KR100378866B1

KR100378866B1 - High Efficient Ozone Water Generation Method and Its Equipment

Info

Publication number: KR100378866B1
Application number: KR10-2000-0079436A
Authority: KR
Inventors: 장은란; 김덕홍; 이태형
Original assignee: 이태형; 김덕홍; 장은란
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2003-04-07
Also published as: KR20020050317A

Abstract

본 발명은 원통형으로 형성되는 유전체(11)의 외주면에 제1금속전극(12)이 결합되고, 상기 유전체의 내부 중심에서 선형으로 형성되는 제2금속전극(13)이 장착되는 오존발생장치(10)와; 오존발생장치(10)의 유전체 상면에 그 선단부가 내부와 연통되게 결합되고 그 후단이 에어펌프(21)에 연통되며 물공급장치(30)가 연통되는 공기분사관(20)과; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 하단에 연통되는 제1방출관(41)이 물 상부에 위치되고, 제1방출관(41)의 상부에 위치되는 제2방출관(42)의 끝이 물 속에 잠기도록 되는 물탱크(40)로 이루어져, 방전공간이 물 미립자에 냉각되어 오존발생효율이 상승되도록 함과 동시에 미립자의 물에 오존이 용해되도록 하므로 물과 오존의 접촉면적이 극대화되게 되어 고농도 고효율의 오존수가 발생되도록 하는 고효율 오존수 발생장치이다.According to the present invention, an ozone generator 10 having a first metal electrode 12 coupled to an outer circumferential surface of a dielectric 11 formed in a cylindrical shape and having a second metal electrode 13 linearly formed at an inner center of the dielectric is mounted. )Wow; An air injection pipe 20 having a front end thereof coupled to the dielectric upper surface of the ozone generator 10 so as to be in communication with the inside thereof, a rear end thereof being in communication with the air pump 21, and a water supply device 30 in communication therewith; The first discharge pipe 41 communicating with the lower end of the dielectric 11 of the ozone generator 10 is located at the top of the water, and the end of the second discharge pipe 42 located at the top of the first discharge pipe 41. It consists of a water tank 40 to be immersed in the water, the discharge space is cooled in the water particles to increase the ozone generating efficiency and at the same time to dissolve the ozone in the water of the particles to maximize the contact area between water and ozone It is a high efficiency ozone water generator to generate high concentration and high efficiency ozone water.

Description

High Efficient Ozone Water Generation Method and Its Equipment

본 발명은 금속과 유전체로 이루어지는 장벽의 방전공간에 공기와 함께 물을 분무시켜, 물 미립자에 오존이 용해되도록 함으로 인해, 고효율, 고농도의 오존수를 얻을 수 있도록 하는 고효율 오존수 발생방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high efficiency ozone water generating method and apparatus for spraying water together with air into a discharge space of a barrier made of a metal and a dielectric to dissolve ozone in water fine particles, thereby obtaining high efficiency and high concentration ozone water. will be.

일반적으로 무성방전형 오존 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 금속의 원통으로 형성되어 일정 전압의 전원에 통전 가능하게 연결되며 원통 상면에 입구가 형성되고 원통 하단부에 출구가 형성되는 제1금속전극(1)과, 세라믹이나 석영 유리 등에 의해 원통으로 형성되며 제1금속전극(1)의 내부 중심에 일정 공간을 두고 동심원상으로 장착되는 유전체(2)와, 유전체(2)의 중심에 장착되며 상기 전원에 통전 가능하게 연결되는 제2금속전극(3)으로 이루어지며, 오존수 발생장치는 제1금속전극(1)이 형성하는 상기 오존 발생장치 원통의 출구에 연통되는 배출관의 끝단부가 물이 저장되는 물탱크(4)의 내부에 잠기도록 장치되어 있다.In general, the silent discharge type ozone generating apparatus is formed of a cylinder of metal, as shown in FIG. 1, and is electrically connected to a power source having a predetermined voltage, an inlet is formed on the upper surface of the cylinder, and an outlet is formed at the bottom of the cylinder. Dielectric (2) formed in a cylindrical shape by the electrode (1), ceramic, quartz glass, etc. and mounted concentrically with a predetermined space in the inner center of the first metal electrode (1), and mounted in the center of the dielectric (2) And a second metal electrode 3 electrically connected to the power source, and the ozone water generator includes water at an end of a discharge pipe communicating with an outlet of the ozone generator cylinder formed by the first metal electrode 1. It is arranged to be locked in the water tank 4 to be stored.

