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KR100348408B1 - A device of dissolveing harmfull gas by using plasma - Google Patents

A device of dissolveing harmfull gas by using plasma Download PDF

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KR100348408B1
KR100348408B1 KR1019990032135A KR19990032135A KR100348408B1 KR 100348408 B1 KR100348408 B1 KR 100348408B1 KR 1019990032135 A KR1019990032135 A KR 1019990032135A KR 19990032135 A KR19990032135 A KR 19990032135A KR 100348408 B1 KR100348408 B1 KR 100348408B1
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박윤철
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주식회사제4기한국
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Abstract

본 발명은 화학적으로 안정하며, 분해가 곤란한 유해 가스들을 인체에 무해하도록 분해시키는 장치로서, 특히, 대기압 또는 상압의 상태에서, 플라즈마를 발생하여 유해가스의 분자고리를 끊거나 무해하도록 분해하는 기술에 관한 것이며, 저주파의 주파수 신호를 발생하는 주파수 발생기와, 양극성 펄스 신호를 발생하는 바이폴라 펄스 발생기와, 상기 주파수 발생기와 바이폴라 펄스 발생기의 출력 신호를 혼합 변조하는 혼합기와, 상기 혼합기로부터 변조되어 출력되는 펄스 신호의 폭을 조절하는 펄스 폭 조절기와, 상기 펄스 폭 조절기로부터 인가된 신호를 증폭하는 펄스 증폭기와, 상용 교류전원을 인가 받아 승압 한 후, 상기 펄스 증폭기에 전류 및 전압을 조절하여 공급하는 전원공급기와, 상용 교류 전원을 인가 받아 각 기능부의 동작 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급기와, 상기 펄스 증폭기로부터 출력되는 신호를 양극과 음극으로 인가 받는 방전관으로 구성되는 것을 특징으로 하고, 유해 가스 또는 지구 환경을 파괴하는 가스를 인체에 무해하거나 지구 환경을 해치지 않는 상태의 가스로 분해함에 있어서, 낮은 비용으로 용이하게 또한 대량으로 처리할 수 있는 공업적 이용 효과가 있다.The present invention is a device that decomposes harmful gases that are chemically stable and difficult to decompose to the human body, and particularly, in a technique of generating plasma in the state of atmospheric pressure or atmospheric pressure to break or harm the molecular rings of harmful gases. A frequency generator for generating a low frequency frequency signal, a bipolar pulse generator for generating a bipolar pulse signal, a mixer for modulating the output signals of the frequency generator and the bipolar pulse generator, and a pulse modulated and output from the mixer A pulse width controller for adjusting the width of the signal, a pulse amplifier for amplifying the signal applied from the pulse width controller, a power supply for supplying the pulse amplifier by controlling the current and voltage after boosting by receiving a commercial AC power. DC power supply for each functional unit under commercial AC power supply It is characterized by consisting of a DC power supply for supplying a discharge tube for applying the signal output from the pulse amplifier to the positive and negative poles, and does not harm the human body or harm the harmful environment or gas to the global environment In the decomposition into gas in the state, there is an industrial use effect that can be easily and largely processed at low cost.

Description

플라즈마를 이용한 유해가스 분해장치{A DEVICE OF DISSOLVEING HARMFULL GAS BY USING PLASMA}DEVICE OF DISSOLVEING HARMFULL GAS BY USING PLASMA}

본 발명은 화학적으로 안정하며, 분해가 곤란한 유해 가스들을 인체에 무해하도록 분해시키는 장치로서, 특히, 대기압 또는 상압 상태에서, 플라즈마를 발생하여 유해가스의 분자고리를 끊거나 무해하도록 분해하는 기술에 관한 것이다.The present invention is a device for decomposing harmful gases that are chemically stable and difficult to decompose to the human body, and more particularly, to a technique of generating plasma at atmospheric or atmospheric pressure to break or harmless the molecular rings of harmful gases. will be.

