KR20010102504A - 오존 발생기 및 오존 발생 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오존 발생기용 장치 및 방법에 관한 것이고, 산소를 유전체 상에서 고전압의 고주파 교류 전류에 노출시킴으로써 오존을 발생시키기 위한 방법에 관한 것이다. 장치의 힘을 증가시키고 전환율을 향상시킬 수 있는 간단하고 밀집형이며 경제적인 설계를 제공하고, 장치의 손상 및 전환율의 저하를 방지하기 위하여, 장치는 2개 이상의 유전체 판(2, 2') 및 그 사이의 전극(4)(고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있음)으로 상호 접합된 압력 보상 허용 유니트, 및 상기 유니트(1, 2', 4)의 반대편에서 오존을 발생시키기 위한 2개의 밀봉 공간(1, 1')을 포함하고, 그리하여 유전체 판(2, 2')의 반대편상의 각각의 밀봉 공간(1, 1')이 접지되고 냉각된 전극(3, 3')에 의해 경계가 결정되고, 그것을 통해 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 공간(1, 1')에 공급되고 상기로부터 오존이 생산된다. 이러한 장치에 의해, 산소 기체 또는 산소 부화 기체는 본 발명의 방법에 따라 압력 보상 허용 유니트(2, 2', 4)의 반대편 상의 밀봉 챔버(1, 1')내로 압력에 의해 전달된다.

Description

오존 발생기 및 오존 발생 방법{OZONE GENERATOR AND A METHOD FOR GENERATION OF OZONE}

오존은 강한 산화 특성을 갖고, 바람직하게는 희석되어서 물을 살균하는 데 사용된다. 예를 들어, 폐수가 환경 및 건강에 위해한 물질을 분해하거나 제거하기 위하여 또는 물에서 악취를 제거하기 위하여 처리될 수 있고, 음용수가 수질을 개선하기 위하여 전처리 될 수 있다. 다른 응용분야로는 예를 들어, 제지 산업에서의 표백제로서, 공기 정화 목적으로, 그리고 유기 화학에서 특정 산화 반응을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.

산소와 혼합된 오존은 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 전기 방전을 통해 통과시킴으로써 생산된다. 그리하여, 산소 기체 또는 산소 부화 기체는 오존 발생기 또는 오존관내의 챔버를 통해 흐르게 되고, 상기 챔버는 동축의 2개의 튜브 또는 일련의 판들에 의해 경계가 결정되고 그 사이에서 전기 방전이 발생한다. 이 설명에서, "공간" 및 "챔버"라는 표현은 동일한 것을 나타내는 데, 즉 존재하는 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 오존으로 전환되는 오존 발생기내의 장소를 나타낸다.

제 1형의 오존 발생기는 산업 목적상 매우 넓고 큰 공간을 요구하고, 생산 및 유지보수에 있어서 어렵고 비싼 것이다. 제 2형의 오존 발생기는 보다 경제적이고 덜 공간을 요구하지만, 여전히 밀봉 및 강도 문제를 갖고, 최적으로 동작하지 않는다.

오존 발생기에 관련된 문제는 산소 기체 또는 산소 부화 기체 형태의 산소가 오존으로 전환되는 챔버가 하나 이상의 유전체 재료, 유전체로 구성된 경계면을 갖는다는 것이다. 이러한 유전체는 고전압 전극과 접지 사이의 방전으로 코로나를 발생시킬 목적으로 사용되고, 통상 세라믹 또는 유리 재료로 구성된다. 챔버에 공급되는 고압 기체 및 기체내의 압력 무변화는 기체 공급이 연결되거나 해지되는 경우 시스템내에 압력 충격을 가하여 세라믹에 높은 스트레스를 가함으로써 세라믹이 균열되는 위험을 초래한다.

또다른 문제는 유전체 및 챔버의 반대편 경계면 사이에서 요구되는 밀봉재에 관련되는 데, 반대편 표면은 일반적으로 전기적 접지가 된다. 이러한 밀봉재는 고압 기체 및 압력 충격의 영향에 노출된다. 또한, 밀봉재, 통상 고무 개스킷은 오존이 특히 반응성이 강하여 파괴되거나 누설을 일으키게 되므로 오존 발생기의 가용 수명 및 신뢰성에 문제가 된다.

오존 발생기의 구체적이고 예시적인 구체예는 하기 많은 문헌에 설명되어 있다:

미국특허 제 A1, 5,354,541호에는 관형 오존 발생기가 설명되어 있는 데, 상기 장치는 나선형 스프링 전극(12), 전극(12)을 감싸는 유전체 튜브(14) 및 접지되고 냉각된 관형 제 2 전극(15)을 포함한다. 제 2 전극(15)과 튜브(14) 사이에 오존 발생을 위해 제한된 환형 챔버(16)가 있다. 환형 챔버(16)만으로의 산소 공급은 오존 발생을 위해 일방적으로 이루어지고, 그리하여 초기의 압력 영향도 일방적이게 된다. 동작 중에, 압력 영향은 튜브(14)에 대하여 외부로부터 연속적으로 존재하고, 이러한 압력은 동작 중에 발생되는 압력 충격에 의해 즉각 변한다. 이러한 모든 것들이 구조물에 주된 스트레스를 가하고, 손상 및 누설의 주된 위험을 초래한다.

미국특허 제 A1, 4,960,570호에는 복합 및 재료 요구 오존 발생기가 설명되어 있는 데, 상기 장치는 유전체 튜브(3, 8), 대안적으로 유전체 재료로 외부가 코팅된 튜브를 구비한다. 튜브(3, 8)는 내부에 하나의 전극을 구성하는 금속 막(4)을 구비하고, 대안적으로 튜브(3)내에 분리된 전극(10)을 나타낸다. 튜브(3)는 2개의 평판 외부 전극(1, 2) 사이에 위치되고, 상기 전극은 냉각된다. 오존 발생을 위한 공간 또는 챔버(6, 11) 각각이 튜브(3) 및 평판 전극(1, 2) 사이에 존재하고, 또한 가능하다면 튜브(3)내에서 튜브 내부 및 그 안의 전극(10) 사이에 존재한다. 문헌으로부터는 유전체 디테일(3, 8) 및 냉각된 전극(1, 2) 사이의 공간(6)에 어떻게 오존 발생을 위해 산소가 공급되는가 및 공급되는 산소로부터의 압력 및 동작 중에 발생하는 압력 충격에 의해 이러한 디테일이 어떻게 영향을 받는가가 명확하지 않다.

