JPH08225306A - Ozone generating circuit - Google Patents

Ozone generating circuit

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JPH08225306A
JPH08225306A JP444096A JP444096A JPH08225306A JP H08225306 A JPH08225306 A JP H08225306A JP 444096 A JP444096 A JP 444096A JP 444096 A JP444096 A JP 444096A JP H08225306 A JPH08225306 A JP H08225306A
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Sumio Moriyama
住雄 森山
Hidefumi Omori
英史 大森
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Abstract

PURPOSE: To safely operate an ozone generating circuit by impressing a high voltage to a creeping discharge material, electrically discharging, attaching a circuit for detecting fan stopping and abnormal discharge to an ozone generating circuit provided with a fan and shutting-off the circuit in response to the detection. CONSTITUTION: A fan is connected to terminals P2 and P4 , a pulse signal corresponding to the number of revolutions is led to P3 and connected through an OR circuit 12 and an AND circuit 13 to an input terminal S of a flip-flop 14. The flip-flop 14 detects abnormality of the fan when a switching wave form of the terminal P3 exceeds a threshold level. An electric current of the creeping discharging material 1 is partially taken out and added through the circuit 12 and the AND circuit 13 to the inlet terminal S of the flip-flop 14 to adjust a threshold level voltage. When an input voltage exceeds the threshold level by reduction in rotation of the fan or abnormality of a discharging circuit, the flip-flop 14 is set and an output terminal turns off a switch 17 and shuts-off the ozone generating circuit.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、沿面放電体に高
電圧を印加して、オゾンを発生させるオゾン発生回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ozone generation circuit for generating ozone by applying a high voltage to a creeping discharge body.

【0002】[0002]

【従来の技術】オゾン発生装置には、ファインセラミッ
クを誘電層とする沿面放電体に、自励発振器からの交流
信号を昇圧トランスで昇圧した高電圧を印加し、沿面放
電体の放電により空気を反応させてオゾンを得るように
したものがある。この種のオゾン発生装置において、オ
ゾン発生用放電体に付着物(汚れ)の防止や、硝酸塩ミ
スト等の改善等、放電時の不具合を解決するために、圧
電素子を付設し、圧電素子駆動用の別電源を設けて圧電
素子を駆動するようにしている(特開昭62−2016
38号、63−190702号)。
2. Description of the Related Art In an ozone generator, a high voltage obtained by boosting an AC signal from a self-excited oscillator with a step-up transformer is applied to a creeping discharge body having a fine ceramic as a dielectric layer, and air is generated by discharging the creeping discharge body. There is one that is made to react to obtain ozone. In this type of ozone generator, a piezoelectric element is attached to the discharge element for ozone generation, in order to prevent problems during discharge such as prevention of deposits (dirt) and improvement of nitrate mist, etc. Is provided to drive the piezoelectric element (Japanese Patent Laid-Open No. 62-2016).
38, 63-190702).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のオゾン
発生装置は、発生したオゾンを均一に所定量出力するた
めに、ファンを設け送風している。しかし、このファン
がオゾン発生中に故障等で停止すると、オゾンが適性に
出力されず、領域によりオゾンの濃淡が生じ、高濃度の
オゾンが装置付近にただよい、健康上の問題があり、ま
た装置内に残留して回路素子に悪影響を与えたりする。
また、ファンが回転していても、沿面放電体の放電異常
で過大電流が流れ、発火のおそれや、高圧を使用してい
るので、放電異常を放置すると、装置が破損されるおそ
れもある。さらにまた、オゾンが正常に発生されていな
いのに、ファンのみが回転していると、外見的にあたか
も装置が正常に動作しているかの如き誤解を与えるおそ
れがある。しかしながら、従来のオゾン発生装置は、こ
れの異常に対応する手段が何ら備えられていず、信頼性
及び安全性で問題があった。
The conventional ozone generator described above is provided with a fan to blow the generated ozone in order to uniformly output a predetermined amount. However, if this fan stops due to a failure during ozone generation, ozone will not be output properly, ozone concentration will occur depending on the area, and high concentration ozone will be around the device, which is a health problem. It may remain in the device and adversely affect circuit elements.
Further, even if the fan is rotating, an excessive current flows due to an abnormal discharge of the creeping discharge body, which may cause ignition, or a high voltage is used, so that the device may be damaged if the abnormal discharge is left unattended. Furthermore, if only the fan is rotating even when ozone is not normally generated, it may give a false impression that the device is operating normally. However, the conventional ozone generator is not equipped with any means for dealing with the abnormality, and has a problem in reliability and safety.

