KR101035952B1 - 복수 개의 방전유닛을 구비하는 오존발생장치 - Google Patents

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전재선
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Abstract

본 발명에 의한 오존발생장치는, 가운데 부위에 관통홀이 형성되고 내부에 냉각수유로가 구비되며 상기 관통홀이 겹치도록 병렬 배열되는 셋 이상의 쿨링채널과, 이웃하는 쿨링채널 사이에 삽입되어 고전압이 인가되었을 때 방전을 발생시키도록 구성되며 상기 관통홀과 대응되는 부위에 중심홀이 형성되는 방전유닛을 포함하여, 상기 방전유닛에 고전압이 인가되고 상기 쿨링채널이 접지되었을 때 상기 방전유닛의 측단으로 공급된 산소가 분해되어 오존이 발생되며, 발생된 오존이 상기 관통홀 및 중심홀이 이루는 내부공간을 통해 배출되도록 구성된다. 본 발명에 의한 오존발생장치는, 복수 개의 방전유닛이 구비되므로 보다 많은 양의 오존을 발생시킬 수 있고, 커버플레이트 및 에폭시를 생략할 수 있으므로 구성의 단순화 및 제품의 소형화가 가능하며, 하나의 쿨링채널로 두 개의 방전유닛을 냉각시킬 수 있으므로 냉각수 유로의 단순화 및 냉각수 사용량 절감효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.

Description

복수 개의 방전유닛을 구비하는 오존발생장치{Ozone generating apparatus having plural discharge unit}
본 발명은 방전현상을 이용하여 오존을 발생시키는 오존발생장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 방전현상을 발생시키는 복수 개의 방전유닛이 적층 구조로 장착되는 오존발생장치에 관한 것이다.
최근에 오존의 이용분야가 날로 증대함에 따라 오존을 생성하는 장치나 방법에 관한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 다양한 구조의 오존발생장치들이 개발되어 알려져 있다.
오존을 생성하는 방법을 보면, 무성방전법, 전해법, 광화학반응, 방사선조사법, 고주파 전계법 등이 있다. 이중에서 무성방전법은 에너지 효율면, 성능의 안정성, 조작 및 제어의 간편성 등에서 가장 우수하기 때문에 많이 활용되고 있다.
아울러 산소(O2) 동소체인 오존(O3)은 산소에 비해 1.5배의 밀도와 12.5배의 물에서의 용해도를 가지며, 산소와 극미량의 이산화탄소와 물을 제외하고 어떠한 잉여물질이나 부산물을 남기지 않는다. 또한, 오존은 전극 사이에서 충분한 높은 전압의 전기장을 가해 '코로나'를 발생시켜 마른 공기나 산소를 통과시킴으로써 생산할 수 있으며, 염소보다 5.6배 전후의 강한 산화력을 가지고 있어서 수(水)처리 할 때 철과 망간의 산화 및 응집효과가 개선된다.
또한, 오존은 난분해성 물질을 산화시켜 생분해성 물질로 전환시켜 준다. 특히 오존은 순간적인 살균작용이 있어 그 살균력은 불소(F) 다음으로 높아 염소의 7-8배나 된다. 또한, 오존은 탈색 및 탈취력도 있으며, 작용 후에는 산소 가스로 되어 공중으로 방출되며 나머지의 물도 산소를 많이 포함하기 때문에 재사용이 가능하다. 때문에 다른 멸균액과 같이 멸균 후 용기에 붙은 액을 세정할 필요도 없는 등의 특성을 가진다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 무성방전법을 이용한 종래의 오존발생장치에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 종래의 오존발생장치의 분해단면도이고, 도 2는 종래의 오존발생장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 오존발생장치는, 고압 고주파 전원이 인가될 때 방전현상을 발생시키는 방전유닛(10)과, 상기 방전유닛(10)의 저면에 장착되는 접지금속판(20)과, 상기 방전유닛(10) 및 접지금속판(20)을 감싸도록 결합되는 한 쌍의 커버플레이트(30)와, 내부에 냉각수유로(42)가 형성되어 상기 커버플레이트(30)의 외측면에 각각 결합되는 한 쌍의 쿨링채널(40)을 포함하여 구성된다. 상기 방전유닛(10)은, 플레이트 형상으로 형성되어 상호 평행하게 배열되는 한 쌍의 유전체(11)와, 상기 한 쌍의 유전체의 표면 중 상호 대향되는 면(이하 '내측면'이라 약칭함)에 각각 부착되는 한 쌍의 전도성금속층(12)과, 상기 한 쌍의 전도성금속층(12)을 상호 결합시키기 위한 부전도성에폭시(13)와, 유전체(11)와 접지금속판(20) 사이를 이격시키기 위한 스페이서(16)를 포함하여 구성된다. 이때 상기 한 쌍의 전도성금속층(12)이 부전도성에폭시(13)에 의해서만 결합되면 상호 통전이 되지 아니하는바, 상기 부전도성에폭시(13)에는 하나 이상의 장착공(14)이 형성되고 상기 장착공(142)에는 전도성에폭시(15)가 삽입된다. 이와 같이 상기 장착공(14)에 전도성에폭시(15)가 삽입된 상태로 상기 한 쌍의 전도성금속층(12)이 상호 결합되면, 상기 한 쌍의 전도성금속층(12)은 전도성에폭시(15)의 상면과 저면에 각각 접촉되어 상호 통전된 상태가 된다.
