KR100858142B1

KR100858142B1 - 고효율 자외선 살균기

Info

Publication number: KR100858142B1
Application number: KR1020070064475A
Authority: KR
Inventors: 한억희; 강성태
Original assignee: 주식회사 앰비닉스; 서울산업대학교 산학협력단
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2008-09-10

Abstract

본 발명은 반사수단과 냉각수단이 구비되어 자외선 살균 효율을 극대화시킨 고효율 자외선 살균기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 살균기 몸체(100)와; 상기 몸체 내부에 액체의 흡입관(310a) 및 배출관(310b)이 구비되고, 상기 흡입관 및 배출관에 상호 연결되며 양 단부가 흡입관(310a)과 배출관(310b)에 각각 커넥터(320)로 연결된 복수 개의 투명관(300)과; 상기 투명관의 길이방향과 직교하는 방향으로 투명관 주변에 설치되고 원통형의 석영관(121) 내에 구비된 복수의 자외선램프(120)와; 복수의 돌기(214)가 형성된 방열핀(210) 일측에 상기 석영관의 반원 면에 대응하여 접하는 반사면(211)이 구비된 냉각장치(200)를 포함하여 구성되며, 본 발명의 자외선 살균기에 의하면, 반사면과 반사판이 자외선 램프로부터 방출되는 자외선을 손실 없이 투명관에 조사되게 함은 물론, 냉각수단이 자외선 램프의 발열 온도를 제어하여 최적 파장대의 자외선을 방출하게 함으로써 살균 효율을 극대화할 수 있는 효과를 발휘한다.

Description

고효율 자외선 살균기{A high efficiency ultraviolet sanitizing system}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 구성을 보인 측단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 요부 구성을 보인 사시도.

도 3은 도 1의 A부를 확대한 자외선 램프 및 냉각장치의 분해사시도.

도 4는 도 3의 자외선 램프 및 냉각장치 조립 사시도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 반사 및 냉각 작용을 보인 요부 측단면도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 직렬연결 구성도.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 병렬연결 구성도.

도 8은 도 1의 B부를 확대한 커넥터의 제1실시 조립도.

도 9는 도 8의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 연결 구조를 보인 구성도.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 제2실시 구조를 보인 분해사시도.

도 11은 도 9의 커넥터 구조를 보인 조립 단면도.

도 12는 도 11의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 연결 구조를 보인 구성도.

도 13은 도 12의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 다른 연결 구조를 보인 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 살균기 몸체 102 : 배기공

120 : 자외선램프 121 : 석영관

122 : 반사판 200 : 냉각장치

210 : 방열핀 211 : 반사면

212 : 냉각공 300 : 투명관

310 : 흡/배출관 310a : 흡입관

310b : 배출관 320, 330 : 커넥터

본 발명은 자외선 반사수단과 자외선램프의 냉각장치가 구비되어 자외선 살균 효율을 극대화시킨 고효율 자외선 살균기에 관한 것이다.

폐수, 하수, 생수, 지하수와 같은 물이나 음료, 과즙, 야채즙, 녹즙, 우유, 주류 등을 포함한 다양한 종류의 액체를 살균하는 방법의 하나로, 염소소독과 같은 화학적인 살균 방법은 환경에 미치는 영향이 크고, 특히 식품이나 혈액과 같은 경우에 2차 오염의 문제점이 존재하기 때문에 환경오염이 없고 안전한 자외선을 이용한 살균 방법이 부각되고 있다.

자외선은 가시광선의 파장(400nm)보다는 짧고 X선(100nm)보다는 긴 파장을 가지며, 최근 자외선의 살균력이 우수하다고 알려지면서 최대 살균력을 보이는 250∼280nm의 파장을 방출하는 자외선 램프가 출시되고 있으며, 자외선은 세균, 바이러스, 곰팡이 등을 제거하는 것으로 확인되었다.

자외선을 이용하여 각종 균을 99% 이상 살균하기 위한 살균 선량을 살펴보면 다음과 같다.

