JP4673422B2 - 誘導結合型安定器回路 - Google Patents
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Description
本発明は一般に、水処理システム、より特定的には水処理システム内の紫外線ランプへの非接触電力伝達用の誘導結合型安定器に関する。
本発明は、これまでの家庭用又はオフィス用のユースポイント水処理システムに付随するいくつかの問題に取組んでいる。最初の問題は、内部で紫外線ランプアセンブリを利用する従来の水処理システムのエネルギー効率が低い、という点にある。ランプアセンブリは一般に、紫外線ランプのスイッチが投入されていない結果水処理システム内で微生物が増殖することを防ぐため、連続作動状態に放置される。従来のランプアセンブリのスイッチを投入すると、それは、水処理システム内の微生物を適切に破壊するのに必要とされる予め定められた強度レベルの光を出力するのに充分なほどに紫外線ランプ内の気体が励起されるまでに長いスタートアップ時間を要する。紫外線ランプが充分に励起される前に水処理システムから排出される水は、許容できないほど高いレベルの生きた微生物を含んでいる可能性がある。連続作動するランプアセンブリは、大量のエネルギーを使用し、従って効率が悪い。同様に、一晩中といったように連続作動状態にランプアセンブリが放置された場合、水処理システムユニット内に滞留する水は、不快なほどに暖かくなる可能性がある。
本発明は、誘導結合型安定器回路を内含する水処理システムのための電子制御システムを開示している。水処理システムは、なかんづく上水道からフィルタアセンブリまで水流を導くことによって水をろ過する。フィルタアセンブリは、水流から望ましくない微粒子を除去する。フィルタアセンブリ中を通過した後、水は交換可能な紫外線ランプアセンブリへと導かれる。紫外線ランプアセンブリは、水が紫外線ランプアセンブリ内を流れるにつれて水を高強度の紫外線に対して露呈させることにより給水中の有機物質を破壊する。紫外線ランプアセンブリは、動作の開始時から事実上瞬間的な高強度紫外線を提供するが、このことは、ウォームアップ時間を必要とする先行技術の水処理システムに比べた利点を提供する。紫外線ランプアセンブリを退出した後、水流は出口アセンブリを通して水処理システムから外に導かれる。
図1を参照すると、本発明は、水を精製するために一般に炭素ベースのフィルタ及び紫外線を使用する水処理システム10用の電子制御システムを開示している。本発明を評価するためには、好ましい水処理システム10の機械的側面の全般的背景を知ることが重要である。好ましい水処理システム10は、主ハウジング12,交換可能な紫外線ランプアセンブリ14及びフィルタアセンブリ16を内含している。紫外線ランプアセンブリ14及びフィルタアセンブリ16は主ハウジング12から取外し可能でかつ交換可能である。主ハウジング12は、底面囲い板18,背面囲い板20,前面囲い板22,上面囲い板24そして内部スリーブ囲い板26を内含している。表示装置106を通して水処理システム10の状態について情報を表示できるように、レンズ28が表示装置106を収容している(図3参照)。水処理システム10を組立てるためには、紫外線ランプアセンブリ14を主ハウジング12にしっかりと取付け、その後フィルタアセンブリ16を、紫外線ランプアセンブリ14全体を覆うようにかつ主ハウジング12に対して取付ける。
Claims (19)
- 誘導結合を通して、取り外し可能な負荷(60)に電力を供給する方法であって、
一次側(270)を有する誘導結合のタンク回路(150)に、ある周波数の信号を印加する段階と、
該タンク回路(150)における該信号の振幅を監視する段階と、
該タンク回路(150)における該信号の該振幅の作用として該タンク回路(150)に印加される該信号の周波数を調節する段階と、
を含む方法。 - 取り外し可能な負荷に電力を供給する誘導結合であって、該誘導結合は、
一次回路(44)であって、
一次側(270)を含むサブ回路(150)、
前記サブ回路(150)における信号の振幅を感知するセンサ(232)、及び
前記一次側(270)に電力を供給する制御回路(144)であって、前記センサ(232)によって感知される該信号の前記振幅の作用として前記一次側(270)に供給される電力の周波数を変化させる制御回路(144)、
を有する一次回路(44)と、
前記一次回路(140)に対して分離可能で相対移動可能な二次回路(14)であって、
前記一次側(270)と誘導結合され、前記一次側(270)によって誘導的に付勢される二次側(52)、及び
前記二次側(52)に電気的に接続され、前記二次側(52)によって電力を供給される負荷(60)、
を有する二次回路(14)と、
を具備する誘導結合。 - 誘導結合を通して、取り外し可能な負荷(60)に電力を供給する方法であって、
誘導結合の一次側(270)を収容する一次サブ回路(150)に、ある周波数の信号を供給する段階と、
該誘導結合を介して、二次側(52)内に、該負荷(60)に印加される電力を生成する段階と、
該一次サブ回路(150)における振幅であって、該誘導結合を通して反射される該負荷(60)の特性によって影響される振幅、を監視する段階と、
該監視される振幅の作用として、該一次サブ回路に供給される信号の特性を調節する段階と、
を具備する方法。 - 該信号の該感知される振幅は、前記二次回路の反射インピーダンスによって影響される、請求項2に記載の誘導結合。
- 該一次サブ回路に供給される該信号の該特性を調節する前記段階は、前記一次サブ回路に印加される電流の周波数を調節することからなる、請求項3に記載の方法。
- 該タンク回路における前記信号の前記監視される振幅は、二次回路の反射インピーダンスによって影響される、請求項1に記載の方法。
- 該作用は、該タンク回路における該信号の該振幅における変化を含む、請求項1に記載の方法。
- 該作用は、該信号の前の振幅を該信号の該振幅と比較することを含む、請求項1に記載の方法。
- 該タンク回路における該信号の該振幅を監視する前記段階は、正帰還をなす、請求項1に記載の方法。
- 該一次側に対して該負荷を移動する段階を更に具備する、請求項1に記載の方法。
- 該作用は、該タンク回路における該信号の該振幅における変化を含む、請求項2に記載の誘導結合。
- 該作用は、該信号の前の振幅を該信号の該振幅と比較することを含む、請求項2に記載の誘導結合。
- 前記制御回路は、第一の誘導的に電力供給されるアセンブリが第二の誘導的に電力供給されるアセンブリと置き換えられる結果としての負荷変化に対処するために前記周波数を変化させ、前記第一及び第二のアセンブリの各々は前記二次回路を含む、請求項2に記載の誘導結合。
- 前記センサは、前記制御回路への正帰還を提供する、請求項2に記載の誘導結合。
- 該作用は、該電流の該監視される振幅における変化を含む、請求項3に記載の方法。
- 該作用は、該信号の前の振幅を該信号の該振幅と比較することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記調節する段階は、第一の誘導的に電力供給されるアセンブリが第二の誘導的に電力供給されるアセンブリと置き換えられる結果としての負荷変化に対処し、該第一のアセンブリは該第二のアセンブリと異なるコンポーネント選択肢を含む、請求項2に記載の誘導結合。
- 該一次サブ回路における該電流の振幅を監視する前記段階は、正帰還をなす、請求項3に記載の方法。
- 該一次側に対して該二次側を移動する段階と、前記監視する段階と前記調節する段階とを反復する段階と、を更に具備する、請求項3に記載の方法。
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