도 1에 도시된 각 구성요소를 일체로 결합시킨 후, 상기 전도성금속층(12)에 고전압을 인가하고 접지금속판(20)을 접지시키면 하측 유전체(11)와 접지금속판(20) 사이의 공간에서 방전이 발생된다. 이때, 산소주입관(60)을 이용하여 상기 한 쌍의 커버플레이트(30) 사이의 공간으로 산소를 공급하면, 공급된 산소는 하측 유전체(11)와 접지금속판(20) 사이의 방전공간을 지나면서 오존으로 분자결합구조가 변경된 후, 오존배출관(70)을 통해 외부로 배출된다.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 오존발생장치는 하나의 방전유닛(10)마다 산소주입관(60)과 오존배출관(70)이 각각 장착되도록 구성되므로, 내부 구조가 복잡해진다는 단점이 있다. 또한, 많은 양의 오존이 필요한 경우에는 상기 방전유닛(10)이 복수 개 마련되어야 하는데, 방전유닛(10)이 복수 개 마련되는 경우 각각의 방전유닛(10)마다 한 쌍의 커버플레이트(30) 및 한 쌍의 쿨링채널(40)이 장착되어야 하므로 전체 제품의 크기가 매우 커질 뿐만 아니라 구성이 복잡해진다는 단점이 있다. 또한, 복수 개의 방전유닛(10)으로부터 배출되는 오존을 포집하기 위해서는 각 오존배출관(70)을 하나로 모으는 별도의 배관이 요구되는바, 구성이 복잡해진다는 단점이 있다.
한편, 도 1 및 도 2에 도시된 구조로 구성되는 종래의 오존발생장치는 하나의 방전유닛(10) 당 2개의 쿨링채널(40)이 요구되며, 각 쿨링채널(40)로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관과 각 쿨링채널(40)을 지난 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 배출관이 각각 요구되므로, 제품의 제조원가가 상승될 뿐만 아니라 냉각수 소요량이 많아진다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 복수 개의 방전유닛을 구비함으로써 보다 많은 양의 오존을 발생시킬 수 있고, 복수 개의 방전유닛이 구비되더라도 구성의 단순화 및 제품의 소형화를 구현할 수 있으며, 쿨링채널의 개수를 감소시킴으로써 냉각수 유로의 단순화 및 냉각수 사용량 절감효과를 얻을 수 있는 오존발생장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 오존발생장치는,
가운데 부위에 관통홀이 형성되고 내부에 냉각수유로가 구비되며, 상기 관통홀이 겹치도록 병렬 배열되는 셋 이상의 쿨링채널;
이웃하는 쿨링채널 사이에 삽입되어 고전압이 인가되었을 때 방전을 발생시키도록 구성되며, 상기 관통홀과 대응되는 부위에 중심홀이 형성되는 방전유닛;
을 포함하여,
상기 방전유닛에 고전압이 인가되고 상기 쿨링채널이 접지되었을 때 상기 방전유닛의 측단으로 공급된 산소가 분해되어 오존이 발생되며, 발생된 오존이 상기 관통홀 및 중심홀이 이루는 내부공간을 통해 배출된다.
상기 쿨링채널과 방전유닛이 내부에 장착되는 챔버와, 상기 챔버 내부로 산소를 공급하는 산소공급부를 더 포함한다.
상기 관통홀과 중심홀이 교번으로 적층됨으로써 마련되는 공간과 연통되도록 장착되어, 상기 각각의 방전유닛을 통해 생성되는 오존을 모아 상기 챔버 외부로 배출시키는 오존배출관을 더 포함한다.
상기 오존배출관의 일측은 상기 셋 이상의 쿨링채널 중 일측 끝에 위치하는 쿨링채널의 관통홀에 장착되고, 상기 오존배출관의 타측은 상기 챔버를 관통하여 상기 챔버 외부로 인출되며,
상기 셋 이상의 쿨링채널 중 타측 끝에 위치하는 쿨링채널의 관통홀은 밀폐된다.
상기 다수 개의 쿨링채널에 병렬로 연결되는 냉각수 공급관과, 상기 다수 개의 쿨링채널에 병렬로 연결되는 냉각수 배출관을 더 포함한다.
상기 쿨링채널과 상기 냉각수 공급관과 상기 냉각수 배출관은 전도성을 갖는 금속으로 제작되어, 접지단자역할을 하도록 구성된다.
상기 쿨링채널은 상기 관통홀의 길이방향이 상하방향을 향하도록 적층되되 상면과 저면이 평면 형상으로 형성되고,
상기 방전유닛은 평판 형상으로 형성된다.
상기 방전유닛은, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면에 각각 접촉되는 한 쌍의 유전체와, 상기 한 쌍의 유전체 사이에 장착되는 전도체를 포함하여 구성된다.
상기 방전유닛은, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면에 부착 또는 코팅되는 한 쌍의 유전체와, 상기 한 쌍의 유전체 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 전도체를 포함하여 구성된다.
상기 방전유닛은, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면 중 일측면에 접촉되는 유전체와, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체 사이에 장착되는 전도체를 포함하여 구성된다.
상기 방전유닛은, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면 중 일측면에 부착 또는 코팅되는 유전체와, 이웃하는 두 쿨링채널의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 전도체를 포함하여 구성된다.
상기 전도체는 상기 유전체와 마주보는 면이 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공된다.
상기 유전체는 상기 전도체와 마주보는 면이 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공된다.
상기 전도체와 상기 유전체가 서로 마주보는 두 개의 면 중 적어도 어느 하나의 면에 굴곡이 형성된다.
상기 방전유닛은, 상기 전도체와 유전체가 상호 이격되도록 상기 전도체와 유전체 사이에 구비되는 하나 이상의 스페이서를 더 포함한다.
상기 스페이서는, 상기 유전체 중 상기 전도체를 향하는 면을 덮는 플레이트 형상을 이루되 상기 관통홀과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되며, 상기 전도체를 향하는 면 전체에 걸쳐 다수 개의 돌기가 형성된다.
상기 스페이서는, 양면이 상기 유전체 및 전도체와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공이 형성되고, 상기 관통홀과 대응되는 부위에는 개구부가 마련된다.
상기 방전유닛은, 이웃하는 두 쿨링채널 사이에 위치되는 전도체와, 상기 쿨링채널과 상기 전도체가 상호 이격되도록 상기 쿨링채널과 상기 전도체 사이에 삽입되는 하나 이상의 스페이서를 포함한다.
상기 스페이서는, 상기 쿨링채널 중 상기 전도체를 향하는 면을 덮는 플레이트 형상을 이루되, 상기 관통홀과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되며, 상기 전도체를 향하는 면 전체에 걸쳐 다수 개의 돌기가 형성된다.
상기 스페이서는, 양면이 상기 쿨링채널 및 전도체와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공이 형성되고, 상기 관통홀과 대응되는 부위에는 개구부가 마련된다.
