JP4845529B2

JP4845529B2 - Ozone generator

Info

Publication number: JP4845529B2
Application number: JP2006040831A
Authority: JP
Inventors: 慎吾峯; 浩山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: JP2007217237A

Description

この発明はオゾン発生装置に関するものであり、特にオゾン発生器に異常が発生した際の異常検知に係るものである。 The present invention relates to an ozone generator, and more particularly to abnormality detection when an abnormality occurs in an ozone generator.

従来よりオゾンは強力な酸化力を有し、かつ無公害であるため、水処理分野や一般工業向化学プロセス等に広く利用されている。このオゾンを生成するオゾン発生装置には、発生量が例えば１ｇ／ｈ〜１００Ｋｇ／ｈと広範囲にわたる定格を有する装置が市場に提供されている。
オゾン発生器には、前記定格に対応して複数のオゾン発生部にヒューズ、ガラス管、接地電極管が設けられ、これら主要構成品によってオゾンを生成しているが、電源につながるヒューズに接続されたガラス管が何らかの理由によって破損すると、接地電極管との間に電流が集中して流れ、接地電極管の一部が発熱して溶融し、穴が形成されるという現象がある。 Conventionally, ozone has a strong oxidizing power and is non-polluting, so it has been widely used in the water treatment field and general industrial chemical processes. As the ozone generator for generating ozone, devices having a wide range of ratings, for example, 1 g / h to 100 Kg / h are provided on the market.
The ozone generator is provided with fuses, glass tubes, and ground electrode tubes in a plurality of ozone generators corresponding to the above ratings, and ozone is generated by these main components, but it is connected to the fuse connected to the power supply. If the glass tube breaks for some reason, there is a phenomenon that current concentrates and flows between the ground electrode tube and a part of the ground electrode tube is heated and melted to form a hole.

このようなオゾン発生器の異常を検出する技術として、インバータの入力電力信号と出力電流信号とを制御装置に接続し、規定値以上のインバータの出力電流に対して入力電力が規定値以下のときに、異常検出を行うものが示されている（例えば、特許文献１参照）。 As a technology for detecting such an abnormality of the ozone generator, when the input power signal and output current signal of the inverter are connected to the control device, and the input power is less than the specified value for the inverter output current exceeding the specified value 1 shows what performs abnormality detection (see, for example, Patent Document 1).

特開２００３−２６７７０３号公報JP 2003-267703 A

しかしながら前記特許文献１に示されたオゾン発生器の異常検出回路は、出力電流信号を検出する出力電流検出器と、入力電力信号を検出する入力電力検出器とを必要とし、そのため高コストおよび調整に時間がかかるなどの問題点があった。 However, the abnormality detection circuit of the ozone generator disclosed in Patent Document 1 requires an output current detector that detects an output current signal and an input power detector that detects an input power signal, and thus is expensive and adjustable. There were problems such as taking a long time.

この発明は前記のような課題を解決するためになされたものであり、異常発生時にオゾン発生器の電圧信号のみで異常を検知できる電圧降下検出回路を備えたオゾン発生装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an ozone generator having a voltage drop detection circuit capable of detecting an abnormality only by a voltage signal of an ozone generator when an abnormality occurs. It is said.

この発明に係るオゾン発生装置は、出力電流一定制御の周波数変換装置と、周波数変換装置の出力電圧を昇圧する変圧器と、変圧器に接続され昇圧された出力電圧が印加されてオゾンを発生するオゾン発生器とを備え、
変圧器とオゾン発生器との間から分岐し、オゾン発生器の異常発生時に生じる電圧降下を検知するための、第１の時定数で前記降下する電圧を出力する第１の電圧出力回路、および第１の電圧出力回路と並列に設けられ、第１の時定数より遅い第２の時定数で前記降下する電圧を出力する第２の電圧出力回路と、第１，第２の電圧出力回路に接続された比較器とが設けられており、比較器が第１の電圧出力回路の第１の出力電圧Ｖ_１と第２の電圧出力回路の第２の出力電圧Ｖ_２とを比較して、Ｖ_２＞Ｖ_１となったときオゾン発生器の異常発生信号を出力するものである。 The ozone generator according to the present invention generates ozone by applying a frequency converter with constant output current control, a transformer for boosting the output voltage of the frequency converter, and a boosted output voltage connected to the transformer. With an ozone generator,
A first voltage output circuit for branching from between the transformer and the ozone generator, for detecting a voltage drop that occurs when an abnormality occurs in the ozone generator, and outputting the voltage that drops with a first time constant; and A second voltage output circuit that is provided in parallel with the first voltage output circuit and outputs the falling voltage with a second time constant slower than the first time constant; and a first voltage output circuit and a second voltage output circuit. A connected comparator, the comparator compares the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit with the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit; and it outputs an abnormality occurrence signal of the ozone generator when it becomes V _2> V _1.

