KR102495509B1 - 모듈형 수냉식 오존발생장치 - Google Patents

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KR102495509B1
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이주봉
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세건하이테크(주)
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Abstract

본 발명은 방전세관을 방전관, 메쉬형태의 방열층, 접지전극층을 형성하여 오존의 생성시에 발생된 열은 방열층 및 접지전극층을 거쳐 냉각수를 통해 전도방식으로 신속하게 제거할 수 있도록 하여 다수개의 방전세관이 장착된 오존발생장치를 착탈식으로 설치할 수 있는 모듈형 수냉식 오존발생장치에 관한 것이다.
본 발명은 소정형상의 몸체(1000)와, 몸체(1000)의 내부를 산소가 유입되는 구역, 냉각수가 위치하는 구역 및 오존이 배출되는 구역으로 분리하는 전도체 재질의 제1 분리부(2000) 및 제2 분리부(3000)와, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000)를 관통하여 착탈식으로 체결되며 산소를 공급받아 고전압 방전으로 오존을 생성하여 배출하는 오존발생모듈(4000)과, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000) 사이로 공급되는 냉각수(5000)와, 제1 분리부(2000) 또는 제2 분리부(3000)로 연장되는 접지라인(6000)을 포함한다.

Description

모듈형 수냉식 오존발생장치{Modular type water-cooled ozone generator}
본 발명은 방전세관을 방전관, 메쉬형태의 방열층, 접지전극층을 형성하여 오존의 생성시에 발생된 열은 방열층 및 접지전극층을 거쳐 냉각수를 통해 전도방식으로 신속하게 제거할 수 있도록 하여 다수개의 방전세관이 장착된 오존발생장치를 착탈식으로 설치할 수 있는 모듈형 수냉식 오존발생장치에 관한 것이다.
오존(O3)은 산소 원자가 3개 결합된 형태의 강력한 산화력과 살균력을 가진 물질로서, 공기나 물속의 불순물을 산화시켜 제거하거나 식품 내 세균을 멸균시키는 능력이 탁월하여 살균장치, 정수장치, 폐수 처리장치, 탈취장치 및 폐기물 처리장치 등에 사용되고 있다.
이러한 오존은 일반적인 대기 상태에 항상 소량(통상 0.01~0.03 PPM)이 존재하고 있지만, 쉽게 분해되는 등 불안정한 상태이기 때문에, 이를 산업적으로 이용하기 위해서는 인공적으로 발생시키는 장치가 필요하게 되었고 이에 따라 개발된 것이 오존발생장치(ozonizer)이다.
오존발생장치는 3O2 + E <--> 2O3 + ΔH(발열반응/가역반응)의 반응을 이용하는 것으로, 일반적으로 세라믹이 코팅된 유전체관과, 세라믹이 코팅된 수냉식 전극관을 양극으로 하고, 다른 한 금속면을 음극으로 만들어 병렬로 다수의 방전관을 연결하여 사용되고 있다. 그러나, 이 방법은, 100g/hr 정도의 소용량에 서는 고효율 오존발생방법으로 효과적이나, 대용량에서는 한계가 있다는 문제점을 가지고 있다.
이러한 오존발생장치는 방전이 발생하기 위하여 고압전극에 별도의 세라믹을 코팅하거나 굵고 두꺼운 유전체관을 사용하여 방전효율이 감소되는 문제가 있다.
