KR20020050317A - 고효율 오존수 발생방법과 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원통형으로 형성되는 유전체(11)의 외주면에 제1금속전극(12)이 결합되고, 상기 유전체의 내부 중심에서 선형으로 형성되는 제2금속전극(13)이 장착되는 오존발생장치(10)와; 오존발생장치(10)의 유전체 상면에 그 선단부가 내부와 연통되게 결합되고 그 후단이 에어펌프(21)에 연통되며 물공급장치(30)가 연통되는 공기분사관(20)과; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 하단에 연통되는 제1방출관(41)이 물 상부에 위치되고, 제1방출관(41)의 상부에 위치되는 제2방출관(42)의 끝이 물 속에 잠기도록 되는 물탱크(40)로 이루어져, 방전공간이 물 미립자에 냉각되어 오존발생효율이 상승되도록 함과 동시에 미립자의 물에 오존이 용해되도록 하므로 물과 오존의 접촉면적이 극대화되게 되어 고농도 고효율의 오존수가 발생되도록 하는 고효율 오존수 발생장치이다.

Description

고효율 오존수 발생방법과 그 장치{High Efficient Ozone Water Generation Method and Its Equipment}

본 발명은 금속과 유전체로 이루어지는 장벽의 방전공간에 공기와 함께 물을 분무시켜, 물 미립자에 오존이 용해되도록 함으로 인해, 고효율, 고농도의 오존수를 얻을 수 있도록 하는 고효율 오존수 발생방법과 그 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무성방전형 오존 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 금속의 원통으로 형성되어 일정 전압의 전원에 통전 가능하게 연결되며 원통 상면에 입구가 형성되고 원통 하단부에 출구가 형성되는 제1금속전극(1)과, 세라믹이나 석영 유리 등에 의해 원통으로 형성되며 제1금속전극(1)의 내부 중심에 일정 공간을 두고 동심원상으로 장착되는 유전체(2)와, 유전체(2)의 중심에 장착되며 상기 전원에 통전 가능하게 연결되는 제2금속전극(3)으로 이루어지며, 오존수 발생장치는 제1금속전극(1)이 형성하는 상기 오존 발생장치 원통의 출구에 연통되는 배출관의 끝단부가 물이 저장되는 물탱크(4)의 내부에 잠기도록 장치되어 있다.

이러한 오존 발생장치와 온존수 발생장치는 전원을 오존발생장치의 제1금속전극(1)과 제2금속전극(3)에 통전시키고 제1금속전극(1)이 이루는 원통의 입구에 산소 또는 공기를 주입시키면, 제1금속전극(1)과 유전체(2) 사이에서 방전이 일어나게 되고, 원통의 입구로 유입되는 공기 또는 산소가 전기 방전에 의해 전기분해되어 일부 산소(O₂)는 →O + O 상태로 분해되고, 또 일부산소(O₂)는 →O₂+ O →O₃(오존) 상태로 변형되어 배출구를 통해 방출되게 되며, 이렇게 방출되는 오존(O₃)은 물탱크(4) 하부에서 기포상태로 상승되는 동안 물탱크(4) 내부에 저장된 물(H₂0)에 오존(O₃)이 용해되어 오존수를 발생시키게 된다.

그러나 이러한 종래 오존수 발생장치는 먼저, 오존을 발생하는 동안 방전공간인 원통의 내부 공간 온도가 전기방전에 의해 상승되게 되는데, 이로 인해 오존발생기의 오존발생 효율이 낮았으며, 오존발생장치에서 발생된 오존이 물탱크(4)를통과하며 용해되도록되어 있기 때문에 오존과 물의 접촉면적이 적어 오존수 발생효율이 낮았다. 또한, 물탱크(4)의 수중에 방출되는 오존의 일부가 미용해되기 때문에 오존의 누출로 인한 문제를 해결하기 위해 별도의 해리시스템을 설치해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 해결하기 위해, 방전하는 오존발생장치의 금속전극을 선형으로 형성하여 코로나방전을 유도하므로 방전작용이 원활하도록 유도하고, 수증기상태의 물 미립자를 오존발생장치의 내부에 분무시켜 주어 방전작용으로 인해 발생된 열을 냉각시켜 주어 오존발생효율이 상승되도록 하며, 상기 방전공간에서 발생된 오존이 상기 물 미립자들에 용해되어 오존수로 변한 후 방전공간 하부에 포집되도록 하는 고효율 오존수 발생방법과 그 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 오존수 발생장치를 개략적으로 나타내는 단면도

도 2는 본 발명의 오존수 발생장치를 나타내는 사시도

도 3은 본 발명의 오존수 발생장치를 나타내는 단면도

도 4는 본 발명 물공급장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 오존발생장치 11 : 유전체

