KR20210153839A - Plasma generator - Google Patents

Plasma generator Download PDF

Info

Publication number
KR20210153839A
KR20210153839A KR1020200070684A KR20200070684A KR20210153839A KR 20210153839 A KR20210153839 A KR 20210153839A KR 1020200070684 A KR1020200070684 A KR 1020200070684A KR 20200070684 A KR20200070684 A KR 20200070684A KR 20210153839 A KR20210153839 A KR 20210153839A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
housing
plasma
outlet
inlet
Prior art date
Application number
KR1020200070684A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102435948B1 (en
Inventor
황민욱
Original Assignee
황민욱
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 황민욱 filed Critical 황민욱
Priority to KR1020200070684A priority Critical patent/KR102435948B1/en
Publication of KR20210153839A publication Critical patent/KR20210153839A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102435948B1 publication Critical patent/KR102435948B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • 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
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/14—Plasma, i.e. ionised gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645—Radiofrequency discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00—Applications of plasma devices
    • H05H2245/30—Medical applications
    • H05H2245/36—Sterilisation of objects, liquids, volumes or surfaces
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

The present invention relates to a plasma generation device comprising: a housing having a discharge space formed therein and discharging electricity, an inlet formed on one side thereof and introducing outside air, and an outlet formed on the other side thereof and discharging inflow outside air; an electrode wall unit vertically installed on one side of a moving path of outside air in which outside air entering the inlet is moved to the outlet inside the housing, wherein both sides thereof are formed to be flat; and an electrode unit installed on both sides of the electrode wall unit inside the housing to be separated from the electrode wall unit by a prescribed distance. According to the present invention, aligning work of the electrode wall unit and the electrode unit can be easily performed, and plasma can be stably generated even if the positions of the electrode wall unit and the electrode unit are slightly changed while in use.

Description

플라즈마 발생장치{Plasma generator}Plasma generator

본 발명은 플라즈마 발생장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2개의 전극부 간의 정렬작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있고, 전극부의 위치 변화가 발생하더라도 안정적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating apparatus, and more particularly, to a technology capable of stably generating plasma even when an alignment operation between two electrode parts can be made very easily and a position change of an electrode part occurs.

대기압 플라즈마는 대기압 상태에서 플라즈마를 발생하는 기술로서, 식품 살균, 식기 및 의료기기 살균 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 대기압 플라즈마 기술은 효율성이 높고 폐기물을 발생시키지 않아 비오염적이며, 환경친화적이므로 다른 살균방법에 비해 설치 및 유지비용이 저렴하여 경제적인 장점이 있다.Atmospheric pressure plasma is a technology for generating plasma under atmospheric pressure, and is used in various fields such as food sterilization, tableware and medical device sterilization. Atmospheric pressure plasma technology has high efficiency, is non-polluting because it does not generate waste, and is environmentally friendly, so installation and maintenance costs are low compared to other sterilization methods, so it has economic advantages.

대기압 플라즈마 기술을 적용한 살균 기술의 일례로 유입 공기를 살균하여 실내 공간에 있는 사람의 세균 감염을 방지하거나 식물 재배 챔버 내부의 공기를 청정 상태로 유지하는 기술이 한국등록특허 제1959676호로 제시된 바 있다.As an example of sterilization technology to which atmospheric pressure plasma technology is applied, a technology for preventing bacterial infection of people in an indoor space by sterilizing incoming air or maintaining the air inside a plant cultivation chamber in a clean state has been proposed in Korea Patent Registration No. 1959676.

한국등록특허 제1959676호에 따르면, 대기압 플라즈마 발생을 위해 통상 DBD(유전체 장벽 방전; dielectric barrier discharge) 기술이 가장 널리 이용된다. 상세하게는, 고주파 고전압 전극과 접지 전극 사이에 유전체 물질을 삽입하고, 고주파 고전압 전극에 교류 전압을 인가하면, 플라즈마 형성을 위해 공급되는 가스가 두 전극 사이의 전기장 영역에서 해리와 전리 과정을 거친다. 이를 통해, 공급 가스가 이온화되어 안정된 플라즈마를 발생시킨다. 이렇게 형성된 플라즈마는 이온, 전자뿐만 아니라 고밀도의 활성화 라디칼(반응 활성종) 등으로 이루어져 있으며, 이 반응 활성종은 반응성이 매우 높아 다른 분자와 쉽게 반응하므로 다양한 물질의 세정, 살균, 제균, 표면 개질 및 피부 치료 등의 공정에 유용하게 사용된다.According to Korean Patent Registration No. 1959676, a dielectric barrier discharge (DBD) technology is most widely used for generating atmospheric pressure plasma. Specifically, when a dielectric material is inserted between the high frequency high voltage electrode and the ground electrode and an alternating voltage is applied to the high frequency high voltage electrode, the gas supplied for plasma formation undergoes dissociation and ionization processes in the electric field region between the two electrodes. Through this, the supply gas is ionized to generate a stable plasma. Plasma thus formed consists of not only ions and electrons but also high-density activated radicals (reactive active species), etc., and the reactive active species has a very high reactivity and easily reacts with other molecules. It is usefully used in processes such as skin treatment.

