JPH0248482B2

JPH0248482B2 -

Info

Publication number: JPH0248482B2
Application number: JP56031425A
Authority: JP
Inventors: Morisu Mare
Original assignee: TORERIGA
Current assignee: TORERIGA
Priority date: 1980-03-06
Filing date: 1981-03-06
Publication date: 1990-10-25
Also published as: FR2477793B1; JPS5771805A; FR2477793A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明はオゾン発生要素に電力を供給する方
法、および該方法を実行するための電力供給装置
に関する。

誘電体を有する従来形のオゾン発生装置につい
て行われた測定によれば、オゾン発生装置に供給
される電気エネルギーは下記の態様で消費される
ことが判明する。すなわち、熱：供給される電力の90％オゾンの発生：4.5％種々の化学的作用例えば雑音、光、誘電体にお
ける損失：6.5％このことは、従来形の誘電体オゾン発生装置は
極めて低い能率を有することを示しており、該能
率は、今日においては、空気１立方メートル当り
15ないし20グラムの濃度で発生するオゾンの１グ
ラム当り18ないし19％ワツト／時の近傍であるこ
とを示す。

また、他の形式のオゾン発生装置も知られてお
り、特に、直流電流が供給されるポイント・プレ
ーン形オゾン発生装置および同軸線形オゾン発生
装置が知られている。これらのオゾン発生装置は
通常、誘電体オゾン発生装置よりも高い効率を有
するが、処理されたガスの１立方メートル当り、
より低いオゾン濃度しか得られず、この低いオゾ
ン濃度では通常、産業用としては不充分である。

本発明の目的の１つは、オゾン発生装置に電力
を供給する方法であつて、該方法は、産業用とし
て要求されるオゾン濃度を得るにあたり、エネル
ギ原価が上昇しつつあることを念頭において、オ
ゾン発生技術の開発において基本的事項であるオ
ゾン発生の効率を改善することを可能ならしめる
方法であるもの、を提供することにある。

本発明によれば、互いに対向して配置された少
なくとも２つの導電性電極を具備し、該電極間を
オゾン化されるべきガスが流れるオゾン発生装置
に電力を供給する方法において、該電極に、この
電極間に放電を発生させることができる振幅値を
有する交流電圧の波列を印加し、該交流電圧の波
列の繰返し周期は、１つの波列によつて処理され
た一容量のガスの少なくとも一部分が次の波列が
印加されるときに該電極空間から排気されるよう
に決定されたこと、次の波列の印加から生ずる電
極間空間の加熱による前記１つの波列によつて処
理された前記排気された一部分のガスに含まれる
オゾンの崩壊を防止するようにしたことを特徴と
するオゾン発生装置に電力を供給する方法が提供
される。

本発明の目的の他の１つは、前述の方法を実行
するための、オゾン発生要素又はオゾン発生装置
のための電源装置を提供することにあり、該電源
装置は、中周波波形発生器であつて変圧器を有し
該変圧器の２次巻線が該オゾン発生要素の端子に
接続されるもの、および、該波形発生器を制御す
る論理装置であつて該２次巻線の端子に発生する
交流電圧の振幅を該電極間に放電を生成し得る該
値と該放電を発生させるには不充分な値の間にお
いて変動させるもの、を具備する。

本発明による方法および装置によれば、電極間
の放電は波列の各個の終端において中断され、こ
のことは破壊を回避するが、該回避は、ちようど
発生したオゾンの、ｅ＋O₃→O₂＋O^-＋10KC
（KCはキロクローンをあらわす）という反応によ
るものである。

後続する波列が印加されるとき、先行する波列
によりオゾン化された空気の少くとも一部は電極
間の空間からすでに排気されてしまつており、新
しい放電の影響を受けることがなく、それによ
り、或る与えられた電力について、波列を用いる
供給モードは、誘電体形オゾン発生装置の場合に
おける永久的交番供給形式に比較して、または、
点対平面又は同軸線オゾン発生装置の場合におけ
る直流電圧供給形成に比較して、オゾン化効率を
増大させる。

或る寸法のオゾン発生設備においては、オゾン
を並列的に発生するオゾン発生装置の複数個に対
して、１つの共通な電源がエネルギ供給すること
が望ましい。オゾン発生装置の各個は、前述した
ように、オゾン発生装置に対して高電圧の波列に
よつてエネルギを供給するよう、非連続的に動作
し、阻止および開放を交番的に行うそれ自身の波
形発生器を有する。

そのような電源装置は、極めて短い時間におい
て大量のエネルギを消費し、或る長さの時間にお
いて休止状態を保つ。

もしオゾン発生装置の複数個が共通のエネルギ
源に並列に接続され、波形発生器が波列を相互的
に調節することなく波列を送出すると、或る時点
における波列は群として又は完全に同時的となる
はずであり、このことは一見して無作為的態様の
ものである。

そのような動作は欠点を有する。

まず、オゾン発生装置の複数個に対するエネル
ギ供給がおそらく同時的であることによつてつく
り出されるエネルギの尖頭需要に対応するために
は、エネルギ源は過大な寸法のものでなくてはな
らぬ。さらに、動作の原理そのものが深刻に撹乱
されやすくなるが、その理由は、波形発生器の複
数個の同時的始動は波列の電源電圧の下落をもた
らす可能性があり、このことは、波列の充分な振
幅を得ることが不可能であることによりエネルギ
効率に対して重大な影響を及ぼす可能性があるか
らである。

前述の事項の結果として、本発明の目的の他の
１つは、１つの共通の電源から順次の交流電圧の
波列のモードにおいてエネルギ供給されるｎ個の
オゾン発生装置の１つの群を具備するオゾン発生
設備を提供することにあり、波列の印加は、１つ
の制御装置によつて行われ、該制御装置は、オゾ
ン発生装置に対して共通の電源から到来する電気
エネルギの通流を選択的に可能化する起動信号を
発生し、該オゾン発生設備は、１つのサーボシス
テムを具備し、該サーボシステムは、全オゾン発
生はｎ個のオゾン発生装置によつてなされること
を念願において、１つのセツト信号により該起動
信号の持続時間を制御する手段であつて該持続時
間が順次の波の列の各個の持続時間に対応するも
の、および、或る時刻においては単に１個のみの
オゾン発生装置に該共通のエネルギ源からエネル
ギを供給するための同期手段を具備する。

前述の特性のために、波列の特性にもとずいて
動作するときに、下記の２つの結果が得られる
（分布は時刻および持続時間に関するものであ
る）。

１波列は決して同時には起動せず、波列は常に
順次的に現出させられる。その結果として、エ
ネルギ源は常に、時間に関して均等なエネルギ
需要によりエネルギをひき出され、それによ
り、該エネルギ源は、或る時刻においては単一
の波の列に対してエネルギを供給することに正
確に適している。

２波列はオゾン発生装置の部分におけるエネル
ギ需要の機能として正確に較正されるが、その
理由は、そのエネルギ内容が、一方においては
オゾンの実効的発生に対応し他方においては基
準値に対応するパラメータの展開の機能として
のサーボシステム回路により調節されるからで
ある。

本発明の特別の特徴によれば、設備は、オゾン
発生装置の各個が、起動信号により起動される自
身のオゾン発生装置を通して、共通のエネルギ源
に接続されるように、配置される。

本発明の特徴の他の１つによれば、設備は１つ
の共通な波形発生器を具備し、該波形発生器はｎ
個の選択手段を通して該共通のエネルギ源と該ｎ
個のオゾン発生装置の間に接続され、該選択手段
は、或る時刻においては、該波形発生器の出力の
該オゾン発生装置の単一のものへの条件づけられ
た供給を可能ならしめるように、該起動信号によ
り制御されるものである。

本発明は、全く例示のためとして、２つの実施
例を示す添付図面を参照しつつ、以下に、より詳
細に記述される。

以下第１図に示す誘電体使用オゾン発生装置に
応用した場合について本発明を説明するが、本発
明の範囲はこのオゾン発生装置実施例に限られる
ものではなく、誘電体形、同軸線形、ポイント・
プレーン形など各種オゾン発生器に応用すること
も可能である。

