KR20100109033A - 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치 - Google Patents

도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100109033A
KR20100109033A KR1020090027411A KR20090027411A KR20100109033A KR 20100109033 A KR20100109033 A KR 20100109033A KR 1020090027411 A KR1020090027411 A KR 1020090027411A KR 20090027411 A KR20090027411 A KR 20090027411A KR 20100109033 A KR20100109033 A KR 20100109033A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
high voltage
conductive paste
dielectric
ground
Prior art date
Application number
KR1020090027411A
Other languages
English (en)
Inventor
채상훈
문세호
Original Assignee
호서대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 호서대학교 산학협력단 filed Critical 호서대학교 산학협력단
Priority to KR1020090027411A priority Critical patent/KR20100109033A/ko
Publication of KR20100109033A publication Critical patent/KR20100109033A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/015—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using gaseous or vaporous substances, e.g. ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10—Preparation of ozone
    • C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
    • C01B2201/22—Constructional details of the electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
    • C01B2201/32—Constructional details of the dielectrics

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

본 발명은 도전성 페이스트(paste)를 이용한 오존 발생장치에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 고전압전극과, 상기 고전압전극의 대향되는 위치에 일정거리 이격 설치되되 상기 고전압전극과 평행하게 설치되어 외부로부터 접지전압이 인가되는 접지전극, 및 상기 고전압전극과 접지전극 사이에 소정 두께로 형성되되 접지전극의 일면에 밀착 형성되는 유전체를 포함하되, 상기 접지전극은 도전성 페이스트를 포함한다.
오존, 발생, 고전압전극, 접지전극, 페이스트, 메시