유전체 장벽 방전을 이용한다면, 직류 전력의 경우 유전체를 통한 전류의 흐름이 불가능하므로 고주파 교류 전력을 이용하여 플라즈마를 발생시킨다. 안정적인 플라즈마 발생을 보장하기 위하여 고주파 고전압 전극과 접지 전극 사이의 간격은 제한되며, 반응 가스는 상기 두 전극 사이로 흘러간다. 유전체 장벽 방전은 국부적으로 파동이나 잡음을 일으키는 불꽃이 존재하지 않으므로 조용한 방전(Silent Discharge)으로 부르기도 한다. 방전은 사인함수 혹은 펄스형의 전원으로 개시된다.If the dielectric barrier discharge is used, since it is impossible to flow current through the dielectric in the case of DC power, plasma is generated using high-frequency AC power. In order to ensure stable plasma generation, the gap between the high-frequency high-voltage electrode and the ground electrode is limited, and a reactive gas flows between the two electrodes. Dielectric barrier discharge is also called silent discharge because there is no spark that causes local wave or noise. Discharge is initiated with a sinusoidal or pulsed power supply.

이러한 DBD 기술과 고주파 전원에 의해 생성되는 글로우 방전은 공기의 살균, 오염 물질의 제거 및 인체 질환의 치료 등에 널리 이용되고 있다. The glow discharge generated by the DBD technology and the high-frequency power source is widely used for sterilization of air, removal of pollutants, and treatment of human diseases.

도1은 한국등록특허 제1959676호에 개시된 플라즈마 발생장치(이하 '종래의 플라즈마 발생장치'라 함)를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a plasma generating device disclosed in Korean Patent Registration No. 1959676 (hereinafter referred to as a 'conventional plasma generating device').

도1에서 보는 바와 같이 종래의 플라즈마 발생장치(100)는 일측에 외부공기가 유입되는 유입구(111)가 형성되고 타측에 유입된 외부공기가 외부로 배출되는 배출구(112)가 형성된 하우징(110)과, 하우징(110) 내부에 한 쌍이 소정간격 이격되게 설치되고 서로 대향하는 일측이 만곡지게 형성된 전극부(120)로 이루어진다.As shown in Fig. 1, the conventional plasma generator 100 has an inlet 111 through which external air is introduced on one side and an outlet 112 through which the outside air introduced at the other side is discharged to the outside of the housing 110. and an electrode part 120 in which a pair is installed to be spaced apart from each other by a predetermined distance inside the housing 110 and one side opposite to each other is formed to be curved.

이러한 종래의 플라즈마 발생장치(100)는 교류전원을 통해 한 쌍의 전극부(120)에 전력이 인가되면, 한 쌍의 전극부(120) 사이에서 아크 방전이 발생하고, 유입구(111)를 통해 하우징(110) 내부로 유입된 외부공기에 의해 전이된 글로우 방전이 형성되고, 이에 하우징(110)의 배출구(112)측에서 대기압 벌크 플라즈마가 형성된다.In this conventional plasma generating device 100, when power is applied to the pair of electrode parts 120 through an AC power source, arc discharge is generated between the pair of electrode parts 120, and through the inlet 111 A glow discharge transferred by the external air introduced into the housing 110 is formed, thereby forming an atmospheric pressure bulk plasma at the outlet 112 side of the housing 110 .

그리고, 외부공기는 배출구(112)를 통해 외부로 이동하는 과정에서 대기압 벌크 플라즈마의 고온에너지에 의해 살균됨과 아울러 공기 내 포함된 수분이 상기한 고온에너지에 의해 전리 또는 해리되어 OH 라디칼이 형성되고, 이 OH 라디칼에 의해 살균 또는 제균되는 효과를 갖는다.In addition, the external air is sterilized by the high-temperature energy of the atmospheric pressure bulk plasma in the process of moving to the outside through the outlet 112, and the moisture contained in the air is ionized or dissociated by the high-temperature energy to form OH radicals, It has the effect of sterilizing or sterilizing by this OH radical.