지구상의 공기는 우리 인간 및 생물의 생존에 있어서, 없어서는 안될 뿐 아니라, 대류 현상 등에 의하여 지구상의 온도를 일정하게 유지시켜주는 역할을 한다. 지구는 물리적, 화학적 및 생물학적 자체 정화 능력이 있고, 어느 정도의 공기 오염은 상기와 같은 지구의 자정 작용에 의하여 정화된다.The air on earth is indispensable to the survival of our human beings and creatures, and it also plays a role in keeping the temperature on earth constant due to convection. The earth has the ability to purify itself physically, chemically, and biologically, and some air pollution is purged by the earth's midnight action.

그러나, 20세기 이후, 급속한 과학 기술의 진보 및 발전, 인구의 증가, 도시화 및 지속적인 산업 발전 등의 결과에 의하여, 지구 생태계의 자생적 환경 정화 능력에 의한 자체 조절기능이 급격히 떨어지면서, 환경을 구성하는 요소 중, 공기의 오염은 급기야, 생태계의 자생적 생존을 위협하는 수준에까지 이르게 되었다.However, since the twentieth century, as a result of rapid advances and developments in science and technology, population growth, urbanization and continuous industrial development, the self-regulating function caused by the natural ecological clean-up ability of the global ecosystem has sharply declined. Among the factors, air pollution has reached a level that threatens the natural survival of the ecosystem.

지구 생태계의 모든 구성물질은 적정하게 조화를 이루면서 함유되어 있어야 하며, 한 종류의 물질이라도 과다하게 함유되어 있게되는 경우, 특히, 대기의 구성 물질 중에 일부의 물질이 과다하게 포함되어 있으면, 지구 생태계에 위험을 주는 대기 오염 물질로 분류된다.All components of the earth's ecosystems must be contained in an appropriate and harmonious manner, and if any one of them is contained in excess, especially if some of the substances in the atmosphere contain too much, Classified as dangerous air pollutant.

상기와 같은 대기 오염 물질에는, 크게, 유기성 가스(Gas), 무기성 가스 및 에어졸로 분류되고 있으며, 특히, 유기성 가스는 올레핀(Olefin), 파라핀(Paraffin) 등과 같은 탄화수소 계통의 물질이고, 무기성 가스는 일산화탄소, 질소산화물, 황화물 등의 물질이다.Such air pollutants are largely classified into organic gases (Gas), inorganic gases, and aerosols. In particular, organic gases are hydrocarbon-based materials such as olefins (Olefin) and paraffins, and inorganic. The gas is a substance such as carbon monoxide, nitrogen oxides, sulfides and the like.

상기와 같은 오염물질은 자연적으로 또는, 인간의 산업 활동에 의하여도 발생되고 있으나, 지구 생태계가 자생적으로 정화할 수 있는 적정한 농도 이상일 경우, 인간 및 동식물의 생태계를 파괴하는 피해를 줄 뿐 아니라, 인간의 재산상에도 피해를 주게 된다.Such pollutants are generated naturally or by human industrial activities, but if they are above the appropriate concentrations that can be naturally purified by the global ecosystem, they not only damage the ecosystem of humans and animals, but also humans. Will also damage property.

일 실시예로, 지구 생태계를 파괴하는 오염 물질 중에서, 냉장고 및 에어컨등의 냉매로 사용되는 프레온 가스(CFC: CF2CL2)가 대기 중에 노출되는 영향에 의하여, 해발 고도 11 Km 내지 15 Km 위치에 있는 것으로서, 태양으로부터 날아오며, 인체에 유해한 자외선을 차단하는 기능의 성층권 오존(O3) 층을 파괴하는 결과를 가져온다.In one embodiment, the altitude of 11 Km to 15 Km above sea level due to the exposure of the freon gas (CFC: CF 2 CL 2 ), which is used as a refrigerant such as a refrigerator and an air conditioner, in the atmosphere, among the pollutants that destroy the global ecosystem. As a result, it flies from the sun and results in the destruction of the stratospheric ozone (O 3 ) layer that functions to block ultraviolet rays harmful to the human body.

따라서, 태양으로부터의 자외선이 지구 표면상에 너무 많은 량이 도달하게 됨으로 인하여, 지구상의 동식물 성장 등에 급격한 영향을 미치게 되고, 생태계 질서가 파괴되게 된다.Therefore, since the ultraviolet rays from the sun reach too much on the surface of the earth, they have a drastic effect on the growth of animals and plants on the earth, and the ecosystem order is destroyed.

