JPS6054906A - オゾン発生装置 - Google Patents
オゾン発生装置Info
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- JPS6054906A JPS6054906A JP16299583A JP16299583A JPS6054906A JP S6054906 A JPS6054906 A JP S6054906A JP 16299583 A JP16299583 A JP 16299583A JP 16299583 A JP16299583 A JP 16299583A JP S6054906 A JPS6054906 A JP S6054906A
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- Japan
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- ozonizer
- current
- coil
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- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、無声放電を利用したオゾン発生装置特にその
電源ｌこ関する。無声放電を利用したオゾン発生装置は
工業的規模でオゾンを作る唯一の手段として、上水の殺
菌・脱臭、排水の脱色・脱臭・無公害化に利用されてき
ており、装置の小形・低廉化が要求されている。また一
方で実験用や冷飲料水殺菌用の超小形・低価格品の要求
も一段と高くなっている。無声放電は対向する電極間ｉ
こ空ＰＪを介して絶縁物を配置し、この両電極間に交流
高電圧を印加して得られるストリーマ状の放電で、この
放電空隙に酸素あるいは酸素を含むガスを流通すること
によってオゾンが得られる。
電源ｌこ関する。無声放電を利用したオゾン発生装置は
工業的規模でオゾンを作る唯一の手段として、上水の殺
菌・脱臭、排水の脱色・脱臭・無公害化に利用されてき
ており、装置の小形・低廉化が要求されている。また一
方で実験用や冷飲料水殺菌用の超小形・低価格品の要求
も一段と高くなっている。無声放電は対向する電極間ｉ
こ空ＰＪを介して絶縁物を配置し、この両電極間に交流
高電圧を印加して得られるストリーマ状の放電で、この
放電空隙に酸素あるいは酸素を含むガスを流通すること
によってオゾンが得られる。
このオゾン発生装置の電源として従来から実用化されて
いるものは、 （ａ）誘導電圧調整器−電圧トランス （ｂ）交流電力調整器−昇圧トランス （Ｃ）電圧矩形インバーター昇圧トランス（ｄ）電流矩
形インバーター外圧トランスなどの組合せがあり、それ
ぞれに適応して付属回路素子が設けられている。これら
の電源部の動作憂こついて第１図の電気系統の単線結線
図と第２図の電圧および電流の波形説明図により簡単に
得失を説明する。
いるものは、 （ａ）誘導電圧調整器−電圧トランス （ｂ）交流電力調整器−昇圧トランス （Ｃ）電圧矩形インバーター昇圧トランス（ｄ）電流矩
形インバーター外圧トランスなどの組合せがあり、それ
ぞれに適応して付属回路素子が設けられている。これら
の電源部の動作憂こついて第１図の電気系統の単線結線
図と第２図の電圧および電流の波形説明図により簡単に
得失を説明する。
第１図（ａ）および第２図（ａ）に示す誘導電圧調整器
１と昇圧トランス２との組合せでは、オゾン発生器３が
放電時と非放電時とで値を大巾に異にする容量性負荷で
あることから、オゾン発生器印加電圧波形９に対し、オ
ゾン発生器電流波形１０は図示のようｌこ大きく歪み、
高調波電流成分のために、力率補償リアクトル４によっ
ても１００チの補償はできない。このような電源は構成
が簡単で堅牢ではあるが次のような欠点を持つ。
１と昇圧トランス２との組合せでは、オゾン発生器３が
放電時と非放電時とで値を大巾に異にする容量性負荷で
あることから、オゾン発生器印加電圧波形９に対し、オ
ゾン発生器電流波形１０は図示のようｌこ大きく歪み、
高調波電流成分のために、力率補償リアクトル４によっ
ても１００チの補償はできない。このような電源は構成
が簡単で堅牢ではあるが次のような欠点を持つ。
（１）電流の高調波は小形器では特に問題はないが、大
形器ではクリツカ等の害を及ぼす。
形器ではクリツカ等の害を及ぼす。