대장균이나 적리균과 같이 약한 균의 경우에는 분당 70 내지 90 ㎼/㎠의 살균 선량이 요구되며, 포도구균이나 결핵균 또는 고초균의 경우에는 분당 약 150 내지 260 ㎼/㎠의 살균 선량이 요구된다. 맥주효모나 윌리암충효모와 같이 강한 균의 경우에는 분당 300 내지 630 ㎼/㎠의 살균 선량이 요구되며, 올리브 곰팡이나 과일흑곰팡이 또는 살물 곰팡이와 같이 아주 강한 균의 경우에는 분당 약 1400 내지 3700 ㎼/㎠의 살균 선량이 요구된다.

종래 대한민국 특허공개공보 제10-2004-0052688호(나선형 관수로식 자외선 소독 반응기), 대한민국 실용신안등록 제396115호(나선튜브를 이용한 자외선 살균기) 등에는 자외선을 이용하여 액체를 살균하는 장치에 대해 기술하면서 자외선 램프 주위에 나선형 튜브를 구비하고 나선형 튜브로 살균하고자 하는 액체를 공급하는 기술에 대해 기재하고 있다.

고형 물질이나, 무기질이 많거나 또는 탁도가 심한 액체의 경우 자외선 투과율이 낮아 액체를 충분히 살균하지 못하고, 따라서 상기 종래 기술들은 나선형 튜브를 이용함으로써 액체에 자외선이 많이 조사되도록 하고 있는 것이다.

그러나, 살균을 위해 액체가 나선형 튜브를 체류하는 시간이 지나치게 길어 서 살균 시간이 많이 소요되는 문제가 있을 뿐 아니라, 나선형 튜브는 자외선 투과율이 높은 테프론(Teflon) 소재의 관이나 석영관으로 이루어지는데, 이러한 재질의 튜브를 나선형으로 제작할 경우 그 곡률 반경을 일정 수치 이상 유지해야 하므로 반경이 커질 수밖에 없어서 결국 장치의 크기가 커지는 문제점이 있으며, 이로 인해 나선형으로 감긴 튜브의 총 길이가 길어지므로 제작비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

또한, 살균 대상이 되는 액체의 종류에 따라 충분한 살균을 위한 자외선 조사량이 다른데, 나선형 튜브를 이용한 자외선 살균기의 경우에는 살균력이 부족할 경우 추가적인 나선형 튜브를 증설하는 것이 어려운 문제점이 있어 설비 확장력이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 자외선 튜브에 근접한 액체는 자외선을 많이 조사받고 튜브의 중앙부를 흐르는 액체는 자외선을 적게 받으므로 살균이 균일하지 않고, 이로 인해 자외선을 많이 받은 액체의 경우에는 과다한 자외선 조사로 인해 액체가 변성되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명자는 국내 등록특허공보 제 0663165호의 기재와 같이 미세한 투명관 다발에 액체를 통과시키면서 자외선을 조사하도록 하여 자외선 투과율의 향상을 통해 살균 효율을 높인 자외선 순간 살균기를 제안한 바 있다.

저압수은 자외선램프는 상온 40±5℃의 환경에서 최대 살균력을 가진 253.7nm 파장의 자외선이 방출되는 것으로 알려져 있으나, 종래 기술을 비롯하여 상기 개선된 자외선 살균기는 자외선 램프에서 발생하는 발열을 억제하여 적정 온도까지 신속하고 안정적으로 유지시킬 수 없는 단점이 있다.

또한, 살균기 내부의 투명관 배열에 따라 자외선 램프와 접하는 길이가 달라서 상대적으로 길이가 긴 투명관을 지나는 액체와 길이가 짧은 투명관을 지나는 액체의 살균력에 차이가 발생하며, 이는 충분히 살균된 액체와 비교적 살균이 덜 된 액체가 혼합되는 불합리한 단점이 있다.

