン発生量が得られる。 S610 was determined to be pulse width control and PWM. In S611, PWM is continuously modulated, and the ozone selected by the user is released. In S612, the user has selected pulse position modulation and PPM. In S613, continuous PPM modulation is performed to obtain the ozone generation amount directed by the user.
S619においてスイッチがオフされたかどうかチェックする。スイッチ40、41、40yがオフされていればコロナ放電を停止する。S614はランプの点灯を行わない。従って、コロナ放電だけである。S620のステップでは、コロナ放電は行わないでランプの点灯だけをおこなう。S621はランプの明るさの加減をおこなう。CPUによる変調、PPM,PWMによっておこなう。商用電源は、高周波電源に変換されているからスムーズに明るさの調整ができる。 In S619, it is checked whether the switch is turned off. If the
ランプの明るさは、図2の42のスイッチからユーザによって行うが、45のフォトセンサから出力光を入力して好みの明るさに調整できるのと、電源電圧が変動しても一定の明るさに保てる。電源変動の影響を受けない。都会の商用電源は、消費量が大きく、変動が多いため電源電圧は、往々にして一定電圧以下である。本案によれば、入力電圧が変動してもPPM,PWM変調によってコロナ放電、電灯ランプの照度を一定に保てるという効果がある。 The brightness of the lamp is set by the user from the
S615は放電量を中程度に選択したかどうかチェックする。S616では放電量を中に設定する。S617は放電量を小程度に設定したかどうかチェックを行って、S618で放電量を小にするように変調を制御する。S617において、コロナ発生量を小にも選択されていなければ、CPUプログラムにあるデータから適正値にて制御する。 In step S615, it is checked whether the discharge amount is selected to be medium. In S616, the discharge amount is set to medium. In S617, it is checked whether or not the discharge amount is set to a small level, and in S618, the modulation is controlled so as to reduce the discharge amount. In S617, if the corona generation amount is not selected to be small, control is performed with an appropriate value from data in the CPU program.
本案によるオゾン発生量の制御方法は、出力段に適度なコンデンサ容量を設けておいてPPM,PWM変調を組み合わせれば、微細な調整と安定したコロナ放電が発生して、大気中に安定したオゾンを放出できる。コンデンサはノイズリミッタを兼ねて小さいもので十分に機能する。従って、小型軽量化ができてコストも安価にて達成できる。 The control method of the ozone generation amount according to the present plan is that if an appropriate capacitor capacity is provided in the output stage and PPM and PWM modulation are combined, fine adjustment and stable corona discharge are generated, and stable ozone in the atmosphere. Can be released. Capacitors are small and function well as noise limiters. Therefore, it can be reduced in size and weight and can be achieved at low cost.
家屋内の異臭を放つ個所の照明灯、家電機器、通信機器に併設可能である。公共施設においても同様に他の機器に併設できるから利便性はよい。高電圧パルス電源においてもコロナ放電は起こす。しかし、瞬間的に断続的な発生する。これでも効果はあるが、不用副射電波を発生して電気機器の安全規格が通らない。 It can be attached to lighting, home appliances, and communication equipment in places that emit a strange odor inside the house. Convenience is also good because it can be attached to other devices in public facilities as well. Corona discharge also occurs in high voltage pulse power supplies. However, it occurs intermittently instantaneously. This is effective, but it generates unwanted secondary radiation and does not pass the safety standards for electrical equipment.
本案のように、ノイズ副射制限用のコンデンサを出力端におくだけで、コロナ放電を安定して発生するのとノイズ発生を抑制できてオゾンの放出を安定して制御出来るという特徴がある。 As in this proposal, simply by placing a capacitor for limiting the noise secondary emission at the output end, the corona discharge can be stably generated and the noise generation can be suppressed, and the emission of ozone can be controlled stably.
11 商用電源
12 定電圧回路部、スイッチンレギュレータ
13 CPU回路部、コンピュータ制御部部
14 高周波電圧回路部
15 高周波トランス、昇圧トランス
16 整流回路部
17 コンデンサ回路部、平滑回路部
18 先端電極
19 コロナ放電
20 電極、平板電極
21、55 アース、グランド
22 放射マイナスイオン
23 ランプ、電球
24、40,41 コロナ放電量調節スイッチ
31 システムバス
32 CPU,中央演算装置
33 ROM,プログラムメモリ
34 RAM、ランダムアクセスメモリ
35 メモリ、不揮発メモリ
36、37、38,39 I/O部、入出力部
42 照度調節スイッチ
43 高周波パルス
44 インバータ回路部
45 フォトセンサ
46 外部構成ユニット
51、56、58 高電圧電源
52 先端電極、針電極
53,57,59 コロナ放電
54 平板電極、電極
61、65 パルス列
62、66 高電圧出力値DESCRIPTION OF
Claims (5)
出力側電極と受け側電極を備えてあって、一方の電極に該高電圧を印加して、他端に接地した電極を設けてコロナ放電を発生させる装置にであって、
高電圧電源の生成を目的としてパルス列変調によって高電圧を得る手段と、
該パルス列手段は、パルス幅変調(PWM)及びパルス位置変調(PPM)の手段を用いる事を特徴とするコンピュータ制御によるコロナ放電発生装置。A configuration in which a pulse train is generated by a program using a central processing unit (CPU) by inputting from a commercial power source and leading to a constant voltage, and the pulse is input to an inverter, and a high-frequency transformer, a rectifier circuit unit, and a smoothing circuit In the configuration to obtain a high voltage with the part
An apparatus comprising an output side electrode and a receiving side electrode, applying the high voltage to one electrode and providing a grounded electrode at the other end to generate a corona discharge,
Means for obtaining a high voltage by pulse train modulation for the purpose of generating a high-voltage power supply;
The pulse train means uses pulse width modulation (PWM) and pulse position modulation (PPM) means. A computer controlled corona discharge generator.
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