KR100353267B1 - 오존발생기용 방전관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오존발생기용 방전관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기적 무성방전에 의하여 오존을 발생시키기 위하여 중주파 이상의 전원을 유전체와 2개의 전극으로 구성된 다수의 방전관에 동시에 인가하는 것에 의해 방전을 중첩시킴으로써 고농도/고효율의 오존이 발생되는 오존발생기용 방전관에 관한 것으로,

전원(10)이 공급되는 내부 전극(12)과 외부 전극(14)이 동축 원통형 구조로 이루어지되 그 사이에 유전체(18)가 외부 전극(14)과 일정 거리 이격되어 개재되는 오존발생기용 방전관에 있어서:

상기 내부 전극(12)은 봉형으로 이루어지고 외부 전극(14)에는 다수의 통풍공(24)이 형성되며 유전체(18)는 파이렉스 유리나 세라믹으로 구성되어 단일 방전관(1)이 형성되고, 상기 단일방전관(1)이 하나의 절연 파이프(16) 내부에 다수개 취부됨을 특징으로 하는 오존발생기용 방전관이다.

Description

오존발생기용 방전관 {A DISCHARGE TUBE FOR OZONIZER}

본 발명은 오존발생기용 방전관에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전기적 무성방전에 의하여 오존을 발생시키기 위하여 중주파 이상의 전원을 유전체와 2개의 전극으로 구성된 다수의 방전관에 동시에 인가하는 것에 의해 방전을 중첩시킴으로써 고농도/고효율의 오존이 발생되는 오존발생기용 방전관에 관한 것이다.

산업사회의 발달로 산업폐수, 농경지 및 골프장 유출수 등에 의해 오염물질이 다양화되어 수질오염이 심각한 국제환경 파괴문제로 부각되고 있다.

또한 정수처리시 하천의 수질오염이 심화됨에 따라 염소의 투입량도 증가되어 악취물질 발생에 의한 2차오염이 유발됨으로써 정수처리법의 근본적인 변경이 필요하게 되었다.

이와 관련하여 환경규제가 더욱 강화됨에 따라 발암물질등 2차오염이 발생되지 않는 오존에 의한 수처리시스템의 개발이 대두되었다.

이러한 오존 발생법은 자외선 조사법, 방사선 조사법, 전해식 및 무성 방전식으로 분류되며 그 중에서 무성 방전식이 광범위하게 이용되고 있다.

종래 무성 방전식의 오존 발생은 도 1에서처럼 2중 원통형 동축구조로 내부 전극(12)은 유전체(18) 내부에 알루미늄을 코팅한 유전체(18) 일체형이고 외부 전극(14)은 원통형 전극으로 이루어져 외부전극(14)은 접지하고 중심전극(12)에 전압(10)을 인가하면 공급되는 산소(O₂)및 공기가 오존(O₃)으로 변하여 발생되는 것이다.

그러나 종래의 이러한 방식은 오존 방전관(1) 내부에서 발생하는 열의 방출이 불가능하기 때문에 방전관(1) 외부에 별도의 쿨링 시스템을 취부하여 방전관(1)의 상승온도를 다운시키는 시스템을 채용하여야만 되었다.

따라서 오존 발생기의 부피가 커지게 되고 제작비가 상승하게 되며 저농도이면서도 고에너지를 소비하는 문제점이 있었다.

또한 오존 방전관(1)에서 발생하는 열은 오존 발생특성에 치명적인 영향을 미쳐 그 효율이 떨어질 수 밖에 없었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 오존 방전관의 접지측인 외부 전극에 다수의 통풍공을 형성하고 봉형 내부 전극을 유전체로 절연시켜 외부 전극과의 이격 거리를 일정하게 유지한 단일 방전관을 하나의 절연 파이프 내부에 다수개 취부함으로써 통풍공에 의해 공기 순환이 쉽게 되어 열의 방출이 용이하고 단일 방전관 각각에서 발생하는 오존이 중첩됨으로써 고농도의 오존을 발생할 수 있는 오존발생기용 방전관을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전원이 공급되는 내부 전극과 접지측인 외부 전극이 동축 원통형 구조로 이루어지되 그 사이에 유전체가 외부 전극과 일정 거리 이격되어 개재되는 오존발생기용 방전관에 있어서:

상기 내부 전극은 봉형으로 이루어지고 외부 전극에는 다수의 통풍공이 형성되며 유전체는 파이렉스 유리나 세라믹으로 구성되는 단일 방전관이 하나의 절연 파이프 내부에 다수개 취부됨을 특징으로 하는 오존발생기용 방전관을 제공하고자 한다.

도 1은 종래 오존발생기의 방전관 구조도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방전관의 일부 절단면 사시도,

도 3은 도 2의 내부 구조를 보인 단면도,

도 4는 본 발명에 다른 실시예에 따른 방전관의 일부 절단면 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 단일 방전관, 2: 멀티플 방전관, 10: 전원, 12: 내부 전극, 14: 외부 전극, 16: 절연 파이프, 18: 유전체, 22: 스페이서, 24: 통풍공, G: 이격 거리.

