KR101211861B1 - 오존발생장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형으로 간단하게 제조할 수 있도록 하는 오존발생장치에 관한 것으로, 결합부재에 방전관이 끼움결합되는 과정에서, 제 1 전극부가 방전관의 방전공간 중앙에 위치되고, 제 2 전극부가 방전관의 외주연에 접촉되므로, 조립이 간단해지고, 생산성이 향상되며, 가격이 저렴해지고, 소형으로 제조할 수 있게 되는 효과가 있다. 또한, 외부 공기가 관통공을 통해서 방전관의 방전공간으로 유입되므로, 방전관으로 유입되는 공기의 양이 일정해지고, 이에 따라, 배출되는 오존의 양 또한 일정해지게 되는 효과가 있다.

Description

오존발생장치{Ozone Generating Apparatus}

본 발명은 오존발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소형으로 간단하게 제조할 수 있도록 하고, 배출되는 오존의 양이 일정해지도록 하는 오존발생장치에 관한 것이다.

일반적으로 오존은 산소원자 3개가 결합한 분자로서, 염소에 비해 강한 산화력이 있기 때문에 많은 유해화합물의 산화분해, 세균의 저감, 불활성화의 작용을 가지며, 염소에 비하여 소량, 단시간으로 살균, 소독의 효과를 발휘한다. 또한, 오존 분자는 불안정한 기체로서, 일정 시간이 지난 후에는 하나의 산소원자와 산소분자로 해리되어 안정한 상태로 되고자 하는 성질이 있으며, 이때, 활성산소원자를 방출하므로 강한 산화력을 발휘한다. 이와 같은 오존의 강한 산화력을 이용하여, 공기나 물의 정화, 탈취, 표백 등의 분야에 널리 사용되고 있다.

이러한 오존을 생성하는 방법은 세라믹방전법, 무성방전법, 전해법, 광화학반응법, 방사선조사법, 고주파전계법 등이 있다. 이 중에서 무성방전법은 에너지 효율면, 성능의 안전성, 조작 및 제어의 간편성 등에서 가장 우수하기 때문에 상용화된 오존발생장치에서 많이 활용되고 있다. 무성방전법은 2개의 전극 사이에 세라믹이나 유리와 같은 유전체(Dielectric)를 삽입한 후 교류 전압을 인가하면 전극과 유전체 간극 사이에 방전이 일어나며 이 간극 사이에 산소를 공급하면 산소분자가 해리되고, 해리된 산소원자가 다른 산소분자와 결합하여 오존이 생성된다.

그리고 무선방전법을 이용하여 오존을 발생시키는 오존발생장치는 그 크기가 비교적 작아, 냉장고, 싱크대 등에 내장될 정도로 소형화되고 있으며, 오존발생장치의 활용이 점차 확대됨에 따라, 보다 간단하고 간소화된 오존발생장치가 요구되고 있다.

도 1은 종래 오존발생장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래 오존발생장치는 고압의 방전에 필요한 고압 전원을 공급하는 전원공급부(200)와, 내부에 방전공간(102)을 구비하는 방전관(100)과, 방전관(100)의 내부 일측에 위치되며 제 1 전극을 형성하는 제 1 전극부(120)와, 상기 방전관(100)의 내경을 감싸도록 코팅되는 유전체관(110)과, 상기 방전관(100)을 고정하는 고정부(115)와, 고정부(115)의 단부에 위치되어 제 2 전극을 형성하는 제 2 전극부(125)를 포함한다. 그리고 전원공급부(200)에서 제 1 전극부(120)와 제 2 전극부(125)로 교류 전압을 가하면, 제 1 전극부(120)와 제 2 전극부(125) 사이의 방전공간(102)에 무성 방전이 생성되며, 이때, 방전공간(102)에 공기가 주입되어 오존이 생성된다.

그러나 이러한 종래 오존발생장치는 제 1 전극부(120)의 단부가 방전관(100) 내부 일측에 고정되도록 하기 위하여 별도의 고정부(115)를 구비해야 하므로, 전체 부피가 커지게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 조립이 간단하고 소형으로 제조할 수 있도록 하는 오존발생장치를 제공하도록 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 방전공간을 구비하며 도전성 재질로 형성되는 방전관; 상기 방전관의 일단부가 끼움 결합되도록 오목부를 포함하는 결합부재; 상기 오목부의 저면에서 상기 방전관의 상기 방전공간으로 돌출되는 제 1 전극부; 및 상기 오목부의 측방에서 상기 방전관의 외주연 일단부 방향으로 위치되어 상기 방전관의 외주연에 접촉되는 제 2 전극부를 포함하고, 외부 공기가 상기 방전관의 상기 방전공간으로 유입되도록 상기 방전관에 하나 이상의 관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치를 제공한다.

