JP2011067746A - 静電霧化装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】空気放電やオゾンの大量発生を、フィードバック制御することなしに低コストで未然に防止することができる静電霧化装置を提供する。
【解決手段】発振回路8で生成したパルス信号PSは、パワーMOSFET6に出力されトランス5を間欠的に通電させ、トランス5の2次側巻線5bから出力される出力電圧Voを放電電極3とグランド電極4との間に印加して放電電極3に供給した水を静電霧化して帯電微粒子水にする。発振回路8は、パルス信号PSの発振周波数を、トランス5の垂下特性が、空気放電せず、オゾン発生量が規定量以上にならないために、出力電圧Voが少なくとも空気放電電圧以下であって、規定量オゾン発生曲線の電力以下となる垂下特性となるように設定する。これにより、その時々で変動する放電電極3上の水の量に左右されて発生する空気放電や、オゾンの大量発生が未然に防止される。
【選択図】図1

Description

本発明は、静電電霧化装置に関する。
従来、ナノメータサイズの帯電微粒子水を発生させる静電霧化装置が知られている(例えば、特許文献1、2)。静電霧化装置は、放電電極の先端部に例えば毛細管現象を利用してタンクの水を供給した状態で、放電電極に高電圧を印加する。高電圧が印加されると、放電電極に供給された水が帯電し、レーリー分裂を繰り返して静電霧化されることで、静電霧化装置はナノメータサイズの帯電微粒子水を生成する。
この種の静電霧化装置においては、放電電極に高電圧を印加する高圧発生回路に、フライバック自励RCC(Ringinng Choke Converter)方式のスイッチング電源が採用されている。フライバック自励RCCでは、高電圧発生用トランスに巻回された帰還巻線によってパワーMOSFETを自励発振させることによって、別途に発振回路等を設ける必要がなく、回路規模を比較的簡単に小規模にできる点で多く採用される。また、フライバック自励RCCでの出力制御は、出力電圧をみてパワーMOSFETターンオフ用スイッチを早くオンさせる等フィードバック制御を採用している。
特開2006−334503号公報 特開2007−21370号公報
ところで、静電霧化装置では、無負荷時の電圧が高すぎると空気放電して静電霧化に移行しないことがある。また、放電電極に水が付着しすぎると電流が流れすぎて、大量のオゾンが発生してオゾン濃度が高くなるという問題があった。
これを、防ぐために、静電霧化装置に採用される放電電極に高電圧を印加する高圧発生回路は、電流が流れすぎるとき、電圧を下げてオゾンの大量発生を抑える電源負荷特性が望ましい。
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、空気放電やオゾンの大量発生を、フィードバック制御することなしに、低コストで未然に防止することができる静電霧化装置を提供することにある。
請求項1に記載の発明は、放電電極に液体が供給されてなる放電部と、トランスの1次側巻線と直列に接続したスイッチング素子に対してスイッチング素子駆動回路からパルス信号を出力して、前記スイッチング素子をスイッチング動作させ、前記トランスの2次側巻線から高電圧を生成する高電圧発生回路とを備え、前記高電圧発生回路にて生成した高電圧を前記放電電極に印加して前記放電電極に供給した液体を静電霧化して帯電微粒子化された液体を生成する静電霧化装置であって、前記スイッチング素子駆動回路のパルス信号の発振周波数を、前記トランスの垂下特性が、前記放電部が負荷変動しても、前記放電電極とグランド電極との間で空気放電せず、前記液体が静電霧化す際に発生するオゾンのオゾン濃度が所定以上ならない垂下特性になるように設定した。
請求項1に記載の発明によれば、トランスの垂下特性が、空気放電せず、オゾン発生量が規定量以上にならないために、出力電が少なくとも空気放電電圧以下であって、規定量オゾン発生曲線の電力以下となる垂下特性となるような、発振周波数のパルス信号を設定してスイッチング素子をスイッチング動作させた。これにより、複雑なフィードバック度制御を行うことなく、出力電圧を空気放電が発生する電圧(空気放電電圧)以下にするとともに、出力電流が流れすぎると出力電圧を低下させることができる。その結果、その時々で変動する放電電極上の液体の量に左右されて発生する空気放電や、オゾンの大量発生をそれぞれ未然に防止することができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の静電霧化装置において、前記放電部には、前記放電電極に対して一定の間隔に配置されたグランド電極を有し、前記トランスの2次側巻線には、整流回路が接続され、前記2次側巻線から出力される高電圧の2次電圧を整流して前記放電電極とグランド電極との間に印加される。
