JP4071017B2

JP4071017B2 - Ozone generator

Info

Publication number: JP4071017B2
Application number: JP2002068043A
Authority: JP
Inventors: 慎吾峯
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-03-13
Also published as: JP2003267703A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、オゾン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オゾンは強力な酸化力を持ち、かつ無公害なため、水処理分野等で広く適用されている。
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って生成される。
図３は従来のオゾン発生装置を示す構成図であり、図において、１はオゾン発生器、２はインバータ、３はトランス、４は制御装置、５はインバータ２の入力電力検出器であり、インバータの入力電力検出器５の出力信号が、制御装置４内における電力比較器４ａに接続されており、電力比較器４ａにおいて、インバータ２の入力電力が電力の既定値以下であることを検知したときにＯＮとなり、オゾン発生器１の異常信号を発生させるようにする。
【０００３】
次に動作について説明する。
３相２００Ｖ、５０Ｈｚ、または６０Ｈｚの商用電源をインバータ２に入力し、インバータ２において、ｌ相１ｋＨｚの電源に変換し、次にトランス３において、高電圧に昇圧し、オゾン発生器１に高電圧を印加する。
オゾン発生器ｌに高電圧が印加されると、酸素を原料としてオゾン発生器１でオゾンを生成する。
オゾン発生器１を構成するガラス管が破損した場合、オゾン発生器１への電力が投入できないため、インバータ２への入力電力が正常値に対し低下する。
このため、インバータ２への入力電力が規定値以下となることで、電力比較器４ａがＯＮとなり、オゾン発生器１の異常信号を外部に送出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のオゾン発生装置は以上のように構成されており、コンデンサ負荷であるオゾン発生器用インバータとして、出力電流一定制御方式のインバータが採用されている。
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し、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出来なかった。
そこで、オゾン発生器の異常を検出するため、図２に示すように、インバ一タの入力電力によって判別していたが、従来の方法では、入力電力が小さい状態でオゾン発生運転をした場合、オゾン発生器異常の誤検出をしてしまうという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、インバータの入力電力が小さい状態で運転した場合には、オゾン発生器が異常であるか否かの検出の対象外とすることにより、誤検出が発生することを防ぐことができるオゾン発生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係るオゾン発生装置は、所望の周波数を持った電気信号に変換するためのインバータと、このインバータからの電気信号を印加することにより、無声放電によってオゾンを生成するオゾン発生器を有するものであって、インバータの入力電力が既定値以下であり、かつインバータの出力電流が既定値以上のときオゾン発生器の異常信号を出力する機構を設けたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１によるオゾン発生装置を示す構成図であり、図において、ｌはオゾン発生器、２はインバータ、３はトランス、４は制御装置、５はインバータ２への入力電力検出器、６はインバータ２の出力電流検出器であり、インバータ２の入力電力検出器５の出力信号、及びインバータ２の出力電流検出器６の出力信号がそれぞれ制御装置４の電力比較器４ａ及び電流比較器４ｂに接続されており、電力比較器４ａにおいて、インバータ２の入力電力が電力の規定値以下であることを検知し、かつ電流比較器４ｂにおいて、インバータ２の出力電流が電流の規定値以上であることを検知した場合にＯＮとなり、オゾン発生器１の異常信号を発生させるような論理方式が組み込まれている。
【０００８】
又、図２はオゾン発生器１におけるオゾン発生原理図であり、７は高圧電極、８は誘電体、９は接地電極であり、矢印Ａは原料ガスの流れ、矢印Ｂは生成されたオゾンガスの流れを示している。
【０００９】
次に動作について説明する。
図１に示すように、３相２００Ｖ、５０Ｈｚ、または６０Ｈｚの商用電源をインバータ２に入力し、インバータ２で、１相１ｋＨｚの電源に変換し、次にトランス３で高電圧に昇圧し、オゾン発生器ｌに印加する。
オゾン発生器１に高電圧が印加されると、誘電体８を介した電極間に交流電圧が印加され、無声放電が生じる。この放電空間に酸素を通し、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でオゾンが生成される。
【００１０】
オゾン発生器１を構成するガラス管が破損した場合、オゾン発生器１への電力が投入できないため、インバータ２の入力電力が正常値に対し低下する。
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おり、インバータ２の入力電力の正常値が一定値以上の場合は、インバータ２の出力電流はガラス管の破損前後を問わず、既定値以上の一定電流となる。
【００１１】
そして規定値以上のインバータ２の出力電流に対し、インバータ２の入力電力が規定値以下となった場合に、制御装置４の電流比較器４ｂ及び電力比較器４ａがともにＯＮとなり、オゾン発生器１の異常信号を外部に送出する。
上記のように、インバータ２の入力電力がある一定値以上の場合、即ち規定値以上のインバータ２の出力電流で運転した場合に限り、オゾン発生器１の異常を検知するため、インバータ２の入力電力が小さい状態で運転した場合は、ガラス管の破損の有無に拘わらずオゾン発生器１の異常信号を出力しないため、従来のようなオゾン発生器１の異常の誤検出が無くなる。
尚、入力電力が小さい場合には、ガラス管が破損することはほとんどないので、上記のように構成しても弊害はほとんどない。
【００１２】
【発明の効果】
この発明の請求項１に係るオゾン発生装置によれば、所望の周波数を持った電気信号に変換するためのインバータと、このインバータからの電気信号を印加することにより、無声放電によってオゾンを生成するオゾン発生器を有するものであって、インバータの入力電力が既定値以下であり、かつインバータの出力電流が既定値以上のときオゾン発生器の異常信号を出力する機構を設けたので、オゾン発生器異常の誤検出を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるオゾン発生装置を示す構成図である。
【図２】オゾン発生器におけるオゾン発生原理図である。
【図３】従来のオゾン発生装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１オゾン発生器、２インバータ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ozone generator.
[0002]
[Prior art]
Ozone has a strong oxidizing power and is non-polluting, so it is widely applied in the field of water treatment.
And ozone is produced | generated by the silent discharge in an ozone generator by using dry air or oxygen as a raw material.
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional ozone generator, in which 1 is an ozone generator, 2 is an inverter, 3 is a transformer, 4 is a control device, 5 is an input power detector of the inverter 2, and an inverter When the output signal of the input power detector 5 is connected to the power comparator 4a in the control device 4 and the power comparator 4a detects that the input power of the inverter 2 is equal to or lower than the predetermined power value. Is turned ON to generate an abnormal signal of the ozone generator 1.