대한민국등록특허 10-1354145(14.01.15)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방전세관을 방전관, 메쉬형태의 방열층, 접지전극층을 형성하여 오존의 생성시에 발생된 열은 방열층 및 접지전극층을 거쳐 냉각수를 통해 전도방식으로 신속하게 제거할 수 있도록 하여 다수개의 방전세관이 장착된 오존발생장치를 착탈식으로 설치할 수 있는 모듈형 수냉식 오존발생장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 해결과제는 냉각수의 주입하는 동안에 공기를 분사하여 냉각수가 정체되는 것을 방지하면서 방전세관에 고르게 흐르도록 할 수 있는 모듈형 수냉식 오존발생장치를 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치는 소정형상의 몸체(1000)와, 몸체(1000)의 내부를 산소가 유입되는 구역, 냉각수가 위치하는 구역 및 오존이 배출되는 구역으로 분리하며 다수개의 오존발생모듈고정홀(2100,3100)이 관통 형성된 전도체 재질의 제1 분리부(2000) 및 제2 분리부(3000)와, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000)를 관통하여 착탈식으로 체결되며 산소를 공급받아 고전압 방전으로 오존을 생성하여 배출하는 오존발생모듈(4000)과, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000) 사이로 공급되는 냉각수(5000)와, 제1 분리부(2000) 또는 제2 분리부(3000)로 연장되는 접지라인(6000)을 포함하며,
오존발생모듈(4000)은, 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 일단을 고정하면서 산소를 방전세관(4300)의 내부로 공급하는 제1 고정부(4100)와; 제2 분리부(3000)의 오존발생모듈고정홀(3100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 타단을 고정하면서 방전세관(4300)에서 생성된 오존을 배출하는 제2 고정부(4200)과; 개구된 원통형상으로 원통형상의 산소가 공급되면 해리하여 오존을 발생시키는 방전관(4310)과, 메쉬형태로 방전관(4310)의 외면을 감싸면서 방전관(4310)에서 발생된 열을 외부로 전달하고 메쉬사이로 산소가 공급되면 해리하여 오존을 발생시키는 방열층(4320)과, 원통형상으로 방열층(4320)의 외면을 감싸고 있으며 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110) 및 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)에 밀착되면서 접지라인으로 연장되는 접지전극층(4330)으로 이루어지며 일단은 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110)으로 연장되면서 고정되고, 타단은 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)으로 연장되면서 고정되는 방전세관(4300)과; 방전관(4310)의 내부에 수직하게 위치하며 교류 고전압이 인가되는 고전압 전극(4400)과; 전류가 통하는 전도체 재질을 사용하고 제1 커버부(4120) 또는 제2 커버부(4220)를 관통된 다수개의 고전압 전극(4400)에 연결되어 고전압 전류를 전달하는 고전압 공급부(4500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 모듈형 수냉식 오존발생장치의 방전세관은 방전관 내부와 메쉬형태의 방열층에서 오존이 발생되어 고농도의 오존을 생산할 수 있는 장점이 있다.
또한, 몸체의 내부로 유입되는 냉각수에 공기를 분사시켜 난류를 형성하고 냉각수부 상층부에 자유수면이 형성되게 하여 냉각수의 와류에 의한 상하 순환대류가 형성되게 하여 냉각수가 정체되는 것을 방지하면서 방전세관의 외면에 접촉횟수를 많게 하여 신속하게 열을 제거할 수 있게 된다.
또한, 방전세관이 다수개 설치된 오존발생모듈을 착탈식으로 설치할 수 있기 때문에 필요한 오존량이 변화되더라도 알맞게 생산할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치의 결합상태도.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치의 몸체(1000), 제1 분리부(2000), 제2 분리부(3000)의 결합도.
도 4는 본 발명에 따른 오존발생모듈(4000)의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 오존발생모듈(4000)의 해리 사시도
도 6은 본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치의 작동상태 단면도.
도 7은 도 6에서 오존발생모듈(4000)의 방전 상태도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
본 발명에 따른 모듈형 수냉식 오존발생장치는 소정형상의 몸체(1000)와, 몸체(1000)의 내부를 산소가 유입되는 구역, 냉각수가 위치하는 구역 및 오존이 배출되는 구역으로 분리하는 전도체 재질의 제1 분리부(2000) 및 제2 분리부(3000)와, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000)를 관통하여 착탈식으로 체결되며 산소를 공급받아 고전압 방전으로 오존을 생성하여 배출하는 오존발생모듈(4000)과, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000) 사이로 공급되는 냉각수(5000)와, 제1 분리부(2000) 또는 제2 분리부(3000)로 연장되는 접지라인(6000)을 포함한다. 그리고, 오존발생모듈(4000)을 지지하는 내부지지부(7000)를 더 포함할 수 있다.