請求項2に記載の発明によれば、整流回路にて整流された高電圧の直流電圧が放電電極とグランド電極との間に印加される。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の静電霧化装置において、前記スイッチング素子駆動回路は、発振回路である。
請求項3に記載の発明によれば、発振回路にて生成されたパルス信号がスイッチング素子に出力され、その発振回路からのパルス信号に基づいてスイッチング素子はスイッチング動作する。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の静電霧化装置において、前記発振回路は、コンパレータを用いた発振回路である。
請求項4に記載の発明によれば、発振回路を、コンパレータを用いたものにしたので、簡単な回路構成で常に安定した発振周波数のパルス信号を生成することができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の静電霧化装置において、前記コンパレータは、反転入力端子又は非反転入力端子に接続された抵抗、コンデンサの少なくとも1つを調整できるようにした。
請求項5に記載の発明によれば、抵抗又はコンデンサの値を調整するだけで、パルス信号の発振周波数を簡単に調整することができる。
本発明によれば、空気放電やオゾンの大量発生を、フィードバック制御することなしに、未然に防止することができる。
第1実施形態を説明するための静電霧化装置の電気回路図である。 トランスの垂下特性を説明するための説明図である。 空気放電電圧とトランスの垂下特性の関係を説明するための説明図である。 トランスの出力電圧及び出力電流に対する規定量オゾン発生の関係を説明するための説明図である。 本実施形態の空気放電電圧及び規定量オゾン発生曲線に対するトランスの垂下特性の関係を説明するための説明図である。 第2実施形態を説明するための静電霧化装置の電気回路図である。 静電霧化装置の別例を説明するための電気回路図である。
以下、本発明を具体化した静電霧化装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、静電霧化装置1の高電圧発生回路2を示し、高電圧発生回路2は静電霧化装置1に設けた放電部を構成する放電電極3とグランド電極4との間に高電圧を印加する。放電電極3とグランド電極4は所定の間隔をおいて配置されている。そして、放電電極3の先端部に液体としての水を供給した状態で、放電電極3とグランド電極4との間に高電圧発生回路2にて高電圧が印加される。
これによって、放電電極3の先端部に供給された水は、帯電しクーロン力の働きにより水の液面が局所的に円錐形状(テーラーコーン)に盛り上がる。そして、円錐状に盛り上がった水は、その水の先端に電荷が集中して電荷密度が高密度となり、高密度の電荷の反発力で弾けて、分裂・飛散(レーリー分裂)が繰り返されて静電霧化が行われて、活性種を含んだナノメータサイズの帯電微粒子水を大量に発生させる。
図1において、直流電源Eは、直流電圧12Vの直流電源であって、そのプラス端子とマイナス端子間に、高圧発生用トランス5の1次側巻線5aとスイッチング素子としてのパワーMOSFET6からなる直列回路が接続されている。また、直流電源Eのプラス端子とマイナス端子間には、平滑用の電解コンデンサ7が接続されている。さらに、直流電源Eは、スイッチング素子駆動回路としての発振回路8に12Vの動作用の駆動電圧を供給している。
発振回路8は、直流電源Eからの駆動電圧を入力し、パワーMOSFET6をオン・オフさせるためのパルス信号PSを生成し、抵抗9を介してパワーMOSFET6のゲート端子にそのパルス信号PSを出力する。
パワーMOSFET6は、そのゲート端子にパルス信号PSが入力されることで、オン・オフされる。そして、パワーMOSFET6のオン・オフ動作によって、高圧発生用トランス5の1次側巻線5aが直流電源Eによって間欠的に通電されて、高圧発生用トランス5の2次側巻線5bに高電圧の2次電圧を出力する。