[0003]
Next, the operation will be described.
Three-phase 200 V, 50 Hz, or 60 Hz commercial power is input to the inverter 2, converted to a 1-phase 1 kHz power source in the inverter 2, and then boosted to a high voltage in the transformer 3, and the high voltage is supplied to the ozone generator 1. Apply.
When a high voltage is applied to the ozone generator l, ozone is generated by the ozone generator 1 using oxygen as a raw material.
When the glass tube constituting the ozone generator 1 is broken, the electric power to the ozone generator 1 cannot be input, so that the input power to the inverter 2 is reduced from the normal value.
For this reason, when the input power to the inverter 2 becomes equal to or less than the specified value, the power comparator 4a is turned ON, and an abnormal signal of the ozone generator 1 is sent to the outside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional ozone generator is configured as described above, and an inverter of a constant output current control system is adopted as an inverter for an ozone generator that is a capacitor load.
In the case of an inverter with a constant output current control method, even if the glass electrode tube constituting the ozone generator is damaged and the ozone generator becomes abnormal, the inverter output current is controlled to be constant, so the inverter is operating normally. It worked and the inverter itself could not detect any abnormality in the ozone generator.
Therefore, in order to detect the abnormality of the ozone generator, as shown in FIG. 2, it was determined by the input power of the inverter, but in the conventional method, when the ozone generation operation is performed with the input power being small, There was a problem of erroneous detection of ozone generator abnormality.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems. When the inverter is operated with low input power, it is excluded from detection of whether or not the ozone generator is abnormal. Thus, an object of the present invention is to provide an ozone generator that can prevent erroneous detection.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an ozone generator for generating ozone by silent discharge by applying an electric signal from an inverter for converting into an electric signal having a desired frequency. And a mechanism for outputting an abnormality signal of the ozone generator when the input power of the inverter is equal to or lower than a predetermined value and the output current of the inverter is equal to or higher than the predetermined value.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an ozone generator according to Embodiment 1 of the present invention, in which l is an ozone generator, 2 is an inverter, 3 is a transformer, 4 is a control device, and 5 is an input to the inverter 2. The power detector 6 is an output current detector of the inverter 2, and the output signal of the input power detector 5 of the inverter 2 and the output signal of the output current detector 6 of the inverter 2 are respectively the power comparator 4 a of the control device 4. Is connected to the current comparator 4b, and the power comparator 4a detects that the input power of the inverter 2 is equal to or less than a specified value of the power, and the current comparator 4b detects that the output current of the inverter 2 is the current A logic system is incorporated that turns ON when it is detected that the value is greater than or equal to the specified value and generates an abnormal signal of the ozone generator 1.
[0008]
