KR102475982B1 - Manufacturing apparatus for plasma activated water - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 플라즈마 활성수 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유전체관에 삽입된 방전극과 유전체관의 단부에 설치되는 전도전극 및 그 전도전극과 이격된 위치에 설치되는 대향전극을 포함하고, 전도전극과 대향전극 사이에서 발생하는 플라즈마 영역에 물을 분사하여 활성수를 제조하는 활성수 제조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma activated water production device, and more particularly, includes a discharge electrode inserted into a dielectric tube, a conduction electrode installed at an end of the dielectric tube, and a counter electrode installed at a position spaced apart from the conduction electrode, It relates to an activated water production device for producing activated water by spraying water into a plasma region generated between an electrode and a counter electrode.
플라즈마 활성수는 플라즈마와의 반응으로 각종 활성물질이 수중에 포함된 액체를 의미한다.Plasma active water means a liquid containing various active substances in water by reaction with plasma.
플라즈마 활성수는 각종 산업현장, 공공장소 등에서 각종기기, 손 등을 살균하고 세척하기 위한 용도로 사용되고, 오염물질의 정화처리, 식품의 세척 및 보존 등에도 활용이 시도되고 있다.Plasma activated water is used for sterilizing and washing various devices, hands, etc. in various industrial sites and public places, and is being used for purification of contaminants and washing and preservation of food.
그러한 활성수는, 플라즈마를 수면 또는 수중에서 발생시켜 수중에 오존, 활성라디칼 등의 물질을 생성시킴으로써 제조되고 있다.Such active water is produced by generating plasma on the surface of the water or in water to generate substances such as ozone and active radicals in the water.
도 1은 종래 플라즈마에 의해 물을 처리하는 장치에 관한 것으로서, 등록특허 제10-1069982호에 기재된 것이다. 1 relates to a device for treating water by conventional plasma, and is described in Patent Registration No. 10-1069982.
도 1을 참고하면, 종래의 제조장치는, 물속에 방전셀(1)을 2개 이상 설치하고, 물속에 설치된 방전셀(1) 사이에 플라즈마 방전을 일으켜 물을 활성수로 변환시키고 물에 존재하는 다양한 종류의 균을 살균할 수 있도록 구성된다.Referring to FIG. 1, in a conventional manufacturing apparatus, two or
위 장치는 일정 수준의 방전성능을 유지하기 위해, 방전전류 감지부(2) 및 전원제어부(3)에 의해 방전셀(1)에 공급되는 전류를 일정하게 제어한다.In the above device, the current supplied to the
한편, 도 2는 수중에서 플라즈마를 발생시켜 활성수를 제조할 수 있는 제조장치에 관한 것으로서, 등록실용신안 제20-0464612호에 기재된 것이다.On the other hand, Figure 2 relates to a manufacturing device capable of producing active water by generating plasma in water, which is described in Utility Model Registration No. 20-0464612.
도 2를 참고하면, 상수도 설비에 연결하여 흐르는 유수의 압력에 의해 유수의 공급과 활성수의 배출이 이루어질 수 있는 것으로서, 케이스(6)로 둘러싸인 유수공간(6a)을 제공하고, 유수공간(6a)에서 플라즈마에 의한 처리가 이루어진다.Referring to FIG. 2, the supply of running water and the discharge of active water can be made by the pressure of running water connected to a water supply facility, and a running
즉, 제1통수관(5a)을 통해 물이 케이스(6) 내부의 유수공간(6a)에 공급되고, 저온 플라즈마 발생부(7)를 거치면서 저온 플라즈마에 의해 살균 및 플라즈마 처리가 이루어지며, 저온 플라즈마에 의해 생성된 활성수를 제2통수관(5b)을 통해 출수시킨다.That is, water is supplied to the flowing
이에 따라, 흐르는 물을 연속적으로 플라즈마 처리하는 작용이 가능하다.Accordingly, it is possible to continuously plasma-treat the flowing water.
위의 종래 활성수 제조장치들은, 플라즈마를 물과 반응시키기 위해 수중에서 방전 또는 플라즈마를 발생시키고 있으나, 수중에서 방전의 개시가 용이하지 않고, 특히 흐르는 물 속의 경우, 플라즈마가 생성되더라도 안정적인 상태로 유지되기 어렵다.The above conventional active water production devices generate discharge or plasma in water to react the plasma with water, but it is not easy to start the discharge in water, especially in flowing water, and maintain a stable state even if plasma is generated. hard to be
이에 따라, 전술한 종래의 장치는, 물과 플라즈마의 반응이 균일하고 효과적으로 이루어질 수 없고, 양질의 활성수를 충분히 공급하기에는 적합하지 않은 문제가 있다.Accordingly, the above-described conventional apparatus has a problem in that the reaction between water and plasma cannot be uniformly and effectively performed, and is not suitable for sufficiently supplying high-quality active water.
