KR20100052782A - Ozone generating tube and ozone generating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 오존발생관 및 오존발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 오존 또는 공기 중에 포함된 질소를 이용해 오존발생관 내부를 관통하는 냉각라인을 형성시켜 전극 측을 직접 방열하게 함으로써 공간을 최소한으로 이용하며 냉각 효율을 극대화할 수 있게 하는 오존발생관 및 오존발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ozone generating tube and an ozone generating apparatus, and more particularly, to form a cooling line penetrating the inside of the ozone generating tube using ozone or nitrogen contained in the air to directly radiate the electrode side to minimize the space. The present invention relates to an ozone generator tube and an ozone generator for maximizing cooling efficiency.
오존(O3)은 산소 원자 3개가 결합한 분자로서, 상온 상압하에서는 불안정하여 산소 분자(O2)로 분해되려는 성질이 강하기 때문에 매우 산화력이 강한 물질이다. 이와 같은 오존의 강한 산화력을 이용하여, 공기나 물의 정화, 탈취, 표백 등의 분야에 오존 발생 장치가 널리 사용되고 있다.Ozone (O 3 ) is a molecule in which three oxygen atoms are bonded and is very oxidative because it is unstable under normal temperature and pressure and decomposes into oxygen molecules (O 2 ). By using such strong oxidizing power of ozone, ozone generators are widely used in fields such as air, water purification, deodorization, and bleaching.
오존 발생 장치는 공기나 산소에 강한 에너지를 가하여 오존을 생성시키는 장치로서, 에너지를 가하는 방법에 따라 크게 두 가지로 나뉜다. 하나는, 자외선(UV)을 이용하는 방법이고, 다른 하나는 고전계 방전인 코로나(corona)방전을 이용하는 방법이다. 자외선에 의한 여기방식에 있어서는 자외선을 발생시키는 자외선 램프의 소형화가 힘들고 쉽게 부서져서 내구성이 약하며 수명이 짧은 문제가 있다. 이에 반하여, 코로나 방전을 이용하는 방법은 에너지 효율면에서 우수하고, 성능의 안정성과 조작 및 제어의 편리성을 얻을 수 있기 때문에 오늘날 대부분의 오존 발생 장치는 코로나 방전을 이용하고 있다. 일반적으로, 코로나 방전을 이용한 오존 발생 장치는 방전에 필요한 고전압을 발생시키는 고전압 펄스파 발생회로와 공기가 유입되어 방전에 의해 오존이 발생되는 방전실로 크게 구분될 수 있다.An ozone generator is a device that generates ozone by applying strong energy to air or oxygen, and is classified into two types according to a method of applying energy. One is to use ultraviolet (UV) light, and the other is to use corona discharge, which is a high field discharge. In the excitation method by ultraviolet rays, there is a problem in that miniaturization of ultraviolet lamps that generate ultraviolet rays is difficult and easily broken, so that durability is weak and short lifespan. On the other hand, since the method using corona discharge is excellent in energy efficiency, and the stability of performance and the convenience of operation and control can be obtained, most ozone generators use corona discharge today. In general, an ozone generating apparatus using corona discharge may be classified into a high voltage pulse wave generating circuit for generating a high voltage required for discharge and a discharge chamber in which ozone is generated by discharge due to air inflow.
그러나 대부분의 오존발생장치는 고전압을 이용하여 오존을 발생하도록 하고 있어 이렇게 발생된 열을 방열시키기 위해 전극 측에 별도의 냉각수단 등을 구비시켜 발생된 열을 방열함으로써 별도의 냉각수단에 의해 오존발생장치에 별도의 공간 및 설비가 필요하다는 문제점 있었다.However, most ozone generators use high voltage to generate ozone, and thus, in order to dissipate the heat generated, ozone is generated by a separate cooling means by dissipating heat generated by providing a separate cooling means on the electrode side. There was a problem that the apparatus needed a separate space and equipment.