상기와 같은 지구환경 파괴를 방지하기 위하여, 상기 프레온(CFC) 가스 등의 사용 및 배출을 규제하는 '오존층을 파괴시키는 물질에 대한 몬트리올 의정서'와, 이산화탄소(CO2) 가스의 배출을 규제하는 '국제 온난화 방지 협정' 등이 맺어지는 등 국제적 노력이 진행되고 있다.In order to prevent the destruction of the global environment, the Montreal Protocol on Substances That Destroy the Ozone Layer, which regulates the use and emission of the Freon (CFC) gas and the like, regulates the emission of carbon dioxide (CO 2 ) gas. International efforts are underway, such as the International Warming Prevention Agreement.

상기와 같이, 지구의 생태계를 위협하는 대기 오염물질을 줄이기 위하여는, 상기 대기 오염물질을 근본적으로 발생하지 않거나, 또는, 도시화, 산업화 및 인간 활동에 의한 부산물인 오염물질이 지구상의 대기를 오염시키지 않도록 정화하므로써, 인간 및 동식물의 생존을 위협하지 못하도록 하는 것이다.As described above, in order to reduce the air pollutants that threaten the earth's ecosystem, so that the air pollutants are not generated fundamentally or pollutants which are by-products of urbanization, industrialization and human activities do not pollute the air on the earth. By purifying, it does not threaten the survival of humans and animals and plants.

종래의 기술에 의한, 상기와 같은 오염물질인 프레온(CFC) 가스를 정화하는 방법은 전자유도 방식의 고주파 토치를 이용하여, 온도는 약 섭씨 1만도의 수증기 플라즈마(Plasma) 속에 상기 프레온 가스를 불어 놓음으로써, 안정한 화학 구조이거나 분해가 어려운 유해 물질을 분해하고 있으나, 고주파 토치의 안정성과 지속적으로 가스가 흐르는 구조에서 섭씨 1만도의 온도에 견딜 수 있는 용기가 없으므로 인하여 아직, 실용화 되지 못하는 문제가 있었다.According to the related art, the method for purifying Freon (CFC) gas, which is the above contaminant, uses an electromagnetic induction high frequency torch, and blows the Freon gas into a vapor plasma of about 10,000 degrees Celsius. By disposing, it is decomposing harmful chemicals that are stable or difficult to decompose, but there is a problem that cannot be put to practical use because there is no container that can withstand the temperature of 10,000 degrees Celsius in the structure of high frequency torch and the structure of continuous gas flow .

또한, 공장 및 화력 발전소 등에서 화석연료의 사용과 자동차 배기 가스에 의해 발생하는 질소 산화물은 은과 같은 환원성 촉매의 사용으로 환원하는 방식을 사용하므로 비용이 많이 소요되는 등의 문제가 있었다.In addition, since the use of fossil fuels and exhaust gas from automobiles in factories and thermal power plants is reduced by using a reducing catalyst such as silver, there is a problem such as high cost.

본 발명은 오존층을 파괴하는 프레온(CF2CL2) 가스, 자동차 배기 가스 등에 포함되어 있는 질산 화합물, 황산 화합물 등을 구성하고 있는 분자고리를 끊음으로써, 원자 상태로 분해하거나 또는 인체에 무해하도록 분해하는 장치를 제공하는 것이 그 목적이다.The present invention breaks the molecular ring of nitrate compounds, sulfuric acid compounds, etc. contained in the Freon (CF 2 CL 2 ) gas that destroys the ozone layer, automobile exhaust gas, etc. It is an object to provide a device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 저주파의 주파수 신호를 발생하는 주파수 발생기와, 양극성 펄스 신호를 발생하는 바이폴라 펄스 발생기와, 상기 주파수 발생기와 바이폴라 펄스 발생기의 출력 신호를 혼합 변조하는 혼합기와, 상기 혼합기로부터 변조되어 출력되는 펄스 신호의 폭을 조절하는 펄스 폭 조절기와, 상기 펄스 폭 조절기로부터 인가된 신호를 증폭하는 펄스 증폭기와, 상용 교류전원을 인가 받아 승압 한 후, 상기 펄스 증폭기에 전류 및 전압을 조절하여 공급하는 전원공급기와, 상용 교류 전원을 인가 받아 각 기능부의 동작 직류 전원을 공급하는 직류 전원 공급기와, 상기 펄스 증폭기로부터 출력되는 신호를 양극과 음극으로 인가 받는 방전관으로 구성되는 것으로써, 플라즈마를 이용한 유해가스 분해장치를 그 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a frequency generator for generating a low frequency frequency signal, a bipolar pulse generator for generating a bipolar pulse signal, and a modulated output signal of the frequency generator and the bipolar pulse generator. A mixer, a pulse width controller for adjusting a width of a pulse signal modulated and output from the mixer, a pulse amplifier for amplifying a signal applied from the pulse width controller, and boosting by applying a commercial AC power, It consists of a power supply for controlling current and voltage to the power supply, a DC power supply for supplying the operating DC power of each functional unit by receiving commercial AC power, and a discharge tube for receiving the signal output from the pulse amplifier to the anode and the cathode. By using the plasma It features.