본 발명은 상기와 같은 관점에서 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 물을 플라즈마 처리하여 활성수로 변환하는 과정에서 플라즈마의 발생 및 유지가 안정적으로 이루어질 수 있는 구조의 플라즈마 활성수 제조장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a plasma active water production device having a structure in which plasma generation and maintenance can be stably performed in the process of converting water into active water by plasma treatment will be.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 연속적으로 공급하는 물이 플라즈마와 안정적이고 균일하게 처리되도록 하여, 양질의 활성수를 얻을 수 있는 구조의 플라즈마 활성수 제조장치를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a plasma activated water production device having a structure capable of obtaining activated water of good quality by stably and uniformly treating continuously supplied water with plasma.
이에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 활성수 제조장치는, 유전체관과, 상기 유전체관의 내부에 위치하는 방전극과, 상기 유전체관의 단부에 설치되어 상기 방전극의 플라즈마를 전달하는 전도전극과, 상기 전도전극과 소정간격을 두고 설치되어 상기 전도전극과의 사이에 플라즈마를 발생시키기 위한 대향전극과, 상기 전도전극과 상기 대향전극 사이에 발생하는 플라즈마를 통과하도록 물을 분사하는 분사기를 포함함으로써, 물을 플라즈마와 반응시켜 활성수를 제조하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the apparatus for producing plasma activated water according to the present invention includes a dielectric tube, a discharge electrode located inside the dielectric tube, a conduction electrode installed at an end of the dielectric tube to deliver plasma of the discharge electrode, and the conduction electrode. A counter electrode installed at a predetermined interval from the electrode to generate plasma between the conductive electrode and an injector for spraying water to pass through the plasma generated between the conductive electrode and the counter electrode, It is characterized by producing active water by reacting with plasma.
또한, 본 발명은, 상기 방전극과 상기 전도전극 사이에 상기 유전체관의 단부의 내부에 유전체비드가 설치되고, 상기 방전극이 상기 유전체비드에 접촉하고 상기 유전체관의 단부에서 상기 전도전극이 상기 유전체비드와 접촉하는 것을 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention, a dielectric bead is installed inside the end of the dielectric tube between the discharge electrode and the conduction electrode, the discharge electrode is in contact with the dielectric bead, and the conduction electrode at the end of the dielectric tube is the dielectric bead Contact with is another characteristic.
또한, 본 발명은, 상기 전도전극은 도전성 금속으로 제작된 선재이고, 상기 전도전극은, 상기 선재를 절곡함으로써 형성되는 것으로서, 상기 유전체관의 단부를 감아 상기 유전체관의 외부에 부착되는 부착부와, 상기 부착부에서 연장되는 부분이고, 상기 유전체관의 내부로부터 상기 유전체비드가 이탈하지 않도록 접촉상태로 받치며 상기 대향전극과의 사이에서 플라즈마영역을 형성시키는 방전부가 포함되어 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, in the present invention, the conductive electrode is a wire made of a conductive metal, and the conductive electrode is formed by bending the wire, and an attachment portion attached to the outside of the dielectric tube by winding an end of the dielectric tube , It is a part extending from the attaching part, and a discharge part is included to support the dielectric bead in a contact state so that the dielectric bead does not escape from the inside of the dielectric tube and form a plasma region between the counter electrode. do.
또한, 본 발명은, 상기 유전체관의 길이방향을 기준으로 볼 때, 상기 방전극의 단부가 상기 부착부와 겹치지 않도록, 상기 방전극의 단부와 상기 부착부가 서로 이격된 위치에 배치됨으로써, 상기 방전극에서 상기 석영관의 내표면을 향하는 불꽃방전 또는 집중방전이 방지되는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention, when viewed in the longitudinal direction of the dielectric tube as a reference, the end of the discharge electrode and the attachment portion are disposed at a position spaced apart from each other so that the end portion of the discharge electrode does not overlap the attachment portion, so that in the discharge electrode Another feature is that spark discharge or concentrated discharge toward the inner surface of the quartz tube is prevented.