이러한 오존 발생장치와 온존수 발생장치는 전원을 오존발생장치의 제1금속전극(1)과 제2금속전극(3)에 통전시키고 제1금속전극(1)이 이루는 원통의 입구에 산소 또는 공기를 주입시키면, 제1금속전극(1)과 유전체(2) 사이에서 방전이 일어나게 되고, 원통의 입구로 유입되는 공기 또는 산소가 전기 방전에 의해 전기분해되어 일부 산소(O₂)는 →O + O 상태로 분해되고, 또 일부산소(O₂)는 →O₂+ O →O₃(오존) 상태로 변형되어 배출구를 통해 방출되게 되며, 이렇게 방출되는 오존(O₃)은 물탱크(4) 하부에서 기포상태로 상승되는 동안 물탱크(4) 내부에 저장된 물(H₂0)에 오존(O₃)이 용해되어 오존수를 발생시키게 된다.The ozone generator and the ozone water generator supply power to the first metal electrode 1 and the second metal electrode 3 of the ozone generator, and oxygen or air at the inlet of the cylinder formed by the first metal electrode 1. When is injected, the discharge occurs between the first metal electrode (1) and the dielectric (2), the air or oxygen flowing into the inlet of the cylinder is electrolyzed by the electrical discharge, some oxygen (O₂) is → O + O It is decomposed into the state, and some oxygen (O₂) is transformed into → O₂ + O → O₃ (ozone) state and is released through the outlet. The released ozone (O₃) is bubbled from the bottom of the water tank (4). During the rise, ozone (O₃) is dissolved in water (H₂0) stored in the water tank 4 to generate ozone water.

그러나 이러한 종래 오존수 발생장치는 먼저, 오존을 발생하는 동안 방전공간인 원통의 내부 공간 온도가 전기방전에 의해 상승되게 되는데, 이로 인해 오존발생기의 오존발생 효율이 낮았으며, 오존발생장치에서 발생된 오존이 물탱크(4)를통과하며 용해되도록되어 있기 때문에 오존과 물의 접촉면적이 적어 오존수 발생효율이 낮았다. 또한, 물탱크(4)의 수중에 방출되는 오존의 일부가 미용해되기 때문에 오존의 누출로 인한 문제를 해결하기 위해 별도의 해리시스템을 설치해야 하는 문제점이 있었다.However, in the conventional ozone water generator, first, the internal space temperature of the cylinder, which is a discharge space, is increased by electric discharge while ozone is generated, and thus the ozone generating efficiency of the ozone generator is low, and the ozone generated by the ozone generator is generated. Since the water tank 4 is allowed to dissolve, the contact area between ozone and water is small and ozone water generation efficiency is low. In addition, since some of the ozone released into the water of the water tank 4 is unsolved, there was a problem that a separate dissociation system should be installed to solve the problem caused by the leakage of ozone.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해결하기 위해, 방전하는 오존발생장치의 금속전극을 선형으로 형성하여 코로나방전을 유도하므로 방전작용이 원활하도록 유도하고, 수증기상태의 물 미립자를 오존발생장치의 내부에 분무시켜 주어 방전작용으로 인해 발생된 열을 냉각시켜 주어 오존발생효율이 상승되도록 하며, 상기 방전공간에서 발생된 오존이 상기 물 미립자들에 용해되어 오존수로 변한 후 방전공간 하부에 포집되도록 하는 고효율 오존수 발생방법과 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention forms a metal electrode of the ozone generator to discharge in a linear manner to induce corona discharge, so that the discharge action is smooth, and the water particles in the water vapor state inside the ozone generator Sprayed on to cool the heat generated by the discharge action to increase the ozone generation efficiency, and the ozone generated in the discharge space is dissolved in the water particles to be converted into ozone water and collected under the discharge space The object of the present invention is to provide a method and a device for generating ozone water.