그런데, 종래의 플라즈마 발생장치(100)는 와이어를 밴딩하여 형성되는 한 쌍의 전극부(120)가 볼록한 부분이 소정간격 이격된 상태로 대향되게 설치되는데, 두께가 얇은 전극부(120)들의 중심위치가 일치하도록 설치하는 것이 용이하지 않을 뿐 아니라, 사용과정에서 전극부(120)간의 정렬이 틀어지는 경우 플라즈마가 제대로 발생되지 않는 문제점이 있었다.However, in the conventional plasma generating apparatus 100, a pair of electrode parts 120 formed by bending a wire are installed so that the convex portions are spaced apart from each other by a predetermined distance to face each other, and the center of the thin electrode parts 120 is Not only is it not easy to install so that the positions match, but there is a problem in that plasma is not properly generated when the alignment between the electrode parts 120 is misaligned in the course of use.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전극벽부와 전극부의 정렬작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있고, 전극부의 위치 변화가 발생하더라도 안정적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있는 플라즈마 발생장치를 제공함에 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to be able to easily align the electrode wall part and the electrode part, and to stably generate plasma even if the position of the electrode part changes. To provide a plasma generator.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 내부에 방전이 이루어지는 방전공간이 형성되고, 일측에 외부공기가 유입되는 유입구가 형성되며, 타측에 유입된 외부공기와 배출되는 배출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부 중 상기 유입구로 유입된 외부공기가 상기 배출구로 이동되는 외부공기의 이동로 일측에 수직하게 설치되며, 양측면이 평탄하게 형성되는 전극벽부 및 상기 하우징 내부 중 상기 전극벽부 양측방에 각각 상기 전극벽부로부터 소정간격 이격되게 설치되는 한 쌍의 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치를 제공한다.According to one aspect of the present invention for achieving the above object, a discharge space in which a discharge is made is formed therein, an inlet through which external air is introduced is formed on one side, and an external air introduced into the other side and an outlet through which it is discharged is formed. The housing is formed, and the external air introduced into the inlet in the housing is vertically installed on one side of the movement path of the external air that moves to the outlet, and both sides of the electrode wall part are formed flat, and both sides of the electrode wall part inside the housing There is provided a plasma generating device comprising a pair of electrode parts installed to be spaced apart from each other by a predetermined distance from the electrode wall part in a room.

그리고, 상기 한 쌍의 전극부는 상기 배출구 방향으로 길이를 갖도록 형성되되, 상기 배출구 방향으로 갈수록 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.And, the pair of electrode parts are formed to have a length in the direction of the outlet, it is preferable that the direction toward the outlet is inclined in a direction away from each other.

또한, 상기 하우징은 상기 유입구 및 상기 배출구가 형성된 일측으로부터 각각 외측방향으로 연장형성된 유입관 및 배출관을 더 포함할 수 있다.In addition, the housing may further include an inlet pipe and an outlet pipe respectively extending outwardly from one side where the inlet and the outlet are formed.

아울러, 상기 하우징 내벽과 상기 전극부 사이영역에 설치되는 보호벽부를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a protective wall portion provided in a region between the inner wall of the housing and the electrode portion.

그리고, 상기 전극벽부는 양측면 중 상기 전극부와 대응되는 일측으로부터 외측방향으로 돌출형성되는 전극돌기를 포함하며, 상기 전극부와 상기 전극돌기는 적어도 서로 대향하는 일측이 만곡지게 형성되되, 서로 다른 직경을 갖도록 형성될 수 있다.And, the electrode wall portion includes an electrode projection formed to protrude outward from one side corresponding to the electrode portion among both sides, the electrode portion and the electrode projection are formed so that at least one side opposite to each other is formed to be curved, different diameters It can be formed to have

상기와 같은 본 발명에 따르면, 전극벽부와 전극부의 정렬작업이 매우 용이하게 이루어질 수 있고, 전극부의 위치 변화가 발생하더라도 안정적으로 플라즈마를 발생시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, the alignment operation of the electrode wall portion and the electrode portion can be made very easily, and there is an effect that plasma can be stably generated even if the position of the electrode portion is changed.