2次側巻線5bの両端子間には、ダイオードDとコンデンサ10からなる半波整流回路が接続され、2次側巻線5bから出力される高電圧の2次電圧を整流して高電圧(本実施形態では、5kV)の出力電圧Voとして出力する。
ところで、静電霧化装置1は、放電電極3上の水の量が少なくなると、テーラーコーンが小さくなり、その先端とグランド電極4までの距離が長くなって、放電電流(出力電流Io)が少なくことが知られている。そして、放電電極3の水の量がさらに少なくなると、放電電極3上に水とグランド電極4との間での放電ではなくなって、放電電極3とグランド電極4との間での放電(空気放電)となり、静電霧化に移行しなくなる。
反対に、放電電極3上の水の量が多くなると、テーラーコーンが大きくなり、その先端とグランド電極4までの距離が短くなって、放電電流が増大することが知られている。そして、放電電極3上の水がさらに多くなると、グランド電極4と水との距離が短くなり過ぎて、短絡電流が流れて狙った粒子径のミストが得られないとともに大量のオゾンが発生してオゾン濃度が高くなる。
従って、空気放電を未然に防止するとともに、放電電極3に水が付着し過ぎ電流が流れ過ぎて、大量のオゾンが発生するのを未然に防止する必要がある。つまり、出力電圧Voを空気放電が発生する電圧(空気放電電圧)以下にするとともに、出力電流Ioが流れすぎるとき出力電圧Voを低下させてオゾン濃度が高くならないようにする必要がある。
そこで、本実施形態は、放電電極3上の水の量に左右されず、空気放電を未然に防止し、かつ、オゾン発生を規定量以下にするように、トランス5の2次側巻線5bから出力される出力電圧Voを設定している。この出力電圧Voは、発振回路8からパワーMOSFET6のゲート端子に出力するパルス信号PSの発振周波数とそのパルス幅(オン時間)で設定される。
詳述すると、高圧発生用トランス5は、浮遊容量(ストレキャパシタンス)が大きい。従って、高圧発生用トランス5は、発振周波数を高くすると効率が悪くなり、その負荷電流(出力電流Io)の増加に相対して出力電圧Voが降下する図2に示す特性線(垂下特性線L1)で示す垂下特性が、出力電流Ioが大きくなっても、出力電圧Voが下がり難い傾向にある。
そして、本実施形態では、この垂下特性を利用し、出力電圧Voが規定量を超えるオゾンを発生する電圧にならないように、発振周波数により垂下特性の傾きを変えるようにしている。つまり、図2に示す垂下特性線L1の傾きは、発振回路8のから出力されるパルス信号PSの発振周波数、パルス幅(オン時間)により変更することができる。
詳述すると、まず、空気放電しないためには、高圧発生用トランス5の垂下特性は、例えば、図3に示すように、出力電圧Voが少なくとも空気放電電圧Vd以下の垂下特性であることが必要である。ここで、高圧発生用トランス5の製品ばらつき、個体差、等、種々の要因を考慮したマージン電圧Vmを設け、出力電圧Voがそれ以下の垂下特性となるようしている。
この図3に示す垂下特性は、発振回路8から出力されるパルス信号PSの発振周波数、パルス幅(オン時間)を設定することにより得ることができる。
次に、図4は、規定量オゾン発生曲線L2を示したものである。規定量オゾン発生曲線L2は、予め決められた許容のオゾン発生量に対する出力電圧Vo及びその時の出力電流Io(電力)を示し、規定量オゾン発生曲線L2より電力が大きくなると、オゾンの発生量が過多となることを示す。つまり、図4において、規定量オゾン発生曲線L2を境に、領域Aではオゾンの発生量が規定量以上に、領域Bではオゾンの発生量が規定量以下となり、高圧発生用トランス5の垂下特性(垂下特性線L1)は、領域B内にあることが必要となる。
従って、空気放電せず、オゾン発生量が規定量以上にならないための、高圧発生用トランス5の垂下特性(垂下特性線L1)は、例えば、図5に示すように、出力電圧Voが少なくとも空気放電電圧Vd(マージン電圧Vmを含む)以下であって、規定量オゾン発生曲線L2の電力以下となる垂下特性であることが必要である。この図5に示す垂下特性(垂下特性線L1)は、発振回路8から出力されるパルス信号PSの発振周波数を設定することにより得ることができる。
そして、本実施形態では、静電霧化装置1に対して、図5に示す高圧発生用トランス5の垂下特性を、予め試験、実験または計算等を行って求め、図5に示す垂下特性で動作するように、発振回路8から出力されるパルス信号PSの発振周波数、パルス幅(オン時間)を設定している。