본 발명은 이상 기술한 종래 기술의 문제점을 비롯하여 본 발명자가 제안한 특허 발명의 단점을 일소하기 위한 것으로, 특히 저압수은 자외선램프의 살균력을 극대화하기 위한 본 발명의 목적은 자외선램프에서 253.7nm 파장대의 자외선이 방출되는 조건인 상온 40±5℃의 환경을 신속하고 안정적으로 유지할 수 있는 냉각장치가 구비된 고효율 자외선 살균기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 냉각장치에 적합한 최적의 자외선 반사수단으로 자외선램프에서 방출되는 자외선의 손실 없이 모두 투명관으로 조사되게 하는 고효율 자외선 살균기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자외선 살균기 내부에 배열된 투명관의 각 길이를 균일하게 배열함은 물론, 복수의 투명관으로 분기되어 다시 결합되는 액체의 유동 구조에서 그 유동 경로가 모든 투명관에서 균일하게 하여 자외선이 고르게 조사될 수 있는 고효율 자외선 살균기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 살균기 몸체(100)와; 상기 몸체 내부에 액체의 흡입관(310a) 및 배출관(310b)이 구비되고, 상기 흡입관 및 배출관에 상호 연결되며 양 단부가 흡입관(310a)과 배출관(310b)에 각각 커넥터(320)로 연결된 복수 개의 투명관(300)과; 상기 투명관의 길이방향과 직교하는 방향으로 투명관 주변에 설치되고 원통형의 석영관(121) 내에 구비된 복수의 자외선램프(120)와; 복수의 돌기(214)가 형성된 방열핀(210) 일측에 상기 석영관의 반원 면에 대응하여 접하는 반사면(211)이 구비된 냉각장치(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 그에 앞서 각 도면의 구성 요소에 부여된 부호는, 동일성이 있는 구성 요소에 대해 가급적 동일 부호를 표시하였고, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다. 이하의 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 구성을 보인 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 요부 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 도 1의 A부를 확대한 자외선 램프 및 냉각장치의 분해사시도이며, 도 4는 도 3의 자외선 램프 및 냉각장치 조립 사시도이다.

먼저, 도 1 내지 도 2를 참조한 본 발명의 자외선 살균기는, 살균기 몸체(100) 내부에 살균 대상물인 액체가 흐르는 복수의 투명관(300)과 상기 투명 관(300)에 조사되는 자외선을 방출하기 위한 자외선램프(120)와, 상기 자외선램프(120)로부터 발생하는 발열을 제어하기 위한 냉각장치(200)(도 3 및 도 4 참조)로서 상기 자외선램프(120)에 직접 접하여 발열을 저지하는 방열핀(210) 및 살균기 몸체(100) 내부의 가열된 공기를 외부로 배출하는 간접 방식의 배기관(220)을 포함한다.

상기 투명관(300)은 유연성이 있는 합성수지재로 제조되는 것이 바람직하고, 자외선이 투과될 수 있도록 투명한 것으로, 투명관(300)의 양 단부가 커넥터(320)에 의해 각각 액체의 흡입관(310a)과 배출관(310b)에 연결되는 형태로 하여 흡입관(310a)으로 유입된 액체는 복수 개의 투명관(300)으로 분산 유도된 후, 각 투명관(300)을 경유하여 다시 배출관(310b)에서 모인 다음 적소로 배출된다.

투명관(300)의 배열 형태는 도시된 바와 같이 흡입관(310a)과 배출관(310b)이 몸체(100) 저부에 투명관(300)이 'U'자 형태로 연결된 형태이거나 또는 도시하지는 않았으나, 흡입관 또는 배출관 중 어느 하나가 몸체(100) 상부에 배치되게 하여 상/하 방향의 일자 형태로 배열하는 것도 가능하며, 이때 본 발명에 의하면 어떠한 경우에서도 상기 복수의 투명관(300)은 각 커넥터(320) 사이의 길이가 모두 동일하게 하는 것이 바람직하다.

모든 투명관(300)의 길이가 동일한 경우에는 액체가 어떤 위치의 투명관(300)을 경유하더라도 균일하게 자외선에 노출되므로, 각 투명관(300)으로부터 배출관(310b)에 도달한 액체는 모두 균일한 정도로 살균된다.