또한 별도의 냉각수단은 전극 측에 밀착된 상태가 아닌 어느 정도 이격된 상태로 위치하기 때문에 전극을 효율적으로 냉각시키는데 어려움이 있었다.In addition, the separate cooling means has a difficulty in efficiently cooling the electrode because it is located in a somewhat spaced state rather than in close contact with the electrode side.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오존 또는 공기 중에 포함된 질소를 이용해 오존발생관 내부를 관통하는 냉각라인을 형성시켜 전극 측을 직접 방열하게 함으로써 공간을 최소한으로 이용하며 냉각 효율을 극대화할 수 있게 하는 오존발생관 및 오존발생장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to form a cooling line penetrating the inside of the ozone generating tube using ozone or nitrogen contained in the air to direct heat radiation to the electrode side It is to provide an ozone generating tube and an ozone generating device that can minimize the use and maximize the cooling efficiency.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.
본 발명의 오존발생관은, 내부전극; 상기 내부 전극을 감싸는 유전체; 상기 유전체와 일정 간격 이격된 상태로 감싸며 방전공간을 갖는 외부전극; 및 상기 내부전극을 관통하는 냉각부;를 포함하며, 상기 외부전극 내에서는 산소가 공급되어 고전압에 의해 오존을 발생하고, 상기 냉각부에는 냉각재가 공급되어 각각의 전극에서 발생된 열을 냉각하게 한다.The ozone generating tube of the present invention, the internal electrode; A dielectric surrounding the inner electrode; An external electrode wrapped in a state spaced apart from the dielectric and having a discharge space; And a cooling unit penetrating the inner electrode, wherein oxygen is supplied in the outer electrode to generate ozone by a high voltage, and a coolant is supplied to the cooling unit to cool the heat generated at each electrode. .
또한 상기 내부전극에는 고전압이 인가되게 하며, 상기 유전체는 세라믹으로 이루어진다.In addition, a high voltage is applied to the internal electrode, and the dielectric is made of ceramic.
그리고 상기 냉각재는 질소(N2)인 것이 바람직하다.And the coolant is preferably nitrogen (N 2 ).
또한 오존발생관은 밀폐형태로 형성되게 한다.In addition, the ozone generating tube is to be formed in a sealed form.
한편, 본 발명의 오존발생장치는, 내부전극; 상기 내부 전극을 감싸는 유전체; 상기 유전체와 일정 간격 이격된 상태로 감싸며 방전공간을 갖는 외부전극; 상 기 내부전극을 관통하는 냉각부;를 포함하여 이루어지는 오존발생관; 상기 오존발관 측으로 산소를 공급하는 산소발생부; 및 상기 냉각부에서 배출되는 냉각재를 필터링하여 배출하는 배출부;를 포함하여 이루어지며, 상기 외부전극 내에서는 산소가 공급되어 고전압에 의해 오존을 발생하고, 상기 냉각부에는 냉각재가 공급되어 각각의 전극에서 발생된 열을 냉각하게 한다.On the other hand, the ozone generating device of the present invention, the internal electrode; A dielectric surrounding the inner electrode; An external electrode wrapped in a state spaced apart from the dielectric and having a discharge space; An ozone generating tube comprising a cooling unit penetrating the internal electrode; An oxygen generator for supplying oxygen to the ozone tube side; And a discharge part for filtering and discharging the coolant discharged from the cooling part, wherein the external electrode is supplied with oxygen to generate ozone by a high voltage, and the cooling part is supplied with coolant to each electrode. Allow the heat generated by to cool.
또한 상기 내부전극에는 고전압이 인가되게 하며, 상기 유전체는 세라믹으로 이루어진다.In addition, a high voltage is applied to the internal electrode, and the dielectric is made of ceramic.
그리고 상기 산소발생부에서는 외부로부터 공기를 공급받아 외부전극 측으로 공급되는 산소와 냉각부로 공급되는 냉각재로 분리되게 하며, 상기 냉각재는 질소(N2)인 것이 바람직하다.The oxygen generator receives air from the outside to separate the oxygen supplied to the external electrode and the coolant supplied to the cooling unit, and the coolant is nitrogen (N 2 ).
또한 상기 배출부는 냉각재 배출시 발생하는 소음을 감소시키게 하며, 오존발생관은 밀폐형태로 형성되게 한다.In addition, the discharge portion to reduce the noise generated during the discharge of coolant, and the ozone generator tube is formed in a closed form.
