(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング回路により高電圧発生用昇圧トランスの１次巻線の電流を断続させて２次巻線に高電圧を発生させ、該高電圧をオゾン発生用電極板に印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置に於いて、
前記高電圧発生用昇圧トランスに設けた検出用３次巻線と、
該検出用３次巻線に生ずる交流出力を直流出力に変換する交流・直流変換回路と、
変換された直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係に基づいて、該２次側回路の異常を判定する判定手段と、該判定手段の異常判定によりオゾンの発生を停止させるオゾン発生停止信号を出力する停止信号出力手段を有する２次側負荷判定回路と、
を備えたことを特徴とするオゾン発生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、スイッチング回路により高電圧発生用昇圧トランスの１次巻線の電流を断続させて２次巻線に高電圧を発生させ、該高電圧をオゾン発生用電極板に印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４に示すように、高電圧発生用昇圧トランスａの１次側の電流スイッチング回路ｂを構成する素子の短絡及び２次側のオゾン発生用電極板ｃの短絡に対しては、電源経路ｄに介装したヒューズｅの溶断によりオゾン発生装置の安全性を確保している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ヒューズの性能は温度や通過電流の影響を受けるため、使用するヒューズに対する最適な溶断電流値の選定が容易ではないという問題点がある。また、上記従来のオゾン発生装置は、高電圧発生用昇圧トランスの２次側回路（オゾン発生用電極板を含む）の断線や、オゾン発生用電極板の消耗による劣化が検出できない。
本発明は上記した問題点を解決するためになされたもので、高電圧発生用昇圧トランスの２次側回路の異常を検出して直ちにオゾンの発生を停止する安全性の高いオゾン発生装置を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明のオゾン発生装置は、スイッチング回路により高電圧発生用昇圧トランスの１次巻線の電流を断続させて２次巻線に高電圧を発生させ、該高電圧をオゾン発生用電極板に印加してオゾンを発生させるオゾン発生装置に於いて、前記高電圧発生用昇圧トランスに設けた検出用３次巻線と、該検出用３次巻線に生ずる交流出力を直流出力に変換する交流・直流変換回路と、変換された直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係に基づいて、該２次側回路の異常を判定する判定手段と、該判定手段の異常判定によりオゾンの発生を停止させるオゾン発生停止信号を出力する停止信号出力手段を有する２次側負荷判定回路と、を備えたことを特徴とする。
【作用及び発明の効果】
【０００５】
上記構成のオゾン発生装置は、検出用３次巻線に生ずる交流出力が交流・直流変換回路により直流出力に変換され、変換された直流出力電圧と２次側回路の負荷との相関関係に基づいて、２次側負荷判定回路の判定手段が２次側回路の異常を判定する。そして、該判定手段の異常判定により、停止信号出力手段の出力するオゾン発生停止信号によりオゾンの発生を停止させる。このオゾン発生装置は、検出用３次巻線の直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係に基づいて、直流出力電圧に対して所定の判定電圧を設定することにより、高電圧発生用昇圧トランスの２次巻線とオゾン発生用電極板を接続する電線の断線、短絡及びオゾン発生用電極板の内部短絡、断線、外的要因によるリーク等の異常を瞬時に判定でき、オゾン発生を停止させることができるから、安全性の高いオゾン発生装置を提供できる。また、付随的効果として、オゾン発生用電極板の消耗による劣化が疑似断線として検出できるとともに、１次側のスイッチング素子の短絡や断線も検出できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。図１はオゾン発生装置１のブロック図、図２は高電圧発生用昇圧トランス（以下単にトランスという）の２次側負荷判定回路のブロック図、図３は検出用３次巻線の直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係を示した説明図である。トランス２は、１巻線２ａ、２次巻線２ｂ及び検出用３次巻線２ｃを有する。検出用３次巻線２ｃは、トランス２内の磁束を検出するためのものである。１次巻線２ａには、スイッチング素子（図示しない）により構成された電流スイッチング回路３に接続されている。そして、この電流スイッチング回路３には、オゾン発生スイッチ４を接続したスイッチング信号発生回路５が接続されている。電流スイッチング回路３とスイッチング信号発生回路５は、ヒューズ６を介装した接続線７により直流電源回路８に接続されている。
【０００７】
トランス２の２次巻線２ｂは、オゾン発生用電極板９に接続されている。また、検出用３次巻線２ｃは、トランス２の２次側負荷判定回路１０に接続されている。この２次側負荷判定回路１０は、図２に示すように交流出力を直流（脈流）に変換する整流回路１１と、該脈流を平滑化して完全な直流出力に変換するフィルタ回路１２から構成される交流・直流変換回路１３、第１比較回路２１、第２比較回路２２、断線判定電圧設定回路２３、過負荷・短絡判定電圧設定回路２４、論理回路２５、判定時間設定回路２６及び停止信号発生回路２７から構成されている。
【０００８】
論理回路２５は、第１比較回路２１及び第２比較回路２２の出力を所定の処理プログラムに従って処理して、停止信号発生回路２７に判定信号を出力する。判定時間設定回路２６は、オゾン発生スイッチ４のオン直後の論理回路２５の不安定な状態が安定するまでの時間を設定するものである。また、停止信号発生回路２７は、該処理信号に基づいてオゾン発生停止信号をスイッチング信号発生回路５に出力する。
【０００９】
上記構成のオゾン発生装置１は、オゾン発生スイッチ４がオンされると、スイッチング信号発生回路５からのスイッチング信号により、電流スイッチング回路３が駆動され、該電流スイッチング回路３に接続されたトランス２の１次巻線２ａの電流を断続させる。これにより、２次巻線２ｂにオゾン発生に必要な高電圧を発生させ、該高電圧をオゾン発生用電極板９に印加してオゾンを発生させる。このとき、トランス２の検出用３次巻線２ｃには交流出力が生じる。この交流出力は、整流回路１１とフィルタ回路１２から構成される２次側負荷判定回路１０の交流・直流変換回路１３により直流出力に変換されて、それぞれ第１比較回路２１及び第２比較回路２２に入力される。
【００１０】
第１比較回路２１では、断線判定電圧設定回路２３により設定された断線判定電圧Ｖ１と検出用３次巻線２ｃの直流出力電圧を比較して、その結果を論理回路２５に出力する。また、第２比較回路２２では、過負荷・短絡電圧設定回路２４により設定された過負荷・短絡判定電圧Ｖ２と検出用３次巻線２ｃの直流出力電圧を比較して、その結果を論理回路２５に出力する。論理回路２５では、判定時間設定回路２６で設定された時間経過後、第１比較回路２１及び第２比較回路２２の比較出力に基づいて、オゾン発生用電極板９を含む２次側回路に断線が生じているか、過負荷・短絡が生じているかを判定する。２次側回路に断線や、過負荷や短絡が生じていると判定した場合の論理回路２５の判定信号に基づいて、停止信号発生回路２７はオゾン発生停止信号を出力し、スイッチング信号発生回路５の作動を停止してオゾン発生を停止させる。
【００１１】
上記論理回路２５の判定処理に用いられる検出用３次巻線の直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係は、図３に示すとおりであって、直流出力電圧に対して、断線判定電圧Ｖ１と過負荷・短絡判定電圧Ｖ２を設定して比較することにより、論理回路２５によってトランス２の２次巻線２ｂとオゾン発生用電極板９を接続する電線の断線、短絡及びオゾン発生用電極板９の内部短絡、断線、外的要因によるリーク等の異常を瞬時に判定できる。そして、異常と判定されるとオゾン発生を直ちに停止させることができるから、安全性の高いオゾン発生装置を提供できる。また、付随的効果として、オゾン発生用電極板９の消耗による劣化が疑似断線として検出できるとともに、１次側の電流スイッチング回路３のスイッチング素子の短絡や断線も検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】オゾン発生装置のブロック図である。
【図２】２次側負荷判定回路のブロック図である。
【図３】検出用３次巻線の直流出力電圧と２次側回路の負荷の相関関係を示した説明図である。
【図４】従来のオゾン発生装置のブロック図である。
【符号の説明】
１...オゾン発生装置
２...トランス
２ａ...１次巻線
２ｂ...２次巻線
２ｃ...３次巻線
３...電流スイッチング回路
９...オゾン発生用電極板
１０...２次側負荷判定回路
１３...交流・直流変換回路
２５...論理回路
２７...停止信号発生回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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