도1 은 본 발명에 의한 플라즈마 발생장치의 기능 블록도 이고,1 is a functional block diagram of a plasma generating apparatus according to the present invention,

도2 는 방전관의 상세 구성도 이다.2 is a detailed configuration diagram of the discharge tube.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 주파수 발생기 20 : 혼합기10: frequency generator 20: mixer

30 : 바이폴라 펄스 발생기 40 : 펄스 폭 조절기30: bipolar pulse generator 40: pulse width regulator

50 : 펄스 증폭기 60,70 : 전원 공급기50: pulse amplifier 60,70: power supply

80 : 방전과 82,89 : 밸브80: discharge and 82,89: valve

84 : 플로우 메타 86 : 압력 용기 87,88 : 입출력관84 flow meta 86 pressure vessel 87,88 input and output pipe

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 펄스를 이용한 대기압에서 플라즈마 발생하여 유해한 가스를 분해하는 장치를 설명한다.Hereinafter, an apparatus for decomposing harmful gas by generating plasma at atmospheric pressure using a pulse of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1 은 본 발명에 의한 플라즈마 발생장치의 기능 블록도 이고, 도2 는 방전관의 상세 구성도 이다.1 is a functional block diagram of a plasma generating apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a discharge tube.

상기 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 대기압 플라즈마 발생장치를 설명하면, 0.5 Hz 내지 2 KHz 범위(Range)의 저주파(Low Frequency) 신호를 발생하는 주파수 발생기(Frequency Generator)와(10),Referring to the accompanying drawings, the atmospheric pressure plasma generator according to the present invention, a frequency generator (Frequency Generator) and (10) for generating a low frequency (Low Frequency) signal of the range (0.5 Hz to 2 KHz),

양극성(Bipolar) 펄스 신호를 발생하는 바이폴라 펄스 발생기(Bipolar Pulse Generator)(30)와,A bipolar pulse generator 30 for generating a bipolar pulse signal,

상기 주파수 발생기(10)와 바이폴라 펄스 발생기(30)의 출력 신호를 혼합(Mixing)하여 변조(Modulation)하는 혼합기(Mixer)(20)와,A mixer 20 for modulating and mixing the output signals of the frequency generator 10 and the bipolar pulse generator 30;

상기 혼합기(20)로부터 변조(Modulation)되어 출력되는 펄스 신호의 폭(Duration)을 1 마이크로 세크(㎲: Micro Second) 내지 10㎲ 범위로 조절하는 펄스 폭 조절기(40)와,A pulse width controller 40 for adjusting a width of a pulse signal modulated from the mixer 20 and outputting the pulse signal in a range of 1 micro second to 10 ms;

상기 펄스 폭 조절기(40)로부터 인가된 펄스 신호를 증폭하여 2000V 내지 3000V의 고전압 펄스 신호로 출력하는 펄스 증폭기(Pulse Amplifier)(50)와,A pulse amplifier 50 for amplifying a pulse signal applied from the pulse width controller 40 and outputting a high voltage pulse signal of 2000V to 3000V;

