KR101069688B1

KR101069688B1 - 접지판을 구비하는 오존발생장치

Info

Publication number: KR101069688B1
Application number: KR1020110028557A
Authority: KR
Inventors: 임준형; 전재선
Original assignee: 주식회사 에피솔루션
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2011-10-04

Abstract

본 발명에 의한 오존발생장치는, 고전압이 인가되는 전도층과, 일면이 상기 전도층을 덮는 유전체와, 일면이 상기 유전체의 타면을 덮는 접지판을 구비하는 방전유닛; 냉각수유로가 구비되며, 상기 접지판의 타면에 접촉되는 쿨링채널;을 포함하되, 상기 접지판은 상기 유전체를 향하는 일면에 돌출부가 형성되어, 상기 유전체와 상기 접지판 사이에 이격공간이 확보된다. 본 발명에 의한 오존발생장치는, 별도의 스페이서 없이도 유전체와 접지판 사이에 이격공간을 확보할 수 있고, 유전체와 접지판 사이의 이격거리를 현저하게 줄일 수 있으며, 복수 개의 방전유닛이 구비되더라도 구성의 단순화 및 소형화 구현이 가능하다는 장점이 있다.

Description

접지판을 구비하는 오존발생장치 {Ozone generating apparatus having grounding plate}

본 발명은 접지판을 구비하는 오존발생장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 별도의 스페이서가 없더라도 유전체와 접지판 사이의 공간이 확보될 수 있는 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 접지판(20)과, 상기 방전유닛(10) 및 접지판(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 접지판(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 접지판(20)을 접지시키면 하측 유전체(11)와 접지판(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 접지판(20) 사이의 방전공간을 지나면서 오존으로 분자결합구조가 변경된 후, 오존배출관(70)을 통해 외부로 배출된다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 오존발생장치는, 유전체(11)와 접지판(20) 사이에 이격 공간을 확보하기 위해서는 스페이서(16)가 필수적으로 요구되는바, 상기 스페이서(16) 제작 및 결합에 따른 제품의 제조원가 상승이 불가피하다는 단점이 있다. 또한, 유전체(11)와 접지판(20) 사이의 이격 간격이 작을수록 오존 생성효과가 높아지는데, 상기 스페이서(16)를 얇게 제작하는 데에는 한계가 있는바, 상기 유전체(11)와 접지판(20) 사이의 이격 간격을 줄이는 데에도 한계가 발생된다는 문제점이 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, 별도의 스페이서 없이도 유전체와 접지판 사이에 이격공간을 확보할 수 있고, 유전체와 접지판 사이의 이격거리를 현저하게 줄일 수 있으며, 복수 개의 방전유닛이 구비되더라도 구성의 단순화 및 소형화 구현이 가능한 오존발생장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 오존발생장치는,

고전압이 인가되는 전도층과, 일면이 상기 전도층을 덮는 유전체와, 일면이 상기 유전체의 타면을 덮는 접지판을 구비하는 방전유닛;

냉각수유로가 구비되며, 상기 접지판의 타면에 접촉되는 쿨링채널;

을 포함하되,

상기 접지판은 상기 유전체를 향하는 일면에 돌출부가 형성되어, 상기 유전체와 상기 접지판 사이에 이격공간이 확보된다.

상기 돌출부는, 상기 접지판의 타면으로부터 일면을 향하는 방향으로 상기 접지판을 타공하였을 때 상기 접지판의 일면에 형성되는 버(Burr)이다.

상기 버는 상기 접지판의 일면에 등간격으로 다수 개 형성된다.

상기 돌출부는, 상기 접지판의 타면을 가압하는 엠보싱가공을 하였을 때 상기 접지판의 일면에 형성되는 볼록돌기이다.

상기 볼록돌기는 상기 접지판의 일면에 등간격으로 다수 개 형성된다.

상기 유전체는 상기 전도층의 양면을 덮도록 쌍으로 구비되고, 상기 접지판은 각각의 유전체를 덮도록 쌍으로 구비된다.

상기 쿨링채널은, 가운데 부위에 관통홀이 형성되고 되고, 상기 관통홀이 겹치도록 셋 이상 병렬 배열되며,

상기 방전유닛은, 이웃하는 쿨링채널 사이에 삽입되고, 상기 관통홀과 대응되는 부위에 중심홀이 형성되어,

상기 방전유닛에 고전압이 인가되었을 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.