12 : 제1금속전극 13 : 제2금속전극

20 : 공기분사관 21 : 에어펌프

30 : 물공급장치 31 : 분사노즐

32 : 초음파진동자 40 : 물탱크

본 발명은 수증기상태의 물 미립자를 오존발생장치 내부에 분무시켜 주어, 미립자로 기화된 물방울들이 오존발생장치의 내부를 통과하며 방전작용에 의해 발생된 열을 흡수하도록 하며, 방전공간에서 발생된 오존들이 상기 미립화된 물방울들 속에 용해되어 오존수가 되도록 하고, 상기 오존수가 상기 방전공간 하부에 포집되어 물이 저장되는 물탱크의 상부에 낙수되도록 하고, 물 미립자에 용해되지 않은 오존이 물탱크의 하부로 방출되어 저장된 물에 용해되도록 하는 것을 그 기술적 사상의 기본 특징으로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 2와 도 3에 도시되는 바와 같이, 원통형으로 형성되는 유전체(11) 외주면에 원통형으로 형성되고 전원에 통전 가능하게 연결되는 제1금속전극(12)이 결합되고, 유전체(11)의 내부 중심에서 전원에 통전 가능하게 연결되고 선형으로 형성되는 제2금속전극(13)이 장착되는 오존발생장치(10)와; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 상면에 그 선단부가 동심원상으로 연통되게 결합되고 그 후단이 에어펌프(21)에 연통되게 연결되는 공기분사관(20)과; 공기분사관(20)에 연통되게 연결되어 물 미립자를 공급하는 물공급장치(30)와; 오존발생장치(10)의 유전체(11) 하단에 연통되는 제1방출관(41)이 그 상부에 위치되고, 제1방출관(41)의 상부 일정 높이 위치에서 유전체(11) 내부와 연통되는 제2방출관(42)이 그 하부에 연통되며 내부에 물이 저장되는 물탱크(40)로 이루어진다.

여기에서, 물공급장치(30)는 물이 저장되는 용기 내부에 전기적으로 제어되는 초음파진동자(32)가 내장되어 저장된 물을 미립자로 기화시키도록 되며, 용기의 상부가 공기분사관(20)에 연통되어 기화된 물 미립자가 에어펌프(21)에서 압송되는 공기와 함께 공급되도록 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 전원을 인가하면 유전체(11)의 내주면과 제2금속전극(13) 사이에서 방전이 일어나고, 물공급장치(30)에서 진동자의 초음파 진동에 의해 무화된 물 미립자들이 에어펌프(21)에서 압송되는 공기에 의해 공기분사관(20)으로 이송되어 공기분사관(20)의 끝에서 유전체(11) 내부의 방전공간 안으로분출되게 된다.

여기에서, 방전작용을 하는 제2금속전극(13)은 불평등 전계를 잘 형성할 수 있는 선형으로 되어 코로나방전이 일어나도록 하므로 방전작용이 극대화되게 된다.

한편, 방전공간 안으로 분무된 공기와 물 미립자들은 방전공간을 통과하면서 산소가 방전되는 전기에 의해 전기분해되어 오존을 생성시키고, 상기 오존들이 물 미립자에 용해되어 오존수를 발생시키게 된다. 또한, 방전작용으로 인해 발생된 열이 비교적 차거운 습증기를 이루는 물 미립자들에 의해 흡수되어 방전공간이 연속적으로 냉각되도록 하므로 방전공간의 오존발생 조건이 최적상태를 이루게 되며, 이렇게 발생된 오존이 미립자의 물 표면에 용해되므로 오존과 물의 접촉면적이 극대화되어 고농도의 오존수를 발생시키게 된다.

또한, 이와 같이 방전공간에서 발생된 오존수는 방전공간의 하부에 포집되어 제1방출관(41)을 통해 물탱크(40)로 배수되고, 물 미립자에 용해되지 않은 방전공간의 오존은 제2방출관(42)을 통해 물탱크(40) 하부로 배출되어 물탱크(40) 내부에 저장된 물속에 용해되어 오존수를 발생시키게 된다.

한편, 본 발명은 다른 실시예로서 도 4에 도시되는 바와 같이, 물공급장치(30)가 분사노즐(31)이 공기분사관(20)에 연통되게 장치되고, 분사노즐(31)에 물공급펌프가 연통되게 연결되어, 물공급펌프에서 압송되는 물이 분사노즐(31)에 의해 물 미립자로 공기분사관(20)의 내부에 분무되게 되며, 이렇게 분무된 물 미립자가 에어펌프(21)에서 압송되는 공기와 함께 방전공간 내부로 분출되게 된다.

이러한 본 발명은 코로나방전을 유도하여 방전작용이 원활하도록 유도하고, 물 미립자를 오존발생장치 내부에 분무시켜, 방전공간이 물 미립자에 냉각되어 오존발생효율이 상승되도록 함과 동시에 미립자의 물에 오존이 용해되도록 하므로 물과 오존의 접촉면적이 극대화되게 되어 고농도 고효율의 오존수가 발생되도록 한다.

Claims (4)

1. 금속전극과 유전체가 방전공간을 형성하는 오존발생장치에 있어서,

   기화된 물 미립자를 공기와 함께 상기 오존발생장치 내부에 분무시켜 방전공간이 상기 물 미립자에 의해 냉각되도록 하고, 상기 방전공간에서 발생된 오존이 상기 물 미립자에 용해되어 오존수가 되도록 하며, 상기 오존수가 상기 방전공간 하부에 포집되도록 하는 것을 특징으로 하는 고효율 오존수 발생방법.
2. 원통형으로 형성되는 유전체(11)의 외주면에 제1금속전극(12)이 결합되고, 상기 유전체의 내부 중심에서 선형으로 형성되는 제2금속전극(13)이 장착되는 오존발생장치(10)와; 상기 오존발생장치의 유전체 상면에 그 선단부가 내부와 연통되게 결합되고 그 후단이 에어펌프(21)에 연통되며 물공급장치가 연통되는 공기분사관(20)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 고효율 오존수 발생장치.
3. 제 2항에 있어서, 오존발생장치(10)의 유전체(11) 하단에 연통되어 오존수를 배출하는 제1방출관(41)이 물이 저장되는 물탱크(40)의 물 상부에 위치되고, 상기 제1방출관의 상부에 위치되어 오존을 배출하는 제2방출관(42)의 끝이 상기 물탱크 물 속에 잠기도록 위치되는 것을 특징으로 하는 고효율 오존수 발생장치.
4. 제 2항에 있어서, 물공급장치는 물이 저장되는 용기 내부에 전기적으로 제어되는 초음파진동자(32)가 내장되어 저장된 물을 미립자로 기화시켜 공급하도록 하는 것을 특징으로 하는 고효율 오존수 발생장치.