몸체(1000)는 소정형상으로 이루어지며 일측 상단에 산소가 유입되는 산소유입구(1100)가 형성되고, 일측 하단에 오존이 배출되는 오존배출구(1200)가 형성되며, 하부에 냉각수(5000)가 유입되는 냉각수 유입구(1300)가 형성되고, 측면으로 냉각수(5000)가 배출되는 냉각수 배출구(1400)가 형성된다. 또한, 몸체(1000)의 내부로 공급된 냉각수(5000)가 혼합되면서 정체되는 것을 방지하기 위하여 바닥에 공기를 폭기시키는 공기분사구(1500)가 형성된다. 그리고, 몸체(1000)에는 내부의 작동상태를 관찰하기 위한 감시창(1700)이 형성될 수 있다. 이러한 몸체(1000)는 육면체로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 냉각수 유입구(1300)는 바닥에 일정간격으로 다수개 형성된 노즐을 통해 분사방식으로 유입되는 것이 바람직하다. 또한, 냉각수 배출구(1400)는 수평하게 몸체(1000)의 일측에서 타측으로 관통되며 상부가 개구되어 냉각수를 공급받아 배출하는 것이 바람직하다.
제1 분리부(2000)는 판형상으로 몸체(1000) 내부를 산소가 유입되는 구역과 냉각수가 위치하는 구역으로 분리시킨다. 제1 분리부(2000)는 오존발생모듈(4000)의 일측부분을 고정하는 다수개의 오존발생모듈고정홀(2100)이 관통 형성된다. 이러한 제1 분리부(2000)에 의해서 산소가 유입되는 구역에는 산소유입구(1100)가 위치하게 되며, 유입된 산소는 오존발생모듈(4000)로 공급되게 된다. 이때, 제1 분리부(2000)는 접지라인이 연결되도록 스테인리스 등의 도체를 사용한다.
제2 분리부(3000)는 판형상으로 몸체(1000) 내부를 냉각수가 위치하는 구역과 오존이 유입되는 구역과 냉각수가 위치하는 구역으로 분리시킨다. 제2 분리부(3000)는 오존발생모듈(4000)의 타측부분을 고정하는 다수개의 오존발생모듈고정홀(3100)이 관통 형성된다. 이러한 제2 분리부(3000)에 의해서 오존이 배출되는 구역에는 오존배출구(1200)가 위치하게 되며, 오존발생모듈(4000)의 하단에서 배출되는 오존은 오존배출구(1200)를 통해서 외부로 배출되게 된다. 이때, 제2 분리부(3000)도 접지라인이 연결되도록 스테인리스 등의 도체를 사용한다.
한편, 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 오존발생모듈(4000)은 제1 고정부(4100), 제2 고정부(4200), 방전세관(4300), 고전압 전극(4400), 고전압 공급부(4500), 움직임 방지부(4600)를 포함한다.
제1 고정부(4100)는 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 일단을 고정하면서 산소를 방전세관(4300)의 내부로 공급한다. 제1 고정부(4100)는 원형의 판형상으로 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 밀착 고정되고 다수개의 방전세관(4300)의 일단이 삽입되면서 내면에 고정되는 다수개의 고정홀(4111)이 형성된 제1 고정판(4110)와, 일방이 개구된 원통형상으로 개구된 하단이 제1 고정판(4110)에 밀착되고, 방전세관(4300)의 외부로 연장된 고전압 전극(4400)의 제1 연장부(4420)가 관통되는 다수개의 관통홀(4121)이 형성된 제1 커버부(4120)로 이루어진다. 또한, 제1 커버부(4120)에는 외부의 산소가 내부로 공급되도록 산소공급홀(4122)이 형성된다. 이때, 제1 고정판(4110)은 접지라인이 연결되도록 스테인리스 등의 도체를 사용하고, 제1 커버부(4120)는 부도체를 사용한다. 이에 따라 제1 커버부(4120)의 산소공급홀(4122)을 통해 제1 고정판(4110) 사이의 공간으로 유입된 산소가 제1 커버부(4120) 내부로 유입된 후에 방전세관(4300)의 일단으로 공급되게 된다.