第１図に示す誘電形のオゾン発生装置１は両端
にオゾン化すべき乾燥空気の導入チエンバー４及
びオゾン化された空気の放出チエンバー５をそれ
ぞれ具備する管状ケース３内に配置された互いに
全く同じオゾン発生素子２を含む。チエンバー
４，５はケース３、円筒管６、及びケース３の端
部と共にチエンバー４，５をそれぞれ限定する端
壁７ａ，７ｂの間に限定される囲い７を貫通する
円筒管６を介して互いに連通する。作動に際して
冷却水が前記囲い７を貫流する。

各オゾン発生素子２は接地される第１の電極を
構成する管６内に、誘電材で被覆され、チエンバ
ー４，５内にそれぞれ設けた密封接続部１２，１
３を通る導線１０，１１を介して後述の給電装置
に接続される２対の円筒電極８，９を含む。

作動に際してチエンバー４に流入する被処理乾
燥空気がオゾン発生素子２を通つてチエンバー５
へ流れる。給電装置は前記素子の電極８，９に対
して電極８，９及びこれと連携の円筒管６との間
に放電を発生させて電極間スペースｅの空気をイ
オン化することができる振幅の中周波交流電圧波
列を供給する。前記電圧波列はオゾン化されたば
かりの空気の大部分が次の電圧波が供給される時
には既にオゾン発生素子２から放出され、従つ
て、既に形成されているオゾンが新しい放電によ
つて破壊されるのを防止するように設定された反
復頻度で供給される。

ここでサイリスタ及びその制御回路を利用する
波形発生器すなわちコンバータ１４を示す第２図
を参照しながら説明する。発生器１４は２次巻線
１６をオゾン発生器１のオゾン発生素子２の電極
に接続した逓昇変圧器１５を含む。変圧器の一次
巻線１７をコンデンサＣの一方の端子に接続し、
前記コンデンサＣの他方の端子を直流電源１８の
正端子に接続する。前記一次巻線１７は電源１８
の端子に直列接続した２つのサイリスタth₁及び
th₂間の接続点１９とも接続する。サイリスタ
th₁，th₂のトリガー回路中に電圧発生器２０，２
１を配置することにより、変流器TI₂及びTI₁か
らそれぞれ供給される制御または指令信号に呼応
して前記サイリスタを導通化する。変流器TI₁は
サイリスタth₁と点１９との間に、変流器TI₂はサ
イリスタth₂と電源１８の負端子との間にそれぞ
れ挿入する。変流器TI₁，TI₂は連携サイリスタ
の電流のゼロ通過を検知し、この検知に呼応して
対応の電圧発生器に指令信号を送る。上記波列発
生器は公知の自励発振式の独立発生器である。

陽極をコンデンサＣと変圧器１５の一次巻線１
７との間に、陰極を電源１８の負端子にそれぞれ
接続することによりサイリスタth₃を挿入する。
このサイリスタth₃のトリガー回路中に第３の電
圧発生器２２を接続することによりその導通を制
御する。

サイリスタth₁，th₂及びth₃のトリガー回路中に
ノーマリオープンのアナログ・ゲート２３，２４
及び２５をそれぞれ接続する。ここにいう“アナ
ログ・ゲート”は例えば論理レベルの存在に於い
て閉成して信号の振幅及び波形を維持しながらこ
の信号の通過を可能にする半導体または半導体装
置のような電子回路を意味するものとする。この
ようなアナログ・ゲートは米国の“テレダイン”
社から“スクリーンデイツプ”の名称で市販され
ているような無接点リレーによつて形成すること
ができる。

アナログ・ゲート２３，２４及び２５は電圧列
の反復頻度を決定する時間基本発生器と連動する
論理装置２６によつて制御される。論理装置２６
はその出力が前記ORゲート２８の入力に供給さ
れる論理起動回路２７をも制御する。ORゲート
２８の他方の入力は変流器TI₂の制御信号を受信
する。従つて、変流器TI₂は変流器TI₁と異なり
連携の起動電圧発生器２０とは直接接続していな
い。ORゲート２８の出力はORゲート２８の入
力の少くとも１つの適当な論理レベルが存在する
場合にだけ電圧発生器２０がサイリスタth₁のゲ
ートに電圧を供給するように前記発生器２０と接
続している。

第２図に示す回路の作動態様は下記の通りであ
る。

時間基本信号Ａ（第４図）の立ち上がりに於い
て論理制御装置２６がアナログ・ゲート２３，２
４を閉じてサイリスタth₁及びth₂のゲートへの制
御電圧供給を可能にし、次いでサイリスタth₂が
ブロツクされ、さらにゲート２５が閉じて電圧発
生器２２がサイリスタth₃に対し、これを導通さ
せ且つコンデンサＣを充電する電圧を供給する。
コンデンサＣの充電時間に相当する一定時間後に
サイリスタth₃がブロツクされる。即ち、サイリ
スタth₃の保持電流は既に低過ぎ、論理装置２６
がアナログ・ゲート２５を開放するからである。
短かい安全時間が経過すると、論理装置２６が論
理起動回路２７を作動させ、ORゲート２８に起
動パルスを供給させる。ORゲート２８の出力が
論理“０”レベルから“１”レベルに変化し、そ
の結果、発生器２０がサイリスタth₁のゲートに
電圧を供給してこれを導通させる。次いでコンデ
ンサＣが変圧器１５の１次巻線１７の自己誘導コ
イル及びサイリスタth₁を介して放電され、その
結果、２次巻線１６の端子に最初の交代が現わ
れ、オゾン発生装置１へのエネルギー伝達が起こ
る。コンデンサＣの放電回路を流れる電流がゼロ
になると、サイリスタth₁がブロツクされ、変流
器TI₁はこの電流ゼロ化に呼応して電圧発生器２
１を作動させ、発生器２１がサイリスタth₂を導
通させる。次いで変圧器１５の一次巻線１７及び
サイリスタth₂を介してコンデンサＣが充電され、
２次巻線１６の端子に於いて極性が先行の極性と
は逆の極性に交代し、エネルギーが再びオゾン発
生装置１へ伝達される。コンデンサＣの充電回路
を流れる電流がゼロになると、サイリスタth₂が
ブロツクされ、サイリスタth₁が変流器TI₂及び電
圧発生器２０により導通化される。次いでコンデ
ンサＣの新しい充電サイクルが始まり、時間基本
信号Ａの立ち下がりエツジが現われるまで上記手
順が反復される。この立ち下がりエツジに於い
て、論理装置２６がアナログ・ゲート２３，２４
を開放し、前記ゲートがサイリスタth₁及びth₂を
ブロツクし、波形発生器の作動を停止させる。第
５図に示すように時間基本信号Ａの新しい立ち上
がりエツジが現われて再び発生器を起動させ、コ
ンデンサＣの充電及びオゾン発生装置１への新し
い電圧波列供給が行われるまでオゾン発生装置に
はエネルギーが供給されない。

ここで第２図の波形発生器１４を制御する回路
の実施例を示す第３図を参照しながら説明する。
この実施例では時間基本発生器Ｈはテキサス・イ
ンスツルメンツのS.N.74121型集積回路のような
単安定回路である。この単安定回路ＨはＴに於い
て時間基本信号Ａを形成し、この信号の周波数が
波形発生器１４の電圧波列反復頻度を決定する。
信号Ａは例えば集積回路7473（テキサス・インス
ツルメンツ）によつて形成されたJKフリツプフ
ロツプの入力Ｊ及びCLRに供給される一方、
ANDゲート３０を介してアナログ・ゲート２３
及び２４にも供給される。単安定回路はまたその
出力Ｑに於いて周波数は信号Ａと同じであるがパ
ルス長が信号Ａよりも短かく、コンデンサＣの充
電時間を決定する信号Ｂ（第４図）を形成する。
この信号Ｂは第２のアンドゲート３１を介してア
ナログ・ゲート２５に、集積回路7404（テキサ
ス・インスツルメンツ）などで構成したインバー
タ３２に、さらに、JKフリツプフロツプ２９の
入力Ｋにそれぞれ供給される。

