JPH05306105A - オゾン生成量制御装置 - Google Patents
オゾン生成量制御装置Info
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- JPH05306105A JPH05306105A JP11365592A JP11365592A JPH05306105A JP H05306105 A JPH05306105 A JP H05306105A JP 11365592 A JP11365592 A JP 11365592A JP 11365592 A JP11365592 A JP 11365592A JP H05306105 A JPH05306105 A JP H05306105A
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- ozone
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/90—Control of the process
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】簡単な回路構成でオゾン生成部近傍の空気状態
の変動によるオゾン生成量の変化を抑止可能なオゾン生
成量制御装置を提供する。 【構成】種々実験の結果、オゾン生成量が温度変化に依
存することなく絶対湿度（水蒸気圧）の対数に対してほ
ぼ反比例の関係を有していることを発見した。オゾン生
成量は相対湿度一定の条件下で温度変化により変化し、
また温度一定の条件下で相対湿度変化により変化する。
本発明の装置は上記知見に基づくものであって、絶対湿
度センサ１はオゾン生成部としての放電電極対６近傍の
絶対湿度を検出し、オゾン生成量制御部としてのマイコ
ン３はこの絶対湿度に基づいてオゾン生成部としての発
振回路５及び放電電極対６のオゾン生成量を目標のレベ
ルに制御する。
の変動によるオゾン生成量の変化を抑止可能なオゾン生
成量制御装置を提供する。 【構成】種々実験の結果、オゾン生成量が温度変化に依
存することなく絶対湿度（水蒸気圧）の対数に対してほ
ぼ反比例の関係を有していることを発見した。オゾン生
成量は相対湿度一定の条件下で温度変化により変化し、
また温度一定の条件下で相対湿度変化により変化する。
本発明の装置は上記知見に基づくものであって、絶対湿
度センサ１はオゾン生成部としての放電電極対６近傍の
絶対湿度を検出し、オゾン生成量制御部としてのマイコ
ン３はこの絶対湿度に基づいてオゾン生成部としての発
振回路５及び放電電極対６のオゾン生成量を目標のレベ
ルに制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オゾン生成量を制御す
るオゾン生成量制御装置に関する。
るオゾン生成量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気中における無声放電によりオ
ゾンを生成するオゾン生成装置が知られている。このよ
うなオゾン生成装置では、放電電極近傍の温度及び湿度
により放電状態が変動し、その結果として放電によって
生成されるオゾン量が大きく変動するという不具合があ
ることが知られている（実開昭６３ー１６９１４３号公
報参照）。
ゾンを生成するオゾン生成装置が知られている。このよ
うなオゾン生成装置では、放電電極近傍の温度及び湿度
により放電状態が変動し、その結果として放電によって
生成されるオゾン量が大きく変動するという不具合があ
ることが知られている（実開昭６３ー１６９１４３号公
報参照）。
【０００３】この欠点を解決するために上記公報のオゾ
ン生成量制御装置では、温度センサ及び湿度センサを準
備し、これらセンサからの信号によりオゾン生成量を制
御することを開示している。また、特開平２ー２９３３
０３、２９３３０４号公報に開示されるオゾン生成量制
御装置は、温度センサと湿度センサと空気流量センサを
用い、これらセンサからの各信号に基づいてオゾン生成
量を制御して、空気中のオゾン濃度を希望レベルに保つ
ことを開示する。
ン生成量制御装置では、温度センサ及び湿度センサを準
備し、これらセンサからの信号によりオゾン生成量を制
御することを開示している。また、特開平２ー２９３３
０３、２９３３０４号公報に開示されるオゾン生成量制
御装置は、温度センサと湿度センサと空気流量センサを
用い、これらセンサからの各信号に基づいてオゾン生成
量を制御して、空気中のオゾン濃度を希望レベルに保つ
ことを開示する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