상기 전도체는 한 쌍의 쿨링채널 사이로 슬라이딩되어 삽입되며,
상기 쿨링채널은 상기 전도체의 삽입거리를 한정하는 스토퍼를 구비하되, 상기 스토퍼는 상기 전도체가 한 쌍의 쿨링채널 사이의 공간으로 삽입되었을 때 상기 전도체의 선단과 좌우측단에 각각 접촉되도록 셋 이상 마련된다.
상기 쿨링채널은 상기 스페이서가 접촉되는 면에 안착홈이 형성된다.
본 발명에 의한 오존발생장치는, 복수 개의 방전유닛이 구비되므로 보다 많은 양의 오존을 발생시킬 수 있고, 커버플레이트 및 에폭시를 생략할 수 있으므로 구성의 단순화 및 제품의 소형화가 가능하며, 하나의 쿨링채널로 두 개의 방전유닛을 냉각시킬 수 있으므로 냉각수 유로의 단순화 및 냉각수 사용량 절감효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 오존발생장치의 분해단면도이다.
도 2는 종래 오존발생장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 오존발생장치의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널과 방전유닛의 배열구조를 도시하는 평면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널의 수평단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛의 분해사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널과 방전유닛의 결합구조를 도시하는 부분단면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예의 부분단면도이다.
도 10은 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예에 포함되는 방전유닛의 분해사시도이다.
도 11은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예에 포함되는 스페이서의 사시도이다.
도 12는 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 부분단면도이다.
도 13은 본 발명에 의한 오존발생장치 제4 실시예에 포함되는 스페이서의 사시도이다.
도 14는 본 발명에 의한 오존발생장치 제4 실시예의 부분단면도이다.
도 15 는 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 쿨링채널의 분해사시도이다.
도 16은 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 안착판의 저면도이다.
도 17은 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 쿨링채널의 단면도이다.
도 18은 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예의 부분단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오존발생장치의 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 오존발생장치의 개략도이고, 도 4는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널과 방전유닛의 배열구조를 도시하는 평면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널의 수평단면도이다.
본 발명에 의한 오존발생장치는 고전압이 인가되었을 때 방전현상이 발생되는 방전유닛(300)을 이용하여 오존을 발생시키는 오존발생장치로서, 상기 방전유닛(300)이 복수 개 구비되어 한 번에 다량의 오존을 발생시킬 수 있도록 구성된다는 점에 가장 큰 특징이 있다. 이때, 본 발명에 의한 오존발생장치는 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 오존발생장치가 단순히 여러 개 결합된 구조로 구성되는 것이 아니라, 방전유닛(300) 냉각을 위한 쿨링채널(200)의 결합구조와 오존배출을 위한 오존배출관(700)의 구조가 단순화됨으로써 제품의 소형화 및 제조원가 절감의 효과를 얻을 수 있도록 구성된다는 점에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 의한 오존발생장치는, 가운데 부위에 관통홀(210)이 형성되고 내부에 냉각수유로(220)가 구비되며 상기 관통홀(210)이 겹치도록 병렬 배열되는 셋 이상의 쿨링채널(200)과, 이웃하는 쿨링채널(200) 사이에 삽입되어 전원부(500)로부터 고전압을 인가받게 되면 방전을 발생시키도록 구성되며 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에 중심홀(302)이 형성되는 방전유닛(300)을 포함하여 구성된다. 상기 방전유닛(300)이 오존을 발생시키기 위해서는 산소를 공급받아야 하는데, 상기 방전유닛(300)으로 공급되는 산소는 방전유닛(300)의 측단 즉, 외주면을 통해 이루어지며, 상기 방전유닛(300)에 의해 발생된 오존은 방전유닛(300)의 중심홀(302)로 모이게 된다. 이와 같이 산소가 방전유닛(300)을 지나면서 오존으로 변환되는 과정에 대해서는 이하 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
한편, 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)이 교번으로 적층되면 관통홀(210)과 중심홀(302)이 일치하게 되는바, 쿨링채널(200)과 방전유닛(300) 적층체의 가운데 부위에는 관통홀(210)과 중심홀(302)에 의해 이루어지는 원기둥 형상의 내부공간이 형성된다. 따라서 각각의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존은 관통홀(210)과 중심홀(302)이 이루는 내부공간에 모인 후 오존배출관(700)을 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 오존배출관(700)은 각각의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존을 모두 포집할 수 있도록 다수 개의 쿨링채널(200) 중 일측 끝에 위치하는 쿨링채널(200)(도 3에서는 가장 하측에 위치하는 쿨링채널(200))의 관통홀(210)에 장착됨이 바람직하다. 또한, 모든 쿨링채널(200)의 관통홀(210)이 상하고 개방되어 있으면 관통홀(210)과 중심홀(302)에 의해 이루어지는 공간으로 모인 오존이 오존배출관(700)을 통해 배출되지 아니하고 오존배출관(700)이 장착된 반대편 끝단에 위치하는 쿨링채널(200)(도 3에서는 가장 상측에 위치하는 쿨링채널(200))의 관통홀(210)을 통해 유출될 우려가 있다. 따라서 다수 개의 쿨링채널(200) 중 타측(오존배출관(700)이 장착된 반대편측) 끝에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀(210)은 밀폐됨이 바람직하다. 또한, 상기 오존배출관(700)에는 배출되는 오존의 압력을 측정하기 위한 압력게이지(710)와, 오존 배출압이 일정하게 유지될 수 있도록 압력레귤레이터(720)가 구비됨이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의한 오존발생장치는 다수 개의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존들이 하나의 공간(관통홀(210)과 중심홀(302)이 이루는 내부공간)으로 모이게 되므로, 각각의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존을 모으기 위한 별도의 유로 및 배관이 필요 없다는 장점이 있다. 또한, 도 1 및 도 2에 도시된 종래의 오존발생장치는 하나의 방전유닛(10) 당 2개의 두 개의 쿨링채널(40)이 장착되어야 하는바 부품수가 증가되고 구성이 복잡해진다는 단점이 있었지만, 본 발명에 의한 오존발생장치는 하나의 쿨링채널(200)이 상측에 위치하는 방전유닛(300)과 하측에 위치하는 방전유닛(300)을 모두 냉각시키는 역할을 하게 되므로, 쿨링채널(200)의 개수를 현저히 줄일 수 있고 이에 따라 제품의 소형화 및 제조원가 절감의 효과를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
한편, 각각의 방전유닛(300)으로 산소를 개별적으로 공급하기 위해서는, 방전유닛(300)을 감싸는 별도의 커버플레이트를 구비시켜야 하며, 상기 커버플레이트의 내측으로 산소를 공급하기 위한 산소공급관을 각 커버플레이트마다 장착시켜야하는바, 구성이 매우 복잡해진다는 문제점이 있다. 따라서 본 발명에 의한 오존발생장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)이 내부에 장착되는 챔버(100)와, 상기 챔버(100) 내부로 산소를 공급하는 산소공급부(600)를 더 포함하여 구성됨이 바람직하다.