또한, 상기 관통공은 상기 제 1 전극부의 단부와 대향 위치되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치를 제공한다.

또한, 상기 방전관의 타단부에 고정부재가 결합되되, 상기 고정부재는 상기 방전관의 타단부에 결합되는 끼움부와, 상기 끼움부의 저면에서 외측 방향으로 형성되는 배출유로를 구비하고, 상기 방전공간으로 유입된 외부공기가 상기 배출유로를 통하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치를 제공한다.

본 발명에 따른 오존발생장치는 결합부재에 방전관이 끼움결합되는 과정에서, 제 1 전극부가 방전관의 방전공간 중앙에 위치되고, 제 2 전극부가 방전관의 외주연에 접촉되므로, 조립이 간단하여, 생산성이 향상되고, 가격이 저렴해지며, 소형으로 제조할 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 오존발생장치는 외부 공기가 관통공을 통해서 방전관의 방전공간으로 유입되므로, 방전관으로 유입되는 공기의 양이 일정해지고, 이에 따라, 배출되는 오존의 양 또한 일정해지게 되는 효과가 있다.

도 1은 종래 오존발생장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치를 분해하여 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치의 방전관에 결합부재가 결합되는 상태를 단면으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치의 방전관에 생성된 오존이 외부로 배출되는 상태를 단면으로 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치를 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치를 분해하여 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치는 방전관(10), 결합부재(20), 전원공급부(미도시), 제 1 전극부(30), 제 2 전극부(31) 및 고정부재(25)를 포함한다.

방전관(10)은 금, 은, 동, 알루미늄, 주석, 아연, 스테인레스 등 전기가 통전되는 도전성 재질을 포함하며, 기둥 형상으로 길게 형성되어, 그 내부에 방전공간(10a)이 구비된다. 그리고 방전관(10)의 길이방향 양 단부는 개방되어 있으며, 개방된 양 단부에 각각 결합부재(20)와 고정부재(25)가 끼워진다. 그리고 방전관(10)의 외주연에서 후술하는 제 1 전극부(30)의 단부와 대향되는 위치에는 관통공(12)이 형성되어, 외부 공기가 방전관(10)의 방전공간(10a)으로 유입된다.

결합부재(20)는 방전관(10)의 길이방향 일단부에 결합되는 것으로, 방전관(10)의 일단부에 위치되는 결합본체(22)와, 결합본체(22)의 일측에 방전관(10)의 일단부가 끼워지도록 오목하게 형성되는 오목부(23)와, 결합본체(22)의 타측에 외부 기기와의 결합을 위한 결합부(24)를 포함한다. 이처럼 결합부재(20)는 오목부(23)를 통하여 방전관(10)의 일단부와 간단하게 끼움 결합 되므로, 그 구조 및 제조 과정이 간단해지고, 상기 결합부(24)를 통하여 외부기기와 용이하게 결합되므로, 후술하는 고정부재(25)와 함께, 방전관(10)을 외부기기에 용이하게 고정시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

상기 전원공급부는 제 1, 2 전극부(30, 31)로 각각 제 1, 2 전극을 인가하는 것으로, 방전관(10)의 외측에 위치된다.

제 1 전극부(30)는 상기 전원공급부로부터 제 1 전극, 예를 들면 양극(+극)이 인가되도록 구성된다. 이러한 제 1 전극부(30)는 일측은 상기 전원전극부와 연결되고 타측은 결합본체(22)의 내부를 관통하여 오목부(23)의 저면에서 방전관(10)의 방전공간(10a)으로 돌출된다.

제 2 전극부(31)는 상기 전원전극부로부터 제 2 전극, 예를 들면 음극(-극)이 인가되도록 구성된다. 이러한 제 2 전극부(31)는 일측은 상기 전원전극부와 연결되고 타측은 결합본체(22)의 내부를 관통하여 오목부(23)의 측방에서 방전관(10)의 외주연 일단부 방향에 위치된다. 이때, 제 2 전극부(31)의 단부는 방전관(10)의 외주연 일단부에 접촉되어, 제 2 전극이 방전관(10)의 외주연으로 인가된다.

고정부재(25)는 방전관(10)의 타단부에 끼워지는 것으로, 방전관(10)의 타단부에 위치되는 고정본체(26)와, 고정본체(26)의 일측에 방전관(10)의 타단부가 끼워지도록 형성되는 끼움부(27)와, 외부 기기와의 용이한 결합을 위하여, 고정본체(26)의 타측에서 그 상부와 하부에 형성되는 고정부(29)를 포함한다. 그리고 고정부재(25)는 끼움부(27)를 통하여 방전관(10)의 타단부와 간단하게 끼움 결합 되며, 상기 고정부(29)를 통하여 외부기기와 용이하게 결합되어, 방전관(10)을 외부기기에 용이하게 고정시킬 수 있게 된다.