この発明に係るオゾン発生装置は、第１の時定数で電圧降下を出力する第１の電圧出力回路と、これに並列に設けられ第１の時定数より遅い第２の時定数で電圧降下を出力する第２の電圧出力回路とを有し、この第１，第２の電圧出力回路に接続された比較器が、第１の電圧出力回路の第１の出力電圧Ｖ_１と、第２の電圧出力回路の第２の出力電圧Ｖ_２とを比較して、Ｖ_２＞Ｖ_１となったときにオゾン発生器の異常発生信号を出力するので、電圧信号のみでオゾン発生器の異常を検知可能となり、オゾン発生装置の構成が簡素化され、コスト低減、調整時間の短縮化等の効果がある。 The ozone generator according to the present invention includes a first voltage output circuit that outputs a voltage drop with a first time constant, and a voltage drop with a second time constant that is provided in parallel with the first time constant and is slower than the first time constant. and a second voltage output circuit for outputting, the first, second voltage connected comparator output circuit, the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit, the second Compared with the second output voltage V ₂ of the voltage output circuit and outputs an ozone generator abnormality occurrence signal when V ₂ > V ₁ , the ozone generator abnormality is detected only by the voltage signal This makes it possible to simplify the structure of the ozone generator, and to reduce costs and shorten adjustment time.

実施の形態１．
以下、この発明による実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は実施の形態１におけるオゾン発生装置１００の構成を示すブロック図である。
図において、オゾン発生装置１００はオゾン発生器１、周波数変換装置であるインバータ２、変圧器３（電圧比波高値２３５Ｖ／１０ｋＶ）で構成されており、オゾン発生器１は、誘電体、例えばガラス管１ａと放電空間１ｂを備えている。
前記オゾン発生器１に電圧比が波高値１０ｋＶ／１０Ｖの降圧絶縁用トランス（以下ＰＴ）４を、さらに前記ＰＴ４の二次に整流回路５を接続し、前記整流回路５の出力に第１の周波数ｆ_１以上の成分をカットするとともに、第１の直流電圧Ｖ_１を出力する第１の電圧出力回路６及び、第２の周波数ｆ_２以上の成分をカットするとともに、第２の直流電圧Ｖ_２を出力する第２の電圧出力回路７を並列接続し、前記第１の電圧出力回路６及び第２の電圧出力回路７の出力に比較器８を接続している。 Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ozone generator 100 according to the first embodiment.
In the figure, an ozone generator 100 is composed of an ozone generator 1, an inverter 2 which is a frequency converter, and a transformer 3 (voltage ratio peak value 235V / 10kV). The ozone generator 1 is made of a dielectric material such as glass. A tube 1a and a discharge space 1b are provided.
A step-down insulating transformer (hereinafter referred to as PT) 4 having a peak value of 10 kV / 10 V is connected to the ozone generator 1, and a secondary rectifier circuit 5 is connected to the PT 4. The first voltage output circuit 6 that outputs the _first DC voltage V ₁ while cutting the component having the frequency f ₁ or higher, and the second DC voltage V that cuts the component having the second frequency f ₂ or higher are cut. ₂ is connected in parallel, and a comparator 8 is connected to the outputs of the first voltage output circuit 6 and the second voltage output circuit 7.