従って、発振回路8は、高圧発生用トランス5の垂下特性が、図5に示す垂下特性となる発振周波数及びパルス幅(オン時間)のパルス信号PSをパワーMOSFET6に出力し、パワーMOSFET6をオン・オフさせる。
このように、本実施形態の静電霧化装置1によれば、その時々で変動する放電電極3上の水の量に左右されず、空気放電が未然に防止されるとともに、大量のオゾンが発生する未然に防止することができる。
しかも、出力電圧Voや出力電流Ioを検出し、その検出した出力電圧Voや出力電流Ioに基づいて、パワーMOSFET6をフィードバック制御する必要がない。従って、出力をフィードバック制御のための複雑で高価な回路を設ける必要がないため、静電霧化装置1を少ない部品点数で安価に製作することできる。
(第2実施形態)
次に、上記静電霧化装置1の高電圧発生回路2の一実施形態について図6に従って説明する。
図6において、発振回路8は、コンパレータ11を有し、該コンパレータ11を使った発振回路である。コンパレータ11は、そのプラス入力端子(非反転入力端子)に、直流電源Eのプラス端子とマイナス端子間に接続された可変抵抗Rbと第1抵抗R1の直列回路の分圧電圧が入力されている。つまり、可変抵抗Rbと第1抵抗R1を直列に接続した直列回路を直流電源Eのプラス端子とマイナス端子間に接続し、その可変抵抗Rbと第1抵抗R1の接続点(ノードN1)の電圧(分圧電圧)を入力電圧Viとしてコンパレータ11のプラス入力端子に入力される。
また、コンパレータ11のプラス入力端子は、コンパレータ11の出力端子と第2抵抗R2を介して接続されている。一方、コンパレータ11のマイナス入力端子(反転入力端子)は、コンデンサC1を介して直流電源Eのマイナス端子に接続されている。また、コンパレータ11のマイナス入力端子は、コンパレータ11の出力端子と第3抵抗R3を介して接続されている。
このように構成したコンパレータ11を使った発振回路8は、第3抵抗R3の抵抗値とコンデンサC1の容量値によって決まる発振周波数で発振し、出力端子から方形波よりなるパルス信号PSを発振する。また、可変抵抗Rbの抵抗値を調整することによって、パルス信号PSのパルス幅(オン時間)、即ち発振周波数が調整できるようになっている。
そして、本実施形態では、パルス信号PSの発振周波数とパルス幅(オン時間)は予め設定されている。即ち、第1実施形態で説明したように、図5に示す高圧発生用トランス5の垂下特性を、予め試験、実験または計算等を行って求め、図5に示す垂下特性で動作するように、発振回路8(コンパレータ11)から出力されるパルス信号PSの発振周波数、パルス幅(オン時間)を設定している。つまり、パルス信号PSについて、出力電圧Voを空気放電が発生する電圧(空気放電電圧)以下にするとともに、出力電流Ioが流れすぎるとき出力電圧Voを低下させてオゾン濃度が高くならないようにする発振周波数、パルス幅(オン時間)を設定する。
そして、本実施形態では、可変抵抗Rbの抵抗値を調整することによって、パルス信号PSの発振周波数、パルス幅(オン時間)を容易に設定することができる。
コンパレータ11は、その出力端子が第4抵抗R4を介してトーテムポール駆動回路12に接続されている。トーテムポール駆動回路12は、NPNトランジスタT1とPNPトランジスタT2とから構成され、両トランジスタT1,T2のベース端子が第4抵抗R4を介してコンパレータ11の出力端子に接続されている。
NPNトランジスタT1のコレクタ端子は直流電源Eのプラス端子に接続されているとともに、PNPトランジスタT2のコレクタ端子は直流電源Eのマイナス端子に接続されている。また、両トランジスタT1,T2のエミッタ端子は互いに接続され、その接続点(ノードN2)は抵抗9を介してパワーMOSFET6のゲート端子に接続されている。
そして、コンパレータ11の出力端子から出力されるパルス信号PSがHレベルの時、NPNトランジスタT1はオンし、PNPトランジスタT2はオフする。その結果、パワーMOSFET6は、ゲート端子に12V(Hレベル)の電圧が印加されてオンし、高圧発生用トランス5の1次側巻線5aを直流電源Eによって通電させる。
反対に、コンパレータ11の出力端子から出力されるパルス信号PSがLレベルの時(パルス信号PSが消失している時)、NPNトランジスタT1はオフし、PNPトランジスタT2はオンする。その結果、パワーMOSFET6は、ゲート端子に0V(Lレベル)の電圧が印加されてオフし、高圧発生用トランス5の1次側巻線5aを非通電にする。