【0004】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、異常が生じた場合、これを検知して安
全に動作する信頼性の高いオゾン発生回路を提供するこ
とを目的としている。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a highly reliable ozone generating circuit which detects an abnormal condition and operates safely. There is.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明のオゾン発生回
路は、駆動トランスで昇圧された電圧を沿面放電体に印
加して、放電させオゾンを発生させるとともに、ファン
を付設する回路において、前記ファンの停止を検出する
ファン停止検知回路と、及びもしくは前記沿面放電体の
放電回路の異常を検出する放電異常検知回路と、前記フ
ァン停止検知及びもしくは放電異常検知に応答して回路
を遮断する回路とを備えたことを特徴的に備えている。
According to another aspect of the present invention, there is provided an ozone generating circuit, wherein a voltage boosted by a drive transformer is applied to a creeping discharge body to cause discharge to generate ozone, and a fan is additionally provided. A fan stop detection circuit that detects a stop of the discharge circuit, and / or a discharge abnormality detection circuit that detects an abnormality of the discharge circuit of the creeping discharger; and a circuit that shuts off the circuit in response to the fan stop detection and / or the discharge abnormality detection. It is equipped with the characteristic.

【0006】このオゾン発生回路では、ファンの回転が
停止(低速を含む)すると、これがファン停止検知回路
で検知される。また、沿面放電体の放電電流が所定以上
(異常放電及びショート)になると、放電異常検知回路
で検知される。ファン停止検知あるいは放電異常が検知
されると、ファンを停止し、放電回路の動作を停止させ
る。これにより異常状態のままの動作の継続が回避され
る。
In this ozone generation circuit, when the rotation of the fan is stopped (including low speed), this is detected by the fan stop detection circuit. When the discharge current of the creeping discharge body exceeds a predetermined value (abnormal discharge or short circuit), the discharge abnormality detection circuit detects it. When the fan stop detection or the discharge abnormality is detected, the fan is stopped and the operation of the discharge circuit is stopped. This avoids continuation of the operation in the abnormal state.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施
形態オゾン発生回路の回路接続図である。同図におい
て、P1 は+電源接続端子、端子P2 と端子P4 にはフ
ァン(図示せず)が接続され、P3 には、ファンの回転
数に応じたパルス信号が導出される。この端子P3 には
コンデンサC5 、R7 で構成される積分回路が構成さ
れ、この端子P3がOR回路12、AND回路13を経
てフリップフロップ14のセット入力端Sに接続されて
いる。フリップフロップ14は、端子P3 のスイッチン
グ波形がスレッショルドレベルを越えると、ファンの異
常を検出したことになり、フリップフロップ14をセッ
トする。同様に沿面放電体1の電流(20KHz)の一
部を抵抗R5 、R6 で取り出し、OR回路12、AND
13を介してフリップフロップ14のセット入力端Sに
加えている。正常時の2倍程度の電流でフリップフロッ
プ14のスレッショルドレベル電圧となるように抵抗R
6 、R5 を選択する。また、タイマ16が設けられてお
り、電源ON時の立上がり電圧を抵抗R8 、OR回路1
5を介してタイマ16をリセットし、その後2秒でAN
D回路13に論理“1”を入力し、“10分”の出力で
OR回路15を経て自身をリセットしている。フリップ
フロップ14の出力端子QはON/OFFスイッチ1
7、18に接続されており、セット出力Q=“1”でO
N/OFFスイッチの17、18をOFFするようにな
っている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments. FIG. 1 is a circuit connection diagram of an ozone generating circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, P 1 is a + power supply connection terminal, a fan (not shown) is connected to terminals P 2 and P 4 , and a pulse signal corresponding to the rotation speed of the fan is derived to P 3 . This is the terminal P 3 are integrated circuits configured constituted by capacitor C 5, R 7, the terminal P 3 are connected to the set input S of the flip-flop 14 via the OR circuit 12, the AND circuit 13. When the switching waveform at the terminal P 3 exceeds the threshold level, the flip-flop 14 is set to detect the fan abnormality and sets the flip-flop 14. Similarly, a part of the current (20 KHz) of the creeping discharger 1 is taken out by the resistors R 5 and R 6 , and the OR circuit 12 and AND
It is added to the set input terminal S of the flip-flop 14 via 13. The resistance R is set so that the threshold level voltage of the flip-flop 14 is reached by a current about twice that in the normal state.
6 and R 5 are selected. Further, a timer 16 is provided, and the rising voltage when the power is turned on is set to the resistance R 8
Reset timer 16 via 5, then AN in 2 seconds
The logic "1" is input to the D circuit 13 and resets itself via the OR circuit 15 with the output of "10 minutes". The output terminal Q of the flip-flop 14 is an ON / OFF switch 1
It is connected to Nos. 7 and 18, and O when set output Q = "1".
The N / OFF switch 17 and 18 are turned off.