インバータ３２は信号Ｂの供給に呼応して、信
号Ｂと同じではあるがこの信号Ｂに対して時間遅
延Δtだけ僅かにずれた信号Ｃを形成し、この信
号Ｃから、フリツプフロツプ２９のCLK入力に
供給される信号Ｄを形成する。フリツプフロツプ
２９はその出力Ｑに於いて、第２の単安定回路３
３に供給される信号Ｅを形成する。単安定回路３
３はその出力Ｑに於いて、論理起動回路２７に供
給される単数または複数の校正パルスから成る信
号Ｅを形成する。図示のように、この起動回路２
７はエミツタ負荷REを有するトランジスタ３４、
及びトランジスタ３４のベース回路に配置された
アナログ・ゲート３５を含むことができる。

単安定回路Ｈによつて形成される信号Ａの、長
さがt₁の方形パルスの前エツジに於ける時点t₀に
於いて、アナログ・ゲート２３，２４はJKフリ
ツプフロツプ２９の入力Ｊ及びCLRに“１”レ
ベルが供給されている間、閉成状態にある。時点
t₀に於いて単安定回路Ｈの出力Ｑに長さt₂の方形
パルスが形成され、これがアナログ・ゲート２５
を閉じてサイリスタth₃を導通させ、時間t₂に亘
つてコンデンサＣが充電されるようにする。信号
Ｂの方形パルスが供給されると、インバータ３２
はt₀に対してΔtだけ遅延した時点t₁に於いて方形
パルス（信号Ｃ）を形成する。時点t₂に於いてコ
ンデンサＣは既に充電を完了しており、信号Ｂが
“０”レベルに戻るから、アナログ・ゲート２８
が開放される。

波形発生器はここで動作可能状態となる。

時点t₃に於いて信号Ｃが“０”レベルに戻り、
信号Ｄが“１”レベルに変わり、その結果、JK
フリツプフロツプの状態が変化してその出力Ｑに
“１”レベルが形成される。この状態変化に呼応
して第２の単安定回路３３がほぼ時点t₃に於い
て、起動回路２７を作動させる例えば100ms程度
の短かい起動パルスを形成する。起動回路２７が
アナログ・ゲート３５を閉じてトランジスタ３４
を導通化する。トランジスタ３４がオアゲート２
８にパルスを供給すると、オアゲート２８が電圧
発生器２０を作動させることによりサイリスタ
th₁を導通させ、波形発生器１４を起動させる。
尚、起動パルス（第４図の信号Ｆ）は時点t₂に対
してΔtだけ遅延して供給され、この遅延は安全
停止時間に相当する。

上述したように、方形パルスの後エツジに於い
て時間基本信号Ａが“０”レベルに戻る時点t₄に
達するまで波形発生器が作動する。この結果、ア
ナログ・ゲート２３及び２４が開放され、サイリ
スタth₁及びth₂がブロツクされる。これと同時に
信号Ａの“０”レベル通過でJKフリツプフロツ
プ２９が再び“０”状態となる。従つて、波形発
生器によつて電圧波列が形成され、時間T₃中の
時点t₃及びt₄間にオゾン発生装置に供給される。
波形発生器は時間基本信号Ａの新しい方形パルス
がt₅に現われた後、波形発生器の新しい動作サイ
クルがt₆に於い起動されるまで時間T₄に亘つて休
止状態となる。

以上の説明から明らかなように、波形発生器１
４は自励発振独立波形発生器として動作し、これ
によつて形成される交流電圧波が人為的に中断さ
れ、一定長の休止時間T₄が経過した後再び起動
される。同期中断／起動論理回路（JKフリツプ
フロツプ２９）を導入することが波形発生器１４
の基本的動作を変化させることはない。

以上に述べた動作シーケンスを、例えばDTL、
TTLまたはCMOSタイプの集積回路を使用する
など、上記以外の論理手段によつて達成できるこ
とはいうまでもない。さらに、時間基本発生器や
後述のような記憶システムと連携するマイクロプ
ロセツサを利用することも可能である。

このマイクロプロセツサ及び記憶システムを採
用することでハードウエア論理の実施例に関して
上述したのと同じシーケンスに従つてサイリスタ
th₁，th₂及びth₃を作動させる信号を直接形成する
ことができる。また、マイクロプロセツサを利用
すれば調整機能を極めて簡単に導入することがで
きる。

この調整機能は例えば一定長の電圧波列を維持
しながら、オゾン発生装置によつて吸収されるエ
ネルギーを変調したり、基本持続時間τ₁、例えば
１秒間の電圧波列数を変化させたり制御したりす
るものである。例えば毎秒100電圧波列でオゾン
発生装置の公称出力が得られるなら、毎秒30波列
でオゾン発生出力の30％が得られることになる。
調整方式のすぐれた線形性を達成するためには各
基本持続時間τ₁内に各波列間隔を調整できるよう
に構成するのが好ましいことはいうまでもない。

オゾン発生装置の出力及びオゾン発生量はオゾ
ン発生装置に供給されるピーク電圧と比例して変
化し、ラプラス変換の枠内で得られるオゾン発生
装置の伝達関数は１次式１／１＋τ₂P で表わされる。但し、Ｐはラプラス演算子、τ₂は
オゾン発生装置の時定数であり、１τ₂５秒である。

線形成という長所のほかにこの調整方式を採用
すれば、所与の空気流量について、連続する波列
間隔が増大するとこの間隔に於いて放出されるオ
ゾン化空気量が増大するから、電力が低ければ低
いほど最小限オゾン破壊条件に近づく。

第６図を参照して以下に述べる実施例では、下
記の２つのパラメータに従つて調整が行われる。

即ち：所望のオゾン発生量に比例し、マイクロプロセ
ツサに供給される外来アナログ信号によつて形成
される電力／オゾン発生量基準、及びマイクロプロセツサに組み込まれる上記基本持
続時間τ₁。

調整機能におけるマイクロプロセツサの役割は
基本持続時間τ₁内の波列数を電力／オゾン発生量
基準に等しい出力またはオゾン発生量と一致させ
ることにある。

第６図は制御装置２６及び時間基本発生器Ｈを
形成するために利用できるマイクロプロセツサ・
システムを示す。このシステムは記憶ユニツト３
７と連携するマイクロプロセツサ３６と、例えば
インテル社の成分8080、2708及び8224によつて形
成できる局部クロツク３８を含む。マイクロプロ
セツサは変流器TI₁及びTI₂からの信号及び電
力／オゾン発生量基準信号REFを受信する入
力／出力システム３９と接続する。入力／出力シ
ステム３９はアナログ・ゲート２３，２４，２５
及びORゲート２８にそれぞれ作用するアダプタ
回路AD₁，AD₂，AD₃，AD₄とも接続しており、
この実施例では論理起動回路２７の代りに前記ア
ダプタ回路AD₄を採用している。

第６図のマイクロプロセツサ・システムによつ
て行われる調整のシーケンスは第７図のブロツ
ク・ダイヤグラムに示す通りであり、下記のよう
に進行する。

調整起動段階（段階４０）後、マイクロプロセ
ツサは電力／オゾン発生量基準信号を読み、これ
を記憶し（段階４１）、この値を先行の値と比較
する（段階４２）。両方の値が異なる場合、マイ
クロプロセツサは電力／オゾン発生量基準信号か
ら基本時間内に必要な波列数ｎを計算して（段階
４３）これを記憶する。次いでマイクロプロセツ
サは２つの波列間の長さを計算し、これを記憶す
る（段階４４）。

段階４４に続き、マイクロプロセツサは基本持
続時間内に既に形成された波列数n′をｎと比較す
る（段階４５）。また、段階４２に於いて読取り
値が先行値と等しければ、マイクロプロセツサは
そのまま段階４５に移行する。

段階４５に於いてｎとn′との一致が検知された
とすれば、供給出力と必要出力との一致を意味す
る。この場合マイクロプロセツサは段階４６に進
み、実際に発生した基本持続時間を理論上の基本
持続時間と比較する。両者が一致すると、段階４
１に戻る。両者の間に一定限界値以上の差があれ
ば、マイクロプロセツサは“プロバブル・ブレー
クダウン”信号を発する。

段階４５に於いてｎとn′との不一致が検知され
た場合、マイクロプロセツサはサイリスタth₃を
導通させることによつてコンデンサＣを充電し
（段階４７）、コンデンサＣの充電時間及び安全停
止時間に相当する遅延の後、サイリスタth₁を導
通させることにより波形発生器を起動する（段階
４８）。