상용 교류(AC) 전원 220V를 인가 받아 300V로 승압 한 후, 상기 펄스 증폭기(50)에 전류를 조절하여 공급하고 또한, 전압을 0V 내지 300V로 조절하여 공급하며, 상기 펄스 증폭기로부터 출력되는 펄스 전압을 궤환(Feed Back) 받아, 적정한 전압의 신호로 출력하도록 전압 및 전류의 공급을 제어하는 전원공급기(60)와,After receiving a commercial AC power supply of 220V and boosted to 300V, it regulates and supplies a current to the pulse amplifier 50, and adjusts and supplies a voltage from 0V to 300V, and outputs a pulse voltage output from the pulse amplifier. A power supply 60 for receiving a feedback and controlling the supply of voltage and current to output a signal of an appropriate voltage,

상용 교류(AC) 전원을 인가 받아 상기 각 기능부의 동작 직류(DC) 전원을 공급하는 직류 전원 공급기(70)와,A DC power supply 70 receiving commercial AC power and supplying operation DC power of each functional unit;

상기 펄스 증폭기(50)로부터 출력되는 고전압 펄스 신호를 양극(90)과 음극(92)으로 인가 받고, 공급되는 가스(Gas)의 방전(Discharge) 개시 전압에 맞추기 위하여 양극(90)과 음극(92)의 거리를 조절할 수 있는 방전관(80)으로 구성된다.The high voltage pulse signal output from the pulse amplifier 50 is applied to the anode 90 and the cathode 92, and the anode 90 and the cathode 92 are adapted to match the discharge start voltage of the gas supplied. It consists of a discharge tube 80 that can adjust the distance.

이하, 상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 펄스를 이용한 대기압 플라즈마 발생장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an atmospheric pressure plasma generator using the pulse of the present invention having the above configuration will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 프레온(CF2CL2) 가스 또는 이산화질소(NO2) 등과 같은 유해 가스를 일상적인 대기압(상압)에서 플라즈마(Plasma)를 발생하여 인체에 무해하며, 자연 환경에 순응하는 상태로 분해하는 장치로써, 상기 주파수 발생기(10)에서 0.5 Hz 내지 2 KHz 범위의 주파수를 발생시켜 혼합기(20)에 인가한다. 또한, 바이폴라 펄스 발생기(30)에서는 양극성(Bipolar)의 펄스(Pulse) 신호를 발생하여 상기 혼합기(20)에 인가한다.The present invention generates a plasma at a normal atmospheric pressure (atmospheric pressure) such as freon (CF 2 CL 2 ) gas or nitrogen dioxide (NO 2 ) harmless to the human body, and decomposes in a state compatible with the natural environment. As a device, the frequency generator 10 generates a frequency in the range of 0.5 Hz to 2 KHz and applies it to the mixer 20. In addition, the bipolar pulse generator 30 generates a bipolar pulse signal and applies it to the mixer 20.

혼합기(20)는 상기 주파수 발생기(10)와 바이폴라 펄스 발생기(30)로부터 인가된 신호를 혼합하여 펄스 폭 조절기(40)로 인가한다.The mixer 20 mixes the signals applied from the frequency generator 10 and the bipolar pulse generator 30 and applies them to the pulse width controller 40.

즉, 상기 주파수 발생기(10)에 의하여 0.5 Hz 내지 2 KHz의 주파수 범위에서 임의 조정되는 주파수 신호는 상기 바이폴라 펄스 발생기(30)로부터 인가되는 양극성 펄스 신호와 혼합기(20)에서 변조되어 펄스 폭 조절기로 인가된다.That is, the frequency signal that is arbitrarily adjusted in the frequency range of 0.5 Hz to 2 KHz by the frequency generator 10 is modulated in the mixer 20 and the bipolar pulse signal applied from the bipolar pulse generator 30 to a pulse width controller. Is approved.

따라서, 상기 양극성 펄스(Bipolar Pulse)는 주파수 발생기(10)에서 조정되어 발생되는 주파수의 주기를 갖게 되고, 상기 펄스 폭 조절기(40)에 의하여 펄스의 폭(Duration)이 조절된다.Accordingly, the bipolar pulse has a period of frequency generated by being adjusted in the frequency generator 10, and the pulse width is adjusted by the pulse width controller 40.

상기 펄스 폭 조절기(40)로부터 인가된 신호는 펄스 증폭기(50)에 인가되어 2000V 내지 3000V의 범위로 증폭되고, 상기 펄스의 증폭범위는 전원공급기(60)에 의하여 조정된다.The signal applied from the pulse width controller 40 is applied to the pulse amplifier 50 to be amplified in the range of 2000V to 3000V, and the amplification range of the pulse is adjusted by the power supply 60.