（２）投入電力の増加を電圧上昇ｌこよっているので、
絶縁物の耐電圧との関係で大電力の投入が不可能となり
、機器の大形化を招くと同時にオゾン発生量の制御幅も
小さくなる。
絶縁物の耐電圧との関係で大電力の投入が不可能となり
、機器の大形化を招くと同時にオゾン発生量の制御幅も
小さくなる。
（３）商用周波数（５０，６０Ｈｚ）回路であるから誘
導電圧調整器１．昇圧トランス２ともに大形となる。
導電圧調整器１．昇圧トランス２ともに大形となる。
第１図（ｂ）および第２図（ｂ）に示す交流電力調整器
６と昇圧トランスの組合せは、逆並列ζこ接続されたサ
イリスタを点弧位相可変で交流半波毎に導通する交流電
力調整器６から昇圧トランス２を介して容量性負荷のオ
ゾン発生器３１こ電力を供給するもので、１！流突流を
防ぐために、限流リアクトル５が中１’ｌＪ５回路とし
て送入される。
６と昇圧トランスの組合せは、逆並列ζこ接続されたサ
イリスタを点弧位相可変で交流半波毎に導通する交流電
力調整器６から昇圧トランス２を介して容量性負荷のオ
ゾン発生器３１こ電力を供給するもので、１！流突流を
防ぐために、限流リアクトル５が中１’ｌＪ５回路とし
て送入される。
この電源では、第２図（ｂ）に明らかなようにオゾン発
生器印加電圧９．電流１ｏともζこ大きな歪波形となる
。従がって前記誘導電圧調整器１と昇圧トランス２の組
合せの場合の欠点に加えて、外圧トランスの鉄心断面積
の大面積化、力率補償ができず機器容量の大形化を招く
等の特有の欠点を持つ。なお図示１１は電源電圧を示す
。
生器印加電圧９．電流１ｏともζこ大きな歪波形となる
。従がって前記誘導電圧調整器１と昇圧トランス２の組
合せの場合の欠点に加えて、外圧トランスの鉄心断面積
の大面積化、力率補償ができず機器容量の大形化を招く
等の特有の欠点を持つ。なお図示１１は電源電圧を示す
。
第１図（Ｃ１および第２図（ｃ）には、可変周波数電源
として最も安定し各種機器の電源として利用されている
電圧矩形インバータ７と外圧トランス２を組合せた電源
を示している。この場合、突流防止のための限流リアク
トル５と力率補償リアクトル４が中間回路として挿入さ
れる。この電源は、電圧２周波数が可変であり、制御中
が広く、大電力が投入できる等多くの利点を持つが、電
源としては非常に高価であり、オゾン発生装置のトータ
ルコストを押し上げるという大きな欠点を持つ。
として最も安定し各種機器の電源として利用されている
電圧矩形インバータ７と外圧トランス２を組合せた電源
を示している。この場合、突流防止のための限流リアク
トル５と力率補償リアクトル４が中間回路として挿入さ
れる。この電源は、電圧２周波数が可変であり、制御中
が広く、大電力が投入できる等多くの利点を持つが、電
源としては非常に高価であり、オゾン発生装置のトータ
ルコストを押し上げるという大きな欠点を持つ。
第１図（ｄ）および第２図（ｄ） ｉこ示す電流矩形イ
ンバータ８と外圧トランス２の組合せは、電流矩形イン
バータ８が比較的安価であり、またオゾン発生器３が容
量性負荷であるため転流回路が不要で、従がって回路構
成も単純となる。この電流矩形インバータ８も前記電圧
矩形インバータ７と同様に電動機駆動用として最も一般
的であり、オゾン発生装置の電源部としても前記電圧矩
形インバータ７と同様の効果を持つ。しかし、本来、電
源としては不安定であることから、実運転に対しては保
護回路、制御回路の構成に特別の配慮が必要となる。す
なわち、異常電圧の発生や異常周波数の発生、破損発生
管の切離し、再起動条件等に対する特別な回路が必要に
なる。
ンバータ８と外圧トランス２の組合せは、電流矩形イン
バータ８が比較的安価であり、またオゾン発生器３が容
量性負荷であるため転流回路が不要で、従がって回路構
成も単純となる。この電流矩形インバータ８も前記電圧
矩形インバータ７と同様に電動機駆動用として最も一般
的であり、オゾン発生装置の電源部としても前記電圧矩
形インバータ７と同様の効果を持つ。しかし、本来、電
源としては不安定であることから、実運転に対しては保
護回路、制御回路の構成に特別の配慮が必要となる。す
なわち、異常電圧の発生や異常周波数の発生、破損発生
管の切離し、再起動条件等に対する特別な回路が必要に
なる。
この他にもパワートランジスタを利用したイ５−
ンバータ類の利用が実用化されているが、前述した電源
も含め、工業用に開発されたものであるため、機器が大