次いでマイクロプロセツサはサイリスタth₁の
導通が終了したかどうかを変流器TI₁を読むこと
によつて検知する。検知の結果が否定的であれば
段階４８に戻り、肯定的であれば、マイクロプロ
セツサはサイリスタth₁に対してと同様にサイリ
スタth₂にパルス列を送つてこれを導通させる
（段階５０）。

サイリスタth₁を導通させる前にしたと同様に、
マイクロプロセツサは段階５０の後にサイリスタ
th₂の導通が終了したかどうかを検知する（段階
５１）。検知の結果が否定的なら段階５０に戻り、
肯定的ならマイクロプロセツサは段階４８−５１
に於いて発生させた波列を段階４４に於いて計算
され且つ記憶された時間に亘つて中断する（段階
５２）。ここでオゾン発生装置へのエネルギー供
給が断たれる。

次の段階５３に於いて、マイクロプロセツサは
既に形成された基本持続時間当りの波列数n′を含
んでいるレジスタを増分し、電力／オゾン発生量
基準を読み且つ記憶（段階５４）してから、段階
４２に戻り、上記シーケンスに従つて調整動作を
進める。

マイクロプロセツサによるこの調整方式では上
述の通り波列の長さは一定である。しかし、別の
実施態様として、各基本持続時間τ₁内の波列長さ
を変えることによつて調整を行うことも可能であ
る。

第８図は第３図の制御回路と連携してこのよう
な調整を可能にする回路を示す回路図である。こ
の回路は電力／オゾン発生量基準REF及び実測
オゾン発生量を表わす反転信号MESを供給され
る演算増幅器６０を含む。前記信号は例えばフラ
ンス特許出願第7815259号に開示されているオゾ
ン発生装置のオゾン発生量測定装置によつて形成
することができる。演算増幅器６０はその出力に
於いて信号REF及びMESの差に比例するアナロ
グ信号εGを形成し、該信号εGはインバータ６１
に於いて反転させた後、スイツチ６２を介して、
例えば素子XR555（商品名）によつて構成できる
アナログ信号／パルス長変換器６３へ供給する。
このスイツチ６２はスイツチ状態に応じて信号
REFで表わされる基準値によるオゾン発生量の
制御または電位差計６４によるオゾン発生量の手
動制御を可能にする前記電位差計６４とも接続し
ている。

変換器６３の出力信号は時間基本信号Ａを構成
し、単安定回路６５が第４図の信号Ｂを形成す
る。従つて、第８図の回路は第３図の単安定回路
Ｈに代わる機能を果し、その他の点では先に述べ
た実施例と同様である。信号Ａ及びＢは回路の他
の素子に供給され、回路は先に述べた実施例と同
様に動作するが、波列の長さは一定でなく、所望
のオゾン発生量に依存する。

以上に述べた実施例では、放電を発生させる波
列が交代して波形発生器が波列を形成しない休止
期間が生じ、オゾン発生素子の電極に対して供給
される電圧がゼロになる。但し、他の実施態様と
して、中周波で恒常動作するように波形発生器を
制御することも可能であり、そのためには放電発
生波列を、波形発生器が接続しているオゾン発生
素子中に放電を発生させるには不充分な振幅値を
有する別の波列と交代させるように直流供給電圧
を変化させる。

第９図はこの制御動作を行う回路の実施例を示
す。この回路は波形発生器１４に供給される直流
電圧の変化法則を決定するマイクロプロセツサ６
６を含む。前記変化法則はマイクロプロセツサの
記憶システムに記憶されている不可変法則でも、
第６図の制御回路の場合に見られるように外来基
準信号に応じて変化する法則でもよい。マイクロ
プロセツサ６６によつて形成される前記法則を表
わす数値信号は互いに逆向き接続されているサイ
リスタ６７，６８を、マイクロプロセツサ６６の
数値信号をサイリスタ６７，６８を制御する電圧
に変換することにより、主供給電気エネルギーを
幅がマイクロプロセツサによつて課せられる法則
に従つて変化するパルスに変調するようにサイリ
スタ６７，６８を作用させる回路６９を介して作
動させる。サイリスタ６７，６８によりパルス変
換された主供給電圧が変圧器／整流器回路７０に
供給されると該回路７０はその出力に上記法則に
従つて振幅が変化する直流電圧を発生する。この
直流電圧は波形発生器１４に供給されるが、この
実施例では波形発生回路中で変流器TI₂が電圧発
生器２０に直接接続され、ORゲート２８、アナ
ログ・ゲート２３，２４が省略されていることは
いうまでもない。即ち、波形発生器１４はこれが
接続されているオゾン発生素子２に対して、波形
発生器に供給される直流電圧の形状と包絡線が一
致する可変振幅中周波交流電圧を恒常的に供給す
る。

第１０図及び第１１図は第９図の回路によつて
オゾン発生素子に供給される２つの波形を示す。
第１０図の例ではオゾン発生素子内に放電を発生
させることのできる高電圧U₁とこの放電を発生
させるには不充分な低電圧U₂との間で電圧が急
激に変化する。第１１図の例では交流電圧のピー
ク間振幅が限界値U₃の両側で次第に変化する。
この限界値U₃を超えるとオゾン発生素子２内に
放電が発生し、これ以下になると放電が起こらな
い。尚、本発明の範囲は第１０図及び第１１図に
示す２つの波形に限定されない。なぜならこの２
つの波形は実施例として示したに過ぎないからで
ある。

既に述べたようにオゾン発生器には中周波波列
を供給することが望ましい。さて、従来の誘電形
オゾン発生装置に於いてはオゾン発生装置内の放
電はポイント・プレーン形オゾン発生装置に於け
る放電に匹敵する。即ち、誘電体には微小な凹凸
があるから、常に同じ場所から放電が行われるの
が普通である。誘電体からの放電の強さはオゾン
発生量に比例し、オゾン発生器によつて吸収され
る強さは微量放電の総計に等しい。一定の供給電
圧及び所与の力率に於いては電力とオゾン発生量
の間に概ね比例関係が成立する。

また、従来の誘電形オゾン発生装置ではマンリ
ーの式が吸収されるエネルギーとオゾン発生装置
の各種電気パラメータとの関係を下記のように表
現する。

Ｗ＝4F・Cd・E₀〔Um−（Ce／Cd＋１）E₀〕但し、Cdは誘電体ガラスの容量、Ｗは電極から放出されるエネルギー、Ｆはエネルギー供給源の周波数、 E₀はいくつかのパラメータに依存するトリガ
ー電圧、 Umはピーク電圧、 Ceは誘電性空気の容量。

周波数を除くすべてのパラメータが一定なら、
イオン発生管によつて吸収されるエネルギーは理
論上周波数に比例する。従つて、オゾン発生装置
が必要量のオゾンを発生させるエネルギーを吸収
するに充分な周波数でオゾン発生装置にエネルギ
ーを供給することが望ましい。これは個々の管が
毎秒放電する放電点数の倍数に相当する。従つ
て、周波数を増大させて、主要供給電圧の周波数
（50Hz）よりも高い周波数でオゾン発生装置にエ
ネルギーを供給することがオゾン発生に有利であ
る。

周波数を増大させる他の理由は誘電体表面を帯
電させる電荷によつて形成される逆の電界の作用
を制限するためである。即ち、周波数が高ければ
高いほど前記電荷が迅速に除去され、この電荷に
よつて形成される対向電界が供給電圧電界の作用
を弱めることも少なくなる。前記帯電は放電電流
を低下させ、従つてオゾンの生産性を低下させ
る。

但し周波数の増大は中周波供給サイリスタによ
つて得られる周波数増大がその限度である。

以上に述べた種々の条件を考慮した結果、現在
のサイリスタ技術の範囲内では2000乃至5000Hz、
好ましくは約2000Hz程度の動作周波数を選択す
ることになる。但し、下記の理由からこの値の限
界値であると考える必要はない。即ち：変圧器の１次及び２次回路の同調条件上、並列
オゾン発生素子数、及び１次及び２次巻線の自己
インダンスＬの値に応じて、共振周波数にある程
度のばらつきが不可避である；サイリスタ技術の進歩に伴ない、将来はもつと
高い周波数を選択できるようになるかもしれな
い。