公報のオゾン生成量制御装置では、温度センサ、湿度セ
ンサ（相対湿度センサ）を必要とし、またこれらセンサ
の信号をオゾン生成量制御に供するために両センサの出
力信号を処理する処理回路を必要とするので、回路構成
及び信号処理が煩雑となり、コストも増大するという問
題が新たに派生した。
公報のオゾン生成量制御装置では、温度センサ、湿度セ
ンサ（相対湿度センサ）を必要とし、またこれらセンサ
の信号をオゾン生成量制御に供するために両センサの出
力信号を処理する処理回路を必要とするので、回路構成
及び信号処理が煩雑となり、コストも増大するという問
題が新たに派生した。
【０００５】特に、マイコン制御でオゾン生成量制御を
行う場合、温度と湿度（相対湿度）とオゾン生成量との
３元関係を記憶するマップが必要となり、記憶容量が大
きくなり、処理時間が長くなるという問題がある。本発
明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、簡単な回
路構成でオゾン生成部近傍の空気状態の変動によるオゾ
ン生成量の変化を抑止可能なオゾン生成量制御装置を提
供することをその解決すべき課題としている。
行う場合、温度と湿度（相対湿度）とオゾン生成量との
３元関係を記憶するマップが必要となり、記憶容量が大
きくなり、処理時間が長くなるという問題がある。本発
明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、簡単な回
路構成でオゾン生成部近傍の空気状態の変動によるオゾ
ン生成量の変化を抑止可能なオゾン生成量制御装置を提
供することをその解決すべき課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のオゾン生成量制
御装置は、オゾンを生成させるオゾン生成部と、前記オ
ゾン生成部近傍の空気状態を検出する空気状態検出部
と、前記空気状態検出部から入力される空気状態に関連
する信号に基づいて前記オゾン生成部のオゾン生成量を
目標のレベルに制御するオゾン生成量制御部とを備える
オゾン生成量制御装置において、前記空気状態検出部
は、前記オゾン生成部近傍の絶対湿度を検出する絶対湿
度センサからなることを特徴としている。
御装置は、オゾンを生成させるオゾン生成部と、前記オ
ゾン生成部近傍の空気状態を検出する空気状態検出部
と、前記空気状態検出部から入力される空気状態に関連
する信号に基づいて前記オゾン生成部のオゾン生成量を
目標のレベルに制御するオゾン生成量制御部とを備える
オゾン生成量制御装置において、前記空気状態検出部
は、前記オゾン生成部近傍の絶対湿度を検出する絶対湿
度センサからなることを特徴としている。
【０００７】
【作用及び発明の効果】本発明者らは、種々実験の結
果、オゾン生成量が温度変化に依存することなく絶対湿
度（水蒸気圧）の対数に対してほぼ反比例の関係を有し
ていることを発見した（図６参照）。ちなみに、オゾン
生成量は相対湿度一定の条件下で温度変化により変化
し、また温度一定の条件下で相対湿度変化により変化す
る（図７参照）。
果、オゾン生成量が温度変化に依存することなく絶対湿
度（水蒸気圧）の対数に対してほぼ反比例の関係を有し
ていることを発見した（図６参照）。ちなみに、オゾン
生成量は相対湿度一定の条件下で温度変化により変化
し、また温度一定の条件下で相対湿度変化により変化す
る（図７参照）。
【０００８】本発明の装置は上記知見に基づくものであ
って、空気状態検出部を構成する絶対湿度センサはオゾ
ン生成部近傍の絶対湿度を検出し、オゾン生成量制御部
はこの絶対湿度に基づいてオゾン生成部のオゾン生成量
を目標のレベルに制御する。従って本発明によれば、絶
対湿度だけをパラメータとして目標のオゾン生成量に制
御することにより、空気状態の変化に伴うオゾン生成レ
ベルの変動を簡単に補償することができるという優れた
効果を奏することができる。
って、空気状態検出部を構成する絶対湿度センサはオゾ
ン生成部近傍の絶対湿度を検出し、オゾン生成量制御部
はこの絶対湿度に基づいてオゾン生成部のオゾン生成量
を目標のレベルに制御する。従って本発明によれば、絶
対湿度だけをパラメータとして目標のオゾン生成量に制
御することにより、空気状態の変化に伴うオゾン生成レ
ベルの変動を簡単に補償することができるという優れた
効果を奏することができる。
【０００９】なお、上記目標レベル自体は絶対湿度に対
して不変としてもよく、用途によっては変動させてもよ
い。
して不変としてもよく、用途によっては変動させてもよ
い。
【００１０】
【実施例】本発明のオゾン生成量制御装置を用いたオゾ
ナイザの一実施例を図１に示す。このオゾナイザは、絶