본 발명에 의한 오존발생장치는, 별도의 스페이서 없이도 유전체와 접지판 사이에 이격공간을 확보할 수 있고, 유전체와 접지판 사이의 이격거리를 현저하게 줄일 수 있으며, 복수 개의 방전유닛이 구비되더라도 구성의 단순화 및 소형화 구현이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 종래 오존발생장치의 분해단면도이다.
도 2는 종래 오존발생장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛과 쿨링채널의 분해사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 접지판의 사시도 및 부분단면도이다.
도 6은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널의 수평단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛과 쿨링채널의 분해단면도이다.
도 8은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛과 쿨링채널의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예에 포함되는 접지판의 사시도이다.
도 10은 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예의 단면도이다.
도 11은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 개략도이다.
도 12는 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예에 포함되는 방전유닛과 쿨링채널의 분해사시도이다.
도 13은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 오존발생장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛과 쿨링채널의 분해사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 접지판의 사시도 및 부분단면도이며, 도 6은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 쿨링채널의 수평단면도이다.

본 발명에 의한 오존발생장치는, 고전압이 인가될 때 방전을 발생시키는 방전유닛(300)과, 상기 방전유닛(300)을 냉각시키기 위한 쿨링채널(200)을 포함하여 구성된다. 상기 방전유닛(300)은, 고전압이 인가되는 전도층(320)과, 전도층(320)의 상면과 저면을 덮는 유전체(310)와, 상기 유전체(310)의 외측면 즉, 상측 유전체(310)의 상면과 하측 유전체(310)의 저면을 각각 덮는 접지판(330)으로 구성된다. 또한, 상기 쿨링채널(200)은 외부로부터 공급된 냉각수가 내부를 지난 후 배출될 수 있도록, 내부에 냉각수유로(210)가 형성된다.

한편, 방전유닛(300)은 통상적으로 유전체(310)와 접지판(330) 사이에 이격공간이 형성되어 이 공간에서 방전이 발생되도록 구성되는데, 본 발명에 의한 오존발생장치는 별도의 스페이서 없이도 유전체(310)와 접지판(330) 사이에 이격공간이 확보될 수 있도록, 접지판(330) 중 유전체(310)를 향하는 일면에 돌출부가 형성된다는 점에 특징이 있다. 이와 같이 접지판(330)에 돌출부가 형성되면, 유전체(310)와 접지판(330) 사이에 별도의 스페이서를 장착시키지 아니하더라도 유전체(310)와 접지판(330)이 상호 마주보는 두 면 사이에 돌출부 높이만큼의 이격공간을 확보할 수 있으므로, 부품수 감소를 통해 제조공정의 단순화 및 제품의 내부구성 단순화가 가능해지고, 제품의 소형화가 가능해진다는 이점이 있다.

이때, 접지판(330)에 돌출부를 형성하는 방법으로는 접지판(330)을 소성가공하는 방법이 가장 흔하게 사용될 수 있는데, 상기와 같은 소성가공 방식으로는 돌출부를 미세한 높이로 가공하기 어렵다는 문제점이 있다. 즉, 일반적인 소성가공으로는 수 ㎝나 수 ㎜의 높이를 갖는 돌출부를 형성할 수 있지만 수십 ㎛의 높이를 갖는 돌출부를 형성하기 어려우므로, 접지판(330)과 유전체(310) 사이의 이격공간 높이를 ㎛ 단위로 세팅하는데 많은 어려움이 있다.

본 발명에 의한 오존발생장치는 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록, 상기 접지판(330)을 타공하였을 때 발생되는 버(334)(Burr)를 상기 돌출부로 활용하도록 구성될 수 있다. 어떠한 금속판을 타공할 때 발생되는 버(334)는 금속판의 특성 및 펀치의 특성 등에 따라 다양한 크기로 형성되지만, 금속판과 펀치 등이 일정하게 유지되면 타공 시 발생되는 버(334)의 높이도 역시 일정하게 유지된다는 특정이 있다. 또한, 타공 시 발생되는 버(334)의 높이는 통상적으로 수십 ㎛에 이르므로, 상기 언급한 바와 같이 버(334)를 돌출부로 활용하게 되면 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간 높이를 수십 ㎛로 비교정 정확하게 유지시킬 수 있다는 장점이 있다. 이때, 상기 버(334)는 접지판(330) 중 유전체(310)를 향하는 일면에 형성되어야 하므로, 버(334) 형성을 위한 타공방향은 접지판(330)의 타면으로부터 일면을 향하도록 설정되어야 할 것이다.

한편, 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간이 모든 부위에 걸쳐 고르게 확보될 수 있도록, 상기 버(334)는 접지판(330)의 일면에 등간격으로 다수 개 형성됨이 바람직하다. 또한 상기 버(334)가 접지판(330)에 다수 개 형성되기 위해서는 접지판(330)의 각 부위에 관통공(332)이 다수 개 형성되어야 하는데, 이와 같이 접지판(330)에 다수 개의 관통공(332)이 형성되면 접지판(330)의 중량이 감소되므로, 오존발생장치의 경량화에 도움이 될 뿐만 아니라, 방전공간에서 발생되는 열기가 관통공(332)을 통해 쿨링채널(200)로 직접 전달되므로 방열효과 또한 향상된다는 장점이 있다.

