电力控制装置以及电力控制装置的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种对电解槽供给电力的电力控制装置W及电力控制装置的控制方 法，所述电解槽用于通过对原料水进行电解来制造在杀菌水中使用的电解水。本申请基于 2013年6月10日向日本申请的特愿2013-121626号主张优先权，在此引用其内容。
【背景技术】
[0002] W往，已知通过电解水制造装置对含有氯离子的原料水进行电解所得到的电解水 虽然氯浓度低但是具有高的杀菌效果，并且具有对人的安全性高等有利的性质。因此，在食 品相关领域等中，电解水被广泛用于对食品或加工食品的设备进行杀菌等。特别在近年来， 对食品或处理食品的人的卫生管理的意识不断提高，因此作为普通的家庭用W及业务用， 期待开发出能够简单地使用和维护的电解水制造装置。
[0003] 作为该电解水制造装置的结构，考虑W下的结构：在直流电源与电解槽之间配置 电力控制装置，由电力控制装置基于直流电源供给的直流电力使期望的电流流过电解槽， 并在电解槽中利用流过的电流来对原料水进行电解。例如，在下述的专利文献1中，公开 了一种恒流控制电路42,为了对在电解槽1的主体内流通的海水进行电解，该恒流控制电 路42基于直流电源41的直流电力向电解槽1供给期望的恒流（参照专利文献1的段落 "0032，，~"0033，，、" 0049，，~"0051"W及图 2)。
[0004] 专利文献1 :日本特开2012-246553号公报
【发明内容】
阳00引 发巧要解决的间颗
[0006] 然而，在专利文献1所记载的电力控制装置（恒流控制电路42)中，没有记载构成 电解槽的单元的额定电流、额定电压W及个数不同的情况下的电力控制装置的结构。也就 是说，W往在制造电解水制造装置的情况下，在使用单元结构不同的电解槽时，需要制造与 各个电解槽相应的专用的电力控制装置。
[0007] 本发明是鉴于上述的点而完成的，其目的在于提供一种对单元结构不同的电解槽 也能够通用的通用性高的电力控制装置W及电力控制装置的控制方法。
[0008] 用于解决间颗的方案
[0009] 为了解决上述问题，本发明的第一方式是一种电力控制装置，基于所输入的直流 电力向电解槽供给电解电压和电解电流，电解槽用于通过在阳极与阴极之间流过的电流来 对原料水进行电解从而制造电解水。该电力控制装置具备电压电流控制电路，该电压电流 控制电路在恒流控制模式下进行控制W使电解电流不超过基准电流的电流值并且向电解 槽供给电解电流，其中，基准电流是根据构成电解槽的单位单元的额定电流预先设定的，该 电压电流控制电路在恒压控制模式下进行控制W使电解电压不超过基准电压的电压值并 且向电解槽供给电解电压，其中，基准电压是根据构成电解槽的单位单元的额定电压和个 数预先设定的。电压电流控制电路根据电解槽内的被电解液的浓度来在恒流控制模式与恒 压控制模式之间切换。
[0010] 另外，本发明的第二方式是在上述第一方式的电力控制装置中，还具备：电流检测 部，其与电压电流控制电路的输出端子连接，用于检测在自身的两端之间产生的电压；电流 限制部，其用于生成基准电流；W及电压分割部，其检测输出端子的电压，并通过对检测出 的所述电压进行分压来产生反馈电压。电压电流控制电路具备：电压电流检测电路，其根据 电流检测部的两端之间的电压和电流检测部的电阻值来计算流过电解槽的电解电流；比较 电路，其对电解电流和通过电流限制部生成的基准电流进行比较，输出表示比较结果的电 流比较结果信号，并且对反馈电压和基准电压进行比较，输出表示比较结果的电压比较结 果信号；W及电压控制电路，其基于电流比较结果信号来进行控制W使电解电流不超过基 准电流并且从输出端子向电解槽供给电解电流，并且，基于电压比较结果信号来进行控制 W使反馈电压不超过基准电压并且向电解槽供给电解电压。
[0011] 另外，本发明的第Ξ方式是在上述第二方式的电力控制装置中，还具备电流限制 切换电路，其与从外部输入的被控制了占空比的脉冲信号为接通状态相应地使电流限制部 生成所述基准电流，并且，该电流限制切换电路与脉冲信号为断开状态相应地使电流限制 部生成低于基准电流且具有大于零的值的低侧基准电流。比较电路对电解电流和流过电流 限制部的低侧基准电流进行比较，并输出表示比较结果的电流比较结果信号，电压控制电 路基于电流比较结果信号进行控制W使电解电流不低于低侧基准电流并且从输出端子向 电解槽供给电解电流。
[0012] 另外，在本发明的第四方式中，上述第Ξ方式的电力控制装置的电压控制电路从 所述输出端子输出被脉宽调制为与脉冲信号的接通状态和断开状态对应的输出电压信号。