次に動作について説明する。
図１に示すように、商用電源である例えば３φ２００Ｖ、５０Ｈｚまたは、６０Ｈｚの電源をインバータ２に入力し、インバータ２は、１φ１ｋＨｚの電圧を出力する。インバータ２の出力電圧は、変圧器３により１０ｋＶに昇圧された電圧がオゾン発生器１に印加される。
オゾン発生器１と変圧器３との間に設けられたＰＴ４で前記１０ｋＶの電圧は絶縁降圧された後に、整流回路５により正の電圧に整流される。整流回路５の出力電圧Ｖ０は第１の周波数ｆ_１である例えば２００Ｈｚ以上の周波数成分をカットする第１の電圧出力回路６により第１の直流電圧Ｖ_１に変換出力される。さらに第２の周波数ｆ_２である例えば１０Ｈｚ以上の周波数成分をカットする第２の電圧出力回路７より第２の直流電圧Ｖ_２に変換出力される。オゾン発生器１の正常運転時は、整流回路５の出力電圧Ｖ０に対し、第１の直流電圧Ｖ_１＝第２の直流電圧Ｖ_２となるように、第１の電圧出力回路６から出力される直流電圧Ｖ_１及び第２の電圧出力回路７の出力される直流電圧Ｖ_２を設定している。直流電圧Ｖ_１、Ｖ_２を比較器８によって比較し、Ｖ_２＝Ｖ_１のときは、比較器８の出力はレベルＨの信号を出力し、オゾン発生器１は正常である。一方、Ｖ_２＞Ｖ_１となったときは、比較器８の出力はＬレベルの信号を出力し、オゾン発生器１が異常（ガラス管１ａの短絡）と判断する。 Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, for example, a commercial power supply of 3φ200V, 50 Hz or 60 Hz is input to the inverter 2, and the inverter 2 outputs a voltage of 1φ1 kHz. As the output voltage of the inverter 2, a voltage boosted to 10 kV by the transformer 3 is applied to the ozone generator 1.
The voltage of 10 kV is insulated and stepped down by the PT 4 provided between the ozone generator 1 and the transformer 3 and then rectified to a positive voltage by the rectifier circuit 5. The output voltage V0 of the rectifier circuit 5 is converted output to the first direct-current voltages V ₁ by the first voltage output circuit 6 for cutting the first frequency f ₁ at which for example 200Hz or more frequency components. Further, the second voltage output circuit 7 that cuts a frequency component of, for example, 10 Hz or more that is the second frequency f ₂ is converted and output to the _second DC voltage V ₂ . During normal operation of the ozone generator 1, the output from the first voltage output circuit 6 is such that the first DC voltage V ₁ = the second DC voltage V ₂ with respect to the output voltage V 0 of the rectifier circuit 5. The DC voltage V ₁ and the DC voltage V ₂ output from the second voltage output circuit 7 are set. The DC voltages V ₁ and V ₂ are compared by the comparator 8. When V ₂ = V ₁ , the output of the comparator 8 outputs a level H signal, and the ozone generator 1 is normal. On the other hand, when V ₂ > V ₁ , the output of the comparator 8 outputs an L level signal, and the ozone generator 1 is determined to be abnormal (short circuit of the glass tube 1a).

図２に動作タイムチャートを示す。図２の（２−１１）で、オゾン発生器１の運転が正常であるため、定格電力をオゾン発生器１に投入している時は、オゾン発生器１の電圧波高値が１０ｋＶ（２−１２）であり、ＰＴ４の２次電圧波高値は、１０Ｖ（２−１３）である。整流器５の出力は、波高値１０Ｖの正の電圧（２−１４）である。
第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１は、交流成分がカットされ、１０Ｖの直流電圧（２−１５）、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２も交流成分がカットされ１０Ｖの直流電圧（２−１６）となっている。
また、正常時は、オゾン発生器１の電圧は、オゾン発生器１の負荷に対応した投入電力に応じて、０から１０ｋＶまで変化するが、オゾン発生器１の電圧が緩やかに変化するように周波数変換装置であるインバータ２によって調整されるために、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２−第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１＝０（２−１７）であり、比較器８の出力はレベルＨの信号を出力（２−１８）する。 FIG. 2 shows an operation time chart. Since the operation of the ozone generator 1 is normal in (2-11) in FIG. 2, the voltage peak value of the ozone generator 1 is 10 kV (2- 12), and the secondary voltage peak value of PT4 is 10V (2-13). The output of the rectifier 5 is a positive voltage (2-14) having a peak value of 10V.
The first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 has an AC component cut, and the DC voltage (2-15) of 10 V and the _second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 are also AC. The component is cut to a DC voltage (2-16) of 10V.
Further, during normal operation, the voltage of the ozone generator 1 varies from 0 to 10 kV according to the input power corresponding to the load of the ozone generator 1, but the voltage of the ozone generator 1 varies gently. In order to be adjusted by the inverter 2 which is a frequency converter, the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 −the _first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 = 0 (2− 17), and the output of the comparator 8 outputs a level H signal (2-18).