또한, 본 발명은, 상기 유전체관의 내부에 공기를 공급하는 공기공급기를 더 포함함으로써, 상기 유전체관의 내부에서 상기 전도전극을 거쳐 상기 대향전극을 향해 배출되는 공기의 유동이 발생하도록 하는 것을 또 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention further includes an air supplier for supplying air to the inside of the dielectric tube, so that a flow of air discharged from the inside of the dielectric tube through the conduction electrode toward the counter electrode occurs. with different characteristics.
또 다른 관점에서 본 발명은, 전술한 플라즈마 활성수 제조장치를 포함하고, 게이트부를 설치하여, 상기 게이트부를 통과하는 방역대상에 상기 활성수를 분사하여 소독을 실시하는 방역용 게이트장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the present invention provides a quarantine gate device including the above-described plasma activated water production device, installing a gate unit, and spraying the active water to a quarantine target passing through the gate unit for disinfection. to be characterized
본 발명의 플라즈마 활성수 제조장치는 전도전극과 대향전극 사이의 공기 중에서 플라즈마영역이 형성되도록 하고, 분사기가 그 플라즈마영역에 물을 분사하여 물이 플라즈마와 반응할 수 있도록 구성하고 있다.The apparatus for producing plasma activated water of the present invention is configured so that a plasma region is formed in the air between a conductive electrode and a counter electrode, and an injector injects water into the plasma region so that the water can react with the plasma.
이에 따라, 물과 플라즈마가 반응하는 과정에서도 플라즈마의 발생 및 유지가 원활히 이루어질 수 있고, 분사기가 연속적으로 물을 플라즈마영역에 분사하여 처리하고 있으므로 물에 대한 균일한 플라즈마처리가 용이하게 이루어질 수 있고, 다량의 물에 대하여도 균일한 처리가 이루어질 수 있다.Accordingly, even in the process of reacting water and plasma, the generation and maintenance of plasma can be smoothly performed, and since the injector continuously sprays and treats water in the plasma area, uniform plasma treatment for water can be easily performed, Even a large amount of water can be treated uniformly.
도 1은 종래 물을 플라즈마처리할 수 있는 장치에 관한 구성설명도
도 2는 종래 수중에서 플라즈마를 발생시켜 활성수를 제조할 수 있는 제조장치에 관한 단면구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치의 구성을 설명하는 구성설명도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치에서 플라즈마영역에 물이 분사되는 부분의 구성을 확대하여 도시하는 구성설명도
도 5의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치에서 전도전극의 구성을 설명하는 구성설명도
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치가 설치되어 활성수를 제조 및 공급할 수 있는 플라즈마 활성수 공급장치에 관한 것으로서, 정방향에서 본 단면구성도
도 7은 도 6에 따른 플라즈마 활성수 공급장치를 측방향에서 본 단면구성도
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치가 설치된 방역용 게이트장치에 관한 구성설명도1 is a configuration explanatory diagram of a device capable of plasma treating water in the related art
Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional manufacturing device capable of producing active water by generating plasma in water
Figure 3 is a configuration explanatory diagram explaining the configuration of a plasma activated water production device according to an embodiment of the present invention
4 is an explanatory diagram showing the configuration of a part where water is sprayed into a plasma region in an apparatus for producing plasma activated water according to an embodiment of the present invention in an enlarged manner.