つまり、コンパレータ11から出力されるパルス信号PSによって、パワーMOSFET6をオン・オフさせことによって、高圧発生用トランス5の1次側巻線5aを間欠的に通電させる。そして、高圧発生用トランス5の2次側巻線5bから高電圧の2次電圧を出力する。
そして、2次側巻線5bから出力された高電圧の2次電圧は、ダイオードDとコンデンサ10からなる半波整流回路にて整流されて5kVの出力電圧Voとして放電電極3とグランド電極4との間に印加される。
本実施形態によれば、コンパレータ11で生成したパルス信号PSの発振周波数とパルス幅(オン時間)を、トランス5の垂下特性が、空気放電せず、オゾン発生量が規定量以上にならないために、出力電圧Voが少なくとも空気放電電圧以下であって、規定量オゾン発生曲線L2の電力以下となる垂下特性となるように設定した。
これにより、複雑なフィードバック制御を行うことなく、出力電圧Voを空気放電が発生する電圧(空気放電電圧Vd)以下にするとともに、出力電流Ioが流れすぎるとき出力電圧Voを低下させることができる。その結果、その時々で変動する放電電極3上の水の量に左右されて発生する空気放電や、オゾンの大量発生をそれぞれ未然に防止することができる。
しかも、本実施形態では、発振回路8をコンパレータ11にて形成したので、簡単な回路構成で、従前のLC発振回路等に比べて常に安定した発振周波数のパルス信号を生成することができる。
また、本実施形態では、可変抵抗Rbの抵抗値を調整するだけで、パルス信号PSの発振周波数を簡単に調整することができ、トランス5に対する所望の垂下特性を得ることが簡単にできる。
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、整流回路に設けたダイオードDのカソードをトランス5の2次側巻線5b側に向けた接続したが、図7に示すように、整流回路に設けたダイオードDのカソードをコンデンサ10側に向けて接続してもよい。つまり、図6に示す高電圧発生回路2が、正の出力電圧Voを放電電極3とグランド電極4との間に印加するとすれば、図7に示す高電圧発生回路2は、負の出力電圧Voを放電電極3とグランド電極4との間に印加することになる。
・上記実施形態では、コンパレータ11のプラス入力端子に接続した可変抵抗Rbを設け、その抵抗値を調整してパルス信号PSの発振周波数を調整、即ち、垂下特性を変更した。これを、例えば、第1抵抗R1を可変抵抗又はコンデンサC1を可変コンデンサにして、その値を適宜変更してパルス信号PSの発振周波数を調整するようにして実施してもよい。
・上記実施形態では、スイッチング素子としてパワーMOSFET6を用いたが、バイポーラトランジスタで具体化してもよい。
・上記実施形態では、トランス5に2次側巻線5bから出力した2次電圧を整流する整流回路を半波整流回路で実施したが、これを、全波整流回路を用いて実施してもよい。
・上記実施形態では、発振回路8を、コンパレータ11を使って実施したが、これに限定されるものではなく、スイッチング素子をオン・オフ動作させるパルス信号を出力することのできる発振回路であればコンパレータ11に限定されない。
・上記実施形態では、12Vの直流電源Eを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、商用電源を使い、その商用電源を全波整流回路にて整流したものを使用してもよい。
・上記実施形態では、放電電極3に液体として水を供給し、水を静電霧化し帯電微粒子水を生成する静電霧化装置に具体化したが、これに限定されるものではなく、水以外の液体(例えば、化粧水、薬液等)を霧化してナノメータサイズの帯電微粒子液を生成する静電霧化装置に応用してもよい。
・上記実施形態では、グランド電極4を放電電極3と対向させるように配置したが、これに限定されるものではなく、グランド電極4の配置位置は特に限定されない。また、グランド電極4に相当する部分を静電霧化装置1のハウジングで構成してもよい。
1…静電霧化装置、2…高電圧発生回路、3…放電電極、4…グランド電極、5…高圧発生用トランス、5a…1次側巻線、5b…2次側巻線、6…パワーMOSFET、8…発振回路、10…コンデンサ、11…コンパレータ、12…トーテムポール駆動回路、D…ダイオード、E…直流電源、L1…垂下特性線、L2…規定量オゾン発生曲線、Io…出力電流、Vo…出力電圧、PS…パルス信号、R1〜R4…第1〜第4抵抗、Vd…空気放電電圧、Vm…マージン電圧。

Claims (5)

  1. 放電電極に液体が供給されてなる放電部と、