オゾン発生管または素子ごとの出力選定につい
ては、曲線Ｗ＝Ｆ（E₀）（Ｆはマンリーの式を表
わす）がマンリーの式から誘導された式Um＝
2E₀（１＋Ce／Cd）で量大値を取ることは明らかである。

最大出力の近傍でオゾン発生出力は最大の安定
度を持つ。従つて、上記関係が満たされ、従つて
最大出力で動作させるようなピーク電圧Umでオ
ゾン発生装置に給電することが極めて望ましい。

従つて、公知の誘電形オゾン発生器ならば、中
周波の恒常正弦波モードで且つ上記関係を考慮し
て給電した場合多大のエネルギーを吸収すること
になる。波列による給電方式の長所はオゾン発生
器の特性及び冷却系の容量から判断して公称電力
を極めて高くすることができ、平均毎秒ジユール
数がオゾン発生装置の加熱を適度に維持する値を
超えないことにある。

関係式ｅ＋O₃→＋O₂＋O^-＋10KC に従つて既に形成されているオゾンの破壊を防止
するためには、その理想的条件として、処理すべ
き所与量ｖの空気または酸素が一度だけ処理され
る。即ち、先行の量ｖが排出された後初めて次の
波列が現われることが望ましいことはいうまでも
ない。このことは各基本持続時間τ₁中に１つの波
列に相当する時間に亘つてガス量ｖに全エネルギ
ーが供給しなければならないことと、２つの波列
間の時間が排出時間に相当しなければならないこ
とを意味する。

現在の誘電形オゾン発生装置技術を考慮すれば
このような条件を満たすのは困難である。例えば
毎秒１を供給するオゾン発生素子の場合、極め
て短かい時間に亘つて１秒の周期性で900J／sec
を供給しなければならない。電力が極めて高いか
ら波形発生器のサイリスタはかなり大型化され、
妥協的な解決となる。

但し、“波列”という表現は狭義に解釈すべき
ではなく、各波列が複数波で形成される場合も単
一の波で形成される場合、即ち、正交代及び負交
代を有する場合も含むものと解釈されたい。

再び第５図を参照して説明する。第５図から明
らかなように、オゾン発生装置はそれぞれが波形
発生装置から発生する複数交代によつて形成され
る複数群Ｐ１，Ｐ２…により形成される不連続電
圧を給電される。この交代群の振幅は数KW程度
でよく、周波数は例えば200Hzでよい。

波列Ｐ１，Ｐ２…は例えば上記タイプの制御装
置から発生する起動パルス列１１，１２…によつ
て起動される。

第１２図に示す装置は例えば主要給電回路１０
２によつてエネルギーを供給される共通エネルギ
ー源１０１を含み、さらに整流回路１０３及び平
滑自己誘導コイル１０４を含み、前記自己誘導コ
イルはその出力端子１０５，１０６に於いて、コ
ンデンサ１０７のバツテリによつてフイルタされ
た直流電圧を供給する。端子１０５，１０６は配
電線１０８と接続し、この配電線１０８にはｎ個
のオゾン発生ユニツト１０９−１乃至１０９−ｎ
を並列接続する。尚、図示の装置では１例として
８個のオゾン発生ユニツトを含む。

前記ユニツトのそれぞれは配電線１０８の直流
電圧を、第５図に示すようないくつかの交代を含
む群Ｐ１，Ｐ２…から成る波列によつて形成され
た電圧に変換する波形発生器すなわちコンバータ
１１０を含む。この波列は波形発生器に線１１２
を介して起動信号が供給されると波形発生器の端
子１１１に現われる。波列は数KWの高電圧に変
換されて上記オゾン発生装置１１３に供給され
る。

オゾン発生ユニツト１０９−１乃至１０９−ｎ
はすべてサーボ・システム・チエーン１１５によ
つて制御され、前記サーボ・システム・チエーン
は線１０８の必要エネルギーが一度に１つの波形
発生器１１０からだけ来るように線１１２に供給
される起動信号を供給する。

サーボシステムチエーンは３本の線１１６，１
１７及び１１８を介して各ユニツト１０９−１乃
至１０９−ｎと接続し、前記３本の線に沿つて下
記の信号がそれぞれ搬送される。

線１１６：連携ユニツト１０９−１乃至１０９
−ｎの有効動作に関する評価を表わす状態信号。
この信号は連携のオゾン発生ユニツトによつて吸
収される電力を概ね反映する。

線１１７：線と連携するオゾン発生ユニツトが
動作しているかどうかを指示するオン・オフ状態
信号。

線１１８：連携のオゾン発生ユニツトによつて
供給されるオゾン発生量を表わすパラメータ。従
つて、線１１８で搬送されるのはオゾンの瞬時発
生量を表わす信号である。

従つて、サーボ・システム・チエーン１１５は
２つの波形発生器が同時に作動しないように線１
１２によつて波形発生器１１０に供給される信号
の正しい同期を可能にするだけでなく、起動信号
の幅に作用することによつてオゾン発生電力の調
整を可能にする。換言すれば、このサーボ・チエ
ーンは第５図に示すようなパルスI₁，I₂…の幅調
整を可能にする。

ここでほぼアナログ形ハードウエアとして構成
したサーボ・システムの第１の実施例を説明す
る。後述するように、サーボ・システム１１５は
第１３図のハードウエア回路と同じ機能を果すマ
イクロプロセツサによつて構成することもでき
る。

このサーボ・システム・チエーンはｎ個の調整
ループ１１９を含むが、図面ではオゾン発生ユニ
ツト１０９−１と連携するループだけを図示して
ある。チエーンはほかに第１２図に示すオゾン発
生ユニツト１０９−１乃至１０９−ｎすべてに共
通な同期装置１２０を含む。

調整ループ１０９（第１３図）は可調電位差計
によつて形成された基準電圧源１２１を含む。前
記電位差計のスライドは直流増幅器を含むコンパ
レータ１２２の入力と接続している。このコンパ
レータ１２２の出力は調整ループのエラー信号を
供給される積分回路１２３と接続し、この信号は
基準信号（供給源１２１）及びこれも抵抗１２４
を介してコンパレータに供給される負フイードバ
ツク信号に基づきコンパレータ１２２によつて形
成される。

積分回路１２３の出力は変換器１２５に接続
し、この変換器は積分回路１２３の出力信号から
パルス幅を変調された信号を形成し、この信号が
出力端子１２６に現われる。連携の調整ループ１
１９が接続しているオゾン発生ユニツトの波列形
成器１１０を制御するのはこの信号である。変換
器１２５に於ける変換は後述する同期回路１２０
により線１２７を介して供給される鋸歯波信号に
よつて行われる。

各ループの瞬時的なイオン化信号は、個別の線
路１１８を介してすなわち絶縁増幅器１２８を介
して各ループに印加され、絶縁増幅器１２８の出
力は、演算増幅器を有する積分回路１２９を介し
て調整ループ１１９に再投入され、調整ループ１
１９における積分回路１２９の作用は微分動作で
ある。このようにして、調整ループ１１９は、処
理すべき信号のPID４（比例−積分−微分）形の
制御に熟達した者に周知の調整動作を確実に行う
ことが理解され得る。

同期化回路１２０は、ｎ個の入力抵抗１３０を
具備し、これらの入力抵抗１３０は、サーボシス
テム鎖の２個の調整ループ１１９の増幅器１２３
の出力にそれぞれ接続される。前記の入力抵抗１
３０は、加算器１３２の加算点１３１において相
互に接続され、加算器１３２は調整抵抗１３３が
接続される出力と入力の間において演算増幅器を
有する。加算器１３２の出力は、電圧／周波数変
換装置１３４に接続され、この電圧／周波数変換
装置１３４においては加算器１３２からの幅にお
いて調整されるパルス列に変換され、このパルス
列の周波数は次続の回路に信号を適合するように
適切に分周される。このように、変換装置１３４
の出力は、１方においてシーケンスに組込むため
の回路１３５に接続され、他方において従来形の
鋸歯状波発生回路１３６に接続され、この鋸歯状
波発生回路１３６は容量性の負帰還回路と関連さ
せられる高利得増幅器を具備する。