【0008】この実施形態オゾン発生回路で、今ファン
が正常に回転している場合を想定すると、端子P3 に入
力される波形は図2のt1 までのものであり、フリップ
フロップ14への入力もスレッショルドレベルTHを越
えない。従ってフリップフロップ14はセットされてい
ない。しかし、ファンの回転速度が低下し、60rpm
下となると、図2のt2 時点に示すように、スレッショ
ルドレベルTHを越え、フリップフロップ14がセット
され、そのセット出力Qにより、スイッチ17及び18
がOFFされ、放電が停止されるとともに、ファンへの
電力供給も遮断される。もっとも上述のように動作開始
約2秒間はAND回路13の一端が“1”とならないの
で、フリップフロップ14はセットされず、したがって
遮断機能も働かない。
Assuming that the fan is rotating normally in the ozone generating circuit of this embodiment, the waveform input to the terminal P 3 is up to t 1 in FIG. The input also does not exceed the threshold level TH. Therefore, the flip-flop 14 is not set. However, when the rotation speed of the fan decreases to 60 rpm or less, the threshold level TH is exceeded and the flip-flop 14 is set as shown at time t 2 in FIG.
Is turned off, the discharge is stopped, and the power supply to the fan is cut off. However, as described above, one end of the AND circuit 13 does not become "1" for about 2 seconds after the operation is started, so that the flip-flop 14 is not set and therefore the cutoff function does not work.

【0009】また、ファンが正常に動作している場合で
も、水滴等により異常に大なる電流が流れると抵抗
5 、R6 により、OR回路12に入力される電圧大と
なり、スレッショルドレベルを越え、フリップフロップ
14をセットする。このセット出力でスイッチ17がO
FFされ、放電が停止され、同様にスイッチ18がOF
Fして、ファンも動作を停止する。
Even when the fan is operating normally, when an abnormally large current flows due to water drops or the like, the voltage applied to the OR circuit 12 becomes large due to the resistors R 5 and R 6 , and the threshold level is exceeded. , Flip-flop 14 is set. Switch 17 turns O with this set output
FF, discharge is stopped, switch 18 is turned off
After that, the fan also stops operating.