상기 자외선램프(120)는 제한되지는 않지만 전기적 특성과 내구성 측면에서 저압수은 자외선램프의 적용이 바람직하고, 원통형의 형상을 가진 투명 석영관(121) 내에 장착되며, 상기 투명관(300)의 길이방향에 대해 교차하는 방향으로, 즉 투명관(300)의 길이 방향과 직교하는 방향으로 하여 복수 개 설치된다.

자외선램프(120)의 설치는 투명관(300)의 배열 형태에 따라 변경될 수 있으나, 도시된 바와 같이 투명관(300)을 사이에 두고 상호 마주보도록 설치하는 것이 자외선을 균일하게 조사하는데 가장 효율적이다.

바람직하기로, 저압수은 자외선램프는 상온 40±5℃에서 살균 가능한 253.7nm 파장의 자외선을 방출하는 것으로 알려져 있으므로, 자외선램프(120)의 발열을 제어하여 몸체(100) 내부 온도가 상기 최적의 상온 온도 범위 조건을 유지하도록 해야 하며, 이에 본 발명은 자외선 살균기에 있어서 내부에 냉각장치(200)가 구비되며, 이때 상기 냉각장치는 자외선램프(120)를 고정, 지지하는 동시에 냉각시킬 수 있는 방열핀(210)일 수 있다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 방열핀(210)은, 전체적으로 공기와 접하는 방열 면을 확장시키기 위해 복수의 돌기(214)가 형성되고, 일측에는 상기 자외선램프의 반원 면에 대응하는 형태의 오목한 반사면(211)이 구비되며, 재질은 알루미늄과 같은 금속소재로 제조되고, 특히 상기 반사면(211)은 고광택으로 가공된 면으로서 자외선을 반사하는 기능을 갖으며, 부가적으로 방열핀(210) 내부에는 찬 공기, 공지의 냉매 가스 또는 냉각수가 흐르도록 관통된 냉각공(212)이 천공될 수 있다.

자외선램프(120)와 방열핀(210)의 고정은, 자외선램프(120)를 감싼 석영 관(121)의 반원 면이 반사면(211)에 접하여 안착된 상태에서 반원 굴곡부를 가진 브라켓(123)과 나사(124)를 이용하여 자외선 램프(120)를 방열핀(210)에 고정하며, 이때 상기 자외선램프(120)의 외측 주변에는 스테인리스와 같은 고광택 금속소재로 제조된 반사판(122)이 더 설치될 수 있고,이 경우 반사판(122)은 브라켓(123)과 방열핀(210) 사이에 개재되어 나사(124) 등으로 상호 고정되며, 도시하지는 않았으나 상기 반사판(122)은 살균기 몸체(100) 내부의 적소에 고정 설치될 수도 있고, 또한 상기 방열핀(210) 역시 몸체(100) 내부에 설치되는 고정판(110) 등과 같은 소정의 구성요소에 의해 견고하게 고정될 수 있다.

한편, 상기 냉열핀(210) 외에 다른 구조의 냉각장치(200)를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

상기 몸체(100) 상단에 몸체(100)의 내부가 외부로 통하게 하는 배기공(102)이 형성되어 자외선램프(120)의 발열로 가열된 공기를 자연적으로 외부로 배출할 수 있으며, 이때 배기공(102)을 통해 자외선이 외부로 누출되지 않도록 하기 위해 배기공(102) 상부에는 몸체에 고정된 커버(101)가 마련되어서 몸체(100) 상단 형상과 커버(101) 형상에 의해 배기공(102)이 굴곡지며, 이를 통해 자외선의 외부 누설을 해소할 수 있다.

또 하나의 바람직한 형태의 냉각장치(200)는, 상기 몸체 상부에 적어도 하나 이상의 배기관(220)을 포함하고, 상기 배기관(220)의 저부에 복수의 배기공(221)이 천공되며 몸체(100)를 기준으로 외부 방향의 단부에는 전기적으로 구동하는 팬(fan)(222)이 장착된 것일 수 있다.