対湿度センサ１、Ａ／Ｄコンバータ２、マイコン３、ア
ンプ４、発振回路５及び放電電極対６からなる。ここ
で、絶対湿度センサ１は本発明でいう空気状態検出部を
構成し、マイコン３は本発明でいうオゾン生成量制御装
置を構成し、発振回路５及び放電電極対６は本発明でい
うオゾン生成部を構成している。
ナイザの一実施例を図１に示す。このオゾナイザは、絶
対湿度センサ１、Ａ／Ｄコンバータ２、マイコン３、ア
ンプ４、発振回路５及び放電電極対６からなる。ここ
で、絶対湿度センサ１は本発明でいう空気状態検出部を
構成し、マイコン３は本発明でいうオゾン生成量制御装
置を構成し、発振回路５及び放電電極対６は本発明でい
うオゾン生成部を構成している。
【００１１】回路構成と作動の詳細を以下に説明する。
図３に絶対湿度センサ１の一例を示す。この絶対湿度セ
ンサ１は、サーミスタ１１、１２と抵抗Ｒ，Ｒとからな
るブリッジと、このブリッジへの給電電流を制御する抵
抗Ｒｓと、ブリッジの出力電圧を差動増幅する差動アン
プ１３とからなる。この絶対湿度センサは二種類のサー
ミスタ１１、１２間の放熱性の差を用いて絶対湿度（水
蒸気圧）を検出するものであって、サーミスタ１１、１
２は互いに同一構造をもつように作製されており、ただ
サーミスタ１１は有孔のパッケージ１１ａに収容され、
サーミスタ１２は気密のパッケージ１２ａに収容されて
いる。絶対湿度センサ１は放電電極対６の近傍に配設さ
れており、パッケージ１１ａ内には放電電極対６の部位
の空気が入り込めるようになっており、パッケージ１２
ａ内には１気圧の乾燥空気が封入されている。
図３に絶対湿度センサ１の一例を示す。この絶対湿度セ
ンサ１は、サーミスタ１１、１２と抵抗Ｒ，Ｒとからな
るブリッジと、このブリッジへの給電電流を制御する抵
抗Ｒｓと、ブリッジの出力電圧を差動増幅する差動アン
プ１３とからなる。この絶対湿度センサは二種類のサー
ミスタ１１、１２間の放熱性の差を用いて絶対湿度（水
蒸気圧）を検出するものであって、サーミスタ１１、１
２は互いに同一構造をもつように作製されており、ただ
サーミスタ１１は有孔のパッケージ１１ａに収容され、
サーミスタ１２は気密のパッケージ１２ａに収容されて
いる。絶対湿度センサ１は放電電極対６の近傍に配設さ
れており、パッケージ１１ａ内には放電電極対６の部位
の空気が入り込めるようになっており、パッケージ１２
ａ内には１気圧の乾燥空気が封入されている。
【００１２】ブリッジの電圧印加端子に＋Ｖ，ーＶを印
加すれば、ブリッジの出力端子間の出力電圧Ｖ１はサー
ミスタ１１、１２の抵抗差に比例した値となる。サーミ
スタ１１の温度はパッケージ１１ａ内の水蒸気分圧（絶
対湿度）の分だけサーミスタ１２より低くなり、結局、
両サーミスタ１１、１２の抵抗値の差は両サーミスタ１
１、１２の温度差すなわち絶対湿度にほぼ比例する（図
４参照）。
加すれば、ブリッジの出力端子間の出力電圧Ｖ１はサー
ミスタ１１、１２の抵抗差に比例した値となる。サーミ
スタ１１の温度はパッケージ１１ａ内の水蒸気分圧（絶
対湿度）の分だけサーミスタ１２より低くなり、結局、
両サーミスタ１１、１２の抵抗値の差は両サーミスタ１
１、１２の温度差すなわち絶対湿度にほぼ比例する（図
４参照）。
【００１３】絶対湿度センサ１の出力電圧Ｖ１はＡ／Ｄ
コンバータ２でＡ／Ｄ変換されてマイコン３に入力さ
れ、マイコン３は入力された絶対湿度（出力電圧Ｖ１）
に基づいてオゾン生成時間（デューティ比）を決定し、
決定したデューティ比で断続される矩形波パルス電圧を
アンプ４に出力する。アンプ４は入力される矩形波パル
ス電圧を電力増幅してオゾン生成量制御電圧Ｖ２を発振
回路５に出力し、発振回路５は入力されるオゾン生成量
制御電圧Ｖ２がハイレベルの期間に所定周波数で放電電
極対６を放電させ、この放電によりオゾンが生成され
る。
コンバータ２でＡ／Ｄ変換されてマイコン３に入力さ
れ、マイコン３は入力された絶対湿度（出力電圧Ｖ１）
に基づいてオゾン生成時間（デューティ比）を決定し、
決定したデューティ比で断続される矩形波パルス電圧を
アンプ４に出力する。アンプ４は入力される矩形波パル
ス電圧を電力増幅してオゾン生成量制御電圧Ｖ２を発振
回路５に出力し、発振回路５は入力されるオゾン生成量
制御電圧Ｖ２がハイレベルの期間に所定周波数で放電電
極対６を放電させ、この放電によりオゾンが生成され
る。
【００１４】マイコン３の作動を図５のフローチャート
により説明する。なお、マイコン３の内蔵メモリ（図示
せず）には、絶対湿度Ｖ１の変動にかかわらずオゾン生
成量を所定の目標レベルに保つために必要な放電時間比
率（デューティ比）をサーチするための絶対湿度Ｖ１と