Figure 5 (a) and (b) is a configuration explanatory diagram explaining the configuration of the conduction electrode in the plasma activated water production device according to an embodiment of the present invention
Figure 6 relates to a plasma activated water supply device capable of producing and supplying activated water by installing a plasma activated water production device according to an embodiment of the present invention, a cross-sectional view viewed from the forward direction
Figure 7 is a cross-sectional view of the plasma active water supply device according to Figure 6 viewed from the side
Figure 8 is a configuration explanatory diagram of a gate device for quarantine in which a plasma activated water production device is installed according to an embodiment of the present invention
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 활성수 제조장치(10)는, 유전체관(20)과, 상기 유전체관(20)의 내부에 위치하는 방전극(30)과, 상기 유전체관(20)의 단부에 설치되어 방전극(30)의 플라즈마를 전달하는 전도전극(40)과, 상기 전도전극(40)과 소정간격을 두고 설치되어 상기 전도전극(40)과의 사이에 플라즈마를 발생시키기 위한 대향전극(50)과, 상기 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이에 발생하는 플라즈마를 통과하도록 물을 분사하는 분사기(60)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the plasma activated
상기 유전체관(20)은 내부에서 방전극(30)에 의해 플라즈마가 발생하고 방전극(30) 및 유전체비드(70)를 수용하고 있으며, 하단부에 전도전극(40)이 설치되어 지지될 수 있다.The
유전체관(20)은 석영관이 가장 바람직하고, 유전체 재질인 세라믹관, 유리관 등도 가능하다.The
상기 방전극(30)은 대향전극(50)과 함께 전원(55)과 연결되어 유전체관(20) 내부에서 방전함으로서 플라즈마를 발생시키는 전극봉체이다. 전원(55)은 통상 플라즈마를 발생시키는 플라즈마용 고전압 전원이 사용될 수 있다.The
한편, 방전극(30)과 함께 플라즈마를 발생시키는 대향전극(50)은, 유전체관(20)의 하측으로 소정간격을 두고 설치되고, 유전체관(20)이나 후술하는 전도전극(40)보다 큰 면적의 판상으로 형성한다. On the other hand, the
유전체관(20)의 하단부와 대향하고 있는 판상의 대향전극(50)은 방전극(30)에서 방전되어 유전체관(20)의 하단부에서 흘러내리는 플라즈마가 대향전극(50)의 판면으로 흘러내려 플라즈마 영역이 협소해지지 않고 소정크기의 영역이 형성될 수 있도록 한다. In the plate-
유전체관(20)의 내부에는 방전극(30)의 단부가 유전체비드(70)와 접촉한 상태로 방전극(30)과 전도전극(40) 사이에서 유전체비드(70)가 설치된다.Inside the
유전체비드(70)는 구(球)형상으로 유전체관(20)의 내경보다 미소하게 작은 직경차이를 가지되, 바람직하게는 1~2mm의 상기 직경차이를 가지고, 유전체비드(70)는 복수개가 순차적층되도록 설치하며, 유전체비드(70)의 상단부에서 방전극(30)과 접촉하고 하단부에서 전도전극(40)과 접촉한다.The
유전체비드(70)는 방전극(30)에서 방전에 의해 발생하는 플라즈마를 유전체비드(70)의 표면을 따라 분사시켜 흘러내리도록 설치한 것이다.The
상기 유전체비드(70)가 없이 구성할 수도 있으나, 그 경우, 방전극(30)은 유전체관(20)의 내표면을 향해 방전이 이루어져 플라즈마를 생성하고, 불꽃방전이 발생할 가능성이 높아지므로, 유전체관(20)의 내구성을 약화시킬 수 있다. 즉, 유전체비드(70)가 없어도 방전극(30)으로부터 전도전극(40)을 향해 방전이 발생하여 전도전극(40)에서 대향전극(50) 사이에서 플라즈마영역(P)을 형성할 수 있으나, 유전체관(20) 내부에서 불꽃방전이나 집중방전이 발생하기 쉬우므로 불꽃방전이나 집중방전으로 인한 유전체관(20)의 파손을 방지하기 위해 유전체비드(70)를 설치하는 것이다.Although it may be configured without the
유전체비드(70)로 인해 방전극(30)에서 방전 시 발생한 플라즈마가 유전체비드(70)의 표면을 타고 전도전극(40)까지 분산하여 흘러내리듯이 발생할 수 있다.Due to the
유전체비드(70)의 형상은 반드시 구(球)형상일 필요는 없고 변형될 수도 있으나, 구(球)형상이 표면을 타고 플라즈마가 흘러내기기에 바람직한 형상이다.The shape of the
한편, 상기 전도전극(40)은 유전체관(20)의 단부에 설치되어 방전극(30)의 플라즈마를 전달하는 역할을 한다. 이에 따라, 방전극(30)에서 방전에 의해 발생한 플라즈마가 전도전극(40)을 거쳐 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이의 공간에 플라즈마영역(P)을 형성하게 된다.On the other hand, the
즉, 상기 전도전극(40)은 도전성 금속으로 제작되는 것으로서, 유전체비드(70)의 표면을 타고 흐르는 플라즈마를 전달받아, 대향전극(50)과의 사이에서 소정면적으로 퍼진 상태의 플라즈마영역(P)을 형성시키는 역할을 한다. 전도전극(40)의 하단부와 대향전극(50) 사이의 공간에서 플라즈마가 공기 중에 발생하여 플라즈마영역(P)이 형성된다.That is, the
플라즈마는 공기 중에서 발생하는 것이 가장 바람직하나, 플라즈마의 안정적 발생이 가능하다면, 공기를 대체할 수 있는 다른 종류의 기체 중에서 발생시키는 것도 가능하다.Plasma is most preferably generated in air, but if stable generation of plasma is possible, it is also possible to generate plasma in other types of gases that can replace air.