제2 고정부(4200)는 제2 분리부(3000)의 오존발생모듈고정홀(3100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 타단을 고정하면서 방전세관(4300)에서 생성된 오존을 배출한다. 제2 고정부(4200)는 원형의 판형상으로 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 밀착 고정되고 다수개의 방전세관(4300)의 하단이 삽입되면서 밀착되는 다수개의 고정홀(4211)이 형성된 제2 고정판(4210)와, 일방이 개구된 원통형상으로 개구된 하단이 제2 고정판(4210)에 밀착되고 방전세관(4300)의 외부로 연장된 다수개의 고전압 전극(4400)의 제2 연장부(4430)가 관통되는 다수개의 관통홀(4221)이 형성된 제2 커버부(4220)로 이루어진다. 또한, 제2 커버부(4220)에는 오존이 외부로 배출되도록 오존배출홀(4222)이 형성된다. 이때, 제2 고정판(4210)은 접지라인이 연결되도록 스테인리스 등의 도체를 사용하고, 제2 커버부(4220)는 부도체를 사용한다. 이에 따라 방전세관(4300)의 타단에서 배출되는 오존은 제2 고정판(4210)과 제2 커버부(4220) 사이의 공간으로 배출된 후에 제2 커버부(4220)의 오존배출홀(4222)을 통해서 외부로 배출되게 된다.
방전세관(4300)은 개구된 원통형상으로 일단은 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110)으로 연장되면서 고정되고, 타단은 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)으로 연장되면서 고정된다. 이러한 방전세관(4300)은 개구된 원통형상의 방전관(4310), 방전관(4310)의 외면을 감싸는 방열층(4320), 방열층(4320)의 외면을 감싸는 접지전극층(4330)으로 이루어진다.
방전관(4310)은 내부의 위치하는 고전압 전극(4400)과 내면 사이의 방전이 발생되면서 산소를 해리하여 오존을 발생시키게 된다. 방전관(4310)은 석영세관을 사용하며 특히, 지름이 1~30mm이고, 두께가 0.1~5mm의 석영세관을 사용하는 것이 바람직하다. 석영세관이 유전체 역할을 수행하게 되어 방전을 위한 별도의 유전체를 도포할 필요가 없으며 두께가 작기 때문에 유전율이 좋게 된다. 이에 따라 세관을 사용할 경우 대구경관에 비해 단위면적당 방전면적이 넓기 때문에 대용량 오존발생기 제작이 가능하고 유리하다.
방열층(4320)은 메쉬형태로 방전관(4310)의 외면을 감싸면서 방전관(4310)에서 발생된 열을 신속하게 외부로 전달하고, 메쉬사이로 산소가 공급되면 해리하여 오존을 발생시키게 된다. 방열층(4320)은 열전도성이 좋은 Metal(금속성)재질을 사용하고, 통기성이 좋은 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 이에 따라 방열층(4320)은 방전관(4310)에서 산소의 전기방전시에 발생되는 열을 전도방식으로 신속하게 외면으로 전달할 수 있게 된다.
접지전극층(4330)은 원통형상으로 방열층(4320)의 외면을 감싸고 있으며 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110) 및 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)에 밀착되면서 접지라인으로 연장되게 된다. 이에 따라 접지전극층(4330)은 교류 고전압의 접지라인으로 사용되면서 방열층(4320)으로 전도된 열을 전달받아 전도방식으로 냉각수로 전달하게 된다.
고전압 전극(4400)은 방전관(4310)의 내부에 수직하게 위치하며 교류 고전압이 인가된다. 고전압 전극(4400)은 방전관(4310)의 내부에 위치하는 전극몸체(4410)와, 전극몸체(4410)의 일단에서 외부로 연장되고 표면에 나사산이 형성되는 제1 연장부(4420)와, 전극몸체(4410)의 타단에서 외부로 연장되고 표면에 나사산이 형성되는 제2 연장부(4430)로 이루어진다. 이때, 제1 연장부(4420)와 제2 연장부(4430)는 전극몸체(4410)의 직경보다 작게 형성되고, 표면에 나사산이 형성되어 너트로 체결되는 것이 바람직하다. 이때, 교류 고전압은 800~2,000Hz의 주파수를 갖고, 약 1,000~10,000V의 전압을 갖는 것이 바람직하다.