이와 같이 모든 쿨링채널(200) 및 방전유닛(300)이 하나의 챔버(100) 내에 장착되면, 상기 챔버(100) 내부로 산소를 주입하는 조작만으로 모든 방전유닛(300)으로 산소가 유입되는바, 상기 방전유닛(300)으로의 산소공급이 보다 용이해지고, 커버플레이트나 산소공급관 등을 생략할 수 있어 구성을 단순화시킬 수 있다는 장점이 있다. 이때 상기 오존배출관(700)은 일측(본 실시예에서는 상측)이 쿨링채널(200)의 관통홀(210)에 결합되고 타측(본 실시예에서는 하측)이 챔버(100)의 바닥을 관통한 후 챔버(100) 외부로 인출되어, 상기 각각의 방전유닛(300)을 통해 생성되는 오존을 모아 상기 챔버(100) 외부로 배출시키도록 구성되어야 할 것이다. 또한, 상기 챔버(100)는 방전유닛(300)으로 인가되는 고전압전원이 외부로 누전되는 현상을 방지할 수 있도록, 바닥면에 절연바닥층(110)이 형성될 수 있다.
한편, 상기 쿨링채널(200)의 내부에는 냉각수가 흐를 수 있도록 냉각수유로(220)가 형성되며, 각각의 쿨링채널(200)로 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급관(410)과, 상기 쿨링채널(200)을 지난 냉각수를 배출시키기 위한 냉각수 배출관(420)이 구비된다. 이때, 상기 냉각수 공급관(410)과 냉각수 배출관(420)은 다수 개의 쿨링채널(200)과 각각 병렬로 연결되는바, 냉각수 공급관(410)으로 공급된 냉각수는 모든 쿨링채널(200)로 분산되어 공급되고, 각 쿨링채널(200)을 지나면서 가열된 냉각수는 하나의 냉각수 배출관(420)으로 모여 챔버(100) 외측으로 배출된다. 따라서 사용자는, 각각의 쿨링채널(200)마다 개별적으로 냉각수를 공급할 필요 없이 상기 냉각수공급관으로만 냉각수를 공급하더라도 각 쿨링채널(200)로 냉각수를 고르게 전달할 수 있으며, 각 쿨링채널(200)을 지난 냉각수가 냉각수배출관으로 모인 후 배출되므로 기 사용된 냉각수 처리를 보다 용이하게 할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛(300)의 분해사시도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)의 결합구조를 도시하는 부분단면도이다.
본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛(300)은, 고전압이 인가되었을 때 방전현상을 발생시킬 수만 있다면 어떠한 구조로도 구성될 수 있다. 즉, 상기 방전유닛(300)은 무성방전을 발생시키도록 구성될 수도 있고, 코로나방전을 발생시키도록 구성될 수도 있는데, 본 실시예에서는 유전체(310)와 전도체(320)를 포함하도록 구성되어 무성방전을 발생시키는 구조를 대표적으로 설명한다. 이때, 상기 방전유닛(300)의 가운데 부위에는 쿨링채널(200)의 관통홀과 연통되는 중심홀(302)이 형성되어야 하는바, 상기 유전체(310)의 가운데 부위와 전도체(320)의 가운데 부위에는 각각 동일한 크기의 중심홀(302)이 각각 형성되어 있어야 할 것이다.
상기 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)은 다양한 방향으로 적층될 수 있으나, 적층 상태가 보다 안정적으로 유지될 수 있도록 본 실시예에 도시된 바와 같이 관통홀(210)과 중심홀(302)의 길이방향이 상하방향을 향하도록 즉, 상하로 적층됨이 바람직하다. 이때, 상기 방전유닛(300)은 에폭시 등과 같은 별도의 접착제 없이도 쿨링채널(200) 사이에 안착된 상태를 유지할 수 있도록 상기 쿨링채널(200) 사이로 끼워맞춤 방식으로 삽입됨이 바람직하며, 쿨링채널(200)과 방전유닛(300) 간의 접촉면적이 최대한 넓게 확보될 수 있도록 상기 쿨링채널(200)의 상면과 저면은 평면 형상으로 형성되고 상기 방전유닛(300)은 평판 형상으로 형성됨이 더욱 바람직하다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 방전유닛(300)이 한 쌍의 유전체(310)와 하나의 전도체(320)로 구성되는 경우, 상기 전도체(320)로 고전압이 인가되었을 때 방전이 발생될 수 있도록 하기 위해서는 상기 전도체(320)와 유전체(310) 사이에는 약간의 공간이 확보되어야 하는데, 상기 유전체(310)와 전도체(320)의 상면과 저면이 매끄러운 평면으로 가공되면 상기 유전체(310)와 전도체(320) 사이에 공간이 확보되지 아니하게 되어 유전체(310)와 전도체(320) 사이로 산소가 지날 수 없다는 문제점이 발생된다.
따라서 상기 전도체(320)의 상면과 저면은 설정범위 이내의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공되어, 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간이 확보되도록 구성될 수 있다. 이때, 전도체(320)의 상면 및 저면의 평균거칠기가 너무 작으면 유전체(310)와 전도체(320) 간의 공간이 충분히 확보되지 못하게 되어 방전이 정상적으로 발생되지 못하게 될 우려가 있고, 전도체(320)의 상면 및 저면의 평균거칠기가 너무 크면 유전체(310)와 전도체(320) 간의 공간이 과도하게 커지게 되어 정전용량(Capacitance)값이 작아지게 되고 이에 따라 오존 발생량이 저하될 수 있다. 따라서 상기 전도체(320)의 상면과 저면은 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공됨이 바람직하다.