도 5의 (a) 및 (b)는 전도전극(40)의 구조를 예시하는 것으로서, 전도전극(40)은 도전성 금속으로 제작된 선재이고, 상기 선재를 절곡함으로써 형성된다.5(a) and (b) illustrate the structure of the
선재가 절곡되어 제작된 전도전극(40)의 구조를 살펴보면, 상기 유전체관(20)의 단부를 감아 유전체관(20)의 외부에 부착되는 부착부(41)와, 상기 부착부(41)에서 연장되는 부분이고, 유전체관(20)의 내부로부터 유전체비드(70)가 이탈하지 않도록 접촉상태로 받치며, 대향전극(50)과의 사이에서 플라즈마영역을 형성시키는 방전부(42)가 포함된다.Looking at the structure of the
부착부(41)는 코일형상으로 감긴 형태이고 유전체관(20)의 단부 외주면을 감아 파지하고 있으며, 그 코일형상의 끝부분이 유전체관(20)의 단부를 막고 있는 구조로 구부러져 방전부(42)가 형성된 것이다.The attaching
상기 유전체관(20)의 길이방향을 기준으로 볼 때, 방전극(30)의 단부가 부착부(41)와 겹치지 않도록, 방전극(30)의 단부와 부착부(41)가 서로 이격된 위치에 배치되도록 한다. When viewed in the longitudinal direction of the
즉, 도 4와 같이, 방전극(30)의 하측 단부가 상측에 위치하고 전도전극(40)의 부착부(41)는 그것보다 낮은 높이에 위치하여, 상하방향에서 서로 이격된 위치에 배치됨을 의미한다.That is, as shown in FIG. 4, the lower end of the
그와 같이 방전극(30)의 단부와 부착부(41)가 서로 이격되는 이격거리(Δh)는, 유전체관(20)의 길이방향을 기준으로, 부착부(41)가 가지는 높이의 1~3배가 바람직하다.As such, the distance Δh at which the end of the
이러한 구성은, 상기 방전극(30)에서 발생하는 방전이 도전성금속인 부착부(41)에 유도되어 유전체관(20)의 내표면(내주면)을 향해 발생할 수 있는 위험을 방지하고, 유전체비드(70)를 타고 흘러내리는 플라즈마발생을 원활하게 한다.This configuration prevents the risk that the discharge generated from the
상기 방전부(42)는 유전체관(20) 내부에 위치하는 유전체비드(70)와 접촉한 상태에서 유전체비드(70)가 외부로 흘러나오지 않도록 받치는 역할을 함과 동시에, 대향전극(50)과 근접한 상태에서 플라즈마를 대향전극(50)으로 분산하여 전달되는 부분이다.The
이에 따라, 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이에서 발생하는 플라즈마는, 상기 방전부(42)의 형상을 따라 커튼모양으로 플라즈마 영역이 형성된다.Accordingly, the plasma generated between the
즉, 도 5의 (a)의 방전부(42)는 직경이 점차 감소하는 나선형상이므로, 그 나선형상을 따라 대향전극(50)과의 사이에 나선궤적의 커튼 형상으로 플라즈마영역(P)이 형성되고, 도 6의 (b)의 방전부(42)는 일자로 코일형상을 가로지르는 형상이므로 그 일자형상을 따라 커튼모양으로 대향전극(50)과의 사이에 플라즈마영역(P)이 형성된다.That is, since the
균일한 플라즈마의 발생을 위해, 방전부(42)는 대향전극(50)과 나란하게 설치되도록 한다.To generate uniform plasma, the
한편, 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이의 영역에서, 방전부(42)의 형상을 따라 커튼모양으로 넓은 플라즈마 영역이 발생하도록 하기 위해, 유전체관(20)으로부터 공기가 배출될 수 있도록 공기공급기(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.Meanwhile, in the region between the
상기 공기공급기는 펌프와 공기공급호스를 포함하고, 유전체관(20)의 상단에 공기공급호스를 연결하여 유전체관(20)의 내부에 공기를 공급한다. The air supplier includes a pump and an air supply hose, and supplies air to the inside of the