【0010】なお、フリップフロップ14は、タイマ1
6の10分信号でリセットし、瞬時の異常の場合は、1
0分後に再び使用できる。図3は、上記実施形態オゾン
発生回路が組み込まれたオゾン発生装置の全体回路であ
る。図1の主たる回路は、図3の回路部分32に相当す
る。以下、図3において、図1の回路部分以外の回路に
ついて説明する。
The flip-flop 14 is a timer 1
It resets with the 10-minute signal of 6, and if there is an instantaneous abnormality, 1
It can be used again after 0 minutes. FIG. 3 is a whole circuit of an ozone generating apparatus in which the ozone generating circuit of the above embodiment is incorporated. The main circuit of FIG. 1 corresponds to the circuit portion 32 of FIG. Hereinafter, in FIG. 3, circuits other than the circuit portion of FIG. 1 will be described.

【0011】図3において、回路部分30は、図4に原
理的回路を示すものであり、1はファインセラミックを
誘電層に用いたオゾン発生用の沿面放電体であり、付着
物(汚れ)等の防止用に圧電素子2が付着されている。
昇圧トランス3の2次巻線N s が沿面放電体1の両電極
に接続され、また昇圧トランス3の1次巻線のA点に直
流電源4の一端が接続され、直流電源4の他端が、トラ
ンジスタ6のエミッタ、コレクタを経て昇圧トランス3
のB点に接続されている。なお、トランジスタ6のベー
スには発振源5が接続されている。また、昇圧トランス
3の1次巻線は巻線NP1に対し、さらに巻線NP2が巻増
して、タップC点とタップA点が圧電素子2に接続され
ている。
In FIG. 3, the circuit portion 30 is the same as that shown in FIG.
It shows a logical circuit, 1 is fine ceramic
A surface discharger for ozone generation used in the dielectric layer
A piezoelectric element 2 is attached to prevent an object (dirt) or the like.
Secondary winding N of step-up transformer 3 sAre both electrodes of creeping discharger 1
Connected directly to point A of the primary winding of step-up transformer 3.
One end of the DC power supply 4 is connected, and the other end of the DC power supply 4 is
Booster transformer 3 via emitter and collector of transistor 6
Is connected to point B. The base of the transistor 6
The oscillation source 5 is connected to the switch. Also, a step-up transformer
The primary winding of 3 is winding NP1In addition, winding NP2Is added
Then, tap C point and tap A point are connected to the piezoelectric element 2.
ing.

【0012】このオゾン発生回路において、直流電源4
の直流電圧は、発振源5からの信号によりトランジスタ
6がON/OFFすることに応じてトランス3を含み自
励発振し、昇圧トランス3でNs /NP1の比率で昇圧さ
れた電圧V1 が沿面放電体1に印加され、沿面放電体1
が放電し、その際に空気が反応してオゾンが発生する。
また、巻線NP1と、この巻線NP1にさらに巻増されたN
P2とによる電圧V2 が圧電素子2に印加され、圧電素子
2を振動させる。
In this ozone generating circuit, the DC power source 4
The DC voltage of V 1 is self-excited including the transformer 3 when the transistor 6 is turned ON / OFF by the signal from the oscillation source 5, and the voltage V 1 boosted by the step-up transformer 3 at a ratio of N s / N P1. Is applied to the creeping discharger 1,
Are discharged, and at that time, the air reacts to generate ozone.
In addition, the winding N P1 and N further wound on this winding N P1
A voltage V 2 due to P2 is applied to the piezoelectric element 2 and vibrates the piezoelectric element 2.

【0013】この回路で、今電源4の電圧をDC12V
とし、放電電圧V1 =2800VP- P 、発振源5の周波
数を19.5KHzにおいて、圧電素子2の電圧V2
50VP-P (正弦波)となり、これにより目的とする振
動効果が得られた。従来技術では昇圧トランス3とは別
に圧電素子駆動回路を設けた場合では17KHz、20
P-P までの制御しかできず、振動効果が極端に小さか
ったのに比し、格段の進歩である。
With this circuit, the voltage of the power supply 4 is now 12 VDC.
When the discharge voltage V 1 = 2800V P- P and the frequency of the oscillation source 5 is 19.5 KHz, the voltage V 2 of the piezoelectric element 2 is 50 V PP (sine wave), and the desired vibration effect is obtained. . In the related art, when a piezoelectric element drive circuit is provided separately from the step-up transformer 3, it is 17 KHz, 20
Compared to the fact that only the control up to V PP was possible and the vibration effect was extremely small, this is a remarkable advance.