形で高価であり、数ｇ／Ｈ，のオゾン発生量を持つ小形
器には適用できない。
も含め、工業用に開発されたものであるため、機器が大
形で高価であり、数ｇ／Ｈ，のオゾン発生量を持つ小形
器には適用できない。
この発明は、オゾン発生装置の前記従来技術の電源部１
こおける欠点を除去し、実験室や冷飲料水殺菌用等に使
用するための小形で安価なオゾン発生装置用の電源を提
供することを目的とする。
こおける欠点を除去し、実験室や冷飲料水殺菌用等に使
用するための小形で安価なオゾン発生装置用の電源を提
供することを目的とする。
本発明によれば、この目的はトランジスタを用いた直流
チ田ツバ回路と直流高圧コイルによる高圧発生回路とを
組合せることにより達成することができる。即ち、従来
無声放電が交流高電圧の印加ｌこよってのみ発生すると
されていたの化対し、電圧の変位に応じて発生すること
ｌこ着目し、直流電流のスイッチングに伴なうオゾン発
生器の静電容量と直流高圧コイルとの間の共振振動電圧
の有効な利用を実現したものであ ６− る。
チ田ツバ回路と直流高圧コイルによる高圧発生回路とを
組合せることにより達成することができる。即ち、従来
無声放電が交流高電圧の印加ｌこよってのみ発生すると
されていたの化対し、電圧の変位に応じて発生すること
ｌこ着目し、直流電流のスイッチングに伴なうオゾン発
生器の静電容量と直流高圧コイルとの間の共振振動電圧
の有効な利用を実現したものであ ６− る。
第３図は本発明の基本構成回路であり、第４図は動作説
明のための各部波形の模式図である。
明のための各部波形の模式図である。
不発明においては、まず商用電源は整流器１２および平
滑コンデンサ１３により、安定幇直流電圧源に変換され
る。この直流電圧源に対し、高圧コイル１８（７）１次
巻線１８ａ−１８ｂとスイッチング用トランジスタ１７
のコレクタ、エミッタが直列ζこ結線され、図示はして
いないが、前記高圧コイル１８の２次巻線１８ｃｍ１８
ｄにオゾン発生器が接続される。この主回路に対し、設
定端子１４からの信号に応じて発振回路１５で基準パル
ス１９が発生される。（第４図参照）基準パルス１９か
らパルス回路１６により制御パルス２０が作られ、前記
トランジスタ１７のベース電流として供給される。従が
って前記トランジスタ１７はベース電流供給時のみ導通
状態となり、高圧コイル１８の１次巻線１８ａ−１８ｂ
に直流電圧源より電流が流れる。次にベース電流がしゃ
断されると、１次コイルσノ）の持つエネルギー毒Ｌ
Ｉ ２が２次コイル１８ｃｍ１８ｄおよびこれに接続さ
れたオゾン発生器との間で需給される。
滑コンデンサ１３により、安定幇直流電圧源に変換され
る。この直流電圧源に対し、高圧コイル１８（７）１次
巻線１８ａ−１８ｂとスイッチング用トランジスタ１７
のコレクタ、エミッタが直列ζこ結線され、図示はして
いないが、前記高圧コイル１８の２次巻線１８ｃｍ１８
ｄにオゾン発生器が接続される。この主回路に対し、設
定端子１４からの信号に応じて発振回路１５で基準パル
ス１９が発生される。（第４図参照）基準パルス１９か
らパルス回路１６により制御パルス２０が作られ、前記
トランジスタ１７のベース電流として供給される。従が
って前記トランジスタ１７はベース電流供給時のみ導通
状態となり、高圧コイル１８の１次巻線１８ａ−１８ｂ
に直流電圧源より電流が流れる。次にベース電流がしゃ
断されると、１次コイルσノ）の持つエネルギー毒Ｌ
Ｉ ２が２次コイル１８ｃｍ１８ｄおよびこれに接続さ
れたオゾン発生器との間で需給される。
第４図の２１および２２は、このとき観察される高圧コ
イル１次巻線および２次巻線の端子電圧であり、２次電
圧のピーク（轟１ピーク電圧をオゾン発生器の空隙の放
電々圧の２倍以上１こ取れば、オゾン住或する。この電
圧は前記制御パルス２０の巾によって変化させて充分な
値に調整される。またオゾン発生量は前記設定端子１４
の入力に応じて前記発振回路１５の発振周期を変えて前
記基準パルス１９を作ることにより制御される。
イル１次巻線および２次巻線の端子電圧であり、２次電
圧のピーク（轟１ピーク電圧をオゾン発生器の空隙の放
電々圧の２倍以上１こ取れば、オゾン住或する。この電
圧は前記制御パルス２０の巾によって変化させて充分な
値に調整される。またオゾン発生量は前記設定端子１４
の入力に応じて前記発振回路１５の発振周期を変えて前
記基準パルス１９を作ることにより制御される。