도 1은 종래 오존수 발생장치를 개략적으로 나타내는 단면도1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional ozone water generator

도 2는 본 발명의 오존수 발생장치를 나타내는 사시도Figure 2 is a perspective view of the ozone water generator of the present invention

도 3은 본 발명의 오존수 발생장치를 나타내는 단면도3 is a cross-sectional view showing the ozone water generator of the present invention.

도 4는 본 발명 물공급장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도Figure 4 is a sectional view showing another embodiment of the water supply device of the present invention

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 오존발생장치 11 : 유전체10: ozone generator 11: dielectric

12 : 제1금속전극 13 : 제2금속전극12: first metal electrode 13: second metal electrode

20 : 공기분사관 21 : 에어펌프20: air injector 21: air pump

30 : 물공급장치 31 : 분사노즐30: water supply device 31: injection nozzle

32 : 초음파진동자 40 : 물탱크32: ultrasonic vibrator 40: water tank

본 발명은 수증기상태의 물 미립자를 오존발생장치 내부에 분무시켜 주어, 미립자로 기화된 물방울들이 오존발생장치의 내부를 통과하며 방전작용에 의해 발생된 열을 흡수하도록 하며, 방전공간에서 발생된 오존들이 상기 미립화된 물방울들 속에 용해되어 오존수가 되도록 하고, 상기 오존수가 상기 방전공간 하부에 포집되어 물이 저장되는 물탱크의 상부에 낙수되도록 하고, 물 미립자에 용해되지 않은 오존이 물탱크의 하부로 방출되어 저장된 물에 용해되도록 하는 것을 그 기술적 사상의 기본 특징으로 한다.The present invention sprays the water particles in the water vapor state into the ozone generator, so that the water droplets vaporized with the particles pass through the inside of the ozone generator to absorb the heat generated by the discharge action, ozone generated in the discharge space Are dissolved in the atomized water droplets to form ozone water, and the ozone water is collected in the lower portion of the discharge space so that the water falls in the upper portion of the water tank in which water is stored, and ozone not dissolved in the water particles is lowered into the water tank. It is the basic feature of the technical idea to be released and dissolved in the stored water.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 도 2와 도 3에 도시되는 바와 같이, 원통형으로 형성되는 유전체(11) 외주면에 원통형으로 형성되고 전원에 통전 가능하게 연결되는 제1금속전극(12)이 결합되고, 유전체(11)의 내부 중심에서 전원에 통전 가능하게 연결되고 선형으로 형성되는 제2금속전극(13)이 장착되는 오존발생장치(10)와; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 상면에 그 선단부가 동심원상으로 연통되게 결합되고 그 후단이 에어펌프(21)에 연통되게 연결되는 공기분사관(20)과; 공기분사관(20)에 연통되게 연결되어 물 미립자를 공급하는 물공급장치(30)와; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 하단에 연통되는 제1방출관(41)이 그 상부에 위치되고, 제1방출관(41)의 상부 일정 높이 위치에서 유전체(11) 내부와 연통되는 제2방출관(42)이 그 하부에 연통되며 내부에 물이 저장되는 물탱크(40)로 이루어진다.As shown in FIGS. 2 and 3, the first metal electrode 12 formed in a cylindrical shape and electrically connected to a power source is coupled to an outer circumferential surface of the dielectric 11 formed in a cylindrical shape, and the dielectric 11 is connected to the dielectric 11. An ozone generator (10) mounted with a second metal electrode (13) linearly connected to a power source at an inner center thereof and linearly formed thereon; An air injection pipe 20 having a distal end coupled to the upper surface of the dielectric 11 of the ozone generator 10 so as to be in concentric communication with a rear end thereof connected to the air pump 21; A water supply device 30 connected to the air injection pipe 20 to supply water fine particles; The first discharge pipe 41 communicated with the lower end of the dielectric 11 of the ozone generator 10 is positioned at an upper portion thereof, and communicates with the inside of the dielectric 11 at a predetermined height of the upper portion of the first discharge pipe 41. The second discharge pipe 42 communicates with the lower portion and consists of a water tank 40 in which water is stored therein.