도1은 종래의 플라즈마 발생장치를 개략적으로 도시한 도면,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 사시도,
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 평단면도,
도4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 측단면도,
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 유입구를 통해 외부공기가 하우징 내부로 유입되는 상태를 도시한 도면,
도6a는 본 발명의 일실시예에 따른 전극벽부 및 전극부에 의해 대기압 벌크 플라즈마가 형성된 상태를 도시한 도면,
도6b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치로부터 실제로 형성된 플라즈마 사진,
도7은 본 발명의 일실시예에 따른 전극부재가 전극벽부의 측면 영역 내에서 유동되는 상태를 도시한 도면,
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 전극부재가 보상구간 내에서 유동되는 상태를 도시한 도면.1 is a view schematically showing a conventional plasma generator;
2 is a perspective view of a plasma generating device according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan cross-sectional view of a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
4 is a side cross-sectional view of a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a state in which external air is introduced into the housing through the inlet according to an embodiment of the present invention;
Figure 6a is a view showing a state in which atmospheric pressure bulk plasma is formed by the electrode wall portion and the electrode portion according to an embodiment of the present invention;
6b is a picture of plasma actually formed from a plasma generating device according to an embodiment of the present invention;
7 is a view showing a state in which an electrode member according to an embodiment of the present invention flows in a side area of an electrode wall part;
8 is a view illustrating a state in which an electrode member flows within a compensation section according to an embodiment of the present invention;

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 사시도이고, 도3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 평단면도이며, 도4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 측단면도이다.2 is a perspective view of a plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan cross-sectional view of the plasma generating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a plasma generating according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional side view of the device.

도2 내지 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치(1)는 하우징(10)과, 전극벽부(20)와, 전극부(30) 및 보호벽부(40)를 포함하여 구성된다.2 to 4 , the plasma generator 1 according to an embodiment of the present invention includes a housing 10 , an electrode wall portion 20 , an electrode portion 30 , and a protective wall portion 40 . is composed by

하우징(10)은 대략 직육면체 형상으로 형성되어 내부에 방전공간(11)이 형성되며, 선단부 일측에 외부공기가 유입되는 유입구(12)가 형성되고, 후단부 일측에는 유입된 외부공기가 외부로 배출되는 배출구(13)가 형성된다.The housing 10 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape, a discharge space 11 is formed therein, an inlet 12 through which external air is introduced is formed on one side of the front end, and the introduced external air is discharged on one side of the rear end to the outside. The outlet 13 is formed.

이러한 하우징(10)은 외부공기의 이동로를 제공함과 아울러 후술하는 플라즈마가 발생하는 방전공간(11)을 제공하는 역할을 한다.The housing 10 serves to provide a passage of external air as well as a discharge space 11 in which plasma, which will be described later, is generated.

그리고, 하우징(10)은 유입구(12) 및 배출구(13)가 형성된 일측으로부터 각각 외측방향으로 연장된 유입관(14) 및 배출관(15)이 형성된다.In addition, the housing 10 is formed with an inlet pipe 14 and an outlet pipe 15 extending outward from one side on which the inlet 12 and the outlet 13 are formed, respectively.

여기서, 배출관(15)은 외부공기가 외부로 용이하게 배출될 수 있도록 이를 가이드함과 아울러 전극벽부(20) 및 전극부(30)를 통해 발생된 플라즈마가 외부로 노출되지 않도록 이를 차폐하는 역할을 한다.Here, the discharge pipe 15 guides the external air so that it can be easily discharged to the outside, and also serves to shield the plasma generated through the electrode wall 20 and the electrode 30 from being exposed to the outside. do.

전극벽부(20)는 대략 직사각형의 플레이트 형상으로 형성되고, 하우징(10) 내부에 외부공기의 이동방향으로 배치됨과 아울러 수직하게 설치되며, 후술하는 전극부(30)와 함께 아크 방전을 발생하는 역할을 한다.The electrode wall portion 20 is formed in a substantially rectangular plate shape, is disposed in the moving direction of the outside air inside the housing 10 and is installed vertically, and serves to generate an arc discharge together with the electrode portion 30 to be described later. do

전극부(30)는 하우징(10) 내부 중 한 쌍이 전극벽부(20)의 양측면과 각각 대향되고 이로부터 소정간격 이격된 위치에 배치되는 전극부재(31)와, 전극부재(31)의 단부 일측으로부터 하방으로 연장형성되어 하우징(10)의 내면 일측에 지지되는 지지부(32)를 포함하여 구성된다.The electrode part 30 includes an electrode member 31 disposed in a position where a pair of the housing 10 faces both sides of the electrode wall part 20 and is spaced apart from it by a predetermined distance, and one end of the electrode member 31 . It is formed to extend downward from the housing 10 is configured to include a support portion 32 supported on one side of the inner surface.