유전체관(20)의 내부로 공급되는 공기는, 유전체관(20)의 내부에서 방전극(30)과 전도전극(40)을 거쳐 대향전극(50)을 향해 배출되는 공기의 유동이 발생한다.Air supplied to the inside of the
이러한 공기의 유동은 유전체관(20)의 내부에서 유전체비드(70)의 표면을 타고 프라즈마가 잘 흘러내리도록 유도할 뿐 아니라, 전도전극(40)의 방전부와 대향전극(50) 사이의 플라즈마 발생 시, 전도전극(40)으로부터 플라즈마가 대향전극(50)을 향해 진전되는 것을 보조함으로써, 커튼모양으로 넓은 플라즈마영역(P)이 원활히 형성되도록 유도할 수 있다.This flow of air not only induces the plasma to flow down well along the surface of the
상기 공기공급부가 미설치되어 유전체관(20) 내부로 공기의 공급이 없더라도, 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이에 플라즈마의 발생에는 문제가 없으나, 플라즈마가 불꽃방전의 형태로 발생되기 쉬워지고 플라즈마의 발생영역이 좁아질 가능성이 있다.Even if the air supply unit is not installed and there is no air supply to the inside of the
유전체관(20)에서 배출되는 공기의 공기압이 너무 높으면 분사기에서 분사되는 물이 플라즈마로 접근하는 것을 방해받을 수 있으므로, 분사기(60)의 분사압을 고려하여 공기공급기의 공급압이 과도하게 높지 않도록 조절될 필요가 있다.If the air pressure of the air discharged from the
한편, 상기 분사기(60)는 플라즈마영역(P)의 측방의 위치에 설치되는 것으로서, 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이에 발생하는 플라즈마를 통과하도록 물을 분사하는 부분이다.On the other hand, the
상기 분사기(60)는 물을 공기와 함께 분무하는 것이 바람직하다. 이는 물을 미소 입자로 형성하여 플라즈마영역(P)을 통과시킴으로써, 플라즈마와 물이 폭넓은 면적에서 반응할 수 있도록 할 수 있다.Preferably, the
물입자가 플라즈마영역(P)을 통과하고, 공기 및 플라즈마와 접촉하는 물입자 표면에서 플라즈마반응에 의해 오존과, 과산화수소, OH라디컬 등 활성물질이 다량으로 물입자에 생성되고 포함될 수 있다.Water particles pass through the plasma region P, and a large amount of active substances such as ozone, hydrogen peroxide, and OH radicals may be generated and included in the water particles by a plasma reaction on the surface of the water particles in contact with air and plasma.
플라즈마를 통과한 물입자의 내부에 오존, 활성라디칼물질이 포함됨으로써, 물의 살균이 이루어지고 내부 오염물질이 산화 분해된 상태가 될 수 있으며, 물에 포함된 활성물질로 인해 살균 및 산화분해능력을 가진다. 이에 따라, 플라즈마를 통과한 다량의 물입자를 모은 활성수는 세척대상물의 표면에 대한 소독, 세척에 활용될 수 있다.By including ozone and active radicals inside the water particles that have passed through the plasma, water is sterilized and internal contaminants can be oxidized and decomposed, and sterilization and oxidative decomposition ability can be improved due to the active substances contained in the water. have Accordingly, the active water that collects a large amount of water particles that have passed through the plasma can be used for disinfection and cleaning of the surface of the object to be cleaned.