【0014】図3において、回路部分31は図5に具体
的回路を示すものであり、抵抗R4、コンデンサC3
トランジスタ6、昇圧トランス3及び沿面放電体1でト
ランス結合自励発振回路が構成されており、高圧を沿面
放電体1に印加するようになっている。昇圧トランス3
の2次巻線Ns の一端が抵抗R5 を介してGND(接
地)接続されている。この抵抗R5 で放電電流検知回路
9を構成している。昇圧トランスNs と抵抗R5 の接続
点にコンデンサC1 の一端が接続され、コンデンサC1
の他端がトランジスタ7のベースに接続されており、こ
のコンデンサC1の他端とGND間に抵抗R1 が接続さ
れている。このコンデンサC1 と抵抗R1でフィルタ1
0を構成している。トランジスタ7は、フィルタ10か
らの信号を増幅するために設けられており、エミッタが
GNDに接続されるとともに、コレクタが抵抗R3 を介
して+12V電源に接続されている。また、トランジス
タ7のコレクタには整流用のダイオードDが接続され、
このダイオードDの出力側にコンデンサC2 と抵抗R2
の並列回路が接続されており、自励発振回路の発振状態
を制御するトランジスタ8のベースに接続されている。
又、抵抗R4 は可変抵抗であり、発振強度の調整用とな
っている。
In FIG. 3, a circuit portion 31 shows a concrete circuit in FIG. 5, and includes a resistor R 4 , a capacitor C 3 ,
The transistor 6, the step-up transformer 3, and the creeping discharge body 1 constitute a transformer-coupled self-excited oscillation circuit, and a high voltage is applied to the creeping discharge body 1. Step-up transformer 3
Of the secondary winding N s is connected to the GND (ground) via the resistor R 5 . The resistor R 5 constitutes the discharge current detection circuit 9. One end of the capacitor C 1 is connected to the connection point between the step-up transformer N s and the resistor R 5 , and the capacitor C 1
Is connected to the base of the transistor 7, and the resistor R 1 is connected between the other end of the capacitor C 1 and GND. Filter 1 In this capacitor C 1 and resistor R 1
Configures 0. The transistor 7 is provided to amplify the signal from the filter 10, and has an emitter connected to GND and a collector connected to a + 12V power source via a resistor R 3 . A rectifying diode D is connected to the collector of the transistor 7,
A capacitor C 2 and a resistor R 2 are provided on the output side of the diode D.
Is connected to the base of the transistor 8 which controls the oscillation state of the self-excited oscillation circuit.
The resistor R 4 is a variable resistor and is used for adjusting the oscillation intensity.

【0015】この回路部分31において、沿面放電体1
に流れる電流の波形は図6に示すものとなる。この中波
形aは、主成分であり、放電電極間のコンデンサ成分に
流れる充放電電流であり、周波数は20KHz〜40K
Hzのものである。波形bは、空気中の放電にて主成分
に重畳される1μsec(1MHz以上)以上のパルス
性のノイズである。この成分bは空気中の放電強さに比
例する。したがって、実施例では、抵抗R5 にて沿面放
電体1に流れる電流を検出し、さらにフィルタ10でパ
ルス成分bのみを導出し、これをトランジスタ7で増幅
し、さらにダイオードDで整流し、平滑回路11で平滑
した直流電圧をトランジスタ8にフィードバックし、フ
ィードバック電圧が大なる場合には自励発振を弱くし
て、逆にフィードバック電圧が小なる場合には、自励発
振を強くして、結果としてフィードバック制御により、
一定の放電量とする。なお、抵抗R2 、コンデンサC2
の時定数により、フィードバック応答スピードを安定化
している。
In this circuit portion 31, the creeping discharger 1
The waveform of the current flowing through is shown in FIG. The middle waveform a is the main component, which is the charging / discharging current flowing in the capacitor component between the discharge electrodes, and the frequency is 20 KHz to 40 K.
Hz. The waveform b is a pulsed noise of 1 μsec (1 MHz or more) that is superimposed on the main component due to discharge in air. This component b is proportional to the discharge strength in air. Therefore, in the embodiment, the resistor R 5 detects the current flowing in the creeping discharge body 1, the filter 10 derives only the pulse component b, the transistor 7 amplifies the pulse component b, the diode D rectifies it, and the smoothing is performed. The DC voltage smoothed by the circuit 11 is fed back to the transistor 8, and when the feedback voltage is high, the self-excited oscillation is weakened, and when the feedback voltage is low, the self-excited oscillation is strengthened. As feedback control,
The amount of discharge is constant. A resistor R 2 and a capacitor C 2
The feedback response speed is stabilized by the time constant of.