전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간이 확보되면, 방전유닛(300)의 측단으로 산소가 공급되었을 때 상기 산소는 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간으로 유입되어 관통홀(210)과 중심홀(302)에 의해 형성되는 공간측으로 유동될 수 있다. 따라서 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간으로 산소가 유입된 상태에서 전도체(320)에 고전압이 인가면, 상기 산소는 분해 및 재결합 과정을 거쳐 오존으로 변환된 후 오존배출관(700)으로 포집된다. 이와 같이 본 발명에 의한 오존발생장치를 이용하면, 각 방전유닛(300)에 의해 발생된 오존이 관통홀(210)과 중심홀(302)에 의해 형성되는 공간으로 모인 후 오존배출관(700)을 통해 외부로 배출되는바, 발생된 오존을 모으기 위한 별도의 유동관을 생략할 수 있어 구성이 단순해진다는 장점이 있다. 특히, 가장 상측에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀이 밀폐되도록 구성되면, 각각의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존 전량이 오존배출관(700)으로 포집될 수 있으므로, 보다 많은 양의 오존을 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이때, 관통홀(210)과 중심홀(302)의 내주면 경계선에 단턱이 형성되면 오존배출관(700)을 향해 흐르는 오존의 유동이 원활하게 이루어질 수 없으므로, 상기 관통홀(210)과 중심홀(302)의 내주면은 하나의 면을 이루도록 일치됨이 바람직하다. 즉, 상기 관통홀(210)과 중심홀(302)은 동일한 크기로 형성되며 중심축이 일치하도록 배열되어야 할 것이다.
또한, 본 실시예에서는 전도체(320)의 표면에 거칠기 가공을 함으로써 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간을 확보하는 구조만을 도시하고 있으나, 상기 전도체(320)의 표면은 매끄럽게 가공하고 유전체(310)의 표면에 거칠기 가공을 함으로써 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간을 확보할 수도 있다. 이와 같이 유전체(310)에 거칠기 가공을 하는 경우에 있어서도, 전도체(320)와 마주보는 측의 유전체(310) 표면은 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공됨이 바람직하다.
또한, 상기 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간을 확보하기 위한 방법으로는, 전도체(320)나 유전체(310)에 거칠기 가공을 하는 방법이외에 여러 가지 방법이 적용될 수 있다. 예를 들어, 전도체(320)와 유전체(310)가 서로 마주보는 두 개의 면을 매끄러운 평면으로 가공하지 아니하고 적어도 어느 일면에 굴곡을 형성함으로써, 전도체(320)와 유전체(310) 사이로 산소가 흐를 수 있도록 할 수도 있다. 이때, 상기 굴곡의 곡률은 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 확보되어야할 공간의 크기에 따라 적절히 설정되어야 할 것이다.
한편, 쿨링채널(200)과 냉각수 공급관(410)과 냉각수 배출관(420)은 전도성을 갖는 금속으로 제작되어, 접지단자역할을 하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 쿨링채널(200)과 냉각수 공급관(410)과 냉각수 배출관(420)이 전도성을 갖는 금속으로 제작되어 접지단자역할을 하게 되면, 도 1 및 도 2에 도시된 별도의 접지금속판(20)을 생략할 수 있는바, 오존발생장치의 구성이 한층 더 간략해진다는 이점이 있다.
또한, 본 실시예에서는 상기 유전체(310)가 쿨링채널(200)과 분리 가능한 구조만을 설명하고 있으나, 상기 유전체(310)는 쿨링채널(200)과 고정 결합될 수도 있다. 즉, 상기 한 쌍의 유전체(310)는 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면에 부착 또는 코팅되고, 상기 전도체(320)는 한 쌍의 유전체(310) 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되도록 장착될 수 있다. 이와 같이 유전체(310)가 쿨링채널(200)과 일체로 제작되면, 제작자는 한 쌍의 유전체(310) 사이로 전도체(320)를 삽입하는 공정만으로 방전유닛(300)의 장착을 완료할 수 있으므로, 제작이 용이해진다는 장점이 있다. 특히, 상기 유전체(310)가 쿨링채널(200)에 코팅되도록 구성되면, 유전체(310)를 제작하는 공정과 유전체(310)를 쿨링채널(200)에 결합하는 공정을 각각 수행할 필요 없이 한 번의 코팅 공정으로 유전체(310) 제작 및 결합을 완료할 수 있는바, 제조공정이 현저히 간단해진다는 이점이 있다.
본 실시예에서는 상기 유전체(310)가 전도체(320)의 상면과 저면을 덮도록 쌍으로 구비되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 유전체(310)와 전도체(320)는 각각 하나만 구비될 수도 있다. 즉, 상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 일측면에 접촉되는 유전체(310)와, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체(310) 사이에 장착되는 전도체(320)를 포함하여 구성될 수도 있다. 이와 같이 상기 전도체(320)의 일측면은 유전체(310)와 접촉되고 전도체(320)의 타측면은 쿨링채널(200)과 접촉되도록 구성되면, 전도체(320)의 일측면과 유전체(310) 사이에서만 오존이 생성되므로 배출되는 오존량이 다소 감소하게 되지만, 구성이 매우 간단해지므로 제조원가가 절감된다는 장점이 있다. 따라서 제작자는 본 발명에 의한 오존생성장치의 용도에 따라 상기 유전체(310)를 쌍으로 장착시킬 수도 있고 상기 유전체(310)를 하나만 장착시킬 수도 있다.
또한, 상기 언급한 바와 같이 유전체(310)가 하나만 구비되는 경우에 있어서도, 상기 유전체(310)는 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 일측면에 부착 또는 코팅될 수 있다. 물론, 이와 같은 경우 상기 전도체(320)는 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체(310) 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되어야 할 것이다.
도 9는 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예의 부분단면도이고, 도 10은 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예에 포함되는 방전유닛(300)의 분해사시도이다.