次に、図２の（２−２１）で、オゾン発生器１を構成するガラス管１ａが破損し、オゾン発生器１が異常となった場合、急激にオゾン発生器１の電圧Ｖｏｚが低下（２−２２）し、ＰＴ４の二次電圧Ｖ_ＰＴが低下（２−２３）する。整流器５の出力Ｖ０も低下（２−２４）する。第１の周波数である例えば、２００Ｈｚ以上の交流成分をカットする第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１は、時定数５ｍｓｅｃで低下するため、Ｖ_１＝１０ｅｘｐ（−ｔ／５ｍｓｅｃ）（２−２５）であり、約２０ｍｓｅｃ後には、前記第１の出力電圧Ｖ_１は０となる。また、第２の周波数である例えば、１０Ｈｚ以上の交流成分をカットする第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２は、時定数１００ｍｓｅｃで低下するため、Ｖ_２＝１０ｅｘｐ（−ｔ／１００ｍｓｅｃ）（２−２６）であり、約４００ｍｓｅｃ後には、前記第２の出力電圧Ｖ_２は０となる。
従って、約４００ｍｓｅｃの間、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２−第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１＝１０ｅｘｐ（−ｔ／１００ｍｓｅｃ）−１０ｅｘｐ（−ｔ／５ｍｓｅｃ）＞０（２−２７）であり、この約４００ｍｓｅｃの間に比較器８の出力はレベルＬの信号を出力（２−２８）する。この信号によりオゾン発生器１の異常を検出する。 Next, in (2-21) of FIG. 2, when the glass tube 1a which comprises the ozone generator 1 breaks and the ozone generator 1 becomes abnormal, the voltage Voz of the ozone generator 1 will fall rapidly ( 2-22), and the secondary voltage _{V PT} of PT4 is reduced (2-23). The output V0 of the rectifier 5 is also lowered (2-24). Since the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 that cuts an AC component of, for example, 200 Hz or higher, which is the first frequency, decreases with a time constant of 5 msec, V ₁ = 10 exp (−t / 5 msec). ) and (2-25), after about 20 msec, the first output voltage _{V 1} was 0. In addition, the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 that cuts the AC component of 10 Hz or higher, which is the second frequency, decreases with a time constant of 100 msec, so that V ₂ = 10exp (−t / 100 msec) is (2-26), after about 400 msec, the second output voltage _{V 2} is zero.
Therefore, for about 400 msec, the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 −the _first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 = 10 exp (−t / 100 msec) −10 exp (− t / 5 msec)> 0 (2-27), and during this about 400 msec, the output of the comparator 8 outputs a signal of level L (2-28). An abnormality of the ozone generator 1 is detected by this signal.

このようにオゾン発生器１の電圧は、オゾン発生器１の投入電力に応じて０から１０ｋＶまで変化するが、オゾン発生器１の異常は、オゾン発生器１の電圧低下による過渡変動時の第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２と第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１との差により、比較器５が異常発生信号を出力する。
従って、この実施の形態１では、オゾン発生器１の電圧信号のみによって異常（短絡）の検出が可能となり、装置の簡素化、低コスト化という効果がある。 As described above, the voltage of the ozone generator 1 varies from 0 to 10 kV according to the input power of the ozone generator 1, but the abnormality of the ozone generator 1 is caused by the transient fluctuation due to the voltage drop of the ozone generator 1. the difference between the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 and the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6, the comparator 5 outputs an abnormality occurrence signal.
Therefore, in the first embodiment, it is possible to detect an abnormality (short circuit) only by the voltage signal of the ozone generator 1, and there is an effect that the apparatus is simplified and the cost is reduced.

なお、この実施の形態１による第１，第２の電圧出力回路６，７は、それぞれ第１，第２のフィルタ回路の例でもって説明した。
フィルタ回路採用の利点として、整流器５で整流した電圧の脈流を平滑にし、平滑な第１，第２の直流出力電圧を得ることにより、比較器８の誤動作を防ぐことにあるが、フィルタ回路に限定されることなく、前記第１，第２の電圧出力回路６，７と同等の機能を有する回路であれば良いことは言うまでもない。 The first and second voltage output circuits 6 and 7 according to the first embodiment have been described with examples of the first and second filter circuits, respectively.
The advantage of adopting the filter circuit is to prevent the malfunction of the comparator 8 by smoothing the pulsating flow of the voltage rectified by the rectifier 5 and obtaining the smooth first and second DC output voltages. Needless to say, any circuit having a function equivalent to that of the first and second voltage output circuits 6 and 7 may be used.