그리고 고정본체(26) 내부에는 배출유로(28)가 형성된다. 배출유로(28)의 일측은 끼움부(27)를 관통하여 방전관(10)의 방전공간(10a)과 연결되고, 배출유로(28)의 타측은 고정본체(26)의 타측을 관통하여 고정본체(26)의 외측방향에 위치되어, 방전관(10)의 방전공간(10a)에서 생성되는 오존이 배출유로(28)를 타고 방전관(10)의 외부로 배출된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치의 방전관에 결합부재가 결합되는 상태를 단면으로 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 방전관(10)과 결합부재(20)는 상호 끼움 결합되는 것으로, 방전관(10)의 길이방향 일단부가 결합부재(20)의 오목부(23)에 삽입되어 결합된다. 이때, 제 1 전극부(30)가 결합부재(20)의 오목부(23)에서 방전관(10)의 방전공간(10a) 방향으로 돌출되고, 제 2 전극부(31)가 결합부재(20)의 오목부(23)의 내측방에서 방전관(10)의 외주연 일단부와 접촉된다.

이처럼 본 발명은 제 1 전극부(30)를 방전관(10)의 중앙에 위치시키기 위한 별도의 구성요소 없이, 결합부재(20)에 방전관(10)이 끼움결합되는 과정에서 제 1 전극부(30)가 방전관(10)의 방전공간(10a) 중앙에 위치된다. 또한, 제 2 전극부(31)를 방전관(10)의 외주연에 위치시키기 위한 별도의 구성요소 없이, 결합부재(20)에 방전관(10)이 끼움결합되는 과정에서, 제 2 전극부(31)가 방전관(10)의 외주연에 접촉된다. 이에 따라, 본 발명은 조립이 간단해지고, 생산성이 향상되며, 가격이 저렴해지고, 소형으로 제조할 수 있게 되는 효과가 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 오존발생장치의 방전관에 생성된 오존이 외부로 배출되는 상태를 단면으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 제 1, 2 전극부(30, 31)로 전원이 공급되면, 제 1 전극부(30)에 제 1 전극이 인가되고, 제 2 전극부(31)에 제 2 전극이 인가되어, 제 2 전극과 접촉된 방전관(10)에 제 2 전극이 인가된다. 그러면 제 1 전극부(30)와 방전관(10) 사이의 방전공간(10a)에 무성 방전이 생성되며, 이때, 방전공간(10a)에 있는 공기 중에 함유된 산소 분자가 방전에 의한 전기 화학반응을 일으켜 오존이 생성된다.

그리고 오존이 생성되는 동안, 방전관(10) 내부 기압과 외부 기압 간에 발생되는 기압차에 의하여, 외부 공기가 관통공(12)을 통하여 방전관(10)의 방전공간(10a)으로 유입됨과 동시에, 생성된 오존을 배출유로(28)로 이동시키게 되어, 방전관(10)의 방전공간(10a)에서 생성된 오존이 배출유로(28)를 통하여 방전관(10) 외부로 용이하게 배출되는 효과가 있다.

또한, 외부 공기가 관통공(12)을 통해서 방전관(10)의 방전공간(10a)으로 유입되므로, 방전관(10)으로 유입되는 공기의 양이 일정해지고, 배출되는 오존의 양 또한 일정해지게 되는 효과가 있다.

본 발명은 상기 실시예에서 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10: 방전관 10a: 방전공간
12: 관통공 20: 결합부재
22: 결합본체 23: 오목부
24: 결합부 25: 고정부재
26: 고정본체 27: 끼움부
28: 배출유로 29: 고정부
30: 제 1 전극부 31: 제 2 전극부

Claims (3)

1. 내부에 방전공간을 구비하며 도전성 재질로 형성되는 방전관;
   상기 방전관의 일단부가 끼움 결합되도록 오목부를 포함하는 결합부재;
   상기 오목부의 저면에서 상기 방전관의 상기 방전공간으로 돌출되는 제 1 전극부; 및
   상기 오목부의 측방에서 상기 방전관의 외주연 일단부 방향으로 위치되어 상기 방전관의 외주연에 접촉되는 제 2 전극부를 포함하고,
   외부 공기가 상기 방전관의 상기 방전공간으로 유입되도록 상기 방전관에 하나 이상의 관통공이 형성되고,
   상기 방전관의 타단부에 고정부재가 결합되되,
   상기 고정부재는 상기 방전관의 타단부에 결합되는 끼움부와, 상기 끼움부의 저면에서 외측 방향으로 형성되는 배출유로를 구비하고,
   상기 방전공간으로 유입된 외부공기가 상기 배출유로를 통하여 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 관통공은 상기 제 1 전극부의 단부와 대향 위치되는 것을 특징으로 하는 오존발생장치.
   
3. 삭제

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