상기 전원공급기(60)는, 일 실시예로서, 상용 교류 전원 220V를 인가 받고, 일 실시예로서, 300V 까지 승압 시킨 후, 사용자의 조정에 의하여 전압을 0V 내지 300V의 범위에서 선택하여 전류와 함께 상기 펄스 증폭기(50)에 인가한다.In one embodiment, the power supply 60 is supplied with a commercial AC power supply of 220V, and in one embodiment, boosts up to 300V, and then selects a voltage within a range of 0V to 300V by a user's adjustment, together with a current. Applied to the pulse amplifier 50.

상기 펄스 증폭기(50)는 상기 전원 공급기(60)로부터 인가 받은 전압에 비례하여, 상기 펄스 폭 조절기(40)로부터 공급받은 양방향 펄스 신호를 2000V 내지 3000V 범위로 전압 증폭을 하게 된다.The pulse amplifier 50 amplifies the bidirectional pulse signal supplied from the pulse width controller 40 in the range of 2000V to 3000V in proportion to the voltage applied from the power supply 60.

상기 펄스 증폭기(50)는 증폭된 고전압(High Voltage)의 펄스 신호를 대기압 또는 상압 방전관(80)의 양극(90)과 음극(92)에 인가한다.The pulse amplifier 50 applies the amplified high voltage pulse signal to the positive electrode 90 and the negative electrode 92 of the atmospheric pressure or atmospheric discharge tube 80.

이때, 상기 방전관(80)에는, 일 실시예로서, 직경 1/4인치(Inch) 크기의 입력관(87)과 출력관(88)이 있으며, 상기 입력관(87)과 출력관(88)에는 각각 가스(Gas)의 출입을 통제하는 제1 밸브(82)와 제2 밸브(89)가 구비되어 있으며, 상기 제1 밸브(82)에는 폐 프레온 가스 또는 유독성 가스를 높은 압력으로 담은 압력용기(86)로부터 상기 방전관(80)으로 유입되는 가스의 량을 측정하는 플로우메타(Flow Meter)(84)가 구비되어 있다.At this time, the discharge tube 80, as an embodiment, there is an input tube 87 and the output tube 88 of 1/4 inch diameter (Inch) size, respectively, the input tube 87 and the output tube 88, respectively A first valve 82 and a second valve 89 are provided to control the entry and exit of gas (Gas), and the first valve (82) is a pressure vessel (86) containing waste freon gas or toxic gas at high pressure. ) Is provided with a flow meter (84) for measuring the amount of gas flowing into the discharge tube (80).

상기 압력용기(86)로부터 제1 밸브(82)를 통하여 상기 방전관(80)에 대기압 또는 상압으로 공급된 폐 프레온 가스 또는 기타 유독성 가스는 상기 펄스 증폭기(50)로부터 양극(90)과 음극(92)에 인가된 고전압의 방전에 의하여 분해된다.Waste freon gas or other toxic gas supplied to the discharge tube 80 at atmospheric pressure or atmospheric pressure from the pressure vessel 86 through the first valve 82 is discharged from the pulse amplifier 50 to the anode 90 and the cathode 92. It is decomposed by the discharge of the high voltage applied to).

일 실시예로서, 프레온(CFC) 가스를 분해하는 경우는 상기 펄스 증폭기(50)로부터 약 2000V의 펄스 고전압이 상기 방전관(80)에 인가되면, 양극(90)과 음극(92) 사이에 붉은 빛의 플라즈마(Plasma)가 발생하면서, 프레온 가스가 분해되고, 상기 방전관(80)의 음극(92)에 프레온(CF2CL2) 가스의 구성 성분 중에서 탄소(C)가 분해되어 검은 색으로 포집된다.In one embodiment, when decomposing the Freon (CFC) gas, when a pulse high voltage of about 2000V is applied from the pulse amplifier 50 to the discharge tube 80, a red light is formed between the anode 90 and the cathode 92. While the plasma is generated, the freon gas is decomposed, and carbon (C) is decomposed and collected in black in the constituents of the freon (CF 2 CL 2 ) gas in the cathode 92 of the discharge tube 80. .