放電時間との関係を示すテーブルが記憶されている。な
お、オゾン生成量は放電時間１時間当たりの生成オゾン
重量を意味しており、このテーブルでは、想定し得る最
大絶対湿度（例えば０．１ｋｇ／平方ｃｍ）においてオ
ゾン生成量を目標レベルとする放電時間の最大値に対す
る比率として上記放電時間比率（デューティ比）が決定
されている。
により説明する。なお、マイコン３の内蔵メモリ（図示
せず）には、絶対湿度Ｖ１の変動にかかわらずオゾン生
成量を所定の目標レベルに保つために必要な放電時間比
率（デューティ比）をサーチするための絶対湿度Ｖ１と
放電時間との関係を示すテーブルが記憶されている。な
お、オゾン生成量は放電時間１時間当たりの生成オゾン
重量を意味しており、このテーブルでは、想定し得る最
大絶対湿度（例えば０．１ｋｇ／平方ｃｍ）においてオ
ゾン生成量を目標レベルとする放電時間の最大値に対す
る比率として上記放電時間比率（デューティ比）が決定
されている。
【００１５】まず電源投入とともに初期設定し（１０
０）、絶対湿度Ｖ１を読み取る（１０２）。次に、読み
込んだ絶対湿度Ｖ１においてオゾン生成量を目標レベル
にするための放電時間比率（デューティ比）を上記テー
ブルからサーチし（１０４）、サーチしたデューティ比
を有する所定周波数（例えば数ｋＨｚ）の矩形波パルス
電圧をアンプ４に出力し、アンプ４はこの矩形波パルス
電圧を電力増幅してオゾン生成量制御電圧Ｖ２として出
力する。
０）、絶対湿度Ｖ１を読み取る（１０２）。次に、読み
込んだ絶対湿度Ｖ１においてオゾン生成量を目標レベル
にするための放電時間比率（デューティ比）を上記テー
ブルからサーチし（１０４）、サーチしたデューティ比
を有する所定周波数（例えば数ｋＨｚ）の矩形波パルス
電圧をアンプ４に出力し、アンプ４はこの矩形波パルス
電圧を電力増幅してオゾン生成量制御電圧Ｖ２として出
力する。
【００１６】図２に発振回路５のブロック回路図を示
す。この発振回路５において、トランジスタ５２は非安
定マルチバイブレータ５１の二つのスイッチングトラン
ジスタ（図示せず）のエミッタと接地ラインとを接続し
ており、非安定マルチバイブレータ５１の上記一方のス
イッチングトランジスタ（図示せず）のコレクタはベー
ス電流制限用の抵抗５３を通じてパワートランジスタ５
５のベースに接続されている。パワートランジスタ５５
のコレクタは昇圧トランス５４の一次コイルを通じて高
位電源Ｖｃｃに接続されており、昇圧トランス５４の二
次コイルは放電電極対６の両端に接続されている。Ｄは
逆流防止ダイオードである。
す。この発振回路５において、トランジスタ５２は非安
定マルチバイブレータ５１の二つのスイッチングトラン
ジスタ（図示せず）のエミッタと接地ラインとを接続し
ており、非安定マルチバイブレータ５１の上記一方のス
イッチングトランジスタ（図示せず）のコレクタはベー
ス電流制限用の抵抗５３を通じてパワートランジスタ５
５のベースに接続されている。パワートランジスタ５５
のコレクタは昇圧トランス５４の一次コイルを通じて高
位電源Ｖｃｃに接続されており、昇圧トランス５４の二
次コイルは放電電極対６の両端に接続されている。Ｄは
逆流防止ダイオードである。
【００１７】オゾン生成量制御電圧Ｖ２がハイレベルと
なると非安定マルチバイブレータ５１が所定周波数（例
えば数十ｋＨｚ）で発振し、パワートランジスタ５５を
発振周期で断続する。この断続により昇圧トランス５４
の二次コイルに生じる交流高電圧が放電電極対６に印加
され、オゾンが生成される。したがって、オゾン生成量
は非安定マルチバイブレータ５１の発振時間に比例し、
発振時間はオゾン生成量制御電圧Ｖ２のデューティ比に
比例するので、オゾン生成量は絶対湿度の変動にかかわ
らず目標レベルに等しく制御される。
なると非安定マルチバイブレータ５１が所定周波数（例
えば数十ｋＨｚ）で発振し、パワートランジスタ５５を
発振周期で断続する。この断続により昇圧トランス５４
の二次コイルに生じる交流高電圧が放電電極対６に印加
され、オゾンが生成される。したがって、オゾン生成量
は非安定マルチバイブレータ５１の発振時間に比例し、
発振時間はオゾン生成量制御電圧Ｖ２のデューティ比に
比例するので、オゾン生成量は絶対湿度の変動にかかわ
らず目標レベルに等しく制御される。
【００１８】なお、上記オゾナイザでは、オゾン生成量
の目標レベルを固定としたが、絶対湿度の変化に合わせ
て変動させることも可能である。また、オゾン生成量の
制御は上記デューティ比の他、放電電圧、非安定マルチ
バイブレータ５１の周波数を制御することにより制御す
ることができる。また、空気流量などを検出し、それに
応じてオゾン生成量を追加制御してオゾン濃度を一定化
