KR100963825B1 - 과열방지 처리된 원통형 오존 발생 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수,정화시설용 오존 발생 장치에 관한 것으로서 상세히는 기존의 동축원통형 오존발생장치의 방전관 외곽 소재의 두께와 내부 유전체와의 거리의 문제점을 상기 거리의 사이에 전도체 금속가루를 채워넣는 구조에 의해 해결하는 특징을 가진 과열방지 처리된 오존발생장치에 관한 것으로서 충전된 금속가루에 의해 용이한 열전달로 기존장치의 열이 과도하게 발생 되는 문제를 개선하는 효과를 갖는다.

오존발생관, 오존발생장치

Description

과열방지 처리된 원통형 오존 발생 장치 {A cylindrical ozone apparatus with overheat treatment}

본 발명시스템은 과열방지 원통형 오존발생 장치에 관한 것이다.

[문헌1] 환경산업용 고효율 오존발생시스템 상용화 기술개발, 한국전기연구소,2001, 월간계장기술 (네이버, 2008년 2월 온라인 검색)

기존의 원통형 오존발생장치는 통상 방전관 전극 소재의 두께가 두꺼운 알미늄으로 제조되어 유전체와 유전체가 깨지는 위험성 때문에 밀착시킬 수 없는 구조로 되어 그 사이의 거리로 방전 전압이 높아짐에 따라 과도한 열이 발생되고 공기가 열을 잘 전달하지 못하기 때문에 중간에 열의 전달구조가 차단되고 방전할 때 열이 과도하게 발생 되는 문제가 있었다.

또 발생 되는 열을 처리되는 방법이 수냉식에 의한 방법은 너무 구조적으로 복잡해지고 공냉식 역시 방열처리에 문제가 많았다.

상기의 문제점을 해결하기 위해 본 발명장치는 방전관 전극과 전도체사이의 간격에 전도체 금속가루를 충전시키는 구성과 방전관 외부의 상부에 방열 팬을 구성하고 방전관 외부 차단막에 홀의 구성을 통해 공냉식으로 용이하게 방열되는 구조의 특징을 갖는 오존발생장치

오존발생에 있어서 전압의 변동속에서도 과도한 열이 발생되지 않으며 저전압에서도 지속적이고 안정된 고농도의 오존발생과 안정된 오존발생의 효과를 갖는다.

본 발명장치는 오존발생 방전관용 외부극 전도체면과 세라믹 소재나 석영 또는 유리 재질로 구성된 유전체의 사이를 전도체 금속가루로 충전시키는 구성과 상부에 팬을 장치한 원통형 오존발생장치에 관한 것으로서 전도체 금속가루가 유전체에 밀착되어 있어 좀더 저전압으로도 방전이 용이하게 구성되어 무성방전시 열이 발생량이 적을 뿐만 아니라 방전할 때 열이 발생되어도 중간에 금속가루로 채워져 있어 기존 공기가 채워져 있는 것에 비해 열전도성이 좋아져 외부로의 방열이 용이한 구성이 되어 있는 특징을 갖는다. 특히 기존에 상기의 외부전도체와 유전체 사이를 없애기 위해 외부 전도체를 변화시켜 금속 전도체 재질의 테이프나 선으로 감는 방식은 역시 균일한 방전과 방열이 되지 못하는 단점이 있어 사용하지 못했고 공간을 줄이기 위해 외부 전극을 유전체와 밀착시키면 외부 전극의 온도변형에 의해 유전체가 깨지는 단점이 있어 해결할 수 없는 것을 해당 공간에 금속가루를 충전시켜 방열문제와 금속가루의 탄성으로 외부 전극체의 온도변형에도 유전체가 깨지지 않는 특징을 갖는다.
상기의 금속전도체가루 대신 근래에 들어 많이 적용되고 있는 고분자 전도체가루로 대체해도 열전도성이 좋은 고분자의 경우는 무방하다. 따라서 외부전극과 유전체사이의 내부충전용재료로는 금속전도체가루를 추천하지만 열에 강한 전도체재질의 미세분말이면 어느것이나 상관이 없다.