また、第１の電圧出力回路６に設定された第１の周波数ｆ_１を２００Ｈｚとしたが、これを採用したのは、これまでの経験からオゾン発生器１のガラス管１ａが破損したときに、オゾン発生器１の電圧が低下する時定数より小さい時定数（１／設定周波数２００Ｈｚ＝５ｍｓｅｃ）となる周波数を選定しているものであり通常、１５０〜２５０Ｈｚの範囲で選定する。
さらに第２の電圧出力回路７の第２の周波数ｆ_２を１０Ｈｚとしたのは正常運転において、オゾン発生器１の電圧は、投入電力応じて０〜１０ｋＶまで変化するが、この正常時の電圧変化の時定数より大きい時定数（１／設定周波数１０Ｈｚ＝１００ｍｓｅｃ）となる周波数を選定しているものであり５〜１０Ｈｚの範囲で選定する。 Further, when the first frequency f ₁ which is set to the first voltage output circuit 6 is set to 200 Hz, the We chose this, the glass tube 1a of the ozone generator 1 is damaged from previous experience A frequency that is smaller than the time constant at which the voltage of the ozone generator 1 decreases (1 / set frequency 200 Hz = 5 msec) is selected, and is normally selected in the range of 150 to 250 Hz.
Further, the second frequency f ₂ of the second voltage output circuit 7 is set to 10 Hz. In normal operation, the voltage of the ozone generator 1 varies from 0 to 10 kV depending on the input power. A frequency that is larger than the time constant of change (1 / set frequency 10 Hz = 100 msec) is selected, and is selected in the range of 5 to 10 Hz.

実施の形態２．
次に実施の形態２を説明する。
図３は実施の形態２によるオゾン発生装置１００のブロック図である。図において比較器８の出力にはリレー９が接続され、このリレー９にはコイル９ａが設けてある。リレー９の一端は２４Ｖ電源に接続され、ａ接点９ｂはコイル９ａの励磁により動作する。その他は、前述した実施の形態１と同様であるので説明省略する。 Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a block diagram of an ozone generator 100 according to the second embodiment. In the figure, a relay 9 is connected to the output of the comparator 8, and the relay 9 is provided with a coil 9a. One end of the relay 9 is connected to a 24V power source, and the a contact 9b operates by exciting the coil 9a. Others are the same as those of the first embodiment described above, and thus description thereof is omitted.

次に、この実施の形態２の動作について説明する。
比較器８によりオゾン発生器１の異常を検出した場合、比較器８の出力はレベルＬの信号となるため、リレー９のコイル９ａが励磁され、リレー９のａ接点９ｂがＯＮとなって、外部にオゾン発生器異常の信号を送出する。 Next, the operation of the second embodiment will be described.
When the comparator 8 detects an abnormality in the ozone generator 1, the output of the comparator 8 is a level L signal, so that the coil 9 a of the relay 9 is excited and the a contact 9 b of the relay 9 is turned ON. Send the signal of ozone generator abnormality to the outside.

このように実施の形態２では、オゾン発生器１が異常（短絡）となったとき、外部にオゾン発生器異常の信号を送出することが可能となる効果がある。 Thus, in Embodiment 2, when the ozone generator 1 becomes abnormal (short circuit), there is an effect that an ozone generator abnormality signal can be sent to the outside.

実施の形態３．
図４は実施の形態３によるオゾン発生装置１００のブロック図である。図において表示灯１１は、一端が前記リレー接点９ｂに直列に接続され、他の一端は２４Ｖ電源に接続されている。その他は前述した実施の形態２と同様である。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a block diagram of the ozone generator 100 according to the third embodiment. In the figure, one end of the indicator lamp 11 is connected in series to the relay contact 9b, and the other end is connected to a 24V power source. Others are the same as in the second embodiment described above.

次にこの実施の形態３の動作について説明する。
図４に示すように、比較器８によりオゾン発生器１の異常を検出した場合、比較器８の出力はＬの信号となるため、リレー９のコイル９ａが励磁され、リレー９のａ接点９ｂがＯＮとなって、表示灯１１が点灯し、オゾン発生器異常であることを表示する。 Next, the operation of the third embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, when the abnormality of the ozone generator 1 is detected by the comparator 8, the output of the comparator 8 becomes an L signal, so that the coil 9a of the relay 9 is excited and the a contact 9b of the relay 9 is excited. Is turned on and the indicator lamp 11 is turned on to indicate that the ozone generator is abnormal.

このように実施の形態３では、オゾン発生器１が異常（短絡）となったとき、表示灯１１でオゾン発生器異常を表示するので、容易にその状況を確認できるという効果がある。 As described above, in the third embodiment, when the ozone generator 1 becomes abnormal (short circuit), since the ozone generator abnormality is displayed by the indicator lamp 11, there is an effect that the situation can be easily confirmed.