WO, A1 9701507에 오존 발생기가 공지되어 있는 데, 상기 장치는 2개의 유전체 판(2)을 포함하고, 그들 사이에 치형 또는 그물형 전극(3)이 위치되며, 상기 전극(3)에는 고전압의 고주파 교류 전류가 인가되고, 판(2)의 외부에는 접지되고 냉각된 전극(4)이 위치된다. 오존 발생용 공간은 판(2) 및 프레임(3') 사이에서 경계가 결정된다. 오존 발생기는 오존 발생용 공간내부로부터 압력 영향에 노출되어, 판(2)이 분리될 수 있다. 압력 충격이 있는 즉시, 압력 영향이 증가할 것이다. 오존 발생기에 대해 손상 및 밀봉 문제의 주된 위험이 존재한다. 판(2) 외부에는 오존 발생용 공간이 없다.

최종적으로 미국특허 제 A, 5,435,978호에 2개의 전극을 구비한 평탄한 오존 발생기가 설명되어 있는 데, 상기 전극은 오존 발생용 공간(2)을 중간에 형성한다. 각 전극(1) 상에는 유전 재료의 층이 도포된다. 오존 발생용 내부 공간에서 압력을 보상하기 위하여, 오존 발생기를 압력 용기내에 위치시킴으로써 오존 발생기에 외부 압력을 가하는 데, 상기 용기에는 저압 기체가 공급된다. 그러나, 압력 충격에 기인하는 순간 압력 차이는 오존 발생기의 동작 중에 발생되는 데, 처리하기가 어렵다. 손상의 위험은 이러한 경우에도 크다.

그러나, 또다른 오존 발생기 설계가 문헌["High Density Ozone Generation In a Very Narrow Gap By Silent Discharge" by M. Kuzumoto, Y. Tabata and S. Yagi, Mitsubishi Electric Corporation]에 개시되어 있다. 제안된 설계는 세라믹 판과 접지 전극 사이에 얇은 원형 일측 방전 챔버를 개시하고 있다. 챔버로의 기체 유입구는 챔버 주위에 배열되어 있는 반면, 유출구는 접지 전극내의 구멍을 통하여 챔버의 중앙에 배열되어 있다. 세라믹 판은 챔버 반대편에서 공지되지 않은형태의 스트레스 완충판상에 안착하고, 그 다음 상기 완충판은 금속층에 인접된다. 스트레스 완충판을 향하여, 세라믹 판이 금속층으로 코팅되고, 상기 금속판은 고전압 전극을 형성한다. 챔버의 깊이는 내부의 금속 스페이서로 한정되고, 방사방향으로 연장된 지지부재를 포함한다.

본 발명은 오존 발생기 및, 산소를 유전체 상의 고전압의 고주파 교류 전류에 노출시킴으로써 오존을 발생시키기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 오존 발생용 장치의 특징 및 추가적 이점이 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명될 것이다:

도 1은 본 발명에 따른 오존 발생기의 바람직한 제 1 구체예의 개략적 조감도를 나타낸다.

도 2는 도 1에 따른 오존 발생기의 장축 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 오존 발생기의 바람직한 제 2 구체예의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.

도 4는 챔버 내부로부터 보여진 도 3에 따른 오존 발생기의 일부를 개략적으로 도시한 것이다.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 극복한 오존 발생기 및 오존 발생 방법을 제공하는 것이다. 이러한 목적의 일환으로 종래 오존 발생기에 비하여 성능을 증가시키고 전환율을 향상시키기 위하여 간단하고 밀집형이며 비교적 저렴한 설계를 이용하며, 더욱이 공급 기체의 과압 및 장치 동작 중의 압력 충격에 기인하여 장치의 구성품이 손상되거나 효율이 악화되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이러한 목적의 또다른 관점은 기체 챔버의 경계면에 균일한 압력 분포를 제공하는 설계를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적 중 또다른 하나는 유전체 및 반대편 경계면 사이에 배열된 밀봉재가 오존의 반응 작용으로 마멸되는 것을 방지하도록 조정된 설계를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 측면을 따르면, 오존 발생기(B)는 고전압 전극 및 전기적 절연 부재, 바람직하게는 유전체 부재가 결합된 유니트, 및 유전체 부재 및 접지 전극에 의해 경계가 결정된 챔버를 포함한다. 제 1 측면에 따른 본 발명은 압력 평형으로 동작하게 배열된 오존 발생기를 특징으로 하고, 그리하여 챔버내의 압력변화가 유니트의 반대편에 동등한 힘을 가하도록 조정되어 있다.

본 발명의 제 2 측면에 따르면, 오존 발생기는 고전압 전극, 및 고전압 전극의 반대편 상에 배열된 제 1 및 제 2 유전체 부재를 포함한다. 이러한 유전체 부재는 고전압 전극의 양측에서 각각의 제 1 및 제 2 접지 전극에 밀봉 관계로 배열되고, 그리하여 각 접지 전극이 각각의 제 1 및 제 2 유전체 부재를 향하여 제 1 및 제 2 밀봉 챔버를 정의하게 된다. 보다 상세하게는, 본 발명의 제 3 측면에 따르면, 오존 발생기는 고전압 전극이 2개의 균일한 밀봉 챔버 사이의 중심에 위치되고, 챔버 중 일측에 있는 각 챔버는 고전압 전극과 유전체에 의해 경계를 이루고, 타측은 접지 전극에 의해 경계를 이룬다. 오존 발생기에 대한 이러한 배열로, 민감한 유전체 부재가 양측으로부터 동등한 기체 압력 및 기체 압력 변동에 노출됨으로써 압력이 평형을 이룬다.

본 발명의 제 4 측면에 따르면, 오존 발생기는 고전압 전극 및 유전체를 포함하고, 상기 유전체는 양측 벽에 개재된 무한 밀봉재로 밀봉 챔버의 경계를 이룬다. 제 4 측면에 따르면, 본 발명은 챔버의 외부에 형성된 오목부, 무한히 연장된 인접 밀봉재를 특징으로 하고, 상기 오목부에 챔버로의 도입구가 생성되며, 그리하여 챔버는 그 중심부에서 보다 오목부에서 더 깊다. 바람직하게는 오존의 유출을 위한 챔버의 유출구는 챔버의 중심에서 구멍으로 배열된다. 이러한 배열로, 공급된 산소 기체 또는 산소 부화 기체는 먼저 기체의 확산에 대한 최소 저항이 제공되는 오목부를 채우고, 그 이후 챔버의 중심을 향하여 확산된다. 유입구 및 유출구의 위치에 기인하여 챔버 주위로부터 중심으로 향하는 균일 기체 흐름으로, 밀봉재에 밀접한 챔버를 먼저 채우는 산소는 밀봉재를 챔버내에서 발생한 산소로부터 보호한다.

본 발명의 바람직한 구체예에 따라, 오존 발생기는 압력 보상 허용 유니트를 포함하고, 상기 유니트는 2개 이상의 유전체 판 및 그 사이의 전극으로 접합되어 있으며, 상기 전극에는 고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있고, 오존 발생용 2개의 밀봉 공간이 유니트의 양측으로 제공됨으로써 각 밀봉 공간이 유전체판의 반대편으로 접지되고 냉각된 전극에 의해 경계를 이루고, 상기 전극을 통해 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 공간으로 공급되며, 오존이 공간으로부터 외부로 전달된다.