상기 분사기(60)가 물을 분무 시, 도 4의 도면의 도시에도 불구하고, 플라즈마영역(P)에 형성되는 커튼형상의 플라즈마와 물의 분사방향이 서로 수직으로 교차하여, 분사되는 물이 플라즈마영역(P)의 넓은 면을 만나도록 하는 것이 바람직하다.When the
상기 분사기(60)가 물과 공기를 분무하는 분무영역은, 플라즈마가 발생하는 전도전극(40)과 대향전극(50) 사이의 공간 뿐 아니라, 상기 유전체관(20)의 단부를 포함함으로써, 유전체관(20)의 단부를 물이 적셔 냉각할 수 있도록 한다.The spraying area where the
유전체관(20)의 내부에서 플라즈마가 발생함으로써 유전체관(20)이 가열된 상태가 되고, 지속적인 열충격으로 유전체관(20)의 내구성이 취약해질 수 있다. 따라서, 분사기(60)는 플라즈마영역(P)에 물을 분사하여 물을 플라즈마와 반응시킴과 함께, 유전체관(20)의 단부도 물을 분무하여 냉각시킴으로써, 유전체관(20)을 플라즈마의 열충격으로부터 보호할 수 있다.As plasma is generated inside the
전술한 분사기(60)은 반드시 물과 공기를 함께 분무하여야 하는 것은 아니고, 단순히 물이 분산된 상태로 플라즈마영역(P)을 통과하도록 분사시킬 수도 있다. 예컨대, 많은 미세구멍을 가진 샤워기와 같이 물을 분사하는 방식이 될 수 있다.The above-described
다만, 분사기(60)에서 다량의 미세한 물방울이 공기와 함께 플라즈마영역(P)으로 분무되도록 구성하는 경우, 다량의 물입자가 미세화되고 플라즈마와 폭넓게 접촉하여 효과적이고 효율적인 플라즈마 처리가 되는 효과를 얻을 수 있다.However, when the
한편, 도 6 및 도 7은 전술한 플라즈마 활성수 제조장치(10)가 설치되어 활성수를 제조하고 공급할 수 있는, 플라즈마 활성수 공급장치(80)를 도시한다.Meanwhile, FIGS. 6 and 7 show a plasma activated
본 실시예의 플라즈마 활성수 공급장치(80)는, 상단이 덮개(87)의 의해 덮인 수조(86)가 구비되고, 수조(86)의 내부 중 수면의 상측에 플라즈마영역(P)이 형성되도록 플라즈마 활성수 제조장치(10)가 덮개(87)에 설치된다.Plasma activated
분사기(60)는 수면의 상측에서 수조(86)의 측벽에 설치되어 플라즈마영역(P)에 물을 분사한다.The
플라즈마영역(P) 및 분사기(60)의 하측의 위치에 수위센서(88)가 설치되어 수면이 항상 플라즈마영역(P) 및 분사기(60)의 하측에 형성되도록 조절된다.A
즉, 수위센서(88)가 수면을 감지하면, 수위센서(88)의 감지신호가 제어기(미도시)로 전달되고 제어기는 급수구(81)를 통한 물의 공급을 중지한다. 이후, 수위센서(88)가 수면을 감지하지 않는 경우 급수구(81)로 물의 공급을 재개한다.That is, when the
수조(86)의 하부에는 플라즈마 활성수 제조장치(10)에서 생성된 활성수가 수집되고, 수집된 활성수는 제어기의 제어신호에 따라 배수구(82)를 통해 배출될 수 있다.Activated water generated in the plasma activated
수조(86) 저부의 순환출구(83)가 펌프(84)에 의해 분사기(60)와 연결되고, 수조(86) 내부의 활성수는 순환출구(83)로부터 분사기(60)로 순환 공급되어 플라즈마 활성수가 생성되도록 분사된다. The
이에 따라, 수조(86)에 수집되는 활성수는 계속 순환하면서 플라즈마영역(P)을 통과한 후 수집됨으로써, 급수구(81)로 새로운 물이 공급되어 활성수가 희석되더라도 수조(86) 내의 활성수 농도를 소정치 이상으로 높일 수 있다. Accordingly, the active water collected in the
한편, 도 8은 통과하는 방역대상물에 대하여 소독을 실시하는 방역용 게이트장치(90)에 관한 것으로서, 전술한 실시예의 플라즈마 활성수 제조장치(10) 및 플라즈마 활성수 공급장치(80)가 설치되어 플라즈마 활성수를 생성하여 분사한다. On the other hand, FIG. 8 relates to a
상기 방역용 게이트장치(90)는 사람, 가축, 화물, 차량 등이 통과하는 게이트부(91)를 설치하고, 게이트부(91)를 통과하는 방역대상에 활성수를 분사하여 소독을 실시한다.The
상기 방역용 게이트장치(90)는, 본체부(92)의 내부에 플라즈마 활성수 제조장치(10) 및 플라즈마 활성수 공급장치(80)가 설치되어 활성수를 생산하고, 게이트부(91)에 방역 대상물이 통과시마다 감지센서가 감지하여 게이트부(91)의 노즐(93)을 통해 플라즈마 활성수를 분무한다.In the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 상기의 실시예는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에 있는 일 실시예에 불과하며, 동업계의 통상의 기술자에 있어서는, 본 발명의 기술적인 사상 내에서 다른 변형된 실시가 가능함은 물론이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the above embodiments are only one embodiment within the scope of the technical idea of the present invention, and for those skilled in the art, within the technical idea of the present invention Of course, other modified implementations are possible.