본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛(300)은, 전도체(320)의 표면에 거칠기 가공을 하지 아니하더라도 유전체(310)와 전도체(320) 간의 공간을 확보할 수 있도록, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 구비되는 하나 이상의 스페이서(330)를 더 포함하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 스페이서(330)가 추가로 구비되면, 전도체(320)와 유전체(310) 사이에는 스페이서(330)의 두께만큼의 공간이 확보되는바, 방전유닛(300)의 측단으로 공급되는 산소가 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간을 따라 흐를 수 있게 된다. 또한, 도 7 및 도 8에 도시된 실시예와 같이 전도체(320) 표면에 거칠기가공을 함으로써 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간을 확보하는 경우에는 전도체(320)의 거칠기가 각 부위별로 차이가 발생되므로 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간 크기를 정밀하게 조절할 수 없으나, 별도의 스페이서(330)를 이용하여 전도체(320)와 유전체(310)를 이격시키는 경우에는 스페이서(330)의 두께를 정밀하게 가공함으로써 전도체(320)와 유전체(310) 사이의 공간 크기를 정밀하게 조절할 수 있다는 장점이 있다.
물론, 전도체(320) 표면에 거칠기가공을 함으로써 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간을 확보하는 경우에는 공간 확보를 위한 별도의 구성요소가 필요 없으므로 제조원가가 절감된다는 장점이 있으므로, 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 공간을 확보하는 방법은 오존발생장치의 용도 및 여러 조건에 따라 자유롭게 선택될 수 있다.
한편, 별도의 스페이서(330)를 이용하여 산소가 지날 수 있는 공간을 확보하는 경우에는 유전체(310)가 없더라도 전도체(320)와 쿨링채널(200)이 직접 접촉되지 아니하므로, 상기 유전체(310)를 생략할 수 있다. 즉, 상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200) 사이에 위치되는 전도체(320)와, 상기 쿨링채널(200)과 상기 전도체(320)가 상호 이격되도록 상기 쿨링채널(200)과 상기 전도체(320) 사이에 삽입되는 하나 이상의 스페이서(330)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 고전압이 인가되는 전도체(320)와 접지단자 역할을 하는 쿨링채널(200) 사이에 유전체(310)가 존재하지 아니하는 경우에도 전도체(320)와 쿨링채널(200) 사이에서 방전현상이 발생될 수 있으므로, 오존이 발생될 수 있다.
도 11은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예에 포함되는 스페이서의 사시도이고, 도 12는 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 부분단면도이다.
쿨링채널(200) 및 전도체(320)가 복수 개 적층되면 하측에 위치하는 쿨링채널(200) 및 전도체(320)는 상측에 위치하는 쿨링채널(200) 및 전도체(320)의 하중을 인가받아 처짐 현상이 발생되는데, 이때 상기 스페이서(330)가 도 9 및 도 10에 도시된 실시예와 같이 제작되는 경우에는 쿨링채널(200) 및 전도체(320)의 처짐 현상에 의해 유전체(310)와 전도체(320) 사이의 이격공간 높이가 각 부위별로 상이해질 수 있다는 문제점이 있다. 즉, 유전체(310)와 전도체(320) 사이의 이격공간 중 스페이서(300)와 인접한 지점은 스페이서(300)의 두께만큼 높이가 확보되지만, 스페이서(300)로부터 일정 거리 이격된 지점은 쿨링채널(200) 및 전도체(320)의 처짐에 의해 스페이서(300)의 두께보다 높이가 낮아지는바, 각 지점 별로 방전효과가 상이해질 수 있다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 의한 오존발생장치에 적용되는 스페이서(330)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 유전체(310) 중 상기 전도체(320)를 향하는 면(상측 유전체(310)의 저면 및 하측 유전체(310)의 상면)을 덮을 수 있는 플레이트 형상으로 제작될 수 있다. 이때, 전도체(320)와 유전체(310) 사이에서 발생된 오존이 관통홀(210)을 통해 오존배출관(700)으로 배출될 수 있도록, 상기 스페이서 중 관통홀9210)과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되어야 할 것이다. 또한, 상기 스페이서(330) 중 전도체(320)를 향하는 면(상측 스페이서(330)의 저면 및 하측 스페이서(330)의 상면)에는 다수 개의 돌기(332)가 전면적에 걸쳐 형성되는바, 전도체(320)와 유전체(310) 사이에는 상기 돌기(332)의 높이만큼 공간이 확보된다. 이와 같이 상기 스페이서(330)가 다수 개의 돌기(332)를 구비하는 플레이트 형상으로 제작되면, 각각의 돌기(332)가 상측의 쿨링채널(200) 및 유전체(310)의 하중을 고르게 나누어 지지하게 되므로, 쿨링채널(200) 및 유전체(310)의 처짐이 발생되지 아니하게 되고 이에 따라 유전체(310)와 전도체(320) 사이의 이격공간 높이가 각 구간별로 고르게 확보된다는 장점이 있다.
또한, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 스페이서(330)가 작은 동전 크기로 제작되면, 각 스페이서(330)를 일정한 간격으로 정확하게 위치시켜야하므로 상기 스페이서(330) 장착에 다소 많은 시간이 소요된다는 단점이 있다. 그러나 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 스페이서(330)가 하나의 큰 플레이트 형상으로 제작되면 상기 스페이서(330) 장착이 간편해진다는 장점도 있다.
한편, 본 실시예에서는 다수 개의 돌기(332)를 구비하는 플레이트 형상의 스페이서(330)가 유전체(310)와 전도체(320)를 구비하는 방전유닛(300)에 적용되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 스페이서(330)는 유전체(310)가 생략된 방전유닛(300)에 적용될 수도 있다. 즉, 상기 스페이서(330)는, 상기 쿨링채널(200) 중 상기 전도체(320)를 향하는 면을 덮는 플레이트 형상을 이루되 상기 전도체(320)를 향하는 면에는 끝단이 상기 전도체(320)와 접촉되는 다수 개의 돌기(332)를 구비하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 고전압이 인가되는 전도체(320)와 접지단자 역할을 하는 쿨링채널(200) 사이에 유전체(310)가 존재하지 아니하는 경우에도 전도체(320)와 쿨링채널(200) 사이에 이격공간이 확보되면 방전현상이 발생될 수 있고 이에 따라 오존이 발생될 수 있다.