고전압 공급부(4500)는 전류가 통하는 전도체 재질을 사용하고 제1 커버부(4120) 또는 제2 커버부(4220)를 관통된 다수개의 고전압 전극(4400)에 연결되어 고전압 전류를 전달한다. 이때, 고전압 공급부(4500)는 판형상으로 제1 커버부(4120)의 관통홀(4121)에 대응되게 형성되어 고전압 전극(4400)의 제1 연장부(4420) 또는 제2 연장부(4430)가 돌출되는 다수개의 체결홀(4510)이 형성되고 제1 연장부(4420) 또는 제2 연장부(4430)는 볼트결합으로 고정된다. 그리고, 제1 커버부(4120)에 위치하는 고전압 공급부(4500)는 일단이 중앙의 체결홀(4510)로 돌출된 제1 연장부(4420)에 나사체결되고 타단에 외부의 고전압 전극(4400)이 연결되는 고전압휴즈가 내장된 연결봉(4520)이 형성된다.
움직임 방지부(4600)는 판형상으로 다수개의 방전세관(4300)이 통과하는 다수개의 관통홀이 형성된다. 이러한 움직임 방지부(4600)에 의해서 다수의 방전세관(4300)이 하나의 모듈로 방전세관(4300)을 견고하게 위치시킬 수 있게 된다.
냉각수(5000)는 몸체(1000) 내면의 제1 분리부(2000), 제2 분리부(3000) 사이로 공급되며 오존발생모듈(4000)의 방전세관(4300)에서 발생된 열을 냉각시킨다. 즉, 오존발생모듈(4000)이 제1 분리부(2000), 제2 분리부(3000) 사이에 위치하게 되면 냉각수(5000)가 내부를 흐르면서 오존발생모듈(4000)의 접지전극층(4330)을 감싸게 된다. 이에 따라 방전과정에서 발생된 열을 신속하게 냉각시킬 수 있어 생성된 오존이 산소로 환원되는 것을 방지할 수 있게 된다. 이러한, 냉각수는 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000)로 분리된 몸체(1000)의 중앙 하부면에 형성된 냉각수 유입구(1300)로부터 유입되어 상승하게 되고, 몸체(1000)의 상부를 관통하면서 수평하게 형성된 냉각수 배출구(1400)로 유입된 후에 외부로 배출되게 된다. 또한, 몸체(1000)의 내부로 유입된 냉각수(5000)는 공기분사구(1500)에서 분사되는 공기에 의해서 혼합되면서 폭기되어 몸체(1000) 내부를 고르게 흐르게 되며, 상부에는 자유수면이 형성되게 된다.
내부지지부(7000)은 몸체(1000) 내면의 제1 분리부(2000), 제2 분리부(3000) 사이에 수직하게 위치하면서 오존발생모듈(4000)을 지지한다. 내부지지부(7000)은 표면에 다수개의 오존발생모듈(4000)이 관통하는 관통홀(7100)이 형성되어 있으며 내부지지부(7000)의 하단은 몸체 하부면으로 연장되고, 상단은 냉각수 배출구(1400)의 후방에 위치하는 것이 바람직하다. 이때, 체(1000) 내측면과 내부지지부(7000) 또는 내부지지부(7000) 사이에는 냉각수 유입구(1300)와 공기분사구(1500)가 형성되어 좁은 구역에서 냉각수가 폭기되면서 혼합되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 내부지지부(7000)은 전류가 흐르지 않는 부도체인 아크릴, PVC, PE, FRP, ABS, 에폭시, 테프론 등의 합성수지를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 모듈형 수냉식 오존발생장치의 작동상태를 살펴본다.
먼저, 다수개의 방전세관이 일체화된 오존발생모듈(4000)이 몸체(1000)의 내부에서 수직하게 위치하는 제1 고정부(4100)와 제2 고정부(4200)의 오존발생모듈고정홀(2100,3100)에 수평하게 고정된다. 이때, 오존발생모듈(4000)은 오존의 량에 알맞은 다수개가 설치되며, 오존발생모듈(4000)이 설치되지 않은 오존발생모듈고정홀(2100,3100)은 냉각수(5000)가 흐르지 않도록 밀봉된다. 그리고, 이에 따라 제1 고정부(4100) 또는 제2 고정부(4200)에 연결된 접지라인은 오존발생모듈고정홀(2100,3100)을 거쳐 오존발생모듈(4000)의 제1 고정판(4110) 및 제2 고정판(4210)에 밀착된 접지전극층(4330)에 연결되게 된다.
그리고, 냉각수(5000)가 몸체(1000)의 바닥면에 위치하는 냉각수 유입구(1300)를 통해 분사되면서 상승하면서 몸체(1000)의 상부에 형성된 냉각수 배출구(1400)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 몸체(1000)의 바닥면에 위치하는 공기분사구(1500)에 장착된 노즐을 통해서 공기가 분사되면 냉각수(5000)가 혼합되면서 정체되는 것을 방지할 수 있게 된다.
그리고, 산소유입구(1100)를 통해서 몸체(1000)와 제1 분리부(2000) 사이로 산소가 유입되면 오존발생모듈(4000)의 제1 커버부(4120)에 형성된 산소공급홀(4122) 등을 통해 제1 고정판(4110) 사이의 공간으로 산소가 유입된 후에 방전세관(4300)의 방전관(4310)과 방열층(4320)으로 공급되게 된다.
한편, 오존을 생성하기 위하여 방전관(4310) 내부로 연장된 고전압 전극(4400)에 교류 고전압을 인가하게 되면 고전압 전극(4400)과 접지전극층(4330) 사이에서 방전이 발생되어 고전압 전극(4400)과 방전관(4310)의 내벽 사이, 방전관(4310)의 외벽과 메쉬형태의 방열층(4320) 사이에서 산소가 해리되면서 오존이 생성되게 된다. 이때, 오존생성시 발열반응에 의해 생성된 열은 방전관(4310), 방열층(4320), 접지전극층(4330)을 거쳐 냉각수(5000)로 전도되어 신속하고 제거되기 때문에 오존이 산소로 환원되는 것을 방지할 수 있게 된다.
방전세관(4300)의 방전관(4310), 방열층(4320)에서 생성된 오존은 제2 분리부(3000)의 제2 커버부(4220)와 제2 커버부(4220) 사이의 공간으로 모인 후에 오존배출홀(4222)로 배출되어 몸체(1000)의 하단과 제2 분리부(3000) 사이로 포집된다. 그 후, 몸체(1000)에 형성된 오존배출구(1200)를 거쳐 외부로 배출되게 된다.
이와 같이 오존발생모듈(4000)을 착탈식으로 체결하기 때문에 필요한 오존량에 적합한 오존발생모듈(4000)을 설치할 수 있다. 또한 방전세관(4300)의 방전관과 방전관(4310)의 외면을 감싸는 메쉬형태의 방열층(4320)에서 오존이 발생되어 고순도의 오존이 생성할 수 있게 된다. 또한, 오존발생시에 발생된 열은 방열층(4320) 및 접지전극층(4330)을 통해 신속하게 전도된 후에 냉각수(5000)로 전도되어 신속하고 원활하게 제거할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
1000 : 몸체 1100 : 산소유입구
1200 : 오존배출구 1300 : 냉각수 유입구
1400 : 냉각수 배출구 1500 : 공기분사구
1700 : 감시창 2000 : 제1 분리부
2100 : 오존발생모듈고정홀 3000 : 제2 분리부
3100 : 오존발생모듈고정홀 4000 : 오존발생모듈
4100 : 제1 고정부 4110 : 제1 고정판
4111 : 고정홀 4120 : 제1 커버부
4121 : 관통홀 4122 : 산소공급홀
4200 : 제2 고정부 4210 : 제2 고정판
4220 : 제2 커버부 4221 : 관통홀
4222 : 오존배출홀 4300 : 방전세관
4310 : 방전관 4320 : 방열층
4330 : 접지전극층 4400 : 고전압 전극
4410 : 전극몸체 4420 : 제1 연장부
4430 : 제2 연장부 4500 : 고전압 공급부
4510 : 체결홀 4520 : 연결봉
4600 : 움직임 방지부 5000 : 냉각수
6000 : 접지라인 7000 : 내부지지부
7100 : 관통홀

Claims (10)

  1. 소정형상의 몸체(1000)와, 몸체(1000)의 내부를 산소가 유입되는 구역, 냉각수가 위치하는 구역 및 오존이 배출되는 구역으로 분리하며 다수개의 오존발생모듈고정홀(2100,3100)이 관통 형성된 전도체 재질의 제1 분리부(2000) 및 제2 분리부(3000)와, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000)를 관통하여 착탈식으로 체결되며 산소를 공급받아 고전압 방전으로 오존을 생성하여 배출하는 오존발생모듈(4000)과, 제1 분리부(2000)와 제2 분리부(3000) 사이로 공급되는 냉각수(5000)와, 제1 분리부(2000) 또는 제2 분리부(3000)로 연장되는 접지라인(6000)을 포함하며,
    오존발생모듈(4000)은
    제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 일단을 고정하면서 산소를 방전세관(4300)의 내부로 공급하는 제1 고정부(4100)와;