FIG. 2 is a diagram showing the principle of ozone generation in the ozone generator 1. Reference numeral 7 is a high-voltage electrode, 8 is a dielectric, 9 is a ground electrode, arrow A is the flow of the source gas, and arrow B is the generated ozone gas. The flow is shown.
[0009]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 1, a commercial power source of 3 phases 200 V, 50 Hz, or 60 Hz is input to the inverter 2, converted into a 1 phase 1 kHz power source by the inverter 2, and then boosted to a high voltage by the transformer 3. Apply to generator l.
When a high voltage is applied to the ozone generator 1, an alternating voltage is applied between the electrodes via the dielectric 8, and silent discharge occurs. When oxygen is passed through the discharge space, energy is applied, and the oxygen is activated, a part of the dissociated or excited oxygen is changed to ozone, and ozone is generated by the ozone generator 1.
[0010]
When the glass tube constituting the ozone generator 1 is broken, the electric power to the ozone generator 1 cannot be input, so that the input power of the inverter 2 is reduced from the normal value.
Here, the inverter 2 uses a constant output current control method as in the conventional case, and when the normal value of the input power of the inverter 2 is equal to or greater than a certain value, the output current of the inverter 2 is about before and after the breakage of the glass tube. Regardless, it is a constant current above the default value.
[0011]
When the input power of the inverter 2 becomes equal to or less than the specified value with respect to the output current of the inverter 2 that is equal to or greater than the specified value, both the current comparator 4b and the power comparator 4a of the control device 4 are turned on, and the ozone generator 1 An abnormal signal is sent to the outside.
As described above, in order to detect an abnormality of the ozone generator 1 only when the input power of the inverter 2 is greater than a certain value, that is, when the inverter 2 is operated with the output current of the inverter 2 exceeding the specified value, the input of the inverter 2 When the operation is performed with low electric power, an abnormality signal of the ozone generator 1 is not output regardless of whether the glass tube is broken or not, so that the conventional erroneous detection of the abnormality of the ozone generator 1 is eliminated.
It should be noted that when the input power is small, the glass tube is hardly damaged, so that the above configuration hardly causes any harmful effects.
[0012]
【The invention's effect】
According to the ozone generator of the present invention, ozone is generated by silent discharge by applying an electric signal from the inverter for converting into an electric signal having a desired frequency and the inverter. Since it has an ozone generator, and provided with a mechanism that outputs an abnormality signal of the ozone generator when the input power of the inverter is lower than the predetermined value and the output current of the inverter is higher than the predetermined value, the ozone generator It is possible to prevent erroneous detection of abnormality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ozone generator according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a principle diagram of ozone generation in an ozone generator.
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional ozone generator.
[Explanation of symbols]
1 Ozone generator, 2 inverter.

Claims

In an ozone generator having an inverter for converting into an electric signal having a desired frequency and an ozone generator for generating ozone by silent discharge by applying an electric signal from the inverter, the input power of the inverter An ozone generator comprising: a mechanism for outputting an abnormality signal of the ozone generator when the output current of the inverter is equal to or greater than a predetermined value.