도 13은 본 발명에 의한 오존발생장치 제4 실시예에 포함되는 스페이서의 사시도이고, 도 14는 본 발명에 의한 오존발생장치 제4 실시예의 부분단면도이다.
상기 스페이서(330)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 양면이 상기 유전체(310) 및 전도체(320)와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공(334)이 형성되도록 구성될 수 있다. 상기 스페이서(330)가 복수 개의 관통공(334)이 형성되도록 구성되면, 상기 스페이서(330)가 유전체(310)와 전도체(320) 사이에 삽입되었을 때 상기 관통공(334)의 내부공간이 유전체(310)와 전도체(320) 간의 이격공간이 되는바, 상기 관통공(334)의 내부공간에서 방전이 이루어지게 된다.
이와 같이 상기 스페이서(330)가 복수 개의 관통공(334)을 갖는 플레이트 형상으로 제작되면, 쿨링채널(200)과 유전체(310)와 전도체(320)가 보다 안정적으로 적층될 수 있다는 장점이 있다.
한편, 본 실시예에서는 관통공(334)을 구비하는 플레이트 형상의 스페이서(330)가 유전체(310)와 전도체(320)를 구비하는 방전유닛(300)에 적용되는 경우만을 도시하고 있으나, 상기 스페이서(330)는 유전체(310)가 생략된 방전유닛(300)에 적용될 수도 있다. 즉, 상기 스페이서(330)는, 양면이 상기 쿨링채널(200) 및 전도체(310)와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공(334)이 형성되도록 구성될 수 있다.
도 15 는 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 쿨링채널의 분해사시도이고, 도 16은 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 안착판의 저면도이며, 도 17은 본 발명에 의한 오존발생장치 제5 실시예에 포함되는 쿨링채널의 단면도이고, 도 18은 본 발명에 의한 오존발생장치 제6 실시예의 부분단면도이다.
본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널(200)은 내부에 냉각수유로(220)가 보다 용이하게 형성될 수 있도록, 냉각수 공급관(410)이 측벽으로 연통되는 오목홈(202)이 상면에 형성되고, 상기 오목홈(202)에 끼워맞춤 방식으로 삽입되되 상기 냉각수 공급관(410)과 연통되는 유로홈(232)이 저면에 형성되는 안착판(230)을 더 포함하도록 구성될 수 있다.
이때, 상기 안착판(230)의 두께는 오목홈(202)의 깊이보다 약간 낮게 제작되어, 상기 안착판(230)이 오목홈(202)에 삽입되었을 때 안착판(230)의 상면과 오목홈(202)의 상측 입구 사이에 단턱이 형성된다. 이와 같은 단턱은 도 18에 도시된 바와 같이 스페이서(330)가 일부 삽입되도록 안착되는 안착홈(204) 역할을 하게 되는데, 상기 스페이서(330)가 안착홈(204)에 일부 삽입되도록 안착되면 전도체(320)를 한 쌍의 스페이서(330) 사이로 밀어 삽입시키거나 한 쌍의 스페이서(330) 사이에 삽입된 전도체(320)를 측방으로 당겨 인출시킬 때 상기 스페이서(330)가 움직이지 아니하고 고정된다는 장점이 있다. 즉, 전도체(320)의 수명이 다하여 상기 전도체(320)를 교체시키고자 할 때 상기 스페이서(330)가 전도체(320)와 함께 인출되거나 밀려 들어가지 아니하므로, 전도체(320) 교체작업이 보다 용이해진다는 장점이 있다.
한편, 쿨링채널(200) 중 안착판(230)이 안착되는 측의 반대편 즉, 쿨링채널(200)의 저면에도 스페이서(230)가 안착되므로 상기 쿨링채널(200)의 저면에도 안착홈(204)이 형성되어야 한다. 그러나 쿨링채널(200)의 저면에는 안착판(230)이 장착되지 아니하므로 상기 쿨링채널(200)의 저면에는 별도의 가공공정을 통해 안착홈(204)을 형성해야 할 것이다. 즉, 상기 안착홈(204)은 안착판(230)과 오목홈(202) 입구 간의 단차 발생을 통해 형성될 수도 있고, 쿨링채널(200)을 별도로 가공하는 공정을 통해 형성될 수도 있다. 따라서 상기 안착홈(204)은 도 15 내지 도 18에 도시된 실시예뿐만 아니라, 도 12 및 도 14에 도시된 실시예에도 적용될 수 있다.
또한, 상기 언급한 바와 같이 전도체(320)를 슬라이딩 방식으로 삽입시킬 때에는 상기 전도체(320)가 어느 정도 삽입되었는지를 용이하게 파악하기 어려우므로, 전도체(320)를 정확한 지점에 위치시키는 작업에 많은 어려움이 발생된다. 따라서 상기 쿨링채널(200)은 도 15에 도시된 바와 같이 상기 전도체(320)의 삽입거리를 한정하는 스토퍼(206)를 추가로 구비할 수 있다. 상기 전도체(320)가 한 쌍의 스페이서(330) 사이의 공간으로 삽입되었을 때 전방으로 과도하게 삽입되거나 좌우로 흔들리는 현상을 방지하기 위하여, 상기 스토퍼(206)는 전도체(320)의 선단과 좌우측단에 각각 접촉되도록 셋 이상 마련됨이 바람직하다.