第５図は他の実施例を示すものであるが、図は基本的に
は第３図に示した実施例と同じで、これｉこオゾンメー
タ出力２５と設定端子１４からの入力を比較する比較演
算器２３を設け、電流検出器２４の電流検出値によりオ
ゾン発生量の自動制御が可能なようになっている。
は第３図に示した実施例と同じで、これｉこオゾンメー
タ出力２５と設定端子１４からの入力を比較する比較演
算器２３を設け、電流検出器２４の電流検出値によりオ
ゾン発生量の自動制御が可能なようになっている。
伺、本発明ｌこおいて高圧コイルを１次巻線と２次巻線
を独立した巻線として示したが、１つの巻線で分割結線
しても良い。また昇圧ｌ・ランスと異なり、直流コイル
であるので鉄心の偏磁を避けるため開いた磁気回路とし
、鉄心の作用を１次・２次コイルの結合体として用いる
ことが望ましい。
を独立した巻線として示したが、１つの巻線で分割結線
しても良い。また昇圧ｌ・ランスと異なり、直流コイル
であるので鉄心の偏磁を避けるため開いた磁気回路とし
、鉄心の作用を１次・２次コイルの結合体として用いる
ことが望ましい。
本発明によれば、電源として正負対称な交流電圧源でな
く、単なる直流チョッパ回路としたため、極めて簡単な
主回路、制御回路とすることができ、従来技術の欠点を
除去するとともに、外圧トランスに代えて、オープン鉄
心を利用した高圧コイルを利用しているため、構造が簡
単で大巾に小形化できる。即ち、チョッピング回路、高
圧コイルを採用して単純化を図っているので、従来機に
比べて、大巾な小形化と低廉化が得られる。
く、単なる直流チョッパ回路としたため、極めて簡単な
主回路、制御回路とすることができ、従来技術の欠点を
除去するとともに、外圧トランスに代えて、オープン鉄
心を利用した高圧コイルを利用しているため、構造が簡
単で大巾に小形化できる。即ち、チョッピング回路、高
圧コイルを採用して単純化を図っているので、従来機に
比べて、大巾な小形化と低廉化が得られる。
第１図は従来電源の単線結線図、第２図は従 ９−
来電源に詔ける電圧電流波形、第３図は本発明の一実施
例、第４図はその動作説明図、第５図は本発明の異なる
実施例である。 １２・・・整流器、１３・・・平滑コンデンサ、１５・
・・発振回路、１６・・・パルス回路、１７・・・トラ
ンジスタ、１８・・・直流高圧コイル、２３・・・比較
演算器、２４・・・電流検出器。 １０− 才１図 ど（１） ニー七％壬；ニニ■二］丁トζＪＪ＝−一一
＝７二−二）とてミニＩ（ｂ）−二、二ニ−」と；二七
に邦；ツ二こ丈５］■二１−を一−特開昭ＧＯ−５４９
０６ （４） ヤ４ 口 ／乙７２ ２０
例、第４図はその動作説明図、第５図は本発明の異なる
実施例である。 １２・・・整流器、１３・・・平滑コンデンサ、１５・
・・発振回路、１６・・・パルス回路、１７・・・トラ
ンジスタ、１８・・・直流高圧コイル、２３・・・比較
演算器、２４・・・電流検出器。 １０− 才１図 ど（１） ニー七％壬；ニニ■二］丁トζＪＪ＝−一一
＝７二−二）とてミニＩ（ｂ）−二、二ニ−」と；二七
に邦；ツ二こ丈５］■二１−を一−特開昭ＧＯ−５４９
０６ （４） ヤ４ 口 ／乙７２ ２０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）無声放電を利用したオゾン発生装置ζこおい乙 て、オゾン発生器を直流高圧コイルの高圧巻線とを接続
し、直流電源に対し、前記直流高圧コイルの低圧巻線と
少なくとも１つのスイッチング素子を直列に接続し、前
記スイッチング素子を周期的に、一定時間導通せしめて
前記直流高圧コイルの低圧巻線に電流を供給し、電流し
ゃ断時に前記オゾン発生器と直流高圧コイル間に振動電
圧を誘起せしめてオゾン発生電圧源とすることを特徴と
するオゾン発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16299583A JPS6054906A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | オゾン発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16299583A JPS6054906A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | オゾン発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054906A true JPS6054906A (ja) | 1985-03-29 |