여기에서, 물공급장치(30)는 물이 저장되는 용기 내부에 전기적으로 제어되는 초음파진동자(32)가 내장되어 저장된 물을 미립자로 기화시키도록 되며, 용기의 상부가 공기분사관(20)에 연통되어 기화된 물 미립자가 에어펌프(21)에서 압송되는 공기와 함께 공급되도록 된다.Here, the water supply device 30 has an ultrasonic vibrator 32 which is electrically controlled inside the container in which water is stored to vaporize the stored water into fine particles, and the upper portion of the container is provided in the air spray pipe 20. The communicated and evaporated water fine particles are supplied together with the air pumped from the air pump 21.

이와 같이 구성되는 본 발명은 전원을 인가하면 유전체(11)의 내주면과 제2금속전극(13) 사이에서 방전이 일어나고, 물공급장치(30)에서 진동자의 초음파 진동에 의해 무화된 물 미립자들이 에어펌프(21)에서 압송되는 공기에 의해 공기분사관(20)으로 이송되어 공기분사관(20)의 끝에서 유전체(11) 내부의 방전공간 안으로분출되게 된다.According to the present invention configured as described above, when power is applied, discharge occurs between the inner circumferential surface of the dielectric 11 and the second metal electrode 13, and water fine particles atomized by ultrasonic vibration of the vibrator in the water supply device 30 are introduced into the air. Air pumped from the pump 21 is transferred to the air injection pipe 20 to be ejected into the discharge space inside the dielectric 11 at the end of the air injection pipe (20).

여기에서, 방전작용을 하는 제2금속전극(13)은 불평등 전계를 잘 형성할 수 있는 선형으로 되어 코로나방전이 일어나도록 하므로 방전작용이 극대화되게 된다.Here, the second metal electrode 13 having a discharge action is linear to form an inequality field so that corona discharge occurs, thereby maximizing the discharge action.

한편, 방전공간 안으로 분무된 공기와 물 미립자들은 방전공간을 통과하면서 산소가 방전되는 전기에 의해 전기분해되어 오존을 생성시키고, 상기 오존들이 물 미립자에 용해되어 오존수를 발생시키게 된다. 또한, 방전작용으로 인해 발생된 열이 비교적 차거운 습증기를 이루는 물 미립자들에 의해 흡수되어 방전공간이 연속적으로 냉각되도록 하므로 방전공간의 오존발생 조건이 최적상태를 이루게 되며, 이렇게 발생된 오존이 미립자의 물 표면에 용해되므로 오존과 물의 접촉면적이 극대화되어 고농도의 오존수를 발생시키게 된다.Meanwhile, air and water fine particles sprayed into the discharge space are electrolyzed by electricity in which oxygen is discharged while passing through the discharge space to generate ozone, and the ozone is dissolved in the water fine particles to generate ozone water. In addition, the heat generated by the discharge action is absorbed by the water particles forming a relatively cold wet steam so that the discharge space is continuously cooled, so the ozone generation conditions of the discharge space are attained to an optimum state. Since it dissolves on the surface of water, the contact area between ozone and water is maximized to generate a high concentration of ozone water.