상기 음극(92)에 포집되는 검은 색의 탄소(C)는 프레온 가스의 화학적 분자 연결 구조가 분해되었다는 것을 의미하고, 따라서, 지구 환경에 나쁜 영향을 주는 프레온 가스가 분해되었다는 것을 나타낸다.The black carbon (C) trapped in the cathode 92 means that the chemical molecular connection structure of the freon gas is decomposed, and therefore, that the freon gas which deteriorates the global environment is decomposed.

이때, 사용자는 상기 주파수 발생기(10) 및 펄스 폭 조절기(40)를 조절하여 방전관(80)에서 분해되는 가스의 분해 속도를 조절 할 수 있다.In this case, the user may control the decomposition rate of the gas decomposed in the discharge tube 80 by adjusting the frequency generator 10 and the pulse width controller 40.

또한, 상기 방전관(80)에 유입되어 분해되는 가스의 종류에 따라, 상기 양극(90)과 음극(92) 사이의 플라즈마 발생 개시 전압 또는 방전 개시 전압이 다르게 되므로, 이를 보완하기 위하여 상기 양극(90) 또는 음극(92)을 움직일 수 있도록 하므로써, 거리를 조정할 수 있도록 하였다.In addition, since the plasma generation start voltage or the discharge start voltage between the anode 90 and the cathode 92 is different depending on the type of gas introduced into the discharge tube 80 and decomposed, the anode 90 ) Or by allowing the cathode 92 to move, the distance can be adjusted.

다른 일 실시예로서, 유해 가스인 이산화 황(SO2) 가스를 상기 방전관(80)에 유입시켜 약 2500V의 고전압 펄스를 인가하면, 상기 음극(92)에 황(S)이 포집되므로써, 상기 유해 가스인 이산화 황(SO2)의 공유 결합이 깨어지고 분해되었다는 결과 이다. 상기의 예에서, 2500V의 보다 높은 고전압 펄스 신호를 인가하는 것은 이산화 황(SO2)의 이온화 포텐셜이 1000KJ/mol 으로서, 높은 전압이 필요하기 때문이다.In another embodiment, when sulfur dioxide (SO 2 ) gas, which is a noxious gas, is introduced into the discharge tube 80 and a high voltage pulse of about 2500V is applied, sulfur (S) is trapped on the cathode 92, thereby preventing the harmful gas. The result is that the covalent bond of sulfur dioxide (SO 2 ), a gas, is broken and decomposed. In the above example, applying a higher voltage pulse signal of 2500 V is because the ionization potential of sulfur dioxide (SO 2 ) is 1000 KJ / mol, which requires a high voltage.

상기와 같은 방전관(80)은 대기압 또는 상압에서 플라즈마가 발생하는 것으로써, 방전관(80)을 사용하지 않은 상태에서도 플라즈마(Plasma)는 발생하지만, 보다 효율적으로 유해 가스 또는 지구 환경에 나쁜 영향을 주는 가스를 분해하기 위한 것이며, 또한, 다른 종류의 가스와 혼합시키지 않음으로써, 보다 효율적으로 분해 할 수 있기 때문이다.The discharge tube 80 as described above generates plasma at atmospheric pressure or atmospheric pressure, and plasma is generated even when the discharge tube 80 is not used, but more effectively affects harmful gases or the global environment. This is because the gas can be decomposed and can be decomposed more efficiently by not mixing with other kinds of gases.

상기와 같은 구성의 장치를 잘 조정하여, 즉, 상기 주파수 발생기(10)와, 펄스 폭 조절기(40) 그리고, 상기 전원공급기(60)를 조절하여 상기 펄스 조절기(50)로부터 적당한 주파수에 적당한 펄스 폭(Duration)을 갖고, 필요한 고전압의 펄스 신호가 상기 방전관(80)에 인가되도록 함과 동시에, 상기 양극(90)과 음극(92)의 사이를 조절하여 플라즈마가 잘 생성되도록 한다.By adjusting the device of the above configuration well, that is, by adjusting the frequency generator 10, the pulse width controller 40, and the power supply 60, the appropriate pulse at the appropriate frequency from the pulse regulator 50 It has a width (Duration), the pulse signal of the required high voltage is applied to the discharge tube 80, and at the same time to adjust between the anode 90 and the cathode 92 so that the plasma is generated well.

상기와 같이 조정된 방전관의 입력관(87)에 연결된 압력용기(86)의 가스를 제1 밸브(82)와 제2 밸브(89)를 조절하므로써, 가스를 지속적으로 흘리면서 분해 할 수 있다.By adjusting the first valve 82 and the second valve 89 of the gas in the pressure vessel 86 connected to the input tube 87 of the discharge tube adjusted as described above, the gas can be decomposed continuously while flowing.

따라서, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 지구 환경에 나쁜 프레온 가스 또는이산화 황, 이산화질소 및 질소 화합물 등의 유해 가스를 용이하고 낮은 비용으로 대량 분해 할 수 있다.Therefore, the present invention having the above-described configuration can easily and largely decompose harmful gases such as freon gas or sulfur dioxide, nitrogen dioxide and nitrogen compounds, which are bad for the global environment.

상기와 같은 본 발명은 유해 가스 또는 지구 환경을 파괴하는 가스를 인체에 무해하거나 지구 환경을 해치지 않는 상태의 가스로 분해함에 있어서, 낮은 비용으로 용이하게 또한 대량으로 처리할 수 있는 공업적 이용효과가 있다.As described above, the present invention has an industrial utilization effect that can be easily and largely processed at a low cost in decomposing harmful gas or gas that destroys the global environment into a gas that is harmless to the human body or does not harm the global environment. have.

Claims (3)

저주파의 주파수 신호를 발생하는 주파수 발생기와,A frequency generator for generating a low frequency frequency signal, 양극성 펄스 신호를 발생하는 바이폴라 펄스 발생기와,A bipolar pulse generator for generating a bipolar pulse signal, 상기 주파수 발생기와 바이폴라 펄스 발생기의 출력 신호를 혼합 변조하는 혼합기와,A mixer for mixing and modulating the output signals of the frequency generator and the bipolar pulse generator; 상기 혼합기로부터 변조되어 출력되는 펄스신호의 폭을 조절하는 펄스 폭 조절기와,A pulse width controller for adjusting a width of a pulse signal modulated and output from the mixer; 상기 펄스 폭 조절기로부터 인가된 신호를 증폭하는 펄스 증폭기와,A pulse amplifier for amplifying the signal applied from the pulse width regulator; 상용 교류전원을 인가받아 승압한 후, 상기 펄스 증폭기에 맞추어 전류 및 전압을 조절하여 공급하는 전원공급기와,A power supply for supplying by adjusting a current and voltage according to the pulse amplifier after boosting by receiving commercial AC power; 상기 상용 교류 전원을 인가 받아 각 기능부의 동작 직류전원을 공급하는 직류 전원 공급기와,A DC power supply for supplying operation DC power of each functional unit by receiving the commercial AC power; 상기 펄스 증폭기로부터 출력되는 신호를 양극과 음극으로 인가 받아 플라즈마를 발생시키고 그 내부에 장입된 유해가스를 방전 분해시키는 방전관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 유해가스 분해장치.And a discharge tube configured to generate a plasma by receiving a signal output from the pulse amplifier to an anode and a cathode, and to discharge-discharge the harmful gas charged therein. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 주파수 발생기는 0.5 Hz 내지 2 KHz의 주파수를 발생하고,The frequency generator generates a frequency of 0.5 Hz to 2 KHz, 상기 펄스 폭 조절기는 1 내지 10 ㎲의 범위로 조절하고,The pulse width regulator is adjusted in the range of 1 to 10 Hz, 상기 전원공급기는 펄스 증폭기의 출력전압을 피이드백 받아 적정한 전압이 출력되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 유해가스 분해장치.The power supply is a harmful gas decomposition device using a plasma, characterized in that for controlling the output to receive the output voltage of the pulse amplifier and the appropriate voltage. 제1 항에 있어서,According to claim 1, 상기 방전관은 그 내부에 설치된 양극과 음극의 거리를 가변시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마를 이용한 유해가스 분해장치.The discharge tube is a harmful gas decomposition device using a plasma, characterized in that for varying the distance between the anode and the cathode installed therein.
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