본 발명에 따르면, 오존 또는 공기 중에 포함된 질소를 이용해 오존발생관 내부를 관통하는 냉각라인을 형성시켜 전극 측을 직접 방열하게 함으로써 공간을 최소한으로 이용하며 냉각 효율을 극대화할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention, by forming a cooling line penetrating the inside of the ozone generating tube using ozone or nitrogen contained in the air to directly radiate the electrode side, there is an effect of minimizing the space and maximizing the cooling efficiency. .
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참고하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예들은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에 나타난 각 요소의 형상은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the invention may be modified in various forms, the scope of the invention should not be construed as limited to the embodiments described below. The embodiments are provided to explain the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Accordingly, the shape of each element shown in the drawings may be exaggerated to emphasize a more clear description.
도 1은 본 발명의 오존발생관을 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 A-A선을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 오존발생장치를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an ozone generating tube of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a line A-A shown in Figure 1, Figure 3 is a cross-sectional view showing an ozone generating device of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면 상기 오존발생관(100)은, 관 형태로 구비되는 내부전극(110)와, 상기 내부 전극을 감싸는 관형태의 유전체(120), 상기 유전체와 일정 간격 이격된 상태로 유전체를 감싸며 방전공간(132)을 갖는 외부전극(130) 및 상기 내부전극을 관통하는 냉각부(140)를 포함하며, 상기 외부전극(130) 내에서는 산소가 공급되어 고전압에 의해 오존을 발생하고, 상기 냉각부(140)에는 냉각재가 공급되어 각각의 전극에서 발생된 열을 냉각하게 한다. 즉, 상기 외부전극(130)에 형성된 방전공간(132) 일측으로 연결되어 외부로부터 산소를 공급하여 방전공간 측에 충진된 산소에 고전압을 인가하여 오존을 발생시켜 방전공간 일측 형성된 유입구(미도시)의 타측으로 배출되게 하여 발생된 오존을 별도로 이용할 수 있게 하고 있으며, 상기 냉각부(140)는 상기 내부전극을 관통하는 관 형태로 구비시켜 내부전극과 직접 접촉하게 함으로써 냉각부 내부를 이동하는 냉각재에 의해 방전시 발생하 는 열을 효율적으로 냉각하게 하고 있다. 이때 상기 내부전극에는 고전압이 인가되고, 상기 외부전극은 그라운 전극으로 이용되며 상기 유전체는 세라믹으로 이루어진다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
그리고 상기 냉각재는 외부로부터 유입되는 공기 또는 물 등을 이용하 수 있으나 바람직하게는 질소(N2)를 이용하게 한다. 이는 공기의 다수를 이루는 질소를 이용함으로써 냉각 효율을 극대화시킬 수 있기 때문이다.The coolant may use air or water introduced from the outside, but preferably nitrogen (N 2 ). This is because the cooling efficiency can be maximized by using nitrogen which constitutes a large amount of air.
또한 오존발생관은 밀폐형태로 형성되게 하여 냉각부에 의한 냉각 효율을 극대화시키게 하고 있다.In addition, the ozone generating tube is formed in a closed form to maximize the cooling efficiency by the cooling unit.
여기서 도면상에 기재하고 있지는 않지만 상기 방전공간 측으로 공급되는 오존 발생용 산소는 공기를 공급하여 오존을 발생시킬 할 수 있으며, 발생된 오존에서 별도의 여과수단을 이용해 질소를 분리시켜 냉각부 측으로 순환되게 할 수도 있다.Although not shown in the drawings, the ozone generating oxygen supplied to the discharge space may supply ozone to generate ozone, and separate nitrogen from the generated ozone using a separate filtering means to circulate to the cooling unit side. You may.