도 1A는 본 발명장치의 기본 구성을 상부 중앙을 자른 단면도로 나타낸 것으로서 공기나 산소가 주입되는 산소주입부(100)와 주로 테프론 재질로 구성된 하부 발생관 덮개부(200)와 주로 알루미늄이나 구리 등 금속전도체로 구성된 외부 전도체 전극부(300)와 금속 전도체가루가 충전된 금속가루충전부(400)와 유전체(500)와 오존발생공간부(600)와 주로 스테인레스 재질의 금속전도체로 구성된 내부 전극부(700)와 주로 테프론 재질로 구성된 상부 발생관 덮개부(800)와 오존배출부(900)와 불필요한 장소의 방전을 막아 주는 상부 및 하부 방전 방지턱(1000,1100)과 효과적인 방열을 위해 신축성 있는 고무재질로 구성된 벨로우즈(1200)와 방열팬(1300)으로 구성되어 중앙 빈공간(1400)의 공기를 통풍시켜 공냉시켜 주는 것을 특징으로 하는 원통형 오존 발생장치

그리고 도2B는 위에서 본 정면 중앙부를 자른 단면도로서 외부 전도체 전극부(300a)와 금속전도체 가루가 충전된 금속가루 충전부(400a)와 유전체(500a)와 오존발생공간부(600a)와 내부 전극부(700a)로 구성된 것을 특징으로 하는 원통형 오존 발생장치

도2는 본 발명장치와 상기 [문헌1]과의 실험치 비교로 한눈에 본 발명장치의 우수성을 알 수 있는데 산소 투입 유량이 10[l/분]을 기준으로 기존 발생장치의 경우 모두 전압이 6KV가 넘어야 발생되며 도2의 B에서 본 발명장치의 경우 3KV(2g발생)에서부터 발생하기 시작하여 6KV(7g)정도로 현장적용에 충분한 양이 발생되기 때문에 기존 오존발생장치에 비해 현저하게 고온발생을 방지하면서 오존 발생이 됨을 알 수 있다.

도3은 정면도로서 외부전극부를 둘러싼 알루미늄 등의 금속전도체로 구성되고 다수개의 통풍구멍(1500)이 형성된 원통형 방어막(1600)이 구비되어 외부로부터의 충격보호와 통풍구 및 알루미늄 재질을 통해 방열에 유리한 구성의 특징을 갖는 원통형 오존발생장치

도 1은 본 발명장치의 상부 중앙부를 자른 단면으로 도시된 기본 구조도

도 2는 본 발명장치와 기존 오존발생장치의 10[l/min]유량의 주입하에 전압 변화당 오존발생량 실험 비교도

도 3은 본 발명의 외부 방어막이 구비된 것을 도시한 정면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 산소주입부 200 하부발생관 덮개부

300 외부 금속 전도체 전극부 400 금속가루충전부

500 유전체 600 오존발생공간부

700 내부 금속전도체 전극부 800 상부 발생관 덮개부

900 오존배출부 1000 상부 방전방지턱

1100 하부방전방지턱 1200 벨로우즈(bellows)

1300 방열팬 1400 중앙 관통부

Claims (3)

1. 원통형 오존발생장치에 있어서, 외부전극부와 유전체사이에 방열과 전기전도성의 수단을 갖는 전도체 가루가 충전되는 구조의 특징을 갖는 원통형 오존 발생장치
2. 제 1항에 있어서, 상기 원통형오존발생장치는 외부 전도체 전극부를 둘러싼 다수의 통풍구멍이 표면에 형성된 금속전도체 재질의 원통형 방어막의 구성이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 원통형 오존발생장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 원통형 오존발생장치는 외부전극의 상부 및 하부에 발생관 덮개부와 상기 덮개부의 상하부에 방전방지수단을 갖는 방전방지턱과 상기 상부 방전방지턱 위에 연결 신축성의 수단을 갖는 벨로우즈와 상기 벨로우즈 상부에 방열수단을 갖는 방열팬 구성이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 원통형 오존 발생장치.

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