이러한 배열에 의해, 최소 공간을 요구하는 밀집형 설계가 획득되었고, 유전체 판 및 고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있는 전극을 포함하는 유니트에서의 손상 또는 밀봉 문제를 발생시키지 않고 고 효율을 유지하였다. 이것은 이 유니트가 2개의 각각 상반된 측면으로부터 과압 및 압력 충격을 동시에 받고, 게다가 그 형상에 의해 이러한 과압 및 압력 충격이 서로 보상되도록 즉, 평형이 되도록 하기 때문이다. 장치의 동작 중에 발생되는 상기 과압 및 압력 충격 각각의 보상은 장치에 안정성을 부여하고, 그리하여 장치에 증가된 전환율을 제공한다.

본 발명의 제 5 측면에 따르면, 본 발명은 산소 또는 산소 부화 기체를 제 1 챔버에 공급하는 단계, 고전압의 고주파 교류 전류를 고전압 전극에 제공하여 유전체를 거쳐 접지 전극까지 제 1 챔버내에 방전을 일으키는 단계를 포함하는 오존 발생 방법에 관한 것이다. 본 방법은 공급 기체내의 압력 변화가 유전체를 포함하는 밀집형 유니트의 반대편으로 동일한 정도로 동작하게 되어진 기체 압력에 의해 보상됨을 특징으로 한다. "밀집형"이라는 용어는 유니트내의 내부 구성품이 개재된 공간이 없이 기계적 결합을 하고 있고, 그리하여 실질적으로 비압축성 동체를 형성함을 의미한다.

보다 상세하게는, 본 발명의 제 5 측면에 따르면, 오존 발생 방법은 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 가압하에 공통 공급원에서 2개의 균일한 밀봉 챔버로 전달하는 단계, 상기 챔버는 유니트에 의해 서로 경계를 이루고, 상기 유니트는 2개의 유전체 부재 및 그 사이에 고전압 전극을 포함하고, 고전압의 고주파 교류 전류가 상기 고전압 전극에 인가되며, 그리하여 챔버내에 존재하는 산소가 고전압 전극 및 분리된 접지 전극 사이의 전기 방전에 의해 오존으로 전환되고, 각각의 접지 전극은 각각의 유전체 부재의 반대편에 각각 하나의 챔버를 정의한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 오존 발생용 장치, 오존 발생기 또는 오존관이 발람직한 제 1 구체예로 개략적으로 도시되어 있다.

도 2로부터 명확한 바와 같이, 오존 발생용 장치내의 오존 발생용 밀봉 공간 또는 챔버(1)는 일측으로 유전체 판(2) 바람직하게는 세라믹, 유리 또는 그와 유사물로 경계를 이루고, 반대편으로는 예를 들어, 알루미늄, 강철 스테인리스 스틸 등의 접지되고 냉각된 전극(3), 바람직하게는 양호한 열전도성 때문에 알루미늄의 전극으로 경계를 이룬다. 예를 들어, 알루미늄, 구리 또는 기타 전기 전도성 재료로 구성되고 그 위에 고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있는 전극이 밀봉 공간/챔버(1)로서 유전체 판(2)의 반대편에 정렬된다. 유전체 판(2) 및 각 전극(3, 4) 모두는 바람직한 목적을 위해 적당한 크기 및 형상을 나타낸다. 본 구체예의 언급된 디테일은 4면, 거의 사각형 판으로 형성되지만, 판 등은 직사각형, 원형, 3면, 5면, 6면 등이 될 수 있다.

오존 발생기를 간단하고 경제적 방식으로, 본 발명에 따르면 2중 효과를 가지도록 설계하기 위하여, 제 2 유전체 판(2')이 제 1 유전체 판(2)처럼 전극(4)의 반대편에 정렬되고, 전극(4) 상에는 고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있다. 바람직하게는 금속 박 또는 금속 시트 형태의 전극(4)은 유전체 판(2, 2') 사이에 적당히 밀접 고정되거나 또는 코팅을 형성하기 위하여 판(2, 2')의 하나 또는 양측에 스크린 인쇄되지만, 예를 들어 도 1 및 도 2에 도시된 판의 형상을 갖는 기타적당한 설계로 될 수 있다. 교류 전원에 접속되기 위해 필요한 커플링은 도시되지 않았다. 전극(4)의 구체예와 무관하게, 좁은 공간을 요구하는 밀집형 유니트, "패킷"이 본 발명에 따라 제공되고, 상기 패킷은 전극(4) 및 2개의 유전체 판(2, 2')으로 구성되며, 상반된 방향에서 그 위에 작용하는 2개의 외부 압력을 견디고 흡수하며 이러한 압력이 서로 보상 또는 평형이 되도록 할 수 있다. 제 2 유전체 판(2')은 그 반대편에 위치한 접지되고 냉각된 제 2 전극(3')과 함께 오존 발생용 제 2 밀봉 공간(1')의 경계를 이룬다.

개개의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')은 접지된 블록, 바람직하게는 상기 금속 중의 하나로 구성되고, 동작 중에 요구되는 냉각을 수행하고자 냉각 매질을 포함하거나 냉각 매질용 도관(미도시)을 포함한다. 개개의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')내에 즉, 금속 블록내에 유입 및 유출 수단이 추가로 형성되고, 상기 수단은 개개의 밀봉 공간(1, 1')으로 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공급하기 위한 개개의 유입 통로(5, 5'), 및 개개의 공간(1, 1')으로부터 외부로 오존을 전달하기 위한 개개의 유출 통로(6, 6')가 된다. 산소 기체 또는 산소 부화 기체 및 오존용 개개의 통로(5, 5', 6, 6')는 금속 블록(3, 3')내에 형성되어, 금속 블록이 다른 구성품과 오존 발생기로 조립되는 경우에, 통로(5, 6) 및 통로(5' 6')는 반드시 서로 상반되게 즉, 서로 거울상으로서 반대되게 연장됨으로써 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 각 공간내의 거의 동일한 위치에서, 각 공간으로부터 동일하게 이격되어 오존 발생기의 밀봉 공간(1, 1')으로 공급된다.

산소 기체 또는 산소 부화 기체가 오존 발생기의 중심에 위치한 밀봉 챔버로전달되는 몇몇 공지의 오존 발생기의 구체예(WO, A1 9701507 참조)에서는, 종종 유전체 재료로서 사용되는 세라믹 재료가 세라믹 판 사이에 발생하는 과압으로 균열되기 쉽고, 판을 접지되고 냉각된 전극(금속 블록)에 대해 외부에서 압축하며, 또는 밀봉 공간의 밀봉재가 파괴되고; 접착제 선이 밀리는 등의 경향이 있다.