[0013] 另外，本发明的第五方式是在上述第二或第Ξ方式的电力控制装置中，还具备电 压电流监视电路，该电压电流监视电路向外部输出表示电解电流的电流值的模拟数据、表 示电解电压的电压值的模拟数据W及表示电解电流的电流值低于基准电流的电流检测信 号。
[0014] 另外，本发明的第六方式是在上述第一~第Ξ方式中的任一电力控制装置中，还 具备溫度检测部，该溫度检测部检测电解槽的溫度。当溫度检测部的检测溫度成为预先设 定的额定溫度范围外时，电压电流控制电路停止供给电解电压和电解电流。当溫度检测部 的检测溫度恢复到所述额定溫度范围内时，电压电流控制电路重新开始供给电解电压和电 解电流。
[0015] 另外，本发明的第屯方式是一种电力控制装置的控制方法，该电力控制装置基于 所输入的直流电力向电解槽供给电解电压和电解电流，其中，电解槽用于通过在阳极与阴 极之间流过的电流来对原料水进行电解从而制造电解水。该电力控制装置的控制方法包含 W下步骤：恒流控制步骤，进行控制W使电解电流不超过基准电流的电流值并且向电解槽 供给电解电流，其中，基准电流是根据构成电解槽的单位单元的额定电流预先设定的；W及 恒压控制步骤，进行控制W使电解电压不超过基准电压的电压值并且向电解槽供给电解电 压，其中，基准电压是根据构成电解槽的单位单元的额定电压和个数预先设定的，其中，在 电力控制装置的控制方法中根据电解槽内的被电解液的浓度来在恒流控制步骤与恒压控 制步骤之间切换。
[0016] 发巧的效果
[0017] 本发明的电力控制装置基于根据构成电解槽的单位单元的额定电流、额定电压W 及个数预先设定的基准值来向电解槽供给电流和电压。因此，根据本发明，能够提供一种对 单元结构不同的电解槽也能够通用的通用性高的电力控制装置W及电力控制装置的控制 方法。
【附图说明】
[0018] 图1是表示本实施方式所设及的电解槽恒压恒流电源电路的概要结构的图。
[0019] 图2是表示图1所示的开关CVCC电源电路的概要结构的图。
[0020] 图3是用于说明电解槽恒压恒流电源电路的控制的图。
[0021] 图4是将图3所示的从恒流控制向恒压控制的切换部分放大后的图。
[0022] 图5是表示本发明的实施例的电流控制模式的图。
[0023] 图6是表示本发明的实施例的实验结果的图。
【具体实施方式】
[0024] W下，参照附图详细说明本发明的实施方式。
[0025] 在通常的恒压电解中，当从电源向填充有被电解液的电解槽施加固定电压时，在 电解初期流过大的电流，电流逐渐衰减。因此，为了保持为固定的电流，需要调整被电解液 的浓度。另一方面，在通常的恒流电解中，通过调整被电解液的浓度来调整电压，或通过电 源本身的接通（〇脚或断开（OF巧控制来调整电流。
[0026] 与此相对，使用了本发明的实施方式的电力控制装置的电解W恒流/恒压电解方 式进行，详细内容在后面记述。该方式是在电解电压低（电流超过设定值而引起电压下降） 时将电流限制为固定、在电解电压成为设定电压W后使用最大电解电压进行电解的方式。
[0027] 此外，关于最大电解电压（额定电压），期望根据电解槽的设计（单元结构）设计 为每单元2.ονα. 5V~2. 5V)。另外，关于最大电解电流（额定电流），期望设计为与电极 的催化能力相应的每单位电极面积的电流值（电流密度）。但是，并不限于运些额定电流和 额定电压，电力控制装置能够与电解槽的单元结构无关地进行恒流/恒压电解。
[002引 W下，首先参照图1和图2说明电解槽恒压恒流电源电路10 (电力控制装置）的 结构。图1是表示本实施方式所设及的电解槽恒压恒流电源电路10的概要结构的图。另 夕F，图2是表不图1所不的开关CVCC(ConstantVoltageConstantQirrent:恒压恒流）电 源电路20(电压电流控制电路）的概要结构的图。 W29] 电解槽恒压恒流电源电路10包括开关CVCC电源电路20、电流检测电阻30 (电流 检测部）、电流限制电阻40 (电流限制部）、电压分割电阻50 (电压分割部）、电流限制切换 电路60W及热敏电阻器70 (溫度检测部）。
[0030] 开关CVCC电源电路20在对各个电源决定的范围内，在后面记述详细内容的预先 设定的基准电压值/基准电流值的范围内根据负载状态（电解槽1内的被电解液的浓度） 自动地对电解槽1进行恒压或恒流动作。因此，开关CVCC电源电路20具备图1所示的作 为用于与各电路W及电解槽1连接的端子的1号管脚20_1~19号管脚20_19。另外，如 图2所示，开关CVCC电源电路20还包括电压电流控制