본 실시예에서는 하나의 전도층(320)을 가운데에 두고, 유전체(310)와 접지판(330)이 전도층(320)의 상측과 하측으로 각각 적층되는 구조만을 도시하고 있으나, 상기 유전체(310)와 접지판(330)은 전도층(320)의 상측에만 적층되거나 전도층(320)의 하측에만 적층될 수도 있다. 그러나, 유전체(310)와 접지판(330)이 전도층(320)의 상측과 하측으로 각각 적층되면, 하나의 방전유닛(300)에 두 개의 방전공간이 확보되므로 보다 많은 양의 오존을 발생시킬 수 있다는 장점이 있다. 따라서 유전체(310)와 접지판(330)의 개수는 오존발생장치의 특성 및 용도 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.

도 7은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛(300)과 쿨링채널(200)의 분해단면도이고, 도 8은 본 발명에 의한 오존발생장치에 포함되는 방전유닛(300)과 쿨링채널(200)의 단면도이다.

본 발명에 의한 오존발생장치는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 접지판(330)에 형성된 버(334)에 의해 유전체(310)와 접지판(330) 사이에 이격공간이 확보된다. 따라서 방전유닛(300)의 일측방(도 8에서는 좌측방)으로부터 공급되는 산소는 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간을 지나면서 오존으로 전환된 후, 방전유닛(300)의 타측방(도 8에서는 우측방)으로 배출된다.

접지판(330)을 타공하는 과정에서 발생되는 버(334)의 높이는 매우 낮으므로, 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간이 접지판(330)에 형성된 버(334)에 의해 확보되도록 구성되면 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간이 매우 좁게 확보되고, 이에 따라 오존 생성 효과가 높아진다는 장점을 얻을 수 있다.

이때, 버(334)의 높이는 접지판(330)의 재질이나 타공 속도 등 여러 가지 조건에 따라 증감되는바, 사용자는 접지판(330)의 종류나 접지판(330)에 관통공(332)을 형성하는 공정을 적절히 조절함으로써 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격거리를 변경시킬 수 있다.

도 9는 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예에 포함되는 접지판(330)의 사시도이고, 도 10은 본 발명에 의한 오존발생장치 제2 실시예의 단면도이다.

상기 돌출부는, 도 3 내지 도 8에 도시된 실시예와 같이 타공 시 발생되는 버(334)(Burr)로 적용될 수도 있고, 도 9 및 도 10에 도시된 싱시예와 같이 접지판(330)의 타면을 가압하는 엠보싱가공을 하였을 때 상기 접지판(330)의 일면으로 돌출 형성되는 볼록돌기(336)로 적용될 수도 있다.

엠보싱가공에 의해 형성되는 볼록돌기(336)는 높이가 수 ㎛에 이르도록 제작되기 어려우므로, 도 9 및 도 10에 도시된 실시예는 도 3 내지 도 8에 도시된 실시예에 비해 유전체(310)와 접지판(330) 간의 간격이 비교적 크게 설정되기는 하지만, 돌출부 제작이 비교적 간단하고 수직방향의 압축력에 의해 돌출부가 변형 또는 파손될 우려가 감소된다는 장점이 있다. 따라서 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격거리가 수 ㎜로 확보되어야 하는 경우, 상기 돌출부는 도 9 및 도 10에 도시된 볼록돌기(336)로 적용됨이 바람직하다.

한편, 돌출부가 볼록돌기(336)로 적용되는 경우에 있어서도, 유전체(310)와 접지판(330) 사이의 이격공간이 모든 부위에 걸쳐 고르게 확보될 수 있도록, 상기 볼록돌기(336)는 접지판(330)의 일면에 등간격으로 다수 개 형성됨이 바람직하다.

도 11은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 개략도이고, 도 12는 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예에 포함되는 방전유닛(300)과 쿨링채널(200)의 분해사시도이며, 도 13은 본 발명에 의한 오존발생장치 제3 실시예의 단면도이다.

본 발명에 의한 오존발생장치는, 상기 방전유닛(300)이 복수 개 구비되어 한 번에 다량의 오존을 발생시킬 수 있도록 구성될 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 오존발생장치는, 가운데 부위에 관통홀(220)이 형성되고 내부에 냉각수유로(210)가 구비되며 상기 관통홀(220)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(220)과 대응되는 부위에 중심홀이 형성되는 방전유닛(300)을 포함하여 구성된다. 이때 방전유닛(300)은 도 12에 도시된 바와 같이 전도층(320)과 유전체(310)와 접지판(330)이 적층되는 구조로 구성되며, 전도층(320)과 유전체(310)와 접지판(330)에는 각각 중심홀(321, 311, 332)이 형성된다. 전도층(320)에 형성된 중심홀(321)과 유전체(310)에 형성된 중심홀(311)과 접지판(330)에 형성된 중심홀(332)은 모두 쿨링채널(200)의 관통홀(220)과 일치하도록 형성된다.