実施の形態４．
図５は実施の形態４によるオゾン発生装置１００のブロック図である。図において、ＰＴ４の電圧比を波高値２３５Ｖ／１０Ｖとし、ＰＴ４の一次を変圧器３の一次に接続したものである。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 is a block diagram of an ozone generator 100 according to the fourth embodiment. In the figure, the voltage ratio of PT4 is a peak value of 235V / 10V, and the primary of PT4 is connected to the primary of the transformer 3.

次にこの実施の形態４の動作について説明する。
オゾン発生器１を構成するガラス管１ａが破損し、オゾン発生器１が異常となった場合、オゾン発生器１の電圧Ｖｏｚが低下すると変圧器３の一次電圧も同時に低下するため、ＰＴ４の二次電圧Ｖ_ＰＴが低下する。以下、前述した実施の形態１の動作と同じ動作で、オゾン発生器１の異常を検出する。 Next, the operation of the fourth embodiment will be described.
When the glass tube 1a constituting the ozone generator 1 is broken and the ozone generator 1 becomes abnormal, when the voltage Voz of the ozone generator 1 decreases, the primary voltage of the transformer 3 also decreases at the same time. The next voltage _VPT decreases. Hereinafter, the abnormality of the ozone generator 1 is detected by the same operation as that of the first embodiment described above.

このように、この実施の形態４では、ＰＴ４の一次電圧が波高値２３５Ｖ（実施の形態１では波高値１０ｋＶ）と低圧となるため前記ＰＴ４が安価となる効果がある。 As described above, in the fourth embodiment, the primary voltage of PT4 becomes a low peak value of 235 V (the peak value of 10 kV in the first embodiment), so that the PT4 is inexpensive.

実施の形態５．
図６は実施の形態５によるオゾン発生装置１００のブロック図である。オゾン発生器１が正常運転時に、整流器５の出力電圧波高値１０Ｖに対し、第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１を１０Ｖ、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２を７．５Ｖとしている。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 6 is a block diagram of an ozone generator 100 according to the fifth embodiment. When the ozone generator 1 is in normal operation, the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 is 10 V and the second output of the second voltage output circuit 7 is 10 V for the output voltage peak value of the rectifier 5. the voltage _{V 2} is set to 7.5V.

次に、この実施の形態５の動作について説明する。
図７に動作タイムチャートを示す。図７の（７−１１）で、オゾン発生器１が正常運転であるため、定格電力をオゾン発生器１に投入している。このときオゾン発生器１の電圧波高値が１０ｋＶ（７−１２）であり、ＰＴ４の２次電圧波高値は、１０Ｖ（７−１３）である。整流器５の出力は、波高値１０Ｖの正の電圧（７−１４）である。
第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１は、交流成分がカットされ、１０Ｖの直流電圧（７−１５）、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２は交流成分がカットされ７．５Ｖの直流電圧（７−１６）となっている。 Next, the operation of the fifth embodiment will be described.
FIG. 7 shows an operation time chart. In (7-11) of FIG. 7, since the ozone generator 1 is in a normal operation, the rated power is supplied to the ozone generator 1. At this time, the voltage peak value of the ozone generator 1 is 10 kV (7-12), and the secondary voltage peak value of PT4 is 10 V (7-13). The output of the rectifier 5 is a positive voltage (7-14) having a peak value of 10V.
The first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 has an AC component cut, and the DC voltage (7-15) of 10 V, and the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 is AC. The component is cut to a DC voltage (7-16) of 7.5V.