することもできる。
の目標レベルを固定としたが、絶対湿度の変化に合わせ
て変動させることも可能である。また、オゾン生成量の
制御は上記デューティ比の他、放電電圧、非安定マルチ
バイブレータ５１の周波数を制御することにより制御す
ることができる。また、空気流量などを検出し、それに
応じてオゾン生成量を追加制御してオゾン濃度を一定化
することもできる。
【００１９】更に、絶対湿度センサとしては上記説明し
たサーミスタ方式（例えば株式会社芝浦製作所製のＣＨ
Ｓ１）の他に、鏡面冷却露点計などを用いることもでき
る。
たサーミスタ方式（例えば株式会社芝浦製作所製のＣＨ
Ｓ１）の他に、鏡面冷却露点計などを用いることもでき
る。
【図１】本発明のオゾン生成量制御装置を採用したオゾ
ナイザを示すブロック回路図、
ナイザを示すブロック回路図、
【図２】図１の装置の発振回路を示すブロック回路図、
【図３】図１の装置の絶対湿度センサを示す回路図、
【図４】図３の絶対湿度センサの出力特性を示す特性
図、
図、
【図５】図１のマイコンの動作を示すフローチャート、
【図６】オゾン発生装置におけるオゾン生成量と絶対湿
度との関係を示す特性図、
度との関係を示す特性図、
【図７】オゾン発生装置におけるオゾン生成量と相対湿
度と温度との関係を示す特性図、
度と温度との関係を示す特性図、
１は絶対湿度センサ（空気状態検出部）、３はマイコン
（オゾン生成量制御部）、５は発振回路（オゾン生成
部）、６は放電電極対（オゾン生成部）
（オゾン生成量制御部）、５は発振回路（オゾン生成
部）、６は放電電極対（オゾン生成部）
Claims (1)
- 【請求項１】オゾンを生成するオゾン生成部と、前記オ
ゾン生成部近傍の空気状態を検出する空気状態検出部
と、前記空気状態検出部から入力される空気状態に関連
する信号に基づいて前記オゾン生成部のオゾン生成量を
目標レベルに制御するオゾン生成量制御部とを備えるオ
ゾン生成量制御装置において、 前記空気状態検出部は、前記オゾン生成部近傍の絶対湿
度を検出する絶対湿度センサからなることを特徴とする
オゾン生成量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11365592A JPH05306105A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | オゾン生成量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11365592A JPH05306105A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | オゾン生成量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05306105A true JPH05306105A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14617786
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11365592A Pending JPH05306105A (ja) | 1992-05-06 | 1992-05-06 | オゾン生成量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05306105A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3683188A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-22 | OP-Hygiene IP GmbH | Ozone generator with sensor |
-
1992
- 1992-05-06 JP JP11365592A patent/JPH05306105A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3683188A1 (en) * | 2019-01-16 | 2020-07-22 | OP-Hygiene IP GmbH | Ozone generator with sensor |
| US12103847B2 (en) | 2019-01-16 | 2024-10-01 | Op-Hygiene Ip Gmbh | Ozone generator with sensor |
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