또한, 이와 같이 방전공간에서 발생된 오존수는 방전공간의 하부에 포집되어 제1방출관(41)을 통해 물탱크(40)로 배수되고, 물 미립자에 용해되지 않은 방전공간의 오존은 제2방출관(42)을 통해 물탱크(40) 하부로 배출되어 물탱크(40) 내부에 저장된 물속에 용해되어 오존수를 발생시키게 된다.In addition, the ozone water generated in the discharge space is collected in the lower portion of the discharge space and drained to the water tank 40 through the first discharge pipe 41, and the ozone in the discharge space that is not dissolved in the water fine particles is discharged to the second. The water is discharged to the lower portion of the water tank 40 through the pipe 42 and is dissolved in the water stored in the water tank 40 to generate ozone water.

한편, 본 발명은 다른 실시예로서 도 4에 도시되는 바와 같이, 물공급장치(30)가 분사노즐(31)이 공기분사관(20)에 연통되게 장치되고, 분사노즐(31)에 물공급펌프가 연통되게 연결되어, 물공급펌프에서 압송되는 물이 분사노즐(31)에 의해 물 미립자로 공기분사관(20)의 내부에 분무되게 되며, 이렇게 분무된 물 미립자가 에어펌프(21)에서 압송되는 공기와 함께 방전공간 내부로 분출되게 된다.On the other hand, the present invention, as shown in Figure 4 as another embodiment, the water supply device 30 is provided so that the injection nozzle 31 is in communication with the air injection pipe 20, the water supply to the injection nozzle 31 The pump is connected in communication, the water being pumped from the water supply pump is sprayed into the inside of the air injection pipe 20 with water particles by the injection nozzle 31, the water particles thus sprayed in the air pump 21 The air is blown into the discharge space together with the compressed air.

이러한 본 발명은 코로나방전을 유도하여 방전작용이 원활하도록 유도하고, 물 미립자를 오존발생장치 내부에 분무시켜, 방전공간이 물 미립자에 냉각되어 오존발생효율이 상승되도록 함과 동시에 미립자의 물에 오존이 용해되도록 하므로 물과 오존의 접촉면적이 극대화되게 되어 고농도 고효율의 오존수가 발생되도록 한다.The present invention induces the corona discharge to facilitate the discharge action, and spray the water particles inside the ozone generator, the discharge space is cooled in the water particles to increase the ozone generating efficiency and at the same time ozone in the water of the particles Since it is dissolved so that the contact area of water and ozone is maximized to generate high concentration and high efficiency ozone water.

Claims

In an ozone generating device in which a metal electrode and a dielectric form a discharge space,

The vaporized water fine particles are sprayed together with the air into the ozone generator to allow the discharge space to be cooled by the water fine particles, and the ozone generated in the discharge space is dissolved in the water fine particles to make the ozone water. High efficiency ozone water generation method, characterized in that to be collected under the discharge space.

An ozone generator (10) having a first metal electrode (12) coupled to an outer circumferential surface of the dielectric (11) formed in a cylindrical shape, and having a second metal electrode (13) linearly formed at an inner center of the dielectric; The high-efficiency ozone water generator, characterized in that the front end of the ozone generator is coupled in communication with the interior, the rear end thereof is in communication with the air pump 21, the air injection pipe 20 is connected to the water supply device. .

According to claim 2, wherein the first discharge pipe (41) communicating with the lower end of the dielectric (11) of the ozone generator (10) to discharge the ozone water is located above the water of the water tank (40) in which water is stored, The high efficiency ozone water generator, characterized in that the end of the second discharge pipe (42) positioned above the first discharge pipe to discharge the ozone is submerged in the water tank water.

The high efficiency ozone water generator according to claim 2, wherein the water supply device has an ultrasonic vibrator (32) which is electrically controlled inside a container in which water is stored so as to vaporize and store the stored water into fine particles.