그리고, 전극부재(31)는 대략 원형의 단면을 갖는 봉 형상으로 형성되고, 일정 길이를 갖도록 형성되어 전극벽부(20)와 대응되는 방향으로 배치되는데, 한 쌍이 배출구(13) 방향으로 갈수록 외측방향으로 경사지게 형성된다.In addition, the electrode member 31 is formed in a rod shape having a substantially circular cross section, is formed to have a predetermined length, and is disposed in a direction corresponding to the electrode wall portion 20 , and the pair of the electrode member 31 is formed in an outward direction toward the outlet 13 . is formed obliquely to

이와 같이 전극부재(31)가 배출구(13) 방향으로 갈수록 외측방향으로 경사지게 형성되는 이유는 전극벽부(20)와의 사이에서 발생되는 플라즈마의 길이를 조절하기 위한 것으로서, 한 쌍의 전극부재(31)의 경사각도를 전극벽부(20)의 내외측방향으로 조절함으로써 플라즈마의 길이를 조절할 수 있다.The reason that the electrode member 31 is inclined outwardly toward the outlet 13 as described above is to control the length of plasma generated between the electrode wall part 20 and the pair of electrode members 31 . By adjusting the inclination angle of the electrode wall part 20 in the inner and outer directions, the length of the plasma can be adjusted.

보호벽부(40)는 하우징(10)의 내부 중 한 쌍의 전극부(30) 외측에 각각 설치되어 전극벽부(20) 및 전극부(30)에 의해 플라즈마가 발생하는 경우 발생된 플라즈마의 고온에너지로부터 하우징(10)을 보호하는 역할을 한다.The protective wall part 40 is installed on the outside of the pair of electrode parts 30 in the inside of the housing 10 , and high-temperature energy of plasma generated when plasma is generated by the electrode wall part 20 and the electrode part 30 , respectively. It serves to protect the housing 10 from

이에 보호벽부(40)는 내열성이 높은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.Accordingly, the protective wall portion 40 is preferably formed of a material having high heat resistance.

도5는 본 발명의 일실시예에 따른 유입구를 통해 외부공기가 하우징 내부로 유입되는 상태를 도시한 도면이며, 도6a는 본 발명의 일실시예에 따른 전극벽부 및 전극부에 의해 대기압 벌크 플라즈마가 형성된 상태를 도시한 도면이며, 도6b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치로부터 실제로 형성된 플라즈마 사진이고, 도7은 본 발명의 일실시예에 따른 전극부재가 전극벽부의 측면 영역 내에서 유동되는 상태를 도시한 도면이다.5 is a view illustrating a state in which external air is introduced into the housing through an inlet according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6a is an atmospheric pressure bulk plasma by an electrode wall and an electrode according to an embodiment of the present invention. is a view showing a state in which is formed, FIG. 6b is a picture of plasma actually formed from the plasma generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an electrode member according to an embodiment of the present invention in the side area of the electrode wall It is a diagram showing the state of flow in.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치(1)의 동작을 첨부된 도5 내지 도7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the plasma generating apparatus 1 according to a preferred embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to the accompanying FIGS. 5 to 7 as follows.

먼저, 교류고전압전원을 통해 전극벽부(20)와 전극부(30)에 전력이 인가되면, 전극벽부(20)와 전극부(30) 사이에서 아크 방전이 발생하고, 유입구(12)를 통해 하우징(10) 내부로 유입된 외부공기에 의해 전이된 글로우 방전이 형성되며, 이에 하우징(10)의 배출구(13)측에서 대기압 벌크 플라즈마가 형성된다.First, when electric power is applied to the electrode wall portion 20 and the electrode portion 30 through the AC high voltage power source, an arc discharge is generated between the electrode wall portion 20 and the electrode portion 30, and the housing is passed through the inlet 12 . (10) A glow discharge transferred by the external air introduced into the interior is formed, thereby forming an atmospheric pressure bulk plasma at the outlet 13 side of the housing 10.