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 중심홀로 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(220)과 중심홀이 일치하게 되는바, 쿨링채널(200)과 방전유닛(300) 적층체의 가운데 부위에는 관통홀(220)과 중심홀에 의해 이루어지는 원기둥 형상의 내부공간이 형성된다. 따라서 각각의 방전유닛(300)에 의해 생성된 오존은 관통홀(220)과 중심홀이 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 11에서는 가장 하측에 위치하는 쿨링채널(200))의 관통홀(220)에 장착됨이 바람직하다. 또한, 모든 쿨링채널(200)의 관통홀(220)이 상하로 개방되어 있으면 관통홀(220)과 중심홀에 의해 이루어지는 공간으로 모인 오존이 오존배출관(700)을 통해 배출되지 아니하고 오존배출관(700)이 장착된 반대편 끝단에 위치하는 쿨링채널(200)(도 11에서는 가장 상측에 위치하는 쿨링채널(200))의 관통홀(220)을 통해 유출될 우려가 있다. 따라서 다수 개의 쿨링채널(200) 중 타측(오존배출관(700)이 장착된 반대편측) 끝에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀(220)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(220)과 중심홀이 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 커버(334)플레이트를 구비시켜야 하며, 상기 커버(334)플레이트의 내측으로 산소를 공급하기 위한 산소공급관을 각 커버(334)플레이트마다 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, 커버(334)플레이트나 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(220)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(210)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.

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 : 냉각수유로
220 : 관통홀 300 : 방전유닛
310 : 유전체 320 : 전도층
330 : 접지판 410 : 냉각수 공급관
420 : 냉각수 배출관 500 : 전원부
600 : 산소공급부 700 : 오존배출관
710 : 압력게이지 720 : 압력레귤레이터

Claims

고전압이 인가되는 전도층(320)과, 일면이 상기 전도층(320)을 덮는 유전체(310)와, 일면이 상기 유전체(310)의 타면을 덮는 접지판(330)을 구비하는 방전유닛(300);
냉각수유로(210)가 구비되며, 상기 접지판(330)의 타면에 접촉되는 쿨링채널(200);을 포함하되,
상기 접지판(330)은 상기 유전체(310)를 향하는 일면에 돌출부가 형성되어, 상기 유전체(310)와 상기 접지판(330) 사이에 이격공간이 확보되고,
상기 쿨링채널(200)은, 가운데 부위에 관통홀(220)이 형성되고 되고, 상기 관통홀(220)이 겹치도록 셋 이상 병렬 배열되며,
상기 방전유닛(300)은, 이웃하는 쿨링채널(200) 사이에 삽입되고, 상기 관통홀(220)과 대응되는 부위에 중심홀이 형성되어,
상기 방전유닛(300)에 고전압이 인가되었을 때 상기 방전유닛(300)의 측단으로 공급된 산소가 분해되어 오존이 발생되며, 발생된 오존이 상기 관통홀(220) 및 중심홀이 이루는 내부공간을 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 접지판(330)의 타면으로부터 일면을 향하는 방향으로 상기 접지판(330)을 타공하였을 때 상기 접지판(330)의 일면에 형성되는 버(334)(Burr)인 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제2항에 있어서,
상기 버(334)는 상기 접지판(330)의 일면에 등간격으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제1항에 있어서,
상기 돌출부는, 상기 접지판(330)의 타면을 가압하는 엠보싱가공을 하였을 때 상기 접지판(330)의 일면에 형성되는 볼록돌기(336)인 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제4항에 있어서,
상기 볼록돌기(336)는 상기 접지판(330)의 일면에 등간격으로 다수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제1항에 있어서,
상기 유전체(310)는 상기 전도층(320)의 양면을 덮도록 쌍으로 구비되고, 상기 접지판(330)은 각각의 유전체(310)를 덮도록 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 쿨링채널(200)과 방전유닛(300)이 내부에 장착되는 챔버(100)와, 상기 챔버(100) 내부로 산소를 공급하는 산소공급부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제8항에 있어서,
상기 관통홀(220)과 중심홀이 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.
제9항에 있어서,
상기 오존배출관(700)의 일측은 상기 셋 이상의 쿨링채널(200) 중 일측 끝에 위치하는 쿨링채널(200)의 관통홀(220)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(220)은 밀폐되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
제1항에 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.