KR100768762B1 - 자외선 물 살균소독기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선의 살균력을 이용한 물 살균 소독기로서, 정수기 등의 음용수를 생성하는 기기에 내장하여 물속의 대장균 등의 미생물을 살균하는 장치이다.

본 발명인 자외선 살균소독기는 자외선 램프(10), 내부관(20), 중간관(30), 외부관(40), 상부마개(50) 그리고 하부마개(60)의 다중관 형태를 취하고 있다. 그리고, 최 외곽에는 유리 또는 스테인레스 스틸 등으로 만들어진 보호관(70)이 구비되어 있다.

본 소독기는 물이 자외선에 노출되는 시간이 아주 길고, 그 사이에 물에 있던 미생물이 자외선에 의하여 죽어 살균소독이 잘 이루어진다. 또한 본 자외선 살균소독기는 외부관의 외면에 반사코팅이 되어 있어서 구조가 간단하고, 자외선 램프에서 발생한 자외선이 외부로 전혀 누설되지 않고, 계속하여 살균소독기 내부에서 반사가 이루어져서 살균력이 높다.

자외선, 살균, 반사코팅, 다각형관, 체류시간

Description

자외선 물 살균소독기{Ultra- Violet Water Disinfection Unit}

도 1은 본 발명인 자외선 살균소독기의 횡단면도이다.

도 2는 본 발명인 자외선 살균소독기의 종단면도이다.

도 3은 외부관을 다각형 관으로 한 자외선 살균소독기의 종단면도이다.

본 발명은 자외선의 살균력을 이용한 물 살균 소독기로서, 보다 자세하게는 정수기 등의 음용수를 생성하는 기기에 내장하여 물속의 대장균 등의 미생물을 살균하는 장치이다.

최근 수질 오염이 심각하여 상수도 물에 대한 불신이 아주 큰 반면, 국민들의 생활 수준과 위생에 대한 의식수준은 크게 향상되어, 안전한 물에 대한 욕구는 크게 증대하고 있다. 이러한 요구에 부응하여 정수기가 많이 사용되는데, 정수기의 기본 개념이 필터 또는 다공질 재료인 숱, 맥반석 등을 이용하여 물속에 존재하는 고형 오염물질을 걸러 주거나, 유해 화학성분을 흡착하여 제거하는 것이고, 바이러스, 박테리아 등과 같은 미생물은 제거하지 못한다. 오히려 정수 장치의 필터 등은 좋은 미생물의 서식처가 되어 세균성 전염병을 일으키는 경우가 있다.

물속의 미생물을 살균하는 방식으로 종래에는 화학약품을 이용한 소독방법이 널리 이용되었다. 그런데, 이들 살균 약품들은 그 자체로 인체에 나쁜 영향을 줄 수가 있고, 냄새가 역하여 소독된 물을 그냥 마시기 어려운 문제점이 있었다.

최근에는 자외선을 이용한 소독기가 다수 개발되어 특허를 받고 있는데, 물과 유리로 된 매질에서 자외선이 잘 투과하지 못하고, 또한 자외선이 외부로 유실되는 부분이 많아 효과적인 살균이 이루어지지 못하고 있다.

자외선이 외부로 유실되는 것을 방지하기 위하여 자외선 램프가 내장된 소독기 외부에 반사체를 구비하여 자외선이 외부로 유실되지 않고, 소독기 내부에서 계속 반사되면서 잔존하게 하는 소독기도 개발되어 특허된 것이 다수 있다.

그러나, 이와 같이 반사체를 구비한 자외선 소독기도 자외선의 유실이 많을 뿐만 아니라, 장치가 크고, 구조가 복잡하며, 또한 고가이다.

정수기 등의 물속에 있는 미생물을 살균하기 위한 방법으로 비교적 신뢰성이 있는 방법이 자외선을 이용한 소독방법이나, 종래의 소독기들은 상기와 같이 살균능력이 떨어지고, 구도가 복잡하고, 부피가 커서 큰 공간을 차지하고, 고가인 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해서는 살균력이 크고, 구조가 간단하고, 소형이며, 생산비가 저렴한 자외선 살균기가 필요하다.

본 발명인 자외선 소독기는 상기와 같은 살균기로서의 요구조건을 모두 구비 한 자외선 살균소독기이다.

본 발명인 자외선 살균소독기는 도 1에 도시된 바와 같이, 자외선 램프(10), 내부관(20), 중간관(30), 외부관(40), 상부마개(50) 그리고 하부마개(60)의 다중관 형태를 취하고 있다. 그리고, 최 외곽에는 유리 또는 스테인레스 스틸 등으로 만들어진 보호관(70)이 구비되어 있다.