従って、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２−第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１＝−２．５Ｖで（７−１７）あり、比較器８の出力はレベルＨの信号を出力（７−１８）する。
次に、図７の（７−２１）で、オゾン発生器１を構成するガラス管１ａが破損し、オゾン発生器１が異常となった場合、オゾン発生器１の電圧Ｖｏｚが低下（７−２２）し、ＰＴ４の二次電圧Ｖ_ＰＴが低下（７−２３）する。整流器５の出力Ｖ０も低下（７−２４）する。第１の周波数ｆ_１である２００Ｈｚ以上の交流成分をカットする第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１は、時定数５ｍｓｅｃで低下するため、Ｖ_１＝１０ｅｘｐ（−ｔ／５ｍｓｅｃ）（７−２５）であり、約２０ｍｓｅｃ後には、前記第１の出力電圧Ｖ_１は０となる。また、第２の周波数ｆ_２である１０Ｈｚ以上の交流成分をカットする第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２は、時定数１００ｍｓｅｃで低下するため、Ｖ_２＝７．５ｅｘｐ（−ｔ／１００ｍｓｅｃ）（７−２６）であり、約４００ｍｓｅｃ後には、前記第２の出力電圧Ｖ_２は０となる。
従って、約４００ｍｓｅｃの間、第２の電圧出力回路７の第１の出力電圧Ｖ_１−第１の電圧出力回路６の第２の出力電圧Ｖ_２＝７．５ｅｘｐ（−ｔ／１００ｍｓｅｃ）−１０ｅｘｐ（−ｔ／５ｍｓｅｃ）＞０（７−２７）であり、この約４００ｍｓｅｃの間に比較器８の出力はレベルＬの信号を出力（７−２８）する。この信号によりオゾン発生器１の異常を検出する。このように、実施の形態５では、オゾン発生器１の正常運転時はＶ_２−Ｖ_１の値が負であり、オゾン発生器１の異常発生時は正となる。 Therefore, the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 −the _first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 = −2.5V (7−17), and the comparator 8 The output is a level H signal (7-18).
Next, in (7-21) of FIG. 7, when the glass tube 1a which comprises the ozone generator 1 breaks and the ozone generator 1 becomes abnormal, the voltage Voz of the ozone generator 1 will fall (7- 22), and the secondary voltage _{V PT} of PT4 is reduced (7-23). The output V0 of the rectifier 5 is also reduced (7-24). Since the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 that cuts an AC component of 200 Hz or higher that is the first frequency f ₁ decreases with a time constant of 5 msec, V ₁ = 10 exp (−t / 5 msec). ) and (7-25), after about 20 msec, the first output voltage _{V 1} was 0. In addition, the second output voltage V ₂ of the second voltage output circuit 7 that cuts the AC component of 10 Hz or higher, which is the second frequency f ₂ , decreases with a time constant of 100 msec, so V ₂ = 7.5exp ( -t / 100 msec) is (7-26), after about 400 msec, the second output voltage _{V 2} is zero.
Accordingly, for about 400 msec, the first output voltage V _{1 of} the second voltage output circuit 7 −the _second output voltage V _{2 of} the first voltage output circuit 6 = 7.5 exp (−t / 100 msec) −10 exp (−t / 5 msec)> 0 (7-27), and during this about 400 msec, the output of the comparator 8 outputs a level L signal (7-28). An abnormality of the ozone generator 1 is detected by this signal. Thus, in Embodiment 5, the value of V ₂ −V ₁ is negative during normal operation of the ozone generator 1, and positive when an abnormality occurs in the ozone generator 1.

この実施の形態５では、オゾン発生器１の正常時にＶ_２−Ｖ_１を−２．５Ｖの負の電圧に設定しているので、ノイズなどの侵入によりＶ_２−Ｖ_１が正の電圧になることを抑制出来るため、オゾン発生器１の異常の誤検出を防止する効果がある。 In the fifth embodiment, V ₂ −V ₁ is set to a negative voltage of −2.5V when the ozone generator 1 is normal, so that V ₂ −V ₁ becomes a positive voltage due to intrusion of noise or the like. Therefore, there is an effect of preventing erroneous detection of an abnormality in the ozone generator 1.

なお、この実施の形態５で、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧を７．５Ｖに設定しているのは、第２の電圧出力回路７の第２の出力電圧Ｖ_２−第１の電圧出力回路６の第１の出力電圧Ｖ_１を負の電圧−２．５Ｖにするためであるが、この値は、これまでの経験からみて−２Ｖ〜−３Ｖの範囲が適当である。 In the fifth embodiment, the second output voltage of the second voltage output circuit 7 is set to 7.5 V because the _second output voltage V ₂ − of the second voltage output circuit 7 is set. although for the first output voltage V ₁ of the first voltage output circuit 6 a negative voltage -2.5 V, this value, -2V to-3V range of appropriate previous experience viewed from is there.

またさらに実施の形態１〜４における第１，第２の電圧出力回路６，７の直流出力電圧を１０Ｖとしたが、これに限定されるものでなく、一般の制御回路の動作電圧に合わせ、５〜１２Ｖの範囲から選定すればよい。 Furthermore, although the DC output voltage of the first and second voltage output circuits 6 and 7 in the first to fourth embodiments is 10 V, it is not limited to this, and is adjusted to the operating voltage of a general control circuit, What is necessary is just to select from the range of 5-12V.