이하 본 발명을 첨부된 도면 도 2 내지 도 4를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방전관의 일부 절단면 사시도이고, 도 3은 도 2의 내부 구조를 보인 단면도이며, 도 4는 본 발명에 다른 실시예에 따른 방전관의 일부 절단면 사시도이다.

먼저 본 발명의 기본적인 구성을 살펴보면, 전원(10)이 공급되는 내부 전극(12)과 접지측인 외부 전극(14)이 동축 원통형 구조로 이루어지되 그 사이에 유전체(18)가 외부 전극(14)과 일정 거리 이격되어 개재되는 오존발생기용 방전관에 있어서:

상기 내부 전극(12)은 봉형으로 이루어지고 외부 전극(14)에는 다수의 통풍공(24)이 형성되며 유전체(18)는 파이렉스 유리나 세라믹으로 구성되어 단일 방전관(1)이 형성되고, 상기 단일방전관(1)이 하나의 절연 파이프(16) 내부에 다수개 취부됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명을 좀 더 상세히 설명하면, 단일 방전관(1)의 전극 구조는 파이렉스(Pyrex) 유리나 세라믹으로 이루어진 유전체(18)와 봉형의 내부 전극(12)과 다수의 통풍공(24)이 형성된 외부 전극(14)으로 이루어지고 전극(12,14)의 재질은 강한 산화력을 가진 오존에 대한 내구성을 유지하기 위해서 스테인레스가 사용된다.

외부 전극(14)과 유전체(18)를 일정하게 유지시키기 위해서 그 사이의 적당한 위치에 스페이서(22)가 위치되고 내부 전극(12)은 유전체(18)에 의해 절연된다.

이때 외부 전극(14)과 유전체(18)와의 이격 거리(G)는 오존 발생량으로 볼 때 0.5∼2.0mm가 바람직하다.

또한 용도에 따라 상술한 단일 방전관(1) 다수를 하나의 원통형 절연 파이프(16) 내부에 필요한 오존량에 따라 적당한 갯수를 취부하여 멀티플 방전관(2)으로 구성할 수도 있다.

이때 전원(10)은 절연 파이프(16) 내부에 있는 각 단일 방전관(1)의 내부 전극(12)에 동시 인가되고 외부전극(14) 또한 일괄적으로 접지하는 방식이 된다.

상술하게 구성된 방전관(1,2)의 외부전극(14)은 접지시키고 내부전극(12)에 중주파(700Hz) 이상의 고전압(약 9KV∼15KV) 전원(10)을 인가하면 각각의 단일 방전관(1)에서 발생하는 오존이 통풍공(24)을 통해 절연 파이프(16) 내부에 중첩됨으로써 고농도/고효율의 오존이 발생되는 것이다.

이때 발생되는 열이 통풍공(24)을 통해 순환 방출이 됨으로써 오존 발생 특성에 영향을 미치는 열의 영향을 최대한 줄일 수 있는 것이다.

이상에서와 같이 하나의 절연 파이프(16)에 다수의 소형 단일 방전관(1)을 취부하는 것에 의해 크기를 최소화하면서도 통풍공(24)이 형성되어 고농도의 오존을 발생할 수 있는 것이다.

이상에서는 다공형 단일 방전관(1)을 청구범위로 하였으나 상기 단일 방전관(1)을 다수개 취부한 멀티플 방전관(2) 역시 본 발명의 청구범위에 속한다고 할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 오존 방전관의 접지측인 외부 전극에 다수의 통풍공을 형성하고 봉형 내부 전극을 유전체로 절연시켜 외부 전극과의 이격 거리를 일정하게 유지한 단일 방전관을 하나의 절연 파이프 내부에 다수개 취부함으로써 통풍공에 의해 공기 순환이 쉽게 되어 열의 방출이 용이하고 단일 방전관 각각에서 발생하는 오존이 중첩됨으로써 고농도의 오존을 발생할 수 있는 유용한 발명인 것이다.

Claims (3)

1. 전원(10)이 공급되는 내부 전극(12)과 접지측인 외부 전극(14)이 동축 원통형 구조로 이루어지되 그 사이에 유전체(18)가 외부 전극(14)과 일정 거리 이격되어 개재되는 오존발생기용 방전관에 있어서:

   상기 내부 전극(12)은 봉형으로 이루어지고 외부 전극(14)에는 다수의 통풍공(24)이 형성되며 유전체(18)는 파이렉스 유리나 세라믹으로 구성되어 단일 방전관(1)이 형성되고, 상기 단일방전관(1)이 하나의 절연 파이프(16) 내부에 다수개 취부됨을 특징으로 하는 오존발생기용 방전관.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 전극(14)과 유전체(18)와의 이격 거리(G)는 0.5∼2.0mm인 것을 특징으로 하는 오존발생기용 방전관.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 전원(10)은 중주파(700Hz) 이상인 것을 특징으로 하는 오존 발생기용 방전관.