発生回路１３６の出力信号は、第１２図に示さ
れるオゾン発生装置１０９−１ないし１０９−ｎ
にそれぞれ関連させられるｎ個のアナログゲート
の第１の入力１３７ａに同時的に印加され、ゲー
ト１３７の各個の第２の入力１３７ｂはシーケン
スに組込むための回路１３５の出力の１つにそれ
ぞれ接続され、それにより、ゲート１３７の各個
は、順番に作動させられ、オゾン発生装置１０９
−１ないし１０９−ｎの動作の同期したモードを
発生させる。ゲート１３７の各固はまた、第３の
入力１３７ｃにより個別の線路１１７に接続さ
れ、それにより、対応するオゾン発生装置１０９
−１ないし１０９−ｎが動作状態になる必要があ
る場合にのみ、所定のゲート１３７を開放させ
る。ゲート１３７の出力は、個別のオゾン発生装
置と関連させられる調整ループ１１９の変換装置
１２５の入力１２７にそれぞれ接続される。

前記の回路は、本質的に下記の２つの機能を実
行する。

ａ）オゾン化電力の調整を許容する、端子１２６
に現出するパルス１１，１２…の幅の調整、ｂ）良好に規定されたシーケンスに従つてオゾン
発生装置１０９−１ないし１０９−ｎの各個に
分配されるパルスの数、すなわち、単位時間当
りの波列の数の制御。

調整ループ１１９の増幅器１２３の出力におい
て現出する信号は、ユニツト１０９−１ないし１
０９−ｎの各個により確実化されるオゾン化電力
の影像であり、この信号は同期化回路１２０によ
りゲート１２７の出力に分配される鋸歯状波と比
較される。傾斜部分の開始の検出よび傾斜部分の
１点と電力信号の一致の検出は、増幅器１２３の
アナログ信号１１８がパルス幅に変換することを
許容し、この変換動作は従来形のアナログ対デイ
ジタル変換装置の動作と同様である。

従つて、各調整ループ１１９の端子１２６にお
いて現出する出力信号は、パルス幅を発生源１２
２により供給された基準信号に従つて制御するよ
うにパルス幅において変調された信号である。

同期化回路１２０は、オゾン発生装置１０９−
１ないし１０９−ｎの各個に供給される波列の数
を、前記の発生装置により供給されるオゾン化電
力の総計の影響である信号により制御する。前記
の信号は、加算器１３２により得られ、電圧／周
波数変換装置１３４において単位時間当りのパル
ス数に変換し、パルスの各個は供給される全電力
の１部分をあらわしそれにより鋸歯状波を発生さ
せ、この鋸歯状波はゲート１３７において確認さ
れた後に調整ループ１１９の各個に順番に印加さ
れる。単位時間当りのパルス数は、このようにし
て装置により供給される全電力の大きさをあらわ
すことが注目される。

可変抵抗１３３は、前述した回路の利得を調整
する。

変換装置１３４からの信号は、可変的な時間基
準を指定し、それにより、オゾン発生装置１０９
−１ないし１０９−ｎの動作はシーケンスに組込
まれる。前記の信号のパルスはまた、鋸歯状波発
生回路１３６において発生させられる鋸歯状波の
開始および終了を制御する。

第１４図はゲート１３７により確実化される制
御のブロツク図を示す。ブロツク１３８は、時間
基本信号（変換装置１３４）の現出をあらわし、
ブロツク１３９は考慮されるオゾン発生装置の状
態の読出しをあらわし、ブロツク１４０において
は、前記の発生装置が始動されるべき状態にある
か否かが検査される。肯定の場合は、シーケンス
に組込むための信号は、考慮されるゲート１３７
を通過させられ（ブロツク１４２）、その後シー
ケンスに組込むために回路１３５の増分が生ずる
（ブロツク１４３）。オゾン発生装置の状態が適合
しない場合は、回路１３５の直接的増分が生じ、
動作は次続のオゾン発生装置の状態の読出し（動
作１４４）に帰還される。

第１５図は、シーケンスに組込むための回路１
３５のより詳細な回路図を示す。前記の回路１３
５は、入力１４４において変換装置１３４からの
時間基本信号を受信する。前記の信号は、RC回
路網１４５において成形された後に、オアゲート
１４６に印加され、オアゲート１４６は出力にお
いてリングカウンタ１４７に接続され、リングカ
ウンタ１４７の自由な２進数出力は、アンドゲー
ト１４８に接続され、アンドゲート１４８の他方
の入力に接続される端子１４４に現出する入力信
号により確認される。アンドゲート１４８の出力
はデコーダ１４９に接続され、デコーダ１４９は
アナログゲート１３７を作動可能にする信号を出
力において順番に供給する。

このようにして、時間基本パルスはカウンタ１
４７において計数され、次いでデコーダ１４９に
おいて復号される。いずれのゲート１３７も端子
１３７ｃにおいて状態読出し信号を受信しない場
合は、線路１５０において負帰還の信号が発生さ
せられ、この信号が単安定回路１５１を介してオ
アゲート１４６に印加され、オアゲート１４６は
カウンタ１４７を１ステツプ進ませ、それによ
り、次続のオゾン発生装置が作動させられ得る。

第１６図は、第１２図に示されるものと同一で
ある電源１５２を具備するオゾン発生装置の他の
１つの実施例を示す。この電源は高電圧を高周波
数（例えば2000Hz）において一連のオゾン発生
装置１５４−１ないし１５４−ｎに制御整流器１
５５を介して永続的に供給し、この制御整流器１
５５は逆並列に取付けられ、起動信号により作動
させられる制御回路１５６により起動させられる
が、この起動信号はパルス幅において変調され、
第１２図に示される実施例に関連して前述された
ものと同一の方法において発生させられる。従つ
て、制御回路１５６はサーボシステムチエーンに
接続され、このサーボシステムチエーンは、信号
の適合性を除いて、第１の実施例の装置（第１２
図ないし第１５図）に関連して既に記述されたも
のと同一である。

制御整流器１５５は、逓昇変圧器１５７を介し
てオゾン発生素子１５６に接続される。

第１６の装置はまた、制御回路１６０を介して
制御整流器１５９により回路に組入れられ得る負
荷抵抗１５８を具備し、この制御回路１６０自体
は、オゾン発生装置１５４−１ないし１５４−ｎ
のどれも作動状態にない場合に、サーボシステム
チエーンにより起動させられる。従つて、波形発
生装置または変換装置１５３は常に負荷に接続さ
れ、それにより、出力における乱れはオゾン発生
装置へのエネルギーの供給の期間の移行スイツチ
ングの進行中において回避される。

前記の説明において、サーボシステムチエーン
はハードウエア回路を具備し、論理およびアナロ
グ要素から構成されているが、本発明は、発明を
実施する前述の態様に限定されるものではないこ
とが注目される必要がある。実際、前記のハード
ウエア回路によつて実行された機能は、前記の目
的のために適切にプログラムされたソフトウエア
のマイクロプロセツサにより実行され得る。

前記のマイクロプロセツサは、オゾン発生装置
の各個に適切な順序において印加される変調され
たパルスを発生させかつ分配するという基本的な
機能を実行する必要があり、このパルスの数およ
び幅は、電力の特性をあらわすものである。前記
の基本的な機能を実行するために、幾つかの２次
的な機能が確実に行われる必要があり、これらの
２次的機能は、ハードウエアに関連して前述され
ているが、マイクロプロセツサにより実行される
必要がある機能を明確にするために以下に再び説
明される。

第１の２次的機能は、ｎ個の制御されたシステ
ムの組合せにおいてｎ個のオゾン化ユニツトに対
する平均電力の変調を許容するアルゴリズムによ
り形成され、前記の制御されたシステムの出力の
大きさはオゾン化の関数である。ｎ個のシステム
について同一の形式である制御されたシステムの
出力の大きさは、水中に溶解されたオゾンの残
余、オゾンの濃度またはオゾン発生の他の関数で
あることができ、それゆえ、主としてマイクロプ
ロセツサにより具体化されるサーボシステムは、
下記の要素により構成される。