이상의 반사 수단 및 냉각장치(200)의 작용을 하기의 도 5를 통해 설명하며 이로서 본 발명의 구성이 더욱 명확해진다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 자외선 반사 및 냉각 작용을 보인 요부 측단면도이다.

도 5를 참조하는 바와 같이, 자외선램프(120)에서 방출되는 자외선은 실선 화살표시와 같이 직접 투명관(300)으로 조사되기도 하고, 투명관(300)의 반대 측으로 방출되는 자외선은 반사면(211)에서 반사되어 투명관(300)으로 향하여 액체를 살균하게 되며, 이때 자외선램프(120)로부터 방출되는 자외선 또는 투명관(300)의 표면에 부딪혀 반사되는 미세한 자외선은 반사판(122)에서 반사되어 결국 투명관(300)으로 향하게 된다.

냉각을 고려하면, 자외선램프(120)의 발열로 가열된 석영관(121)은 방열 면적이 확장된 방열핀(210)의 반사면(211)에 접하고 있으므로 열 전도 작용에 의해 석영관(121)이 일정 온도 이상 가열되지 않는다.

이때, 배기관(220)의 팬(222)이 구동하면 살균기 몸체(100) 내부의 공기가 배기공(221)을 통해 유입되어 배기관(220)을 따라 외부로 배출되는 과정의 공기 순환으로 방열핀(210)의 냉각을 신속하게 이룰 수 있고, 더욱이 방열핀(210) 내부의 냉각공(212)으로 물이나 냉매 또는 찬 공기를 순환시키면 보다 효율적인 냉각을 이룰 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 직렬연결 구성도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균기의 병렬연결 구성도이다.

도 6을 참조하면, 살균기 몸체(100)가 복수 개 연설되고, 각 몸체(100)에 구비된 액체의 흡입관(310a)은 상호 이웃한 다른 살균기 몸체의 각 배출관(310b)에 각각 연결되어 복수의 살균기가 직렬 연결된 것 형태로서, 이와 같이 하면 액체가 여러 개의 살균기 몸체를 거치는 동안 살균되므로 적은 액체를 거의 완벽하게 살균하는 용도로 이용할 수 있다.

또한, 도 7을 참조하면, 살균기 몸체(100)가 복수 개 연설되고, 살균 대상 액체는 몸체 각 흡입관(310a)에 동시에 분기 흡입되어 각 배출관(310b)을 통해 동시에 배출되도록 각 살균기가 병렬 연결된 형태로서, 이와 같이 하면 액체가 동시에 복수의 살균기를 거치게 되므로 짧은 시간 내에 다량의 액체를 살균하는 용도에 적합하다.

도 8은 도 1의 B부를 확대한 커넥터의 제1실시 조립도이고, 도 9는 도 8의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 연결 구조를 보인 구성도이다.

도 8을 참조하면, 상기 커넥터(320)는, 중앙에 투명관(300)이 관통하는 관통공(321) 형성되고 일단이 흡/배출관(310)의 삽입공(311)에 삽입 고정되는 이너부재(322)와, 상기 이너부재(322)를 수용하는 수용홈(323)이 형성되고 상기 투명관(300)이 관통하는 아웃터부재(324)로 대별되며, 이들의 고정 순서는 다음과 같다.

먼저, 아웃터부재(324)와 이너부재(322)에 투명관(300)을 차례로 관통시키고, 이너부재(322) 하부에 테프론 접착제(340)를 도포하여 흡/배출관(310)의 삽입공(311)에 끼워 고정시키며, 이후 이너부재(322)의 외부 면에도 테프론 접착 제(340)를 도포하여 아웃터부재(324)의 수용홈(323) 내에 이너부재(322)를 삽입하면 상기 이너부재(322) 외면에 도포된 테프론 접착제(340)를 매개로 아웃터부재(324)가 고정된다.