상이한 방향에서 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 공급되는 이중 밀봉 공간 또는 챔버(1, 1')를 구비한 오존 발생용 장치의 본 발명에 따른 구체예는 가압된 산소 기체 또는 산소 부화 기체 및 압력 충격 각각에 기인하는 압력차에 의해 유전체 판(2, 2')에 손상이 발생할 위험을 제거한다. 이것은 판(2, 2')에 두 방향으로부터 동시에 압력을 가함으로써, 그리고 중간 전극(4)을 구비한 판이 압력 보상식으로 형성되어 상이한 방향에서 가해진 압력이 심지어 압력 충격에 기인하여 변한다고 하여도 서로 보상하고 평형이 되도록 함으로써 달성될 수 있다. 여기에서, 유전체 판(2, 2') 및 중간 전극(4)은 압력 보상 허용 유니트내의 것으로서 필요한 지지를 달성하고, 압력 보상에 대하여 공동 동작하는 구성품을 추가로 포함한다. 또한, 판(2, 2') 및 중간 전극(4)은 예를 들어, 상기 구성품 사이에 공간을 갖지 않는 압력 보상 허용 유니트에 상기와 같이 접합됨으로써 서로 필요한 지지를 제공하고, 여기에서 전극(4)은 판형을 갖는 경우에 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 조밀하고 단단하게 형성되며, 대안적으로는 다소 천공된 판으로서 형성된다. 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 공간(1, 1')에 공급되는 경우에, 판(2, 2')은 서로 압착된다. 오존 발생용 장치의 상기 구체예는 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 15 bar 근처의 과압상태로 공급될 수 있게 하고, 증가된 효율 및 보다 큰 수율을 갖게한다. 또한, 압력 보상 허용 유니트는 장치가 향상된 전환율로 보다 안정된 동작을 하게 하는 데 기여한다.

또한, 각각의 유전체 판(2, 2') 및 접지되고 냉각된 전극(3, 3')에 의해 경계가 지워진 각각의 밀봉 공간(1, 1')은 판(2, 2') 사이에서 연장하는 하나 이상의 무한 밀봉재(7) 및 각각의 전극(3, 3')에 의해 경계를 이룬다(도 2 참조). 최적의 밀봉 효과를 달성하기 위하여, 밀봉재는 바람직하게는 오존에 내성이 있는 탄성 재료, 예를 들어 실리콘 고무의 O-링(7)으로 구성된다. 각각의 유전체 판(2, 2') 및 각각의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')은 압력에 의해서만 밀봉재와 접촉되고, 종축 방향으로는 서로간에 어느 정도 이동이 가능하다. 이를 위한 적당한 배열이 공지되어 있고, 그러므로 여기에서는 더 상세하게 도시되거나 설명되지 않는다. 대안적으로, 밀봉재(7)가 부분(2, 3) 및 부분(2', 3')으로 경계를 이루는 각각의 밀봉 공간(1, 1')내에 형성되거나 그 위에 배열된다. 각 밀봉재(7)의 외부에는 전기 비전도성 재료, 바람직하게는 테플론 또는 테플론 유사 재료의 하나 이상의 링(10)이 적당히 존재하고, 배열되어 밀봉재가 공간(1, 1')내의 압력에 의해 외부로 움직이는 것을 방지하고 각각의 전극(3, 3')과 전극(4) 사이에서 가장자리를 따라 불꽃 방전이 발생되는 것을 방지한다.

상기로부터 판(2, 2')의 유전체로서의 기능이 명확하다. 전극(4)이 교류 전원에 접속되고 전극(3, 3')이 접지되는 경우, 전기 방전이 판(2, 2')을 통해 일어난다. 교류 전류는 6.000-30.000V의 전압이 적당하고, 교류의 주파수는 2-100kHz가 바람직하다. 방전의 결과로 밀봉 공간(1, 1')내의 산소의 일부가 오존으로 전환된다. 수율은 오존 발생기로부터 통로(6)를 통해 유출되는 기체의 20부피% 정도이다.

고압으로 통로(5, 5')를 통해 오존 발생기의 밀봉 공간(1, 1')으로 전달되는 산소 기체 또는 산소 부화 기체는 오존용 유출 통로(6)를 향하여 밀봉 공간(1, 1')내를 불규칙하게 유동하거나(도 1에서 점선 및 점선 화살표로 도시됨), 또는 공간을 통한 선회 경로로 향한다. 산소 기체 또는 산소 부화 기체 및 오존용 통로(미도시)는 이러한 목적으로 각각의 밀봉 공간(1, 1')내에 형성되고, 오존의 최적 발생을 위해 바람직한 형상이 된다. 2개의 밀봉 공간(1, 1')을 구비한 도 1 및 도 2에 도시된 구체예에서, 이러한 통로는 주로 서로 상반되게 즉, 서로 거울상으로 반대되게 연장하여 배열되는 것이 바람직하다. 그리하여, 산소 기체 또는 산소 부화 기체의 유입으로부터 유전체 판(2, 2')에 가해지는 압력은 양측의 밀봉 공간(1, 1')에서 유사하게 분포하고 스스로 상쇄한다.

유전체 판(2, 2')의 적당한 동작 온도는 보다 높은 온도가 가능함에도 약 20℃이다. 그러나, 열로 전환되는 공급 전기 에너지의 약 80%가 냉각되어야 하며, 그것은 바람직하게는 접지되고 냉각된 전극(3, 3'), 즉 냉각 매질 또는 냉각 매질을 가진 통로를 구비한 금속 블록을 통하여 일어난다.

유전체 판(2, 2'), 매끄러운 표면을 가진 접지되고 냉각된 전극(3, 3') 및 하나 이상의 무한 밀봉재(7)로 경계를 이루는 오존 발생용 밀봉 공간(1, 1')에 있어서, 공간의 두께는 주로 공간 주위의 밀봉재의 두께에 의존한다. 몇몇 경우에 보다 큰 부피의 밀봉 공간(1,1')이 요구된다면, 예를 들어 측면에 오목부(8)를 구비한 개개의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')을 그러한 밀봉 공간의 경계를 이루도록 제공함으로써 용이하게 달성될 수 있다. 본 발명에 따른 오존 발생 장치의 바람직한 구체예가 도 1 및 도 2에 도시되어 있으며, 주로 형성된 개개의 밀봉 공간(1, 1') 및 그 크기는 오목부(8)에 의해 어느 정도 달성되는 데, 공간의 대부분은 오목부로 경계를 이루고, 공간의 크기(두께)의 대부분은 오목부의 깊이로 한정된다.

오존의 발생을 최적화 하기 위하여, 전극 사이의 전기 방전에서 수행되는 소위 코로나 효과가 가능하면 균일하게, 즉 전체 표면에 걸쳐 균일하게 분포될 것이 요구되는 데, 여기에서 방전은 산소의 존재하에 유전체를 통하여 일어난다. 이를 위하여 유전체 및 접지 전극 사이에 균일한 거리가 요구된다.

오존 발생을 최적화 하는 한편 냉각을 향상시키기 위하여, 본 발명의 구체예는 코로나 효과 촉진 구조물(9)이 제공되고, 전극(3, 3') 및 전극(4) 사이의 방전을 촉진하게 구성되며, 도 1 및 도 2에 도시되듯이 밀봉 공간(1, 1') 양자내에 배열되거나 형성된다. 일 구체예에서, 상기 구조물은 주로 그물형(9)으로 형성된다. 원하는 균일한 거리를 달성하기 위하여, 바람직하게는 스테인레스 강철로 형성된 그물(9)은 각각의 밀봉 공간(1, 1')내에 위치한, 즉 도시된 구체예에서 각각의 오목부(8)내에 위치한 분리된 부품으로 구성된다. 대안적으로, 그물은 개개의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')상의 표면(예를 들어, 오목부(8)의 바닥)에 직접 형성될 수도 있고, 그것은 밀봉 공간(1, 1') 각각을 향하여 경계를 이룬다. 그물형 구조물은 표면내에 예를 들어, 레이저에 의한 스탬핑, 밀링, 에칭 또는 커팅 공정으로 형성될 수 있다. 구조물이 접지 전극의 표면에 형성된 구체예는 분리된 구조물(9)을 구비한 구체예보다 오존 발생기내에 부품을 덜 포함한 보다 간단한 구조가 된다.

상기 오존 발생용 장치는 보다 증가된 오존 발생이 요구되는 경우에 동일한 종류의 하나 이상의 다른 장치에 부착됨으로써 그러한 장치의 복수 적층을 구성할 수 있다. 그러한 부착을 용이하게 하는 한편 본 발명의 대안적 구체예를 가능하게 하기 위하여, 도 1 및 도 2에 도시된 구체예에 어느 정도 변형이 가능하며, 예를 들어 오목부(8)를 구비한 하나 이상의 접지되고 냉각된 전극(3, 3')을 2개의 반대측상에 형성하고, 접지되고 냉각된 전극의 양측에 유전체 판(2, 2')을 상기와 같이 배열하고, 전극(4)을 교류 전원에 접속하는 것이 가능하다. 필요하거나 원하는 경우, 추가의 유전체 판이 접지되고 냉각된 전극(3)상에, 또는 도 1 및 도 2에 도시된 구체예에서 타측으로 배열되거나, 또는 접지되고 냉각된 전극(3, 3')이 밀봉 공간(1, 1')의 경계를 이루는 측의 반대편에 위치하여 추가의 밀봉 공간이 각각의 추가의 판 및 접지되고 냉각된 전극 사이에 정의되고, 또한 고전압의 고주파 교류 전원이 인가될 수 있는 제 2 전극이 개개의 추가된 유전체 판의 반대편으로 추가의 밀봉 공간(들)처럼 배열될 수 있다.

추가의 팽창이 없다면, 유전체 판(2) 및 전극(4)에 대한 지지가 필요하다.

게다가, 오존 발생을 위한 본 발명에 따른 장치의 최종 언급된 추가의 구체예는 물론 접지되고 냉각된 하나 이상의 전극의 양측으로 오목부가 없이도 가능하다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 제 2 구체예가 도시되어 있는 데, 제 2 구체예는 많은 점에서 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 구체예와 유사하다. 도 3 및 도 4에 사용된 부재번호는 동일하거나 대응하는 부품에 대하여 도 1 및 도 2에서 사용된 것과 동일하다.

따라서, 도 3에 있어서, 오존 발생기는 고전압의 고주파 교류 전류가 인가될 수 있는 고전압 전극(4)을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 이러한 고전압 전극은 제 1 및 제 2 유전체 부재(2, 2') 각각의 사이에 배열되고, 상기 유전체 부재(2, 2')는 바람직하게는 반대편으로 상기 고전압 전극(4)에 직접 장착된다. 도 3에서, 개개의 유전체 부재(2, 2')는 단지 고전압 전극(4)의 위치를 분명하게 나타내기 위한 목적으로 고전압 전극(4)으로부터 이격되어 도시되었다. 제 1 유전체 부재(2)는 고전압 전극(4)의 반대편으로 산소 기체 또는 산소 부화 기체로부터 오존을 발생시키기에 적합한 챔버(1)의 경계를 이룬다. 제 1 접지 전극(3)은 챔버(1)의 반대편으로 제 1 유전체 부재(2)에 의해 제 1 챔버(1)의 경계를 이룬다. 대응하여, 제 2 유전체 부재(2')는 고전압 전극(4)의 반대편으로 제 2 챔버(1')의 경계를 이루고, 상기 제 2 챔버(1')는 제 1 챔버(1)와 균일하다. 제 2 접지 전극(3')은 제 2 유전체 부재(2')의 챔버(1)의 반대편에 제 2 챔버(1')의 경계를 이룬다. 접지 전극(3, 3') 각각에 있어서, 유입 통로(5, 5') 각각이 산소 기체 또는 산소 부화 기체용 공통 공급원에 접속되게 정렬된다. 게다가, 유출 통로(6, 6') 각각이 접지 전극(3, 3') 각각에 배열되고, 상기 유출 통로는 오존의 유출에 적합하게 되어 있다. 각 챔버(1, 1')는 경계를 이루는 각각의 유전체 부재(2, 2') 및 각각의 접지 전극(3, 3') 사이에 존재하고, 무한 연장 밀봉재(7, 7') 각각에 의해 밀봉된다.각 밀봉재(7, 7')에 대하여, 밀봉 오목부(11, 11') 각각이 접지 전극(3, 3') 각각에 배열된다. 게다가, 지지링(10)이 밀봉재(7, 7') 외부의 접지 전극(3, 3') 사이에 배열되고, 상기 지지링(10)을 위해 각각의 접지 전극(3, 3')이 외부 오목부(12, 12')를 구비하여 배열된다.

도 3 및 도 4에 도시된 제 2 구체예는 도 1 및 도 2에 도시된 제 1 구체예와 몇가지 점에서 차이가 있다. 예를 들어, 제 2 구체예는 내부 오목부(13, 13') 각각이 개개의 접지 전극(3, 3') 및 개개의 무한 연장 개재 내부 밀봉 오목부(11, 11') 내에 배열되어 있음을 특징으로 한다. 이러한 개개의 내부 오목부(13, 13')는 개개의 챔버(1, 1') 내부에 개개의 챔버의 중심부보다 깊은 주변부를 정의하며 챔버 내부에 위치한다.

도 3 및 도 4에서 분명하듯이, 개개의 유입 통로(5, 5')는 각 챔버(1, 1')내의 상기 내부 오목부(13, 13')내에 연통된다. 이러한 배열로, 챔버(1, 1')에 공급되는 기체, 바람직하게는 산소 기체는 유동 저항이 개개의 챔버(1, 1')의 내부적으로 보다 얕은 중심부보다 비교적 깊은 오목부(13, 13')에서 적기 때문에 먼저 개개의 내부 오목부(13, 13')를 충전한다. 그 후에, 기체가 챔버(1, 1')의 전체 주위로부터 다소 챔버의 중심에 배열된 개개의 유출 통로(6, 6')를 향하여 내부적으로 흐르기 때문에, 챔버에 대한 균일한 압력 분포가 얻어진다. 게다가, 새로운 기체가 연속적으로 개개의 오목부(13, 13')로 공급되고, 그리하여 개개의 밀봉재(7, 7') 및 개개의 챔버(1, 1')내에서 발생한 오존 사이에 장벽을 형성하며, 상기 오존은 챔버의 유출 통로(6, 6')를 향하여 흐른다. 이러한 장벽 효과는 오존의 고 반응성 특성이 밀봉재(7, 7')를 파괴하는 위험을 초래하기 때문에 특히 유리하다. 밀봉재에 인접하여 연장한 내부 오목부, 및 상기 오목부내로 통하는 유입 통로 및 챔버의 중심으로 통하는 유출 통로의 배열은 제품에 대한 증가된 내성 및 가용 수명을 보장한다.

도 3 및 도 4에 도시된 구체예의 또다른 특징은 도 4에 도시된 원형 형상이다. 상기 도면에서, 접지 전극(3)은 챔버(1)를 향하는 측면에 도시된다. 유입 통로(5) 및 유출 통로(6)가 출현하는 위치, 및 접지 전극(3)의 상이한 오목부(11, 12, 13)가 접지 전극의 주변에 복수의 동심원을 형성함이 분명하게 나타나 있다. 원형 형상은 내부 오목부(13)를 먼저 채우는 공급 기체가 그 다음 유출 통로(6)까지 동등한 거리를 유동하고, 그리하여 챔버(1)에 균일한 압력 분포를 형성한다. 또한, 원형 형상에 기인하여 모서리가 없으므로 고압 기체에 유리하다.

물론, 오존에 대해 밀봉부(7, 7')를 보호하도록 되어진 오목부(13, 13')는 예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같은 원형 이외에 상이한 형상을 갖도록 오존 발생기내에 실현될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 구체예에 따라, 접지 전극(3, 3')은 각각의 챔버(1, 1')를 향하여 코로나 효과 촉진 구조 예를 들어, 접지 전극의 표면내에 배열된 그물 형태로 배열될 수 있다. 또한, 제 1 구체예의 초기에 언급한 특징이 제 2 구체예에도 적용될 수 있다. 이것은 예를 들어, 고전압 전극(4) 및 유전체 부재(2, 2'), 접지 전극(3, 3')의 냉각, 및 추가의 기체 챔버를 정의하도록 배열되는 이중면 접지 전극(3, 3')의 구체예에 대하여도 적용될 수 있다.

본 발명의 도 3의 구체예는 도 2에 도시된 것과 같이 유전체 부재(2)상의 스트레스를 감소시키도록 설계되었는 데, 상기 스트레스는 주로 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 유입 통로(5, 5')에 공급하기 위해 오존 발생기에 접속된 기체 공급 시스템내에서의 압력 변동에 기인한다. 해결 방법은 물리학의 기본 이론에 기초하고 있는 데, 그것은 그러한 스트레스가 압력 보상을 허용하는 구조에 의해 감소 또는 제거될 수 있다는 것이다. 도면에 도시된 구체예에 따르면, 이러한 압력 보상은 압력을 받는 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공통 공급원으로부터 2개의 균일한 밀봉 챔버(1, 1')로 도입되게 함으로써 실현될 수 있고, 이러한 챔버는 그 내부에 2개의 유전체 부재(2, 2') 및 그 사이의 고전압 전극(4)을 포함하는 유니트에 의해 경계를 이룬다. 기체 공급 시스템에 기원한 압력 변동은 2개의 상반된 챔버(1, 1')내에서 동등한 압력 변화를 발생시키고, 그리하여 챔버내에 위치한 유니트상에 작용하는 최종 힘이 발생하지 않는다.

또한, 유니트의 상반된 측면의 상반된 위치에 유입 통로(5, 5') 및 유출 통로(6, 6')를 각각 구비하여 배열된 상반된 챔버로 인해, 고압 공급에 비교적 둔감한 오존 발생기가 얻어진다.

오존 발생기의 기체 공급 시스템으로의 적절한 연결을 위하여, 유입 통로(5, 5')가 도 3에 도시된 바와 같이 동일 측에 배열되는 것이 바람직하다. 유입 통로 및 유출 통로 모두가 접지 전극(3, 3')측에서 접근이 가능하므로, 대용량의 오존 발생기 시스템이 다수 장착된 제 2 구체예에 따라 오존 발생기를 적층하여 건조될 수 있다.

도면에 도시되지는 않았지만 대안적 구체예에서, 오존 발생기는 제 1측 및 제 2측을 구비한 유니트를 포함하고, 그것은 일부 또는 전부가 천공되며, 그리하여 제 1측으로부터 제 2측으로 기체가 통과할 수 있다. 유니트는 고전압 전극을 포함하고, 그것은 유전체 재료로 코팅된다. 유니트가 유전체 재료로 코팅된 고전압 전극을 포함하는 그물 구조물을 포함하는 것이 바람직하다. 오존 발생기에서, 유니트는 챔버내에 배열되고, 챔버는 일부 또는 전부가 접지 전극에 의해 경계를 이룬다. 유전체 재료는 챔버로부터 고전압 전극을 경계짓고, 유니트의 기체 투과성으로 인해 챔버내에서 발생하는 기체 압력 변동이 유니트의 양측으로 전파될 수 있으며, 그리하여 유니트의 양측에 작용하는 최종 힘이 발생하지 않는다. 챔버는 2개의 상반된 접지 전극 및 그 사이의 챔버내에 위치한 유니트를 구비하여 배열될 수 있다. 챔버는 기체 바람직하게는 산소 기체 또는 산소 부화 기체용 유입 통로, 및 바람직하게는 오존 함유 기체용 유출 통로를 구비하여 배열된다. 일 구체예에서, 챔버로의 2개의 유입 통로는 각각이 유니트의 양측으로 배열되고, 2개의 유출 통로가 유니트의 각 측으로 배열된다.

본 발명의 추가의 구체예에서, 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 오존으로 전환하기 위한 챔버를 포함하는 데, 챔버의 경계 면이 판 대신에 동심 튜브로 구성되고, 그리하여 챔버 또한 관형이 된다. 챔버의 내부 관형 경계 면은 종래 기술에 따라 제 1 관형 유전체 재료를 포함한다. 고전압 전극은 챔버의 반대측상의 제 1 유전체 부재에 인접되게, 즉 유전체 튜브의 내부에 배열된다.

상기 구체예의 제 1 변형예에서, 고전압 전극은 제 1 유전체 튜브의 반대편에서 제 2 관형 유전체 부재와 맞물린다. 그 다음, 이러한 제 2 관형 유전체 부재는 내부에 제 2 챔버를 정의한다. 각 챔버는 각각의 경계 유전체 튜브의 반대편에서 접지된 금속 튜브에 의해 경계를 이룬다. 게다가, 오존 발생기는 각 챔버로 각 하나의 유입 통로를 구비하며 배열되고, 유입 통로는 각 챔버로 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공급하기 위한 공통 기체 공급 시스템에 연결되게 배열된다. 따라서, 오존 발생기는 일련의 동심 튜브를 포함하고, 거기에서 2개의 유전체 부재 및 그 사이의 전극이 유니트를 구성한다. 상기 배열로, 오존 발생기에 연결된 기체 공급 시스템에 기원한 압력 변동이 유니트의 내부 및 외부 모두에서 영향을 미칠 것이다.

관형 구체예의 제 2 변형예에서, 관형 유니트는 유전체 재료로 코팅된 기체 투과성 고전압 전극으로 구성되고, 그리하여 유니트는 외부 및 내부를 갖는 관형 그물 구조를 형성하는 것이 바람직하다. 유니트는 관형 챔버내에 배열되고, 그물 구조의 투과 특성은 유니트 일측에서 발생된 압력 변화가 반대편에서의 대응 압력 변화를 발생시키게 한다.

본 발명의 관형 구체예에서, 유니트는 오존 발생기의 각 단부에서 개재된 O-링에 의해 접지된 금속 튜브에 대해 밀봉되는 것이 바람직하다. 각 접지 금속 튜브의 각각의 단부에 오목부가 형성되는 것이 바람직하며, 그것은 O-링에 인접하여 챔버내에 연장하며 챔버를 반대편 유전체 튜브 부재에 대해 밀봉시키도록 설계된다. 챔버의 보다 깊은 부분을 형성하는 이러한 오목부에, 유입 통로가 출현되는 것이 바람직하며, 반면에 유출 통로는 접지된 금속 튜브의 중심에서 출현하는 것이바람직하다. 이러한 배열은 공급된 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 먼저 오목부를 채우도록 하고, 그리하여 인접 O-링을 챔버내에 발생된 오존으로부터 보호하게 된다.

본 발명의 사상 및 목적을 이탈하지 아니하고 하기 청구항의 범주내에서 본 발명에 따른 장치가 변형 및 수정될 수 있음이 상기로부터 당업자에게 명확할 것이다. 따라서, 장치의 세부사항을 포함하는 상이한 구체예가 도면 및 상기의 것과 상이할 수 있다. 또한, 재료의 선택이 상기 제안된 바와 다를 수 있다. 또한, 언급된 동작 매개변수가 응용 및 원하는 효과에 따라 변경될 수 있다.

Claims (40)

1. 고전압 전극(4);

   고전압 전극(4)의 양측에 배열되고, 고전압 전극(4)의 상반된 측에서 밀봉 부착되는 제 1 유전체 부재(2) 및 제 2 유전체 부재(2'); 및

   각각 제 1 밀봉 챔버(1) 및 제 2 밀봉 챔버(1')의 경계를 이루고, 제 1 및 제 2 유전체 부재(2, 2')를 각각 향하는 제 1 접지 전극(3) 및 제 2 접지 전극(3')을 포함하는 오존 발생기.
2. 제 1항에 있어서, 챔버가 필수적으로 균일하고 고전압 전극의 양측에서 대칭적으로 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 고전압 전극(4)이 고전압의 고주파 교류 전류를 인가하기 위하여 전원에 접속가능한 커플링을 구비함을 특징으로 하는 오존 발생기.
4. 제 3항에 있어서, 고전압 전극(4)이 유전체 부재(2, 2') 사이에 밀착 고정됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
5. 제 3항에 있어서, 고전압 전극(4)이 유전체 부재(2, 2')의 일측 또는 양측상에 금속 코팅으로서 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 고전압 전극(4)이 금속 박 또는 금속 시트로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 유전체 부재(2, 2')가 주로 평탄하고 평행하게 배열된 동체로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 각 챔버가 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공급하기 위한 유입 통로(5, 5'), 및 오존 유출용 유출 통로(6, 6')를 구비하여 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
9. 제 1항 내지 제 8항에 있어서, 각 접지 전극(3, 3')이 냉각 매체를 포함하거나 냉각 매체용 도관을 가진 접지된 금속 블록으로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
10. 각 챔버용 유입 및 유출 수단이 금속 블록(3, 3')내에 형성된 유입 통로(5, 5') 및 유출 통로(6, 6')를 포함하고, 2개의 챔버를 위한 유입 통로(5, 5')가 가압 기체용 공통 도관에 연결되어짐을 특징으로 하는 제 8항과 결합된 제 9항에 따른 오존 발생기.
11. 제 10항에 있어서, 2개의 금속 블록내의 산소 기체 또는 산소 부화 기체 및 오존용 통로(5, 6)가 금속 블록(3, 3')의 조립후에 필수적으로 서로 상반되게 연장되도록 형성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각 밀봉 챔버(1, 1')가 주로 접지 전극(3, 3')내에 형성된 오목부(8)에 의해 형성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 각 밀봉 챔버(1, 1')가 유전체 부재(2, 2') 및 접지 전극(3, 3') 사이의 하나 이상의 무한 연장 밀봉재(7, 7')로 경계를 이룸을 특징으로 하는 오존 발생기.
14. 제 13항에 있어서, 밀봉재가 O-링(7, 7')으로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
15. 오목부(13, 13')가 밀봉재(7, 7')내에 인접된 각 접지 전극(3, 3')내에서 밀봉재에 밀접하게 무한 연장하고, 유입 통로(5, 5')와 연통됨을 특징으로 하는 제 10항과 결합된 제 13항 또는 제 14항에 따른 오존 발생기.
16. 제 13항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 전기적 절연 재료인 링(10)이 각 밀봉재(7, 7')의 외부에 배열됨으로써 각 챔버(1, 1')를 외부에서의 불꽃 방전에 대해 보호함을 특징으로 하는 오존 발생기.
17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 산소 기체 또는 산소 부화 기체 및 오존용 흐름 제어 통로가 챔버내의 선정된 방향으로 기체 흐름을 유도하도록 각 밀봉 챔버(1, 1')의 내부에 형성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
18. 제 17항에 있어서, 흐름 제어 통로가 주로 서로 상반되게 연장되도록 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 고전압 전극(4) 사이의 방전의 코로나 효과가 유전체(2, 2')에 의해 각 챔버(1, 1')내의 접지 전극(3, 3')에까지 형성되도록 촉진하는, 각 밀봉 챔버내에 배열 또는 형성된 구조물(9)을 포함함을 특징으로 하는 오존 발생기.
20. 제 19항에 있어서, 구조물이 주로 그물형(9)으로서 형성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
21. 제 19항 또는 제 20항에 있어서, 구조물(9)이 각 밀봉 챔버(1, 1')내에 배열된 분리된 부분으로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
22. 제 20항 또는 제 21항에 있어서, 각 밀봉 챔버(1, 1')내의 구조물(9)이 각 접지 전극(3, 3')내에 형성된 패턴임을 특징으로 하는 오존 발생기.
23. 제 1항에 있어서, 환형 밀봉재(7, 7')가 각 유전체 부재(2, 2') 및 접지 전극(3, 3') 사이에 배열됨으로써, 원형 디스크 형태로 각 챔버의 경계를 이루고, 각 접지 전극이 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공급하기 위한 유입 통로(5, 5'), 및 각 챔버(1, 1')로부터 오존을 방출시키기 위한 유출 통로(6, 6')와 연통됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
24. 제 23항에 있어서, 각 챔버에 대하여, 유입 통로(5, 5')가 밀봉재(7, 7')에 밀접한 챔버(1, 1')의 주변부에 출현하고, 유출 통로가 챔버의 중앙으로 출현함을 특징으로 하는 오존 발생기.
25. 제 24항에 있어서, 오목부(13, 13')가 챔버 주위의 접지 전극내에 형성되고, 밀봉재의 내부 동심으로 고리형으로 연장되며, 유입 통로와 연통됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
26. 2개의 균일한 밀봉 챔버(1, 1') 사이의 중심에 위치한 고전압 전극(4)을 포함하고, 각 챔버가 일측으로는 유전체(2, 2')에 의해 고전압 전극과 경계가 짓고, 타측으로는 접지 전극(3, 3')에 의해 경계를 짓는 오존 발생기.
27. 고전압 전극(4) 및 유전체 부재(2, 2')가 서로 접합되어진 유니트, 및 유전체 부재 및 접지 전극(3, 3')에 의해 경계를 이루는 챔버(1, 1')를 포함하는 오존 발생기에 있어서,