比例、積分および／または微分機能または任意
の他のアナログ機能を具備するアルゴリズム。

基準および出力の大きさ。

オゾン発生装置。

基準および出力の大きさは、前記と同様の方法
において得られ、デイジタル形式に変換された後
にマイクロプロセツサに印加される。オゾン化電
力のアルゴリズムは、ｎ回繰返され、このアルゴ
リズムは、基準の大きさと出力の大きさの差、す
なわちεを計算し、前記の２つの大きさの差の符
号を発生させる。

基準の大きさが出力の大きさより大である場合
は、マイクロプロセツサは、比例補正を行う、す
なわち、直線法に従つてオゾン化電力を増大させ
るが、この直線の傾斜は、装置が動作中において
も現場において調整可能である。Ｑが前記の傾斜
の角係数であるとすると、電力と同次元の数がＱ
により指定され、各時点において要求される電力
は、比例補正については、ε・Ｑに等しい。遅れ
誤差を補償する目的を有する積分機能もまた考慮
され得る。この機能は、積分時間および現場にお
いて調整可能な係数により乗算されたεに比例し
た値をε・Ｑに加算することである。この動作
は、積分補正である。積分時間はまた、調整可能
であることもできる。

基準の大きさが出力の大きさよりも小である場
合は、印加される電力は、ε・Ｑの合計および前
記と同様の法による積分補償分だけ減少させられ
る。予測される大きさの関数をあらわす信号が加
算されるサーボシステムの残余の出力を用いるこ
とも可能である。増幅器信号の一部分は例えばオ
ゾン発生装置の出力またはオゾン化電力であるこ
とができる。前記の処理は安定性と精度のかねあ
いを改善する。

マイクロプロセツサにより実行されるべき他の
１つの機能は、ｎ個の制御されたシステムの各個
について必要されるオゾン化電力に関する、各制
御されたシステムについての波列の規定を選択す
ることにある。

１秒当りの波列の数および１秒当りの交番の数
が計算により得られ、マイクロプロセツサは、波
列の正および負の交番に対応するオゾン化電力を
記録する。

他の２つの機能は、１方が波列の間の休止区間
の交番数を計算することに関し、他方が、波列を
開始させる２つの連続して生ずる制御されたパル
スの間の休止時間の決定に関する。

２次的機能の他の１つは、同期した起動信号の
発生に関するオゾン発生装置の動作の制御にあ
る。前記の制御は、各オゾン発生装置の直ぐ近く
に配置されオゾン化電力およびオゾン発生部にお
けるクーロン効果により発生させられる電磁気雑
音の両者に比例する遠隔測定信号を発生する検出
器により達成される。前記の雑音の検出はオゾン
発生装置の動作の証拠である。

マイクロプロセツサは第１２図に示されるサー
ボシステム鎖に印加されるものと同様の信号を受
信する入出力インターフエース回路と関連させら
れ得る。この回路は、バーブラウン社により
MP20の商品名で販売される集積回路により構成
されることができ、マイクロプロセツサは、市販
されているもの、例えば8008、8080、6800、Z20
または同様のものであることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用されるべき、従来形の
円筒状電極を有する誘電体オゾン発生装置の長手
方向断面を示す断面図、第２図は、第１形式の制
御回路と協働する、第１図のオゾン発生装置に対
する電源供給用の波形形成装置の回路を示す簡単
化された回路図、第３図は、第２図の制御回路の
第１の具体化例のより詳細な回路を示す回路図、
第４図は、第３図の回路の種々の点における信号
の波形の時間経過を示す波形図、第５図は、第３
図の制御回路によつて、波形発生器によりオゾン
発生装置へ印加される波列の形状を示す波形図、
第６図は、第２図の制御回路の、マイクロプロセ
ツサを有する、第２の具体例の回路を示す回路
図、第７図は、第６図のマイクロプロセツサ制御
回路の動作を図解する流れ図、第８図は、第３図
の回路と組合わされるに適合した可変持続時間の
パルスを発生する回路を示す回路図、第９図は、
第２図の波形発生器用の制御回路の第２の形式の
回路を示す簡単化された回路図、第１０図および
第１１図は、第９図の制御回路により第２図の波
形発生器により発生されられ得る波列の形状を示
す第５図に類似の波形図、第１２図は、或る時刻
においてオゾン発生装置の複数個に供給するオゾ
ン発生設備の回路を示す簡単化された回路図、第
１３図は第１２図のオゾン発生設備に用いられる
サーボシステムを示す回路図、第１４図は第１３
図のサーボシステムの動作を図解する流れ図、第
１５図は第１２図に示されるオゾン発生装置の群
が同時的形態で制御されることを確実化する回路
を示す、より詳細な回路図、第１６図は、本発明
の第２の実施例によるオゾン発生設備の回路を示
す回路図である。１…誘電体形オゾン発生装置、２…オゾン発生
素子、３…管状ケース、４…導入チエンバー、５
…放出チエンバー、６…円筒管、７…囲い、８，
９…円筒電極、１０，１１…導線、１２，１３…
封鎖接続体、１４…波形発生器、１５…逓昇変圧
器、１６…２次巻線、１７…１次巻線、１８…直
流電源、１９…接続点、２０，２１，２２…電圧
発生器、２３，２４，２５…アナログゲート、２
６…論理装置、２７…論理起動装置、２８…オア
ゲート、Ｈ…時間基本発生器、TI₁，TI₂…変流
器、th₁，th₂，th₃…サイリスタ。