자외선 램프(10)는 종래의 자외선소독기의 것과 동일한 자외선램프를 사용하면 되는데, 주로 길이가 긴 원통형 형상으로 제작된다.

자외선 램프의 주위에는 내부관, 중간관, 그리고 외부관의 다중관이 그 축이 동심으로 차례로 배열되어 있고, 이들 다중관은 상, 하부 마개로 상호 고정되어 있다. 상기 다중관은 모두 자외선이 잘 투과되는 석영(SiO₂) 크리스탈로 제작하는 것이 좋다.

내부관(20)은 자외선 램프(10)와 바로 연하고 있는데, 자외선 램프보다 약간 길이가 긴 원통형 관 형상이고, 그 내부에 자외선 램프가 들어갈 수 있을 정도의 내경을 가지고, 충분한 강도를 유지할 만큼 일정한 두께를 가진 원통형 관으로서, 물이 램프 쪽으로 누설되지 않도록 상, 하부가 각각 마개와 밀착되어 있다.

중간관(30)은 상기 내부관(20)이 삽입되고도 물이 지나갈 수 있는 틈이 있을 정도로 그 내경이 내부관의 외경보다 직경이 약간 크고, 길이는 내부관과 동일한 원통형 관이다. 이 중간관의 일단에는 물이 통과할 수 있을 정도의 홈 또는 구멍이 가공되어 있다.

외부관(40)은 상기 중간관(30)이 삽입되고도 물이 지나갈 수 있는 틈이 있을 정도로 그 내경이 중간관의 외경보다 직경이 약간 크고, 길이는 중간관과 동일한 원통형 관이다. 외부관은 물이 외부로 누설되지 않도록 상, 하부가 각각 마개와 밀착되어 있다. 이 외부관의 외면에는 반사코팅이 되어 있어서, 그 내부에서 빛이 입사되면 모두 관 내부로 반사시킨다. 이 외부관은 그 단면을 필요에 따라 5각, 7각 등 변의 개수가 홀수인 다각관으로 할 수도 있다.

상기 다중관은 중간관(30)의 갯수를 늘리고, 물이 통과할 수 있는 홈이 서로 반대편으로 배치되게 하여 4중관, 5중관 등으로 할 수 있다.

상부마개(50)는 그 중앙에 자외선 램프가 삽입되는 관통구멍(51)이 있고, 그 내면에는 상기 다중관들이 결합되는 동심원상의 홈(52)들이 가공되어 있다. 그리고 이들 홈들에는 상기 다중관 각각과의 접촉부위에서 물이 누설되지 않도록 개스킷 등의 밀봉재(53)가 끼워진다.

하부마개(60)는 그 내면에는 상기 다중관들이 결합되는 동심원상의 홈(61)들이 가공되어 있다. 그리고 이들 홈들에는 상기 다중관 각각과의 접촉부위에서 물이 누설되지 않도록 개스킷 등의 밀봉재(62)가 끼워진다.

상기 상, 하부마개(50, 60)는 플라스틱 또는 금속재료로 제작할 수 있고, 그 직경을 상기 다중관의 외부관의 직경보다 좀 크게 하여 가장자리에 플랜지가 형성되게 하고, 이 플랜지에 이 자외선 소독기를 정수기 등에 고정할 수 있게 하는 고 정구멍(54)를 가공하거나, 상, 하부마개 사이를 서로 고정하는 고정로드(55)를 설치하는 로드구멍(56)을 두는 것이 편리하다.

그리고, 상, 하부 마개 중 어느 하나, 또는 각각에 하나씩, 내부관과 중간관의 결합부 사이 및 중간관과 외부관 사이에 각각 입수구과 출수구가 뚫려 있다. 이 입수구와 출수구에는 각각 입수관(63)과 출수관(64)이 연결되고, 여기에 입수호스 및 출수호스가 연결된다. 입수구와 출수구는 서로 바뀌어도 무관하다.

상기 외부관의 외부에는 외부관 벽의 반사코팅을 보호하고, 외부 충격으로부터 크리스탈 관을 보호하기 위하여 보호관을 설치하는 것이 좋다.

상기와 같이 구성된 자외선 살균소독기의 기능은 다음과 같다.