도 9를 참조하면, 도 8의 커넥터(320) 구조 형태를 이용하여 복수의 투명관(301~308)이 흡입관(310a)과 배출관(310b) 사이에 연결되어 있는데, 여기서 복수의 투명관(300)의 길이는 모두 동일한 것이 바람직함은 앞서 설명하였으며, 이와 더불어 상기 투명관(300)은 흡입관(310a)의 입구(310a')로부터 근거리에 연결된 것일수록 배출관(310b)의 출구(310b')로부터 원거리에 연결되도록 순차적으로 배열되게 하는 것이 바람직한데, 이는 후술하는 도 12 및 도 13과 함께 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 커넥터의 제2실시 구조를 보인 분해사시도이고, 도 11은 도 9의 커넥터 구조를 보인 조립 단면도이며, 도 12는 도 11의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 연결 구조를 보인 구성도이며, 도 13은 도 12의 커넥터 구조가 적용된 투명관의 다른 연결 구조를 보인 구성도로서, 제2실시예에 의한 커넥터의 도면 부호는 편의상 전술한 커넥터(320)와 동일한 도면 부호를 표시하였다.

도 10 및 도 11을 참조하는 바와 같이 제2실시예의 커넥터(320)는, 크게 베이스(331), 중간체(332), 몸체(333) 및 상체(335)로 대별되며, 이들은 상호 적층되는 상태로 나사(미도시) 등의 고정 수단에 의해 상호 고정된다.

상기 베이스(331)는 상단에 복수의 투명관 관통공(337)이 형성되고 내부가 중공이며 일측 단부에 흡/배출관(310)이 연결되고, 상기 베이스 상단에 접하는 중간체(332)는 내부에 상기 투명관 관통공과 대응하는 위치로 복수의 관통공(337)이 형성된다.

상기 중간체(332) 상부에 접하는 몸체(333)는 상단에 테프론 접착제(340)가 충진되는 요홈(334)이 형성되고 하단에 상기 투명관 관통공과 대응하는 위치로 복수의 관통공(337)이 형성되고, 하단에 상기 요홈에 대응하여 삽입되는 돌기부(336)가 하향 돌출된 상체(335)는 내부에 상기 투명관 관통공과 대응하는 위치로 복수의 관통공(337)이 형성된다.

본 발명의 커넥터(320) 구조는 표면이 매끄러운 튜브를 테프론 접착제를 이용하여 양 단부를 고정시킴으로써 팽팽하게 고정할 수 있고, 또한 지름을 미세하게 하여 수십 내지 수백 가닥의 투명관을 연결하는 것이 가능하며, 투명관(300)의 지름이 작으면, 그만큼 액체가 분산되어 흐르므로 자외선 조사량이 증가하여 살균 효율이 향상됨은 물론이다.

한편, 전술한 도 9, 도 12 및 도 13을 참조하는 바와 같이 복수의 투명관(301~308)의 배열은, 흡입관(310a) 또는 흡입 측 베이스(331)의 입구(310a')로부터 근거리에 연결된 것일수록 배출관(310b) 또는 배출 측 베이스(331)의 출구(310b')로부터 원거리에 연결되도록 순차적으로 배열되는 것이 바람직하다.

즉, 입구(310a')에서 최단 거리에 연결된 제 1 투명관(301)으로 유입된 액체는 흡입관(310a)에 유입된 후 상대적으로 짧은 시간동안 체류한 상태로 살균 처리되는 반면에, 제 8 투명관(308)(도 9 참조)이나 제 5 투명관(305)(도 12, 13)의 경우는 흡입관(310a)에 유입된 후 상대적으로 긴 시간동안 체류한 상태로 살균 처리되어 동일하게 흡입관(310)으로 유입된 경우라도 살균 처리 시간에 시간 차가 발생 하게 된다.

따라서, 이러한 시간 차 감소를 위해, 흡입관과 배출관의 각 입구(310a')와 출구(310b') 위치와 거리를 고려하여 상기 바람직한 투명관의 배열 조건을 충족하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상 설명된 본 발명의 고효율 자외선 살균기에 의하면, 공기 및/또는 물순환방식의 냉각장치를 갖춘 살균기는 자외선램프의 발열을 신속하게 억제하여 자외선램프의 주변 온도가 상온 40±5℃의 환경을 유지하게 하므로 자외선램프에서 살균력이 최대인 253.7nm 파장대의 자외선이 지속적으로 방출되어 자외선 방출 효율이 극대화되는 효과가 있다.