Claims

【特許請求の範囲】１互いに対向して配置された少なくとも２つの
導電性電極を具備し、該電極間をオゾン化される
べきガスが流れるオゾン発生装置に電力を供給す
る方法において、該電極に、この電極間に放電を
発生させることができる振幅値を有する交流電圧
の波列を印加し、該交流電圧の波列の繰返し周期
は、１つの波列によつて処理された一容量のガス
の少なくとも一部分が次の波列が印加されるとき
に該電極間空間から排気されるように決定され、
次の波列の印加から生ずる電極間空間の加熱によ
る前記１つの波列によつて処理された前記排気さ
れた一部分のガスに含まれるオゾンの崩壊を防止
するようにしたことを特徴とするオゾン発生装置
に電力を供給する方法。２放電を発生させる前記波列を、前記電極に印
加される電圧がゼロである静止期間と交番させた
特許請求の範囲第１項に記載の方法。３放電を発生させる前記波列を、前記電極間に
放電を発生するのに不十分な振幅の他の波列とを
交番させた特許請求の範囲第１項に記載の方法。４前記電極間に放電を発生させるのに十分な値
と不十分な値とを交番させる交流電圧の振幅を急
激に変化させた特許請求の範囲第３項に記載の方
法。５前記交流電圧をスレツシユホールド電圧の各
部で漸進的に変化させるように変調し、該スレツ
シユホールド電圧以上のときにオゾン発生装置に
放電を発生させ、前記スレツシユホールド電圧以
下のときに前記放電が発生しない特許請求の範囲
に第３項に記載の方法。６前記交流電圧波列を、動作が選択的に起動し
周期的に中断される波形発生器によつて発生した
特許請求の範囲第１項もしくは第２項に記載の方
法。７前記振幅を変化させる交流電圧を、直流電源
電圧を変化させた波形発生器によつて発生する特
許請求の範囲第３項ないし第５項のいずれかに記
載の方法。８前記オゾン発生装置に一定の持続時間の波列
を印加した特許請求の範囲第６項に記載の方法。９前記一定の持続時間の波列を等しい持続時間
の連続な基本周期で印加し、各基本期間中に印加
される波列の数を所望のオゾン発生量関数として
変化させた特許請求の範囲第８項に記載の方法。１０前記波列を等しい持続時間の連続な基本周
期で印加し、各基本周期で印加される前記波列の
持続時間を所望のオゾン発生量関数として変化さ
せた特許請求の範囲第６項に記載の方法。１１前記交流電圧の周波数が約2000ないし
5000Hzである特許請求の範囲第１項ないし第５
項のいずれかに記載の方法。１２互いに対向して配置された少なくとも２つ
の導電性電極を具備し、該電極間をオゾン化され
るべきガスが流れるオゾン発生装置に電力を供給
する方法にあつて、該電極に、この電極間に放電
を発生させることができる振幅値を有する交流電
圧の波列を印加し、該交流電圧の波列の繰返し周
期は、１つの波列によつて処理された一容量の酸
素ガスの少なくとも一部分が次の波列が印加され
るときに該電極間空間から排気されるように決定
され、次の波列の印加から生ずる電極間空間の加
熱による前記１つの波列によつて処理された前記
排気された一部分のガスに含まれるオゾンの崩壊
を防止するようにした方法を実行するためのオゾ
ン発生装置に電力を供給する装置において、前記
オゾン発生装置の端子に接続された２次巻線を有
する変圧器を備えた中周波波形発生器と、該波形
発生器を周期的に動作させて放電を発生させる前
記波列を前記オゾン発生装置に印加させる制御回
路と、を具備し、該制御回路が、矩形の時間基本
信号を発生する回路と、前記波形発生器を周期的
に起動および停止させる論理装置とを具備するこ
とを特徴とするオゾン発生装置に電力を供給する
装置。１３前記波形発生器が、キヤパシタと、該キヤ
パシタを前記変圧器に一次巻線を介して交互に放
電および充電させるための第１および第２のサイ
リスタとを具備し、前記制御回路が前記キヤパシ
タに直列接続され前記波形発生器のための直流電
圧電源の端子間に接続された第３のサイリスタを
具備して各波列の立上りの前に前記キヤパシタを
充電するようにした特許請求の範囲第１２項に記
載の装置。１４前記制御回路が、ノーマリオープンで前記
各第１、第２および第３のサイリスタ内に設けら
れた第１、第２および第３のアナログゲートと、
前記キヤパシタを放電する前記第３のサイリスタ
の導通を制御するための論理起動回路とを具備
し、前記論理装置が前記時間基本信号の矩形パル
スの立上りエツジの出現に応答して前記第１、第
２および第３のアナログゲートを閉成させ、該第
３のアナログゲートの閉成が前記第３のサイリス
タを導通させ所定時間前記キヤパシタを充電さ
せ、該所定時間の終りに前記第３のアナログゲー
トを開成させ、該所定時間の終了後に論理起動回
路による起動パルスを前記第１のサイリスタに印
加させて該第１のサイリスタを導通させ且つ前記
波形発生器を起動し、また、前記第１および第２
のアナログゲートを開成し前記時間基本信号の矩
形パルスの後端の出現に応答して前記波形発生器
の動作を停止するようにした特許請求の範囲第１
２項に記載の装置。１５前記論理装置および前記時間基本発生回路
が所望のオゾン発生を示す基準信号を受信するマ
イクロプロセツサシステムによつて形成され、該
マイクロプロセツサシステムが前記基準信号の関
数として前記基本期間に印加される波列の数を計
算し、また、該マイクロプロセツサが前記波列発
生器のサイリスタを動作させて前記基本期間に前
記計算された波列の数を発生するようにした特許
請求の範囲第１４項に記載の装置。１６前記時間基本発生器がアナログ信号をパル
ス持続時間に変換する変換器を具備し、該変換器
に、測定されたオゾン発生量および所望のオゾン
発生量との差を示すアナログ信号が印加される特
許請求の範囲第１４項に記載の装置。１７前記波形発生器が、前記各第１および第２
のサイリスタのゲート回路内に配置された第１お
よび第２の電圧発生器と、前記各第１および第２
のサイリスタに直列接続され前記各第２および第
１の電圧発生器に接続された第１および第２の電
流変換器とを具備し、前記第２および第１の電圧
発生器を動作させ、これらの各サイリスタに流れ
る循環電流の検出に応じて他のサイリスタを導通
させ、さらに、二入力を有するオアゲートを設
け、該オアゲートの一入力が前記第２のサイリス
タに設けられた電流変換器に接続され、他の入力
が前記起動論理回路に接続され、さらに出力が前
記第１の電圧発生器に接続され、これらの入力の
少なくとも１つにおける導通指令信号の存在のも
とで前記第１のサイリスタを導通させるようにし
た特許請求の範囲第１４項ないし第１６項のいず
れかに記載の装置。１８前記オゾン発生装置に印加される交流電圧
の所望の振幅変動則を示す数値的信号を発生する
論理回路と、該数値的信号をアナログ信号に変換
する装置と、該変換装置のアナログ信号によつて
制御される主電圧を変調する装置と、該変調され
た主電圧の像である直流電圧を出力に発生する変
圧器−整流回路とを具備し、該直流電圧が前記波
形発生器の供給電圧を構成する特許請求の範囲に
第１１項に記載の装置。１９互いに対向して配置された少なくとも２つ
の導電性電極を具備し、該電極間をオゾン化され
るべきガスが流れるオゾン発生装置に電力を供給
する方法にあつて、該電極に、この電極間に放電
を発生させることができる振幅値を有する交流電
圧の波列を印加し、該交流電圧の波列の繰返し周
期は、１つの波列によつて処理された一容量の酸
素ガスの少なくとも一部分が次の波列が印加され
るときに該電極間空間から排気されるように決定
され、次の波列の印加から生ずる電極間空間の加
熱による前記１つの波列によつて処理された前記
排気された一部分のガスに含まれるオゾンの崩壊
を防止するようにした方法を実行するための装置
において、共通の発生源によつてエネルギーが連
続な交流電圧波列モードで供給されるｎ個のオゾ
ン発生装置を具備し、該波列の印加が制御装置の
制御のもとで行われ、該制御装置は起動信号を発
生して前記共通の発生源からオゾン発生装置に送
られる波列形式の電気エネルギーの通過を選択的
に可能にし、また、前記の装置が、前記起動信号
の持続時間を、前記ｎ個のオゾン発生装置により
発生する総オゾン量に関するセツト信号によつて
制御する手段を備えるサーボシステムチエーンを
具備し、前記持続時間が各連続な波列の持続時間
に対応し、さらに、前記の装置が、前記共通のエ
ネルギー発生源を一度にはただ１つのオゾン発生
装置のみに接続させる同期手段を具備することを
特徴とする装置。２０各オゾン発生装置が前記起動信号によつて
起動される各波形発生器を介して前記共通のエネ
ルギー発生源に接続された特許請求の範囲第１９
項に記載の装置。２１前記共通のエネルギー発生源と前記ｎ個の
オゾン発生装置との間に、前記起動信号によつて
制御されるｎ個の選択手段を介して接続された共
通の波形発生器を具備し、該波形発生器の出力を
前記オゾン発生装置の１つに条件付きの通過を可
能にした特許請求の範囲第１９項に記載の装置。２２前記の起動信号の持続時間を制御する手段
が前記ｎ個のオゾン発生装置の各々に対してサー
ボシステムループを具備し、該サーボシステムル
ープは前記オゾン発生装置によつて発生したオゾ
ン量と前記基準との差を示す信号を発生し、前記
同期手段が前記のすべてのオゾン発生装置によつ
て発生する総オゾン化電力の関数として該電力の
関数である周波数ののこぎり波信号を発生し、ま
た、該のこぎり波信号と前記エラー信号とを比較
する手段を設けて前記の可変の持続時間の起動信
号を発生するようにした特許請求の範囲第１９項
ないし第２１項のいずれかに記載の装置。２３前記各サーボシステムループが比例−積分
−微分形の調整を発生する特許請求の範囲第２２
項に記載の装置。２４前記サーボシステムチエーンがハードウエ
アである特許請求の範囲第２２項あるいは第２３
項に記載の装置。２５前記サーボシステムチエーンがマイクロプ
ロセツサよりなる特許請求の範囲第２２項あるい
は第２３項に記載の装置。２６前記同期回路が、前記サーボシステムルー
プによつて受信された差信号のすべてを加算する
加算器と、電圧／周波数変換器と、該変換器に接
続されたのこぎり波発生器と、前記オゾン発生装
置に設けられた前記各比較手段に接続されたｎ個
のアナログゲートとを具備し、該アナログゲート
の第１の入力は前記のこぎり波発生器に接続さ
れ、第２の入力は前記電圧／周波数変換器の出力
によつて制御されるシーケンス動作のための回路
に接続され、アナログゲートのシーケンシヤルな
開成およびのこぎり波発生器の出力の前記比較手
段への転送を保証するようにした特許請求の範囲
第２４項に記載の装置。