| JPH0121081B2 JPH0121081B2 (ja) | 1989-04-19 |
Family
ID=15765195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16299583A Granted JPS6054906A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | オゾン発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054906A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61251487A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-08 | ナシヨナル デイステイラ−ズ アンド ケミカル コ−ポレ−シヨン | オゾン発生器用電源回路 |
| US5091344A (en) * | 1988-01-30 | 1992-02-25 | Ibiden Corporation | Fiber reinforced ceramics of calcium phosphate series compounds and method of producing the same |
| US5204319A (en) * | 1988-01-30 | 1993-04-20 | Ibiden Co., Ltd. | Fiber reinforced ceramics of calcium phosphate series compounds |
| US5273941A (en) * | 1988-01-30 | 1993-12-28 | Ibiden Co., Ltd. | Fiber reinforced silicon carbide ceramics and method of producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4813640U (ja) * | 1971-07-05 | 1973-02-15 |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16299583A patent/JPS6054906A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4813640U (ja) * | 1971-07-05 | 1973-02-15 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61251487A (ja) * | 1985-04-22 | 1986-11-08 | ナシヨナル デイステイラ−ズ アンド ケミカル コ−ポレ−シヨン | オゾン発生器用電源回路 |
| US5091344A (en) * | 1988-01-30 | 1992-02-25 | Ibiden Corporation | Fiber reinforced ceramics of calcium phosphate series compounds and method of producing the same |
| US5204319A (en) * | 1988-01-30 | 1993-04-20 | Ibiden Co., Ltd. | Fiber reinforced ceramics of calcium phosphate series compounds |
| US5273941A (en) * | 1988-01-30 | 1993-12-28 | Ibiden Co., Ltd. | Fiber reinforced silicon carbide ceramics and method of producing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0121081B2 (ja) | 1989-04-19 |
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