    오존 발생기가 압력 평형으로 동작하도록 배열됨으로써 챔버 내의 압력 변화가 유니트의 반대편에 동등한 힘으로 작용하도록 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
28. 제 27항에 있어서, 유니트의 반대편에 동일한 기체 압력을 발생시키도록 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
29. 제 28항에 있어서, 2개의 챔버(1, 1')를 포함하고, 유니트가 고전압 전극(4)의 양측에서 서로 접합된 2개의 유전체 부재(2, 2')를 포함하며, 각 유전체 부재가 접지 전극(3, 3')을 향해 챔버의 경계를 이룸을 특징으로 하는 오존 발생기.
30. 제 29항에 있어서, 챔버가 주로 균일하고, 유니트의 양측으로 대칭으로 배열됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
31. 제 30항에 있어서, 유니트의 각 반대편의 챔버가 각 하나의 접지 전극에 의해 경계를 이루고, 접지 전극이 무한 연장 밀봉재(7, 7')를 구비한 각 유전체 부재에 연결됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
32. 제 31항에 있어서, 유전체 부재가 주로 평탄하고 원형의 동체로 구성됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
33. 고전압 전극(4), 및 개재된 무한 밀봉재(7, 7')를 구비한 반대편 벽(3, 3')을 향해 밀봉 챔버(1, 1')의 경계를 이루는 유전체(2, 2')를 포함하는 오존 발생기에 있어서,

    오목부(13, 13')가 챔버의 외부에서 밀봉재에 밀접하게 무한 연장하여 형성되고, 오목부내에 챔버로의 유입구(5, 5')가 출현함으로써 챔버가 그 중심부에서 보다 오목부에서 보다 깊게 됨을 특징으로 하는 오존 발생기.
34. 제 33항에 있어서, 챔버로부터의 유출구(6, 6')가 그 중심부에 출현함을 특징으로 하는 오존 발생기.
35. 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 공통 공급원으로부터 2개의 유전체 부재(2, 2') 및 그 사이의 고전압 전극(4)을 포함하는 유니트에 의해 경계를 이루는 2개의 균일한 밀봉 챔버(1, 1')로 전달하는 단계;

    고전압의 고주파 교류 전류를 고전압 전극(4)에 인가하는 단계; 및

    고전압 전극(4), 및 각 유전체 부재의 반대편에서 각 챔버의 경계를 이루는 독립된 접지 전극(3, 3') 사이에서 전기 방전을 일으켜 챔버(1, 1')내의 산소 기체를 오존으로 전환하는 단계를 특징으로 하는 오존 발생 방법.
36. 제 35항에 있어서, 각 유전체 부재 및 접지 전극이 주로 환형 연장한 밀봉재와 평탄하게 상호 접착함으로써 평탄한 환형 형태로 각 챔버의 경계를 이루고, 산소 기체 및 산소 부화 기체가 주변부로부터 각 챔버내로 전달되고, 오존이 그 중심부에서 각 챔버로부터 방출됨을 특징으로 하는 오존 발생 방법.
37. 제 36항에 있어서, 각 챔버에 전달된 기체가 밀봉재(7, 7')에 인접한 접지 부재내에 배열된 환형 연장된 오목부(13, 13')에 기인하여 먼저 챔버의 주변부를 충전함을 특징으로 하는 오존 발생 방법.
38. 제 35항 내지 제 37항 중 어느 한 항에 있어서, 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 주로 각 밀봉 챔버내의 동일 위치에서 밀봉 챔버(1, 1')로 전달되고, 오존이 주로 동일 위치에서 각 밀봉 챔버로부터 방출됨을 특징으로 하는 오존 발생 방법.
39. 산소 기체 또는 산소 부화 기체를 제 1 챔버로 공급하는 단계; 및

    제 1 챔버내의 유전체를 거쳐 접지 전극(3 ,3')까지 방전을 일으키기 위해 고전압의 고주파 교류 전류를 고전압 전극(4)에 인가하는 단계를 포함하는 오존 발생 방법에 있어서,

    공급물 내의 압력 변화가 유전체를 포함하는 밀집형 유니트의 양측에 동일한 힘을 동작하도록 배열된 챔버내에서의 압력 변화에 의해 평형이 됨을 특징으로 하는 오존 발생 방법.
40. 제 39항에 있어서, 산소 기체 또는 산소 부화 기체가 제 1 챔버 및 제 2 챔버로 동일한 공급원으로부터 도일 속도로 공급되고, 밀집형 유니트가 챔버내의 칸막이를 형성함을 특징으로 하는 오존 발생 방법.