    제2 분리부(3000)의 오존발생모듈고정홀(3100)에 위치하고 다수개의 방전세관(4300)의 타단을 고정하면서 방전세관(4300)에서 생성된 오존을 배출하는 제2 고정부(4200)과;
    개구된 원통형상으로 원통형상의 산소가 공급되면 해리하여 오존을 발생시키는 방전관(4310)과, 메쉬형태로 방전관(4310)의 외면을 감싸면서 방전관(4310)에서 발생된 열을 외부로 전달하고 메쉬사이로 산소가 공급되면 해리하여 오존을 발생시키는 방열층(4320)과, 원통형상으로 방열층(4320)의 외면을 감싸고 있으며 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110) 및 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)에 밀착되면서 접지라인으로 연장되는 접지전극층(4330)으로 이루어지며 일단은 제1 고정부(4100)의 제1 고정판(4110)으로 연장되면서 고정되고, 타단은 제2 고정부(4200)의 제2 고정판(4210)으로 연장되면서 고정되는 방전세관(4300)과;
    방전관(4310)의 내부에 수직하게 위치하며 교류 고전압이 인가되는 고전압 전극(4400)과;
    전류가 통하는 전도체 재질을 사용하고 제1 커버부(4120) 또는 제2 커버부(4220)를 관통된 다수개의 고전압 전극(4400)에 연결되어 고전압 전류를 전달하는 고전압 공급부(4500);를 포함하되,
    제1 고정부(4100)는 원형의 판형상으로 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 밀착 고정되고 다수개의 방전세관(4300)의 일단이 삽입되면서 내면에 고정되는 다수개의 고정홀(4111)이 형성된 제1 고정판(4110)와, 일방이 개구된 원통형상으로 개구된 하단이 제1 고정판(4110)에 밀착되고 방전세관(4300)의 외부로 연장된 고전압 전극(4400)의 제1 연장부(4420)가 관통되는 다수개의 관통홀(4121), 외부의 산소가 내부로 공급되도록 산소공급홀(4122)이 형성된 제1 커버부(4120)로 이루어지고,
    제2 고정부(4200)는 원형의 판형상으로 제1 분리부(2000)의 오존발생모듈고정홀(2100)에 밀착 고정되고 다수개의 방전세관(4300)의 하단이 삽입되면서 밀착되는 다수개의 고정홀(4211)이 형성된 제2 고정판(4210)와, 일방이 개구된 원통형상으로 개구된 하단이 제2 고정판(4210)에 밀착되고 방전세관(4300)의 외부로 연장된 다수개의 고전압 전극(4400)의 제2 연장부(4430)가 관통되는 다수개의 관통홀(4221), 오존이 외부로 배출되도록 오존배출홀(4222)이 형성된 제2 커버부(4220)로 이루어지고,
    고전압 전극(4400)은 방전관(4310)의 내부에 위치하는 전극몸체(4410)와, 전극몸체(4410)의 일단에서 외부로 연장되고 표면에 나사산이 형성되는 제1 연장부(4420)와, 전극몸체(4410)의 타단에서 외부로 연장되고 표면에 나사산이 형성되는 제2 연장부(4430)로 이루어지고,
    고전압 공급부(4500)는 판형상으로 제1 커버부(4120)의 관통홀(4121)에 대응되게 형성되어 고전압 전극(4400)의 제1 연장부(4420) 또는 제2 연장부(4430)가 돌출되는 다수개의 체결홀(4510)이 형성되고 제1 연장부(4420) 또는 제2 연장부(4430)는 볼트결합으로 고정되며,
    제1 커버부(4120)에 위치하는 고전압 공급부(4500)는 일단이 중앙의 체결홀(4510)로 돌출된 제1 연장부(4420)에 나사체결되고 타단에 외부의 고전압 전극(4400)이 연결되는 고전압휴즈가 내장된 연결봉(4520)이 형성된 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 몸체(1000)는 소정형상으로 이루어지며 일측 상단에 산소가 유입되는 산소유입구(1100)가 형성되고, 일측 하단에 오존이 배출되는 오존배출구(1200)가 형성되며, 하부에 냉각수(5000)가 유입되는 냉각수 유입구(1300)가 형성되고, 측면으로 냉각수(5000)가 배출되는 냉각수 배출구(1400)가 형성되며, 몸체(1000)의 내부로 공기를 폭기시키는 공기분사구(1500)가 형성되고 공급된 공기에 의해 상부에는 자유수면이 형성되는 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 냉각수 유입구(1300)는 바닥에 일정간격으로 다수개 형성된 노즐을 통해 냉각수를 분사시키고, 냉각수 배출구(1400)는 수평하게 몸체(1000)의 일측에서 타측으로 관통되며 상부가 개구되어 냉각수를 공급받아 배출하는 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