この発明の実施の形態１〜５は、オゾンを用いた水処理分野や一般工業向化学プロセス、半導体装置の酸化膜形成等に利用できる。 Embodiments 1 to 5 of the present invention can be used in the field of water treatment using ozone, chemical processes for general industrial use, oxide film formation of semiconductor devices, and the like.

この発明の実施の形態１によるオゾン発生装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the ozone generator by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１によるオゾン発生器装置の動作を示す動作タイムチャートである。It is an operation | movement time chart which shows operation | movement of the ozone generator apparatus by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２によるオゾン発生装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the ozone generator by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３によるオゾン発生装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the ozone generator by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４によるオゾン発生装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the ozone generator by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態５によるオゾン発生装置を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the ozone generator by Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態５によるオゾン発生装置の動作を示す動作タイムチャートである。It is an operation | movement time chart which shows operation | movement of the ozone generator by Embodiment 5 of this invention.

Explanation of symbols

１オゾン発生器、２周波数変換装置、３変圧器、４ＰＴ、５整流回路、
６第１の電圧出力回路、７第２の電圧出力回路、８比較器、９リレー、
１１表示灯、１００オゾン発生装置。 1 Ozone generator, 2 Frequency converter, 3 Transformer, 4 PT, 5 Rectifier circuit,
6 first voltage output circuit, 7 second voltage output circuit, 8 comparator, 9 relay,
11 Indicator light, 100 Ozone generator.

Claims

A frequency converter with constant output current control, a transformer that boosts the output voltage of the frequency converter, and an ozone generator that is connected to the transformer and generates ozone when the boosted output voltage is applied. In the ozone generator
A first voltage output circuit that branches from between the transformer and the ozone generator and outputs the voltage that drops with a first time constant for detecting a voltage drop that occurs when an abnormality occurs in the ozone generator. , And a second voltage output circuit that is provided in parallel with the first voltage output circuit and outputs the falling voltage with a second time constant slower than the first time constant; And a comparator connected to the voltage output circuit of the first voltage output circuit. The comparator outputs a first output voltage V1 of the _first voltage output circuit and a second output voltage of the second voltage output circuit. by comparing the V _2, an ozone generator and outputs an abnormality occurrence signal of the ozone generator when it becomes V _2> V _1.

A frequency converter with constant output current control, a transformer that boosts the output voltage of the frequency converter, and an ozone generator that is connected to the transformer and generates ozone when the boosted output voltage is applied. In the ozone generator
A rectifier circuit that branches from between the transformer and the ozone generator for detecting a voltage drop that occurs when an abnormality occurs in the ozone generator, and an output of the rectifier circuit are input, and the first frequency f ₁ or higher is cut. a first voltage output circuit for outputting a filter and first DC voltages V ₁ to inputs the output of the rectifier circuit is provided in parallel with the first voltage output circuit, than the first frequency f ₁ lower with a second filter which cuts the frequency f ₂ or more and a second voltage output circuit for outputting the second DC voltage V ₂ is provided, when the ozone generator is normal operation, the first DC voltage V ₁ = second DC voltage V ₂ is set to be output, and a comparator connected to the first and second voltage output circuits outputs the output of the first voltage output circuit. first DC voltages V ₁ and the to Comparing the second DC voltage V ₂ output from the second voltage output circuit, ozone generator, characterized in that outputs an abnormality occurrence signal of the ozone generator when it becomes V _2> V _1.

The first frequency _{f 1} is 150～250Hz, ozone generator according to claim 2, characterized in that said second 5~10Hz frequency _{f 2.}

The relay is connected to the said comparator, The abnormality generation signal of the ozone generator which the said comparator outputs is sent outside, The one of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Ozone generator.

The ozone generator according to claim 4, wherein an indicator lamp is connected to the relay, and an abnormality occurrence of the ozone generator is displayed.

The ozone generator according to claim 2, wherein the rectifier circuit is branched from between the transformer and the ozone generator, and is provided via a PT.

The ozone generator according to claim 2, wherein the rectifier circuit branches from between the frequency converter and the transformer and is provided via a PT.

The first DC voltage V ₁ output from the first voltage output circuit and the second DC voltage V ₂ output from the second voltage output circuit have a value of V ₁ > V ₂ , and When the value of V ₂ −V ₁ is a negative value, the ozone generator is set to operate normally, and the comparator compares V ₁ and V ₂ to determine the value of V ₂ −V ₁ . The ozone generator according to claim 2, wherein when the value becomes positive, an abnormality occurrence signal of the ozone generator is output.