【0016】[0016]

【発明の効果】この発明によれば、ファンの停止異常
と、放電異常を検知し、いずれかの異常で回路遮断、例
えばファンの停止、放電停止を行うので、異常が生じた
場合でも、高濃度オゾンの漏れ、オゾン発生異常、回路
部品の発熱等による悪影響等が防止できるという利点が
ある。
According to the present invention, the fan stop abnormality and the discharge abnormality are detected, and the circuit is shut down by any one of the abnormalities, for example, the fan is stopped and the discharge is stopped. There is an advantage that leakage of concentrated ozone, abnormal ozone generation, adverse effects due to heat generation of circuit components, and the like can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施形態オゾン発生回路を示す回
路接続図である。
FIG. 1 is a circuit connection diagram showing an ozone generating circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】同実施形態オゾン発生回路の動作を説明するた
めの波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the ozone generation circuit of the same embodiment.

【図3】同実施形態オゾン発生回路が組み込まれたオゾ
ン発生装置の全体回路を示す回路接続図である。
FIG. 3 is a circuit connection diagram showing an entire circuit of an ozone generating apparatus in which the ozone generating circuit of the same embodiment is incorporated.

【図4】同オゾン発生装置の一部分回路を示す回路接続
図である。
FIG. 4 is a circuit connection diagram showing a partial circuit of the ozone generator.

【図5】同オゾン発生装置の他の一部分回路を示す回路
接続図である。
FIG. 5 is a circuit connection diagram showing another partial circuit of the ozone generator.

【図6】同実施形態オゾン発生回路の一部回路の動作を
説明するための波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of a part of the circuit of the ozone generating circuit according to the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 沿面放電体 14 フリップフロップ 17、18 スイッチ 22 ファン R7 、C5 積分回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Creeping discharger 14 Flip-flop 17, 18 switch 22 Fan R 7 , C 5 integrating circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】駆動トランスで昇圧された電圧を沿面放電
体に印加して、放電させオゾンを発生させるとともに、
ファンを付設するオゾン発生回路において、 前記ファンの停止を検出するファン停止検知回路と、及
びもしくは前記沿面放電体の放電回路の異常を検出する
放電異常検知回路と、前記ファン停止検知及びもしくは
放電異常検知に応答して回路を遮断する回路とを備えた
ことを特徴とするオゾン発生回路。
1. A voltage boosted by a drive transformer is applied to a creeping discharge body to cause discharge to generate ozone, and
In an ozone generation circuit provided with a fan, a fan stop detection circuit for detecting stop of the fan, and / or a discharge abnormality detection circuit for detecting abnormality of the discharge circuit of the creeping discharge body, the fan stop detection and / or discharge abnormality An ozone generation circuit comprising: a circuit that cuts off the circuit in response to detection.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523033A (en) * 1978-08-04 1980-02-19 Mitsubishi Electric Corp Ozone generating apparatus

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JPS5523033A (en) * 1978-08-04 1980-02-19 Mitsubishi Electric Corp Ozone generating apparatus

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