    トランスの1次側巻線と直列に接続したスイッチング素子に対してスイッチング素子駆動回路からパルス信号を出力して、前記スイッチング素子をスイッチング動作させ、前記トランスの2次側巻線から高電圧を生成する高電圧発生回路と、
    を備え、
    前記高電圧発生回路にて生成した高電圧を前記放電電極に印加して前記放電電極に供給した液体を静電霧化して帯電微粒子化された液体を生成する静電霧化装置であって、
    前記スイッチング素子駆動回路のパルス信号の発振周波数を、
    前記トランスの垂下特性が、前記放電部が負荷変動しても、前記放電電極とグランド電極との間で空気放電せず、前記液体が静電霧化す際に発生するオゾンのオゾン濃度が所定以上ならない垂下特性になるように設定したことを特徴とした静電霧化装置。
  2. 請求項1に記載の静電霧化装置において、
    前記放電部には、前記放電電極に対して一定の間隔に配置されたグランド電極を有し、
    前記トランスの2次側巻線には、整流回路が接続され、前記2次側巻線から出力される高電圧の2次電圧を整流して前記放電電極とグランド電極との間に印加されることを特徴とする静電霧化装置。
  3. 請求項1又は2に記載の静電霧化装置において、
    前記スイッチング素子駆動回路は、発振回路であることを特徴とする静電霧化装置。
  4. 請求項3に記載の静電霧化装置において、
    前記発振回路は、コンパレータを用いた発振回路であることを特徴とする静電霧化装置。
  5. 請求項4に記載の静電霧化装置において、
    前記コンパレータは、反転入力端子又は非反転入力端子に接続された抵抗、コンデンサの少なくとも1つを調整できるようにしたことを特徴した静電霧化装置。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016018610A1 (en) * 2014-07-30 2016-02-04 Clearsign Combustion Corporation Asymmetrical unipolar flame ionizer using a step-up transformer
TWI584881B (zh) * 2014-08-01 2017-06-01 心誠鎂行動醫電股份有限公司 液體霧化電路及其裝置
CN105334767B (zh) * 2014-08-12 2017-12-08 心诚镁行动医电股份有限公司 液体雾化电路及其装置
CN107314370A (zh) * 2017-08-08 2017-11-03 东华理工大学 一种醇基燃料静电雾化燃烧器
US10498234B2 (en) * 2018-03-28 2019-12-03 Monolithic Power Systems, Inc. Voltage regulator with nonlinear adaptive voltage position and control method thereof
US10951116B2 (en) 2018-03-28 2021-03-16 Monolithic Power Systems, Inc. Voltage regulator with nonlinear adaptive voltage position and control method thereof
EP3782681A4 (en) * 2018-04-20 2022-01-12 Sunshine Lake Pharma Co., Ltd. ATOMIZING APPARATUS AND RAPID ATOMIZING METHOD
CN108539979B (zh) * 2018-05-02 2020-11-17 成都芯源系统有限公司 直流变换器及电压直流变换方法
DE102019209882A1 (de) * 2019-07-04 2021-01-07 BSH Hausgeräte GmbH Ozonwandlervorrichtung für ein Haushaltsgerät, Haushaltsgerät sowie Verfahren
CN112583391A (zh) * 2020-12-08 2021-03-30 唐锋机电科技(深圳)有限公司 一种雾化片防氧化控制电路及方法
CN114325543B (zh) * 2021-11-23 2024-03-22 国能朔黄铁路发展有限责任公司 电流互感器异常监测装置和控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04340363A (ja) * 1991-05-13 1992-11-26 Makita Corp スイッチングレギュレータ