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  8. 청구항 1에 있어서, 오존발생모듈(4000)은 판형상으로 다수개의 방전세관(4300)이 통과하는 다수개의 관통홀이 형성되어 방전세관(4300)을 지지하는 움직임 방지부(4600);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
  9. 청구항 1에 있어서, 몸체(1000) 내면의 제1 분리부(2000), 제2 분리부(3000) 사이에 수직하게 위치하면서 표면에 다수개의 오존발생모듈(4000)이 관통하는 관통홀(7100)이 형성되어 오존발생모듈(4000)을 지지하는 내부지지부(7000)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
  10. 청구항 9에 있어서, 몸체(1000) 내측면과 내부지지부(7000) 또는 내부지지부(7000) 사이에는 냉각수 유입구(1300)와 공기분사구(1500)가 형성된 것을 특징으로 하는 모듈형 수냉식 오존발생장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118026098A (zh) * 2024-03-27 2024-05-14 费赛恩流体技术(合肥)有限公司 新型板式臭氧发生器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000176461A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Saburo Tamura オゾン水発生装置
JP2000226203A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Fuji Electric Co Ltd オゾン発生装置
KR20010102504A (ko) * 1999-03-05 2001-11-15 추후제출 오존 발생기 및 오존 발생 방법
KR101354145B1 (ko) 2012-01-05 2014-01-27 아름다운 환경건설(주) 오존발생장치
JP5541557B2 (ja) * 2008-03-18 2014-07-09 メタウォーター株式会社 水冷式オゾン発生装置
KR102292577B1 (ko) * 2020-10-13 2021-08-23 (주)세건에코존 접촉냉각식 모듈형 오존발생장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990068473A (ko) * 1999-05-24 1999-09-06 박찬원 오존발생방전관및이를이용한오존발생장치
KR100856862B1 (ko) * 2007-05-22 2008-09-04 조경복 오존발생장치
KR100963825B1 (ko) * 2008-03-11 2010-06-30 주식회사 대봉엔지니어링 과열방지 처리된 원통형 오존 발생 장치
KR101036954B1 (ko) * 2010-11-26 2011-06-13 주식회사 금오산업 저전압 오존발생기 및 이를 이용한 오존살균장치
ES2981532T3 (es) * 2018-01-29 2024-10-09 Xylem Europe Gmbh Generador de ozono con enfriamiento de caloducto
CN213446222U (zh) * 2020-11-05 2021-06-15 涞水县高科电力设备有限公司 一种立式臭氧发生器发生仓

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000176461A (ja) * 1998-12-17 2000-06-27 Saburo Tamura オゾン水発生装置
JP2000226203A (ja) * 1999-02-05 2000-08-15 Fuji Electric Co Ltd オゾン発生装置
KR20010102504A (ko) * 1999-03-05 2001-11-15 추후제출 오존 발생기 및 오존 발생 방법
JP5541557B2 (ja) * 2008-03-18 2014-07-09 メタウォーター株式会社 水冷式オゾン発生装置
KR101354145B1 (ko) 2012-01-05 2014-01-27 아름다운 환경건설(주) 오존발생장치
KR102292577B1 (ko) * 2020-10-13 2021-08-23 (주)세건에코존 접촉냉각식 모듈형 오존발생장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118026098A (zh) * 2024-03-27 2024-05-14 费赛恩流体技术(合肥)有限公司 新型板式臭氧发生器

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