10; 플라즈마 활성수 제조장치 20; 유전체관
30; 방전극 40; 전도전극
41; 부착부 42; 방전부
50; 대향전극 60; 분사기
70; 유전체비드 80; 플라즈마 활성수 공급장치
81; 급수구 82; 배수구
83; 순환출구 84; 펌프
86; 수조 87; 덮개
88; 수위센서 90; 방역용 게이트장치
91; 게이트부 92; 본체부
93; 노즐 P; 플라즈마영역10; Plasma activated
30;
41;
50;
70;
81; water inlet 82; waterspout
83;
86;
88;
91;
93; nozzle P; plasma area
Claims (6)
상기 유전체관의 내부에 위치하는 방전극과,
상기 유전체관의 단부에 설치되어 상기 방전극의 플라즈마를 전달하는 전도전극과,
상기 전도전극과 소정간격을 두고 설치되어 상기 전도전극과의 사이에 플라즈마를 발생시키기 위한 대향전극과,
상기 전도전극과 상기 대향전극 사이에 발생하는 플라즈마를 통과하도록 물을 분사하는 분사기를 포함함으로써,
물을 플라즈마와 반응시켜 활성수를 제조하되,
상기 방전극과 상기 전도전극 사이에는 상기 유전체관의 단부의 내부에 유전체비드가 설치되고,
상기 방전극이 상기 유전체비드에 접촉하고 상기 유전체관의 단부에서 상기 전도전극이 상기 유전체비드와 접촉하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 활성수 제조장치dielectric tube,
A discharge electrode positioned inside the dielectric tube;
A conduction electrode installed at an end of the dielectric tube to deliver plasma of the discharge electrode;
a counter electrode installed at a predetermined interval from the conduction electrode to generate plasma between the conduction electrode and the counter electrode;
By including a sprayer for spraying water to pass through the plasma generated between the conductive electrode and the counter electrode,
Reacting water with plasma to prepare active water,
A dielectric bead is installed inside the end of the dielectric tube between the discharge electrode and the conduction electrode,
Plasma activated water production device, characterized in that the discharge electrode contacts the dielectric bead and the conduction electrode contacts the dielectric bead at the end of the dielectric tube
상기 전도전극은 도전성 금속으로 제작된 선재이고,
상기 전도전극은, 상기 선재를 절곡함으로써 형성되는 것으로서,
상기 유전체관의 단부를 감아 상기 유전체관의 외부에 부착되는 부착부와,
상기 부착부에서 연장되는 부분이고, 상기 유전체관의 내부로부터 상기 유전체비드가 이탈하지 않도록 접촉상태로 받치며, 상기 대향전극과의 사이에서 플라즈마영역을 형성시키는 방전부가 포함된 것을 특징으로 하는 플라즈마 활성수 제조장치According to claim 1,
The conductive electrode is a wire made of a conductive metal,
The conductive electrode is formed by bending the wire rod,
An attachment portion attached to the outside of the dielectric tube by winding an end of the dielectric tube;
Plasma activation characterized in that it includes a discharge part that is a part extending from the attachment part, supports the dielectric bead in a contact state so that the dielectric bead does not escape from the inside of the dielectric tube, and forms a plasma region between the opposite electrode and the water manufacturing device
상기 유전체관의 길이방향을 기준으로 볼 때, 상기 방전극의 단부가 상기 부착부와 겹치지 않도록, 상기 방전극의 단부와 상기 부착부가 서로 이격된 위치에 배치됨으로써,
상기 방전극에서 상기 유전체관의 내표면을 향하는 불꽃방전 또는 집중방전이 방지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 활성수 제조장치According to claim 3,
When viewed in the longitudinal direction of the dielectric tube as a reference, the end of the discharge electrode and the attachment portion are disposed at a position spaced apart from each other so that the end portion of the discharge electrode does not overlap the attachment portion,
Plasma activated water production device characterized in that the spark discharge or concentrated discharge toward the inner surface of the dielectric tube is prevented from the discharge electrode
상기 유전체관의 내부에 공기를 공급하는 공기공급기를 더 포함함으로써,
상기 유전체관의 내부에서 상기 전도전극을 거쳐 상기 대향전극을 향해 배출되는 공기의 유동이 발생하도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 활성수 제조장치The method of any one of claims 1, 3, and 4,
By further comprising an air supply for supplying air to the inside of the dielectric tube,
Plasma activated water production device, characterized in that to generate a flow of air discharged from the inside of the dielectric tube through the conductive electrode toward the counter electrode
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