JPH04346860A (ja) * 1991-01-23 1992-12-02 Ransburg Corp アーク防止用静電塗装機の電源装置
JP2004055542A (ja) * 2003-05-30 2004-02-19 Nippon Pachinko Buhin Kk イオン発生装置用回路モジュール
JP2007021370A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Matsushita Electric Works Ltd 静電霧化装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3527990A (en) * 1967-12-22 1970-09-08 Borg Warner Motor speed control system with incremental speed variation
US3900766A (en) * 1971-02-26 1975-08-19 Denki Onkyo Company Ltd Corona discharge apparatus for particle collection
FR2157076A5 (ja) * 1971-10-15 1973-06-01 Gateau Maurice
US4485427A (en) * 1982-04-19 1984-11-27 Ransburg Corporation Fold-back power supply
US5359341A (en) * 1992-04-22 1994-10-25 Tek Electronics Manufacturing Corporation Power supply for sequentially energizing segments of an electroluminescent panel to produce animated displays
US5339022A (en) * 1992-09-24 1994-08-16 The Whitaker Corporation Capacitive cable length indicator
CN100466438C (zh) * 2004-05-24 2009-03-04 松下电器产业株式会社 开关电源装置
JP3973652B2 (ja) * 2004-05-24 2007-09-12 松下電器産業株式会社 スイッチング電源装置
ES2335426T3 (es) * 2005-01-28 2010-03-26 Panasonic Electric Works Co., Ltd. Secador de pelo con dispositivo atomizador electrostatico.
JP4042747B2 (ja) * 2005-01-28 2008-02-06 松下電工株式会社 ヘアードライヤ
JP4396580B2 (ja) 2005-06-01 2010-01-13 パナソニック電工株式会社 静電霧化装置
TWI312608B (en) * 2006-08-01 2009-07-21 Ind Tech Res Inst Dc-dc converter and error amplifier thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04346860A (ja) * 1991-01-23 1992-12-02 Ransburg Corp アーク防止用静電塗装機の電源装置
JPH04340363A (ja) * 1991-05-13 1992-11-26 Makita Corp スイッチングレギュレータ
JP2004055542A (ja) * 2003-05-30 2004-02-19 Nippon Pachinko Buhin Kk イオン発生装置用回路モジュール
JP2007021370A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Matsushita Electric Works Ltd 静電霧化装置

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