이와 같은 스토퍼(206)는 도 15에 도시된 구조 이외에 도 12 및 도 14에 도시된 실시예에도 적용될 수 있다. 상기 스토퍼(206)가 도 12 및 도 14에 도시된 실시예에 적용되는 경우에는, 전도체(320)의 삽입위치만을 한정하는 것이 아니라 스페이서(330)의 삽입위치까지 한정하는 역할을 하게 된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100 : 챔버 110 : 절연바닥층
200 : 쿨링채널 210 : 관통홀
220 : 냉각수유로 300 : 방전유닛
310 : 유전체 320 : 전도체
330 : 스페이서 410 : 냉각수 공급관
420 : 냉각수 배출관 500 : 전원부
600 : 산소공급부 700 : 오존배출관
710 : 압력게이지 720 : 압력레귤레이터

Claims (22)

  1. 삭제
  2. 가운데 부위에 관통홀(210)이 형성되고 내부에 냉각수유로(220)가 구비되며, 상기 관통홀(210)이 겹치도록 병렬 배열되는 셋 이상의 쿨링채널(200);
    이웃하는 쿨링채널(200) 사이에 삽입되어 고전압이 인가되었을 때 방전을 발생시키도록 구성되며, 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에 중심홀(302)이 형성되는 방전유닛(300);
    상기 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)이 내부에 장착되는 챔버(100);
    상기 챔버(100) 내부로 산소를 공급하는 산소공급부(600);
    를 포함하여,
    상기 방전유닛(300)에 고전압이 인가되고 상기 쿨링채널(200)이 접지되었을 때 상기 방전유닛(300)의 측단으로 공급된 산소가 분해되어 오존이 발생되며, 발생된 오존이 상기 관통홀(210) 및 중심홀(302)이 이루는 내부공간을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관통홀(210)과 중심홀(302)이 교번으로 적층됨으로써 마련되는 공간과 연통되도록 장착되어, 상기 각각의 방전유닛(300)을 통해 생성되는 오존을 모아 상기 챔버(100) 외부로 배출시키는 오존배출관(700)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 오존배출관(700)의 일측은 상기 셋 이상의 쿨링채널(200) 중 일측 끝에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀(210)에 장착되고, 상기 오존배출관(700)의 타측은 상기 챔버(100)를 관통하여 상기 챔버(100) 외부로 인출되며,
    상기 셋 이상의 쿨링채널(200) 중 타측 끝에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀(210)은 밀폐되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다수 개의 쿨링채널(200)에 병렬로 연결되는 냉각수 공급관(410)과, 상기 다수 개의 쿨링채널(200)에 병렬로 연결되는 냉각수 배출관(420)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 쿨링채널(200)과 상기 냉각수 공급관(410)과 상기 냉각수 배출관(420)은 전도성을 갖는 금속으로 제작되어, 접지단자역할을 하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 쿨링채널(200)은 상기 관통홀(210)의 길이방향이 상하방향을 향하도록 적층되되 상면과 저면이 평면 형상으로 형성되고,
    상기 방전유닛(300)은 평판 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면에 각각 접촉되는 한 쌍의 유전체(310)와, 상기 한 쌍의 유전체(310) 사이에 장착되는 전도체(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면에 부착 또는 코팅되는 한 쌍의 유전체(310)와, 상기 한 쌍의 유전체(310) 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 전도체(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 일측면에 접촉되는 유전체(310)와, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체(310) 사이에 장착되는 전도체(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 일측면에 부착 또는 코팅되는 유전체(310)와, 이웃하는 두 쿨링채널(200)의 서로 마주보는 면 중 타측면과 상기 유전체(310) 사이에 끼워맞춤 방식으로 삽입되는 전도체(320)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도체(320)는 상기 유전체(310)와 마주보는 면이 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  13. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체(310)는 상기 전도체(320)와 마주보는 면이 0.1 내지 100㎛의 중심선 평균거칠기(Ra)를 갖도록 가공되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  14. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전도체(320)와 상기 유전체(310)가 서로 마주보는 두 개의 면 중 적어도 어느 하나의 면에 굴곡이 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  15. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방전유닛(300)은, 상기 전도체(320)와 유전체(310)가 상호 이격되도록 상기 전도체(320)와 유전체(310) 사이에 구비되는 하나 이상의 스페이서(330)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는, 상기 유전체(310) 중 상기 전도체(320)를 향하는 면을 덮는 플레이트 형상을 이루되 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되며, 상기 전도체(320)를 향하는 면 전체에 걸쳐 다수 개의 돌기(332)가 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는, 양면이 상기 유전체(310) 및 전도체(320)와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공(334)이 형성되고, 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  18. 가운데 부위에 관통홀(210)이 형성되고 내부에 냉각수유로(220)가 구비되며, 상기 관통홀(210)이 겹치도록 병렬 배열되는 셋 이상의 쿨링채널(200);
    이웃하는 두 쿨링채널(200) 사이에 위치되는 전도체(320)와, 상기 쿨링채널(200)과 상기 전도체(320)가 상호 이격되도록 상기 쿨링채널(200)과 상기 전도체(320) 사이에 삽입되는 하나 이상의 스페이서(330)를 포함하여, 고전압이 인가되었을 때 방전을 발생시키도록 구성되며, 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에 중심홀(302)이 형성되는 방전유닛(300);
    을 포함하고,
    상기 방전유닛(300)에 고전압이 인가되고 상기 쿨링채널(200)이 접지되었을 때 상기 방전유닛(300)의 측단으로 공급된 산소가 분해되어 오존이 발생되며, 발생된 오존이 상기 관통홀(210) 및 중심홀(302)이 이루는 내부공간을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는, 상기 쿨링채널(200) 중 상기 전도체(320)를 향하는 면을 덮는 플레이트 형상을 이루되, 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되며, 상기 전도체(320)를 향하는 면 전체에 걸쳐 다수 개의 돌기(332)가 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 스페이서(330)는, 양면이 상기 쿨링채널(200) 및 전도체(320)와 접촉되는 플레이트 형상을 이루되 복수 개의 관통공(334)이 형성되고, 상기 관통홀(210)과 대응되는 부위에는 개구부가 마련되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 전도체(320)는 한 쌍의 쿨링채널(200) 사이로 슬라이딩되어 삽입되며,
    상기 쿨링채널(200)은 상기 전도체(320)의 삽입거리를 한정하는 스토퍼(206)를 구비하되, 상기 스토퍼(206)는 상기 전도체(320)가 한 쌍의 쿨링채널(200) 사이의 공간으로 삽입되었을 때 상기 전도체(320)의 선단과 좌우측단에 각각 접촉되도록 셋 이상 마련되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 쿨링채널(200)은 상기 스페이서(330)가 접촉되는 면에 안착홈(204)이 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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