이때, 아크 방전은 전극벽부(20)와, 그와 대응되는 한 쌍의 전극부재(31) 사이영역, 즉 전극벽부(20)의 양측부에서 각각 방전 이루어짐으로써 다량의 대기압 벌크 플라즈마를 형성할 수 있다. 실제로 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치(1)를 구현하여 실험하여 본 바 도6b에서 보는 바와 같이 전극벽부(20)의 양측에서 다량의 플라즈마가 형성되었다.At this time, the arc discharge is performed in the region between the electrode wall portion 20 and the corresponding pair of electrode members 31, that is, at both sides of the electrode wall portion 20, so that a large amount of atmospheric pressure bulk plasma can be formed. have. In fact, a large amount of plasma was formed on both sides of the electrode wall portion 20 as shown in FIG. 6B as a result of experimentation and implementation of the plasma generator 1 according to an embodiment of the present invention.

다음, 하우징(10) 내부로 유입된 외부공기는 배출구(13)를 통해 외부로 이동하는 과정에서 대기압 벌크 플라즈마의 고온에너지에 의해 살균된다. 나아가, 외부공기 중에 포함된 수분이 상기한 고온에너지에 의해 전리 또는 해리되어 OH 라디칼이 형성되고, 이 OH 라디칼에 의해 추가로 살균 또는 제균된다.Next, the external air introduced into the housing 10 is sterilized by the high-temperature energy of the atmospheric pressure bulk plasma while moving to the outside through the outlet 13 . Furthermore, moisture contained in the external air is ionized or dissociated by the high-temperature energy to form OH radicals, which are further sterilized or sterilized by the OH radicals.

이러한 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치(1)는 전극부(30)와 대향되는 전극벽부(20)의 측면이 일정면적을 갖는 평면으로 형성되는 것, 즉 아크 방전을 발생하기 위해 전극부(30)와 반응하는 전극벽부(20)의 측면이 일정 면적을 갖도록 형성되므로 제조과정에서 전극부재(31)를 전극벽부(20)와 정확하게 일치시키지 않더라도 전극부(30)를 전극벽부(20)의 측면 영역과 대응되는 범위 내에서 배치하면 되므로 그 설치작업이 용이하면서도 신속하게 이루어질 수 있는 특징을 갖는다.In the plasma generating device 1 according to the preferred embodiment of the present invention, the side surface of the electrode wall portion 20 opposite to the electrode portion 30 is formed in a plane having a predetermined area, that is, in order to generate an arc discharge. Since the side surface of the electrode wall part 20 reacting with the electrode part 30 is formed to have a certain area, even if the electrode member 31 is not exactly aligned with the electrode wall part 20 during the manufacturing process, the electrode part 30 is connected to the electrode wall part ( 20), since it can be arranged within a range corresponding to the side area, the installation work can be easily and quickly performed.

나아가, 사용 중 외력에 의해 전극부재(31)의 위치가 전극벽부(20)의 측면 영역과 대응되는 범위 내에서 변위되는 경우에는 여전히 플라즈마 발생이 안정적으로 이루어질 수 있는 특징이 있다.Furthermore, when the position of the electrode member 31 is displaced within a range corresponding to the side area of the electrode wall portion 20 due to an external force during use, plasma generation can be performed stably.

도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전극벽부를 도시한 도면이고 도9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치로부터 실제로 형성된 플라즈마 사진이다.8 is a view showing an electrode wall according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a picture of plasma actually formed by the plasma generator according to another embodiment of the present invention.

도8 및 도9 실시예의 기본적인 구성은 도2 내지 도7의 실시예와 동일하나, 전극벽부(20)의 측면 일측에 전극돌기(21)가 형성된 구조로 구성된 것이다.The basic configuration of the embodiment of FIGS. 8 and 9 is the same as that of the embodiment of FIGS. 2 to 7 , but the electrode protrusion 21 is formed on one side of the electrode wall 20 .

도8에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 전 실시예와 달리 전극벽부(20)의 측면 중 전극부재(31)와 대응되는 일측으로부터 전극벽부(20)의 길이방향을 따라 돌출된 전극돌기(21)가 형성된다.As shown in Fig. 8, in this embodiment, unlike the previous embodiment, the electrode protrusion ( 21) is formed.