Description

도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치{OZONE GENERATOR WITH CONDUCTIVE PASTE}
본 발명은 도전성 페이스트(paste)와 금속 메시(metal mesh)를 전극으로 사용하는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생장치에 관한 것이다.
오존 발생 장치의 방전에 의한 오존 발생체는 두개의 대향 전극과 적어도 한개 이상의 유전체를 포함하여 구성된다.
도 1은 종래의 오존 발생 장치에 이용되는 방전부의 구성을 나타낸 것으로서, 도시된 바와 같이 방전부(10)는 접지전극(11) 및 고전압전극(15)과 유전체(13)를 구비하고 있다.
1쌍의 접지전극(11)과 고전압전극(15)은 그 사이에 유전체(13)가 개재되고, 또한 어떤 일정한 이격거리 d를 유지하여 설치된다. 이 이격거리 d를 방전 이격거리라 하는 데, 방전 이격거리에 따라 형성된 공간을 방전 공간(17)이라고 칭한다. 2개의 전극(11, 15)은 방전 공간(17)을 거쳐서 대향 배치되어 있다.
또한, 접지전극(11) 및 고전압전극(15)은, 예를 들면 스테인레스 등의 금속으로 형성된 금속 전극인 것이 일반적이다. 금속 전극의 표면 저항률은 102Ω 이하이다. 또한, 유전체(13)는, 예를 들면 부피 저항률이 109Ωㆍ㎝ 이상이고, 또한 절연 내력이 5㎸/㎜ 이상인 전기 절연재료로 이루어진다.
접지전극(11) 및 고전압전극(15) 중 적어도 한쪽은 그 내부에 수돗물, 순수한 물 등에 의한 냉각 유체 통로가 형성되어 방전 공간(17)의 냉각을 실행한다.
이러한 전극 구성을 갖는 오존 발생 장치에 있어서, 접지전극(11)과 고전압전극(15) 간에 교류 고전압이 인가되는 것에 의해, 방전 공간(17)에 무성 방전 플라즈마가 발생한다. 방전 공간(17)에서는 산소를 포함하는 원료 가스가 도입되어 플라즈마 내에서 산소 분자가 전자와 충돌하는 것에 의해, 산소 분자가 해리하여 삼체 충돌(三體衝突)에 의해 오존을 생성할 수 있다
이와 같이 종래의 오존 발생 방전 구조물은 하나의 유전체를 중심으로 한 쌍의 대향 전극으로 구성된다. 이 대향 전극에 수십∼수천 헤르츠(Hz)의 주파수를 갖는 수천 볼트의 전기를 인가하여, 유전체에 의한 전위장벽 방전(barrier discharge)이 발생되는 것을 기본으로 한다. 유전체 물질로서는 유리, 세라믹, 석영 등의 재료가 주로 사용되며, 전극 물질로서는 전기 전도성이 좋고, 내오존성이 강한 스텐리스 스틸이 주로 사용된다.
이러한 오존 방전부의 구성은 금속과 세라믹, 또는 유리질 물질의 접합이라는 접합이 용이하지 않은 물질의 결합으로 구성되는 바, 내구성 및 구성상의 기술적 어려움이 있다.
한편, 형성된 전극과 유전체와 접합체된 대향 전극과의 사이의 방전 공간에 산소를 포함한 가스를 주입하여 오존을 생성하게 되는 데, 이러한 방전 공간은 열에너지를 수반하게 되며, 발생된 열에너지를 효과적으로 제거하기 위하여 유전체의 일면에 한 개의 전극을 접합시켜 열전달에 의한 냉각이 이루어지도록 한다. 그런데 종래 방법에서는 유전체와 전극의 접합에 의한 열적 전달 효율을 효과적으로 이루어지게 하기 위하여 밀착성 향상을 위한 적정 수준의 평탄도 조건을 필요로 하였다.
본 발명의 목적은 유전체와 금속전극 간의 밀착성을 높여 열적 전도성을 향상시킴과 아울러 전극의 기계적 강도도 향상시킬 수 있는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 고전압전극; 상기 고전압전극의 대향되는 위치에 일정거리 이격 설치되되 상기 고전압전극과 평행하게 설치되어 외부로부터 접지전압이 인가되는 접지전극; 및 상기 고전압전극과 접지전극 사이에 소정 두께로 형성되되 접지전극의 일면에 밀착 형성되는 유전체;를 포함하되, 상기 접지전극은 도전성 페이스트 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 접지전극은 도전성 페이스트와 금속 메시로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 기술적 수단은, 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 원통형의 내부전극; 상기 내부전극의 외측에 일정거리 이격 설치되며 외부로부터 접지전압이 인가되는 원통형의 접지전극; 및 상기 내부전극과 접지전극 사이에 소정 두께로 형성되되 내부전극의 원통 외측면에 밀착 형성되는 유전체;를 포함하되, 상기 내부전극은 도전성 페이스트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 내부전극은 도전성 페이스트와 금속 메시로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 오존 발생을 위한 유전체의 일면에 고압 방전용 전극을 형성하는 방법으로써 도전성 페이스트와 금속 메시를 병용하여 오존 발생용 복합 전극을 형성함으로써, 유전체와 금속전극 간의 밀착성을 높여 열적 전도성을 향상시킴과 아울러 전극의 기계적 강도도 향상시킬 수 있다.
또한, 금속 메시의 인장력에 도전성 페이스트의 접촉성이 부가됨으로써, 전기적 전도성과 열적 전도성, 기계적 강도를 우수하게 유지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 오존 발생장치의 방전부를 나타낸 도면으로서, 방전부(100)는 고전압전극(110), 접지전극(130) 및 유전체(150)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 고전압전극(110)은 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 평판형으로 구성되어 있고, 접지전극(130)은 상기 고전압전극(110)의 대향되는 위치에 일정거리(d) 이격 설치되되 상기 고전압전극(110)과 평행하게 설치되어 외부로부터 접지전압이 인가되는 평판형으로 구성되어 있고, 유전체(150)는 상기 고전압전극(110)과 접지전극(130) 사이에 소정 두께로 형성되되 접지전극(130)의 일면에 밀착 형성되는 평판형으로 이루어져 있다.
상기에서 유전체(150)와 접지전극(130)은 접합되어 있는 데, 상기 접지전극(130)이 도전성 페이스트(131)와 금속 메시(135)로 이루어져 있어 유전체(150)와 접지전극(130)의 밀착성과 접합성이 양호해진다.
상기에서 접지전극(130)은 금속 메시(135)뿐만 아니라 판형으로도 사용 가능하며, 유전체(150)가 접지전극(130)이 아니라 고전압전극(110) 측 또는 양 전극(110, 130)에 모두 형성될 수도 있다.
즉, 유리, 석영 또는 세라믹 재질로 이루어진 유전체(150)의 표면에 액상의 도전성 페이스트(131)를 도포하고, 도전성 페이스트(131)에 금속 메시(135)를 포함 시킴으로써, 밀착성과 접착성을 갖는 접지전극(130)을 형성하게 된다.
이와 같이 구성된 방전부(100)에서 두 전극(110, 130)의 외부단자에 소정의 전원장치로부터 고전압의 구형 고주파펄스 또는 정현 고주파펄스를 인가함으로서, 두 전극(110, 130) 사이의 방전 공간에서도 오존이 발생된다. 여기서, 도전성 페이스트로 인해 유전체와 접지전극 간의 밀착도가 증대되어 방전 효율을 증가시켜 오존 발생률을 증가시킬 수 있다. 또한, 유전체와 접지전극 간의 열전달율을 증가되어 방전시에 발생되는 방전열의 냉각에 아주 효과적으로 작용하게 된다. 오존의 발생에 있어서 방전열의 냉각은 오존 발생의 역반응을 억제하여 오존 발생률을 더욱 더 좋게 한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 오존 발생장치의 방전부를 각각 나타낸 도면으로서, 도 2의 방전부(100)는 평판형이지만, 도 3a의 방전부(200)는 도 3b의 단면도와 같이 동축(同軸) 원통형으로 구성되어 있다.
이와 같은 동축 원통형의 방전부(200)는 내부전극(210), 접지전극(250) 및 유전체(230)를 포함하여 이루어져 있다.
상기 내부전극(210)은 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 원통형으로 구성되어 있고, 접지전극(250)은 상기 내부전극(210)의 외측에 일정거리(d) 이격 설치되며 외부로부터 접지전압이 인가되는 원통형으로 구성되어 있고, 유전체(230)는 상기 내부전극(210)과 접지전극(250) 사이에 소정 두께로 형성되되 내부전극(210)의 원통 외측면에 밀착 형성되는 원통형으로 이루어져 있다.
상기에서 유전체(230)와 내부전극(210)은 접합되어 있는 데, 상기 내부전 극(210)이 도전성 페이스트(211)와 금속 메시(215)로 이루어져 있어 유전체(230)와 내부전극(210)의 밀착성과 접합성이 양호해진다.
즉, 도 3b에서와 같이 접지전극(250), 내부전극(210), 유전체(230)는 동축 원통형으로 형성되어 있으며, 한쪽 또는 양쪽의 전극(210, 250)은 물 등의 냉각 유체에 의해 냉각할 수 있도록 되어 있다. 접지전극(250) 및 내부전극(210)은, 예를 들면 스테인레스 등의 금속으로 형성된 금속 전극인 것이 일반적이다.
금속 전극의 표면 저항률은 102Ω 정도 이하이다. 또한, 유전체(230)는, 예를 들면 부피 저항률이 109Ωㆍ㎝ 이상이고, 절연 내력이 5㎸/㎜ 이상인 전기 절연 재료로 이루어지고, 구체적으로는 유리나 알루미나 등을 이용할 수 있다.
이러한 전극 구성을 갖는 오존 발생 장치에서, 접지전극(250)과 내부전극(210) 간에 교류 고전압이 인가되는 것에 의해, 방전 공간에 무성 방전 플라즈마가 발생한다. 방전 공간에 순도가 높은 산소를 도입하여 오존을 발생할 수 있다. 방전공간의 공극 길이 d는 0.6㎜ 이하이다.
이와 같이 제1 전극과 방전공간, 유전체 및 제2 전극(도전성 접합 페이스트 + 금속 메시)로 구성된 오존 발생 장치는 평판형 또는 동축 원통형의 오존 방전부를 구성하는데 효과적으로 적용된다.
유전체의 표면에 액상의 도전성 페이스트를 도포하여 유전체와 해당 전극의 밀착성과 접착성을 향상시키고, 금속 메시를 사용하여 다시 밀착시킨다. 금속 메시는 금속 판재에 비하여 신축성과 유연성이 있어 작업성을 향상시키며, 또한 내포될 수 있는 기포를 줄여서 방전부의 기밀 유지에 도움을 줄 뿐만 아니라 오존 발생의 효율을 높이게 된다.
상기와 같은 도전성 페이스트와 금속 메시를 이용한 전극 구성은 평판형 오존 발생기 및 동축 원통형 오존 발생기의 내면 또는 외면에 효과적으로 적용할 수 있다.
상기의 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이다. 그러므로, 이러한 수정, 변경 및 부가는 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 종래의 오존 발생 장치에 이용되는 방전부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 오존 발생 장치의 방전부의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 오존 발생 장치의 방전부의 구성을 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
100: 평판형 방전부 110: 고전압전극
130: 접지전극 150: 유전체
200: 동축 원통형 방전부 210: 내부전극
230: 유전체 250: 접지전극

Claims (4)

  1. 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 고전압전극;
    상기 고전압전극의 대향되는 위치에 일정거리 이격 설치되되 상기 고전압전극과 평행하게 설치되어 외부로부터 접지전압이 인가되는 접지전극; 및
    상기 고전압전극과 접지전극 사이에 소정 두께로 형성되되 접지전극의 일면에 밀착 형성되는 유전체;를 포함하되,
    상기 접지전극은 도전성 페이스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접지전극이 도전성 페이스트와 금속 메시로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치.
  3. 외부로부터 고전압의 교류신호를 입력받는 원통형의 내부전극;
    상기 내부전극의 외측에 일정거리 이격 설치되며 외부로부터 접지전압이 인가되는 원통형의 접지전극; 및
    상기 내부전극과 접지전극 사이에 소정 두께로 형성되되 내부전극의 원통 외 측면에 밀착 형성되는 유전체;를 포함하되,
    상기 내부전극은 도전성 페이스트를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 내부전극은 도전성 페이스트와 금속 메시로 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치.
KR1020090027411A 2009-03-31 2009-03-31 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치 KR20100109033A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090027411A KR20100109033A (ko) 2009-03-31 2009-03-31 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090027411A KR20100109033A (ko) 2009-03-31 2009-03-31 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100109033A true KR20100109033A (ko) 2010-10-08

Family

ID=43130210

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090027411A KR20100109033A (ko) 2009-03-31 2009-03-31 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100109033A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220029876A (ko) * 2020-09-02 2022-03-10 주식회사 정록 오존 살균기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220029876A (ko) * 2020-09-02 2022-03-10 주식회사 정록 오존 살균기

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5434353A (en) Self-supporting insulated conductor arrangement suitable for arrangement in a vacuum container
JP5405296B2 (ja) 低温プラズマ発生体
KR20060045545A (ko) 오존 발생 장치
WO2009128868A8 (en) System, method and apparatus for coupling a solid oxide high temperature electrolysis glow discharge cell to a plasma arc torch
JP5048714B2 (ja) オゾン発生装置
US8709230B2 (en) Method and apparatus for efficient gas production
CN104495755A (zh) 大型板式臭氧发生装置
JP2007059385A (ja) 無駄な放電を防止するための電極構造の大気圧プラズマ発生装置
CN205412623U (zh) 用于废气处理的大产量低温等离子发生器
KR20100109033A (ko) 도전성 페이스트를 이용한 오존 발생 장치
US20060239873A1 (en) Double dielectric barrier discharge electrode device and system
JPWO2008099569A1 (ja) 気体搬送装置および冷却装置取り付け構造
KR101605087B1 (ko) 유연성을 가지는 유전체 장벽 플라즈마 발생 장치
CN106714434A (zh) 成对电极共面放电等离子体发生装置
CN106961778A (zh) 低温等离子发生装置及其制作方法及反应器
CN112236387B (zh) 臭氧发生装置
US20130038196A1 (en) Electrode for a dbd plasma process
JP2006319192A (ja) 電極および該電極を用いたプラズマプロセス装置
KR20080006053A (ko) 슬롯형 리모트 저온 플라즈마 반응기
JP2013049582A (ja) オゾン発生管、およびオゾン発生装置
JP2012212640A (ja) バリア放電イオナイザ
JP2019145265A (ja) プラズマアクチュエータ及び表面浄化装置
US571099A (en) Charles e
CN107197585A (zh) 一种等离子体发生器及其制备方法、空气净化装置
JP5395142B2 (ja) オゾン発生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application