한편, 도 3을 참조하면, 본 발명의 오존발생장치(10)는, 관 형태로 구비되는 내부전극(110)와, 상기 내부 전극을 감싸는 관형태의 유전체(120), 상기 유전체와 일정 간격 이격된 상태로 유전체를 감싸며 방전공간(132)을 갖는 외부전극(130) 및 상기 내부전극을 관통하는 냉각부(140)를 포함하는 오존발생관(100)과 상기 오존발생관(100) 측으로 산소공급관(210)을 이용해 산소를 공급하게 하는 산소발생부(200) 및 상기 냉각부에서 배출관(310)을 배출되는 냉각재를 필터링하여 배출하 는 배출부(300)를 포함하여 이루어지며, 상기 외부전극(130) 내에서는 산소가 공급되어 고전압에 의해 오존을 발생하고, 상기 냉각부(140)에는 냉각재가 공급되어 각각의 전극에서 발생된 열을 냉각하게 한다. 즉, 상기 산소발생부(200)는 공기유입관(230)을 통해 외부 공기를 유입시켜 산소발생부 내부에서 산소(O2)와 질소(N2)로 분리시켜 분리된 산소는 산소공급관을 통해 방전공간 측으로 공급하게 하고, 질소는 냉각재로써 질소공급관(220)을 통해 냉각부(140) 측으로 공급하게 하고 있으며, 상기 내부전극은 방전공간 측에 충진된 산소에 고전압을 인가하여 오존을 발생시켜 방전공간 일측 형성된 배출구(미도시)를 통해 배출되게 하여 발생된 오존을 별도로 이용할 수 있게 하고 있다. 그리고 상기 냉각부(140)는 상기 내부전극을 관통되게 구비시켜 내부전극과 직접 접촉하게 함으로써 냉각부 내부를 이동하는 냉각재에 의해 방전시 발생하는 열을 효율적으로 냉각하게 하고, 상기 배출부(300)는 배출관(310)을 통해 이동하는 냉각재에 포함된 이물질을 필터링하여 외부로 배출하게 하고 있다. 이때 상기 배출부는 냉각재 배출시 발생하는 소음을 억제하여 최소활 수 있게 소음기 역할을 병행하고, 상기 외부전극은 그라운드 전극으로 이용되며, 상기 유전체는 세라믹으로 이루어진다.On the other hand, referring to Figure 3, the ozone generating
한편 상기 산소발생부는 본 출원인이 앞서 출원한 산소발생장치를 이용하여 공기에서 산소와 질소를 분리할 수 있게 하는 수단으로써 구체적인 설명은 생략한다.On the other hand, the oxygen generating unit is a means for allowing the applicant to separate oxygen and nitrogen from the air by using the above-described oxygen generating device will not be described in detail.
여기서 상기 냉각재는 외부로부터 유입되는 공기 또는 물 등을 냉각부를 이동하며 내부전극을 냉각시킬 수 있는 것이면 어떠한 것도 가능하나 바람직하게는 앞서 설명한 산소발생부를 통해 분리된 질소(N2)를 이용하게 한다. 이는 공기의 다수를 이루는 질소를 이용함으로써 냉각 효율을 극대화시킬 수 있기 때문이다.Here, the coolant may be any one that can cool the internal electrode while moving the cooling unit such as air or water introduced from the outside, but preferably uses nitrogen (N 2 ) separated through the oxygen generator described above. This is because the cooling efficiency can be maximized by using nitrogen which constitutes a large amount of air.
또한 오존발생관은 밀폐형태로 형성되게 하여 냉각부에 의한 냉각 효율을 극대화시키게 하고 있다.In addition, the ozone generating tube is formed in a closed form to maximize the cooling efficiency by the cooling unit.
본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited by the embodiments described above, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
도 1은 본 발명의 오존발생관을 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an ozone generating tube of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 A-A선을 나타내는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a line A-A shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 오존발생장치를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the ozone generating device of the present invention.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 오존발생장치 100 : 오존발생관10: ozone generator 100: ozone generator tube
110 : 내부전극 120 : 유전체110: internal electrode 120: dielectric
130 : 외부전극 132 : 방전공간130: external electrode 132: discharge space
140 : 냉각부 200 : 산소발생부140: cooling unit 200: oxygen generating unit
210 : 산소공급관 220 : 질소공급관210: oxygen supply pipe 220: nitrogen supply pipe
230 : 공기 유입관 300 : 배출부230: air inlet pipe 300: discharge part
310 : 배출관310: discharge pipe
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