이때, 전극돌기(21)와, 전극부재(31)는 적어도 서로 대향하는 일측이 만곡지게 형성되되, 서로 다른 직경을 갖도록 형성된다. 일예로 도면에 도시된 바와 같이 전극부재(31)의 직경(d)이 전극돌기(21)의 직경(D)보다 작은 직경으로 형성된다.At this time, the electrode protrusion 21 and the electrode member 31 are formed to have at least one side opposite to each other being curved, and are formed to have different diameters. For example, as shown in the drawings, the diameter d of the electrode member 31 is formed to be smaller than the diameter D of the electrode protrusion 21 .

이는 플라즈마 발생을 위해 전극돌기(21)와 전극부재(31)가 서로 대응되는 위치에 배치되어야 하는데, 위에서 언급한 바와 같이 전극부재(31)의 직경(d)을 전극돌기(21)의 직경(D)보다 작은 직경으로 형성함으로써 직경차에 의한 보상구간(B)을 제공하기 위함이다.For plasma generation, the electrode projection 21 and the electrode member 31 must be disposed at positions corresponding to each other. As mentioned above, the diameter (d) of the electrode member 31 is equal to the diameter ( It is to provide a compensation section (B) due to the diameter difference by forming a smaller diameter than D).

여기서, 보상구간(B)은 전극돌기(21)와 전극부재(31)의 직경차만큼 전극부재(31)에 여유영역을 제공하는 것으로서, 해당 보상구간(B)에 의해 전극부재(31)의 설치가 용이하게 이루어질 수 있도록 하면서도 보상구간(B) 내에서 전극부재(31)의 설치위치가 변위되더라도 플라즈마 발생이 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다.Here, the compensation section (B) provides a spare area to the electrode member 31 by the difference in diameter between the electrode projections 21 and the electrode member 31, It serves to facilitate the installation and to generate plasma even if the installation position of the electrode member 31 is displaced within the compensation section (B).

즉, 도8b에서 보는 바와 같이 실제로 이를 구현하여 테스트하여 본 바 전극돌기(21)와 전극부재(31) 사이영역에서 다량의 플라즈마가 발생되었으며, 이 과정에서 외력에 의해 전극부재(31)가 일부구간에서 유동되더라도 플라즈마가 안정적으로 유지되는 것이 확인되었다.That is, as shown in FIG. 8b, a large amount of plasma was generated in the region between the electrode projection 21 and the electrode member 31 as seen by actually implementing and testing this, and in this process, the electrode member 31 was partially damaged by an external force. It was confirmed that the plasma was stably maintained even when flowing in the section.

그 외의 구조는 전술한 기본 실시예와 동일하므로 나머지 설명은 생략하기로 한다. Since the other structures are the same as those of the above-described basic embodiment, the rest of the description will be omitted.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the scope of the present invention.

10 : 하우징 11 : 방전공간
12 : 유입구 13 : 배출구
14 : 유입관 15 : 배출관
20 : 전극벽부 21 : 전극돌기
30 : 전극부 31 : 전극부재
32 : 지지대 40 : 보호벽부10: housing 11: discharge space
12: inlet 13: outlet
14: inlet pipe 15: outlet pipe
20: electrode wall 21: electrode projection
30: electrode part 31: electrode member
32: support 40: protective wall part

Claims (5)