자외선 램프가 켜진 상태에서 입수관(63)으로 물이 유입되면, 이 물은 내부관(또는 외부관)과 중간관 두 개의 크리스탈 관 사이를 천천히 흐른다. 그리하여 물이 두 개의 관 사이를 완전히 지나 입수구의 반대편 끝이 이르면 중간관의 구멍 또는 홈을 통하여 중간관과 외부관(또는 내부관) 사이를 천천히 흘러 출수구가 있는 곳에 이르게 된다. 만약 4겹 이상의 관을 사용할 경우 물은 다음 관 사이를 계속 지나서 최종적으로 출수구가 있는 쪽에 이른다.

이와 같이 물이 다중의 관 사이를 흐르면, 물이 자외선에 노출되는 시간이 아주 길어지고, 그동안 물은 지속적으로 자외선에 노출되게 되어, 그 사이에 물에 있던 미생물이 자외선에 의하여 죽어 살균소독이 잘 이루어진다.

본 자외선 살균소독기는 외부관의 외면에 반사코팅이 되어 있어서 자외선 램프에서 발생한 자외선이 외부로 전혀 누설되지 않고, 계속하여 살균소독기 내부 에서 반사가 이루어진다. 따라서 살균소독은 램프에서 직접 나오는 자외선뿐만 아니라, 외부관의 외벽 반사면에서 한번 이상 반사된 자외선에 의해서도 살균소독이 이루어진다.

이와 같이 관의 외벽에 직접 반사코팅을 하는 것은 외부에 반사체를 구비하는 것과는 달리, 구조가 간편할 뿐만 아니라, 자외선이 소실되는 량이 적어 그만큼 살균효과기 증대한다.

외부관의 단면 형상을 5각, 7각 등으로 홀수개의 변을 가진 다각형으로 할 경우, 외부관의 외면 반사벽에 입사된 자외선이 입사될 때마다 불규칙하게 반사되어 살균소독기 내부의 자외선의 세기가 고르게 확산되고, 빛의 사각지대가 생기지 않아 소독기 내부 전체에서 고르게 살균작용이 일어나서 살균효과가 높아진다.

본 발명인 자외선 살균소독기는 다중관 형식을 취하여 물이 살균소독기 내부에 체류하는 시간을 크게 늘렸다. 따라서 살균시간이 길어져서 살균효과가 높다.

본 발명인 자외선 살균소독기는 살균소독기의 외부관의 표면에 직접 반사코팅을 하여 자외선이 외부로 유실되는 것을 최소화하여 살균력을 증대시켰다.

상기 외부관은 그 단면을 홀수개의 변을 갖는 다각형으로 하여, 살균소독기 내부에서 자외선의 확산이 잘 이루어지고, 빛의 사각지대가 생기지 않아 소독기 내부 전체에서 살균이 잘 일어나게 하였다.

본 발명인 자외선 살균소독기는 구조가 아주 단순하여 소형으로, 저렴하게 생산할 수 있다.

Claims (3)

1. 종래의 자외선소독기의 것과 동일하고, 중앙에 배치되는 자외선 램프(10);

   상기 자외선 램프와 연하여 배열되고 원통형 형상의 내부관, 상기 내부관과 일정간격을 두고 배치되며 그 일단에 물이 통과할 수 있는 구멍 또는 홈을 가진 다수개의 중간관, 그리고 상기 중간관과 일정간격을 두고 배치되며 그 외면에 반사코팅이 되어있는 외부관이 서로 동심축으로 배열되고, 각각의 길이가 동일하고, 자외선이 잘 투과하는 재료로 제작되는 원통관인 다중관;

   내면에 상기 다중관 각각이 자리할 수 있는 동심원상의 홈이 형성되어 있고, 가장자리 플랜지에는 본 살균소독기를 외부 기기에 고정할수 있는 고정구멍과 중앙에는 자외선 램프가 삽입되는 구멍이 있는 상부마개;

   내면에 상기 다중관 각각이 자리할 수 있는 동심원상의 홈이 형성되어 있고, 내부관과 중간관 그리고 중간관과 외부관이 놓이는 자리의 사이에 입수관과 출수관이 각각 자리하고 있고, 가장자리 플랜지에는 본 살균소독기를 외부 기기에 고정할수 있는 고정구멍이 있는 상부마개;

   를 포함하여 구성되는 자외선 살균소독기.
2. 제1항의 자외선 살균소독기에 있어서,

   상기 다중관의 외부관은 그 단면이 변의 수가 홀수개인 다각형인 관인 것을 특징으로 하는 자외선 살균소독기.
3. 제1항 또는 제2항의 자외선 살균소독기에 있어서,

   상기 다중관의 외부에 설치되고, 외부관의 반사코팅을 보호하고, 충격으로부터 다중관을 보호하기 위한 보호관을 더 구비한 것을 특징으로 하는,

   자외선 살균소독기.

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