JP4238178B2 - オゾン発生装置 - Google Patents
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Description
そして、オゾンは乾燥した空気または酸素を原料としてオゾン発生器内の無声放電により生成される。
出力電流一定制御方式のインバータの場合、オゾン発生器を構成するガラス電極管が破損し、オゾン発生器が異常となった場合でもインバータの出力電流が一定に制御されるためインバータは正常に動作するので、インバータ自体ではオゾン発生器の異常を検知することができなかった。
このため、コスト高になると同時に、回路が複雑となり装置の信頼性が低下し、さらに、電流変換器の調整にも多くの時間を要するなどの課題があった。
この発明による実施の形態1を図1から図3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の構成を示すブロック図である。図2は実施の形態1におけるオゾン発生器でのオゾン発生原理を示す説明図である。図3は実施の形態1におけるオゾン発生量250g/hのオゾン発生装置におけるインバータの出力電流指令値に対する同入力電力特性ならびにインバータ出力電流指令値の規定値および同入力電力の規定値を示す特性線図である。
制御装置4には、インバータ2への入力電力を供給する順変換装置としての電力変換器5の出力電力すなわちインバータ2への入力電力を検出する電力変換器出力検出器5aの検出信号が入力される。そして、制御装置4には、インバータ2の出力電流指示器6が設けられている。
制御装置4では、インバータ出力電流指示器6の電流指令値およびインバータ2への入力電力を検出する電力変換器出力検出器5aの出力信号が電流比較器4aおよび電力比較器4bに接続されている。
すなわち、電流比較器4aにおいては、インバータ出力電流指令値を指示する電流指示器6による電流指令値Idを電流指令の規定値I0と比較して、インバータ出力電流指令値Idが規定値I0以上の状態であるとき(Id≧I0)、ON動作を行い信号出力S1を導出する。電流比較器4bにおいては、インバータ入力電力値を検出する電力変換器出力検出器5aによる検出出力値Pdをインバータ入力電力の規定値P0と比較して、インバータ入力電力値Pdが規定値P0より低下している状態であるとき(Pd<P0)、ON動作を行い信号出力S2を導出する。論理演算回路としてのAND回路4cは、電流比較器4aの信号出力S1と電流比較器4bの信号出力S2との論理積演算結果を導出し、インバータ出力電流指令値Idが規定値I0以上の状態であり(Id≧I0)、かつ、インバータ入力電力値Pdが規定値P0より低下している状態であるとき(Pd<P0)、制御装置4の出力として異常信号SAを送出する。
図1に示すように、3φ200Vで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により1φ1kHzの電流を出力する。オゾン発生器1がコンデンサ負荷であるため、トランス3を介して、高電圧がオゾン発生器1に印加される。
オゾン発生器1に高電圧が印加されると、誘電体8(図2)を介した電極7,9間に交流電圧が印加され、無声放電が生じる。この放電空間の酸素に、電気エネルギーを与え、活性化させると、解離または励起された酸素の一部がオゾンに変化し、オゾン発生器1で酸素を原料として、オゾンを生成する。無声放電によるオゾン生成時に、オゾン発生器は有効電力を消費する。
オゾン発生量250g/hのオゾン発生装置について、インバータ2の出力電流指令値に対する同入力電力特性およびインバータ出力電流指令値の規定値、同入力電力の規定値の例を図3に示す。このオゾン発生装置の定格オゾン発生時の運転条件は、インバータ出力電流指令値100%、インバータ入力電力4.4kWである。
オゾン発生量が増加・減少およびガラス管の増加・減少などによりオゾン発生器の仕様が変われば、その都度インバータの出力電流指令値に対するインバータの入力電力特性を求めて、インバータ出力電流指令値の規定値およびインバータ入力電力の規定値を設定する。
ここで、インバータ2は従来と同様、出力電流一定制御方式のものを使用している。すなわち、インバータ2の出力電流はオゾン発生器1の状態がどのような状態にあるかにかかわらず一定となるように制御される。
上記の実施の形態では、インバータ出力電流指令値の規定値を66%、インバータ入力電力の規定値を0.7kWに設定したが、オゾン発生器1のガラス管が短絡し、明らかに異常であることが判別できるような所定値であれば、上記の規定値は、設計者が別の値に決めることもできる。
インバータの出力電流変換器が不要であるため、コストの低減が図れると同時に、回路が簡素となり装置の信頼性が大きく向上する。さらに、電流変換器の調整も不要となり、オゾン発生装置の試験時間の大幅な削減効果がある。
Claims (2)
- 所定の電気入力を受け所望の周波数を持った電気出力に変換するための出力電流一定制御のインバータと、このインバータから印加される前記電気出力によりオゾンを生成するオゾン発生器とを備えたオゾン発生装置において、前記インバータの出力電流指令値が規定値以上であり、かつ、前記インバータの入力電力が規定値より低下している状態にあるとき、前記オゾン発生器に関する異常信号を出力する異常信号出力手段を設けたことを特徴とするオゾン発生装置。
- 商用電源から電力変換手段を介して直流電気入力を受け所望の周波数を持った交流電気出力に変換するためのインバータと、前記インバータに所定の電流指令値を与え前記インバータの出力電流を一定値に制御するための電流指令手段と、前記インバータから印加される前記交流電気出力によりオゾンを生成するオゾン発生器とを備えたオゾン発生装置において、前記電流指令手段の電流指令値を電流指令の規定値と比較し前記インバータの出力電流指令値が規定値以上の状態であるとき第1の信号出力を導出する電流比較手段と、前記インバータの入力電力と入力電力の規定値とを比較し前記インバータの入力電力が規定値より低下している状態にあるとき第2の信号出力を導出する電力比較手段と、前記電流比較手段による第1の信号出力と前記電力比較手段による第2の信号出力とを論理演算して、前記インバータの出力電流指令値が規定値以上であり、かつ、前記インバータの入力電力が規定値より低下している状態にあるとき論理演算出力を導出する論理演算手段とを有し、前記論理演算手段による論理演算出力により前記オゾン発生器に関する異常信号を出力する異常信号出力手段を設けたことを特徴とするオゾン発生装置。
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