내부에 방전이 이루어지는 방전공간이 형성되고, 일측에 외부공기가 유입되는 유입구가 형성되며, 타측에 유입된 외부공기와 배출되는 배출구가 형성된 하우징과;
상기 하우징 내부 중 상기 유입구로 유입된 외부공기가 상기 배출구로 이동되는 외부공기의 이동로 일측에 수직하게 설치되며, 양측면이 평탄하게 형성되는 전극벽부와;
상기 하우징 내부 중 상기 전극벽부 양측방에 각각 상기 전극벽부로부터 소정간격 이격되게 설치되는 한 쌍의 전극부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
a housing in which a discharge space for discharging is formed, an inlet through which external air is introduced is formed on one side, and an outlet port through which external air is introduced and discharged on the other side;
an electrode wall part vertically installed on one side of a movement path of external air through which external air introduced into the inlet in the housing moves to the outlet, and both sides of which are formed to be flat;
and a pair of electrode portions installed at both sides of the electrode wall portion within the housing to be spaced apart from the electrode wall portion by a predetermined distance, respectively.
 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 전극부는 상기 배출구 방향으로 길이를 갖도록 형성되되, 상기 배출구 방향으로 갈수록 서로 멀어지는 방향으로 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
The pair of electrode parts are formed to have a length in the direction of the outlet, and are inclined in a direction away from each other in the direction of the outlet.
 제1항에 있어서,
상기 하우징은 상기 유입구 및 상기 배출구가 형성된 일측으로부터 각각 외측방향으로 연장형성된 유입관 및 배출관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
The housing further comprises an inlet pipe and an outlet pipe extending outward from one side on which the inlet and the outlet are formed, respectively.
 제1항에 있어서,
상기 하우징 내벽과 상기 전극부 사이영역에 설치되는 보호벽부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.
The method of claim 1,
Plasma generator according to claim 1, further comprising a protective wall portion provided in a region between the inner wall of the housing and the electrode portion.
 제1항에 있어서,
상기 전극벽부는 양측면 중 상기 전극부와 대응되는 일측으로부터 외측방향으로 돌출형성되는 전극돌기를 포함하며,
상기 전극부와 상기 전극돌기는 적어도 서로 대향하는 일측이 만곡지게 형성되되, 서로 다른 직경을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 발생장치.The method of claim 1,
The electrode wall portion includes an electrode protrusion formed to protrude outward from one side corresponding to the electrode portion among both sides,
The electrode part and the electrode protrusion are formed so that at least one side opposite to each other is formed to be curved, the plasma generating apparatus characterized in that it is formed to have different diameters.
KR1020200070684A 2020-06-11 2020-06-11 Plasma generator KR102435948B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200070684A KR102435948B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Plasma generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200070684A KR102435948B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Plasma generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210153839A true KR20210153839A (en) 2021-12-20
KR102435948B1 KR102435948B1 (en) 2022-08-23

Family

ID=79034129

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200070684A KR102435948B1 (en) 2020-06-11 2020-06-11 Plasma generator

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102435948B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001009325A (en) * 1999-06-25 2001-01-16 Mitsubishi Electric Corp Air cleaner
JP2003023002A (en) * 2002-05-09 2003-01-24 Tokai Carbon Co Ltd Chamber inner wall protecting member and plasma processing equipment
KR100596511B1 (en) * 2004-06-30 2006-07-03 플라즈마에너지자원 주식회사 Air cleaner
KR20160134252A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 곽헌길 Plasma generating device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001009325A (en) * 1999-06-25 2001-01-16 Mitsubishi Electric Corp Air cleaner
JP2003023002A (en) * 2002-05-09 2003-01-24 Tokai Carbon Co Ltd Chamber inner wall protecting member and plasma processing equipment
KR100596511B1 (en) * 2004-06-30 2006-07-03 플라즈마에너지자원 주식회사 Air cleaner
KR20160134252A (en) * 2015-05-15 2016-11-23 곽헌길 Plasma generating device

Also Published As

Publication number Publication date
KR102435948B1 (en) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9339783B2 (en) Tubular floating electrode dielectric barrier discharge for applications in sterilization and tissue bonding
KR101174202B1 (en) Apparatus for generating dielectric barrier discharge gas
JP6717990B2 (en) Ionizer and mass spectrometer having the same
ES2367914T3 (en) ENERGY SYSTEM FOR STERILIZATION SYSTEMS THAT USE LOW FREQUENCY PLASMA.
JP2010541167A5 (en)
US20060024198A1 (en) Sterilizing method, sterilizing apparatus, and air cleaning method and apparatus using the same
KR100606721B1 (en) Device for air-purifying in air conditioner
TW201515529A (en) Plasma generation apparatus
CN106572585B (en) A kind of plasma generator
JP4266537B2 (en) Sterilization method, ion feeder and space sterilizer
KR20140101266A (en) Apparatus for generating remote plasma
KR102435948B1 (en) Plasma generator
KR100788505B1 (en) Injection type plasma treatment apparatus
KR101881537B1 (en) Plasma chamber for improved gas decomposition efficiency
KR100606451B1 (en) High pressure plasma discharge device
KR101953887B1 (en) Plasma sterlizer
CN113099599B (en) Sliding arc discharge reaction device and sterilization method
RU2748931C1 (en) Device for disinfection of hands, surfaces of objects and air
KR102522433B1 (en) Plasma generator
KR100489508B1 (en) Method and apparatus for generating of temperature plasma
CN212235418U (en) Ultrasonic ozone air disinfection and injection device
KR102546997B1 (en) Treatment device for waste gas from semiconductor manufacturing process
TWI532965B (en) Refrigerating equipment with plasma devices
JP2001009013A (en) Ozone generation method and ozone sterilization device
KR101016810B1 (en) Apparatus for surface treatment using plasma

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant