JPH03118893A - 静電型水処理装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、被処理水を介して互いに静電容量を有するよ
うに配置された陽極と陰極との間に直流高電圧を印加す
るようにした靜をを水処理装置に関する。

従来の技術 従来のこの種の静電型水処理装置として、たとえば特公
昭５６−３７９４号公報に提案されるものがある。この
装置では、直流高電圧を発生させるための電源を縁り返
しターンオンおよびターンオフさせることで、パルス状
の直流高電圧を得るようにして、電力の節約を図ってい
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなパルス状の直流高電圧を使用
したのでは、必然的に水処理能力が低下するという問題
点がある。すなわち、パルス状の直流高電圧を陽極およ
び陰極に印加したのでは、水処理の負荷が低負荷である
場合は都合良く動作可能であるが、オン・オフ動作を行
うことで供給電力に限度があることから、水処理の負荷
が高負荷になった場合に対処できなくなるという欠点が
ある。たとえば、このようなパルス状の直流高電圧を使
用するものでは、循環路を流れる冷却水を連続的に水処
理するような低負荷時には良好に動作するものの、給水
塔に赤水が発生して急速な水処理を要する場合などの高
負荷時には処理能力が不足するという問題点がある。

このような欠点を解消するためには、パルス状とならな
い平坦な直流高電圧を使用すればよいわけであるが、そ
の場合には、安全対策の面で新たな問題点が生じる。

すなわち、通常、高電圧を印加すべき陽極は絶縁膜に覆
われた状態で水中に配置され、また陰極は接地されてい
るが、通水処理容器がショートしたり、経年変化によっ
て陽極の絶縁膜の絶縁性が低下した場合には、感電など
のおそれがあって危険である。またショートや絶縁性の
低下によって高圧側に大きな電流が流れると、低圧側の
電子素子が発熱して急速に劣化するおそれもあるため、
何らかの対策が必要である。

このため上述の特公昭５６−３７９４号公報に開示され
る装置では、このような場合に高圧パルスのデユーティ
比を大きくすることで、高圧側の電力を低下させ、対処
している。しかし、平坦な直流高電圧を使用する場合に
は、このようなデユーティ比の調整による安全対策を講
じることができず、問題である。

そこで本発明はこのような問題点を解決し、平坦な直流
高電圧を使用した場合であっても十分な安全対策を講じ
ることができるようにすることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、高周波の低電圧を発
生する発振回路と；この発振回路の出力電圧を昇圧させ
る変圧器と：この変圧器からの高周波電流をコンデンサ
により倍電圧整流して直流高電圧を発生させる整流回路
と；高圧部を流れる電流を検知する手段と；この高圧部
を流れる電流が一定値を越えたときに前記発振回路の発
振周波数を低下させる手段とを有することを構成とした
ものである。

作用 このようなものであると、発振回路、変圧器および整流
回路によって平坦な直流高電圧が発生され、これが陽極
陰極間に印加される。このような平坦な直流高電圧を使
用することで、高電力での水処理が可能となり、水処理
の負荷が急激に大きくなるような場合でも、良好な対処
を行ないうる。

高圧部を流れる電流は検知手段によって検知されるが、
ショートや絶縁不良が生じるとこの電流の値が大きくな
る。そこでこの電流が一定値を越えたときには、発振回
路の発振周波数を低下させる。すると、整流回路におけ
るコンデンサのインピーダンスが大きくなり、これに対
応して自動的に高圧部の電圧が低下して、安全対策が講
じられる。

実施例 第１図は本発明の一実施例の静電型水処理装置の回路図
である。ここで１，２は商用電源への接続端子であり、
ＡＣｌｏｏＶの供給を受ける。接続端子１，２は、ヒユ
ーズ３および温度ヒユーズ４を介して、変圧器５の一次
側に接続されている。

変圧器５の二次側にはたとえばＡ　Ｃ１６Ｖが現われる
が、この二次側は、全波整流回路６を経て電圧安定化回
路７に導かれている。７ａは電圧安定化回路７における
出力電圧調節用ボリュームである。

電圧安定化回路７の出力側には発振回路８が接続され、
さらにこの発振回路８の出力側には変圧器９が接続され
ている６発振回路８は抵抗１０．１１を有し、この抵抗
１０．１１と変圧器９のコイルとによってＲ−Ｌ発振器
を構成している。１２．１３は発振のためのスイッチン
グ用のトランジスタである。

変圧器９の二次側には、セラミックコンデンサなどのコ
ンデンサ１４とダイオード１５とを有してこの二次側電
圧を４倍に倍電圧整流する整流回路３１が接続されてい
る。整流回路３１の出力側は高電圧端子３２に接続され
、この高電圧端子３２は国外の陽極に接続される。

１６は陰極用端子で１図外の陰極に接続されるとともに
、電位差発生用ダイオード１７および電流検出用抵抗１
８を経て、サイリスタ１９のゲートに導かれている。こ
れらダイオード１７と抵抗１８との接続点にて構成され
るＴ４流検出部２９は、発振回路８における抵抗７０．
１１どうしの接続点３３に導通されている。またサイリ
スタ１９のゲートには＠Ｉ＃！陰極間の負荷容量に応じ
た電圧が発生することになるが、この発生電圧を検知す
るための電圧検知回路２０が設けられている。また電圧
検知回路２０には、検知された電圧が一定値以下になる
と点灯する発光ダイオード２１が接続されている。

変圧器５の二次側には、全波整流回路６と並列に他の全
波整流回８２２が接続され、この全波整流回路２２には
、先の電圧安定化回路７とは独立した別の定電圧を発生
可能な他の電圧安定化回路２３が接続されている。２４
は、パイロットランプとしてＲ能する発光ダイオードで
ある。電圧安定化回路２３の出力側にはフラッシャ−回
路２５が接続され、このフラッシャ−回路２５には、さ
らに、警報ランプとして据能する発光ダイオード２６が
接続されている。この発光ダイオード２６と並列に、機
外のランプを点灯させるなめに用いることのできる外部
接続端子２７が設けられている。先に説明したサイリス
タ１９は、発光ダイオード２６とフラッシャ−回路２５
との間に設けられている。２８はダイオードで、ｔｂ流
検出部２９とグラウンド３０との間に常に電位差を生じ
させるためのものである。

このような構成において、接続端子１．２間にＡＣｌｏ
ｏＶを供給すると、変圧器５の二次側にたとえばＡ　Ｃ
１６Ｖが生じ、全波整流回路６および電圧安定化回路７
によってたとえばＤ　Ｃ１２Ｖの直流電圧が作り出され
る。すると発振回路８が動作し、約２５ｋＨｚの高周波
電圧が発生される。この高周波電圧が変圧器９に入力さ
れ、変圧器９の二次側には高周波高電圧が発生される。

そして、この高周波高電圧は整流回路３１を通過するこ
とによりさらに高圧化されて直流化され、高電圧端子３
２に出力となって現われる。出力電圧は、ボリューム７
ａの調節により、水負荷の増減に応じて約４７００〜７
０００Ｖの範囲で適切な値に変更可能である。

この結果、高電圧端子３２と陰極用端子１６との間には
平坦な直流高電圧が現われることになり、これが図外の
陽極と陰極とに印加されて、水処理が行われる。このよ
うに平坦な直流電圧を使用することで、高電力の水処理
が可能となり、給水塔に赤水が発生するなど水処理のた
めの負荷が急激に大きくなるような場合でも、良好な対
処が可能となる。

負荷電流は、ダイオード１７と電流検出用抵抗１８とに
よって常に検知されている。この検知信号は電流検出部
２９から接続点３３へ供給され、トランジスタ１２１３
のベース電流を変化させて、発振回路８の発振周波数を
２５ｋＨｚ〜１５ｋＨｚ位まで範囲で変化させる。

すなわち、通常負荷の場合は発振周波数を約２５ｋＨｚ
に設定しているが、このときはコンデンサ１４のインピ
ーダンスが小さく、所要の高電圧が端子３２に出力され
る。

いま、ショート、経年変化による絶縁低下、被処理水の
水質や水量の急変などにより負荷電流が増大し、これが
たとえば３ｍＡという設定値よりも大きくなったとする
。すると、それに応じて電流検出部２９の電圧が低下す
るとともに接続点３３への電流が低下し、トランジスタ
１２．１３のベース電流が小さくなって発振周波数が低
下する。この結果、コンデンサ１４のインピーダンスが
小さくなり、高電圧端子３２に現われる出力電圧が自動
的に降下して安全対策が講じられる。第２図は、負荷電
流と出力電圧との関係の一例を示す。

電流検出部２９の電圧が低下すると、これに応じてサイ
リスタ１９のゲートｑ４流が大きくなってこのサイリス
タ１９がターンオンする。これにより発光ダイオード２
６が点灯して過負荷の旨を表示するが、フラッシャ−回
路２５とサイリスタ１９との共働作用によって発光ダイ
オード２６は点滅表示となる。また、高圧部の負荷の容
量に応じた検知電圧が電圧検知回路２０に約Ｏ〜３，６
Ｖの値で入力される。この検知電圧が一定値以下になる
と、発振周波数の低下によって高圧の出力電圧が低下し
たことを意味するので、発光ダイオード２１を点灯させ
てその旨を表示する。

発明の効果 以上述べたように本発明によると、平坦な直流高電圧を
使用するものであることから、高電力での水処理が可能
になって、処理の負荷が急激に大きくなるような場合で
も良好に対処できる。しかも、ショートや絶縁不良が生
じた場合には、平坦な直流高電圧を使用するものであり
ながら自動的に高圧部の電圧を低下させることができる
ため、十分な安全対策を講じることが可能となって、感
電などの事故の発生を防止できるうえに低圧側の回路素
子の保護も確実になる。さらに、このように低圧側の回
路素子の保護を確実に行えることから出力電圧を可能な
限り上昇させることができ、しかも上述のように平坦な
直流高電圧を使用することから、きわめて能率良く水処
理を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の静電型水処理装置の回路図
、第２図は同装置における負荷電流と出力電圧との関係
の一例を示す図である。 ８・・・発振回路、９・・・変圧器、１４・・・コンデ
ンサ、１６・・・陰極用端子、１７・・・電位差発生用
ダイオード、１８・・・電流検出用抵抗、２９・・・電
流検出部、３１・・・整流回路、３２・・・高電圧端子
、３３・・・接続点。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被処理水を介して互いに静電容量を有するように配
   置された陽極と陰極との間に直流高電圧を印加するよう
   にした静電型水処理装置であって、 高周波の低電圧を発生する発振回路と；この発振回路の
   出力電圧を昇圧させる変圧器と；この変圧器からの高周
   波電流をコンデンサにより倍電圧整流して直流高電圧を
   発生させる整流回路と；高圧部を流れる電流を検知する
   手段と；この高圧部を流れる電流が一定値を越えたとき
   に前記発振回路の発振周波数を低下させる手段とを有す
   ることを特徴とする静電型水処理装置。