또한, 상기 냉각장치에 적합한 최적의 자외선 반사수단은 자외선 램프에서 방출되는 자외선이 손실 없이 전방위적으로 모두 투명관에 조사되어 살균 효율이 극대화되는 효과가 있다.

또한, 자외선 살균기 내부에 배열된 투명관의 각 길이와 경로가 균일하게 배열되므로 모든 투명관에 자외선이 고르게 조사되어 살균 효율이 극대화되는 효과가 있다.

또한, 표면이 매끄러운 튜브를 테프론 접착제를 이용하여 양 단부를 고정시킴으로써 팽팽하게 고정할 수 있고, 투명관의 지름을 미세하게 하여 수십 내지 수백 가닥의 투명관을 연결하는 것이 가능하여 그만큼 자외선 조사량을 증가시켜 살균 효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims

살균기 몸체(100)와;

상기 몸체 내부에 액체의 흡입관(310a) 및 배출관(310b)이 구비되고, 상기 흡입관 및 배출관에 상호 연결되며 양 단부가 흡입관(310a)과 배출관(310b)에 각각 커넥터(320)로 연결된 복수 개의 투명관(300)과;

상기 투명관의 길이방향과 직교하는 방향으로 투명관 주변에 설치되고 원통형의 석영관(121) 내에 구비된 복수의 자외선램프(120)와;

복수의 돌기(214)가 형성된 방열핀(210) 일측에 상기 석영관의 반원 면에 대응하여 접하는 반사면(211)이 구비된 냉각장치(200)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항에 있어서,

상기 자외선램프(120)의 길이방향 측면에 방열핀(210)에 고정된 금속 소재의 반사판(122)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항에 있어서,

상기 방열핀(210) 내부에 공기 또는 냉각수가 흐르도록 관통된 냉각공(212)이 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항에 있어서,

상기 몸체 상단에 외부로 통하는 배기공(102)이 형성되되, 상기 배기공은 몸체에 고정된 커버(101)에 의해 굴곡진 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항에 있어서,

상기 몸체 상부에 적어도 하나 이상의 배기관(220)을 더 포함하되, 상기 배기관(220)의 저부에 복수의 배기공(221)이 천공되고 외측 단부에 팬(fan)(222)이 장착된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항에 있어서,

상기 복수의 투명관(300)은, 양 단부의 각 커넥터(320) 사이의 길이가 모두 동일하게 된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 투명관(300)은, 흡입관(310a)의 입구(310a')로부터 근거리에 연결된 것일수록 배출관(310b)의 출구(310b')로부터 원거리에 연결되도록 순차적으로 배열된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커넥터(320)는,

중앙에 투명관(300)이 관통하는 관통공(321) 형성되고 일단이 접착제(340)를 통해 흡/배출관(310)의 삽입공(311)에 삽입 고정되는 이너부재(322)와,

상기 이너부재(322)를 수용하는 수용홈(323)이 형성되고 상기 투명관(300)이 관통하는 아웃터부재(324)가 상기 이너부재(322) 외면에 도포된 접착제(340)를 매개로 상호 고정된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 커넥터(320)는,

상단에 복수의 투명관 관통공(337)이 형성되고 내부가 중공이며 일측 단부에 흡/배출관(310)이 연결되는 베이스(331)와,

상기 베이스 상단에 접하고 내부에 상기 투명관 관통공과 대응하는 관통공(337)이 형성된 중간체(332)와,

상기 중간체 상부에 접하고 상단에 요홈(334)이 형성되며 하단에 상기 투명관 관통공과 대응하는 관통공(337)이 형성된 몸체(333)와,

하단에 상기 요홈에 대응하여 삽입되는 돌기부(336)가 돌출 형성되고 상기 투명관 관통공과 대응하는 관통공(337)이 형성된 상체(335)를 포함하되, 상기 요홈에 접착제(340)가 충진되어 상호 고정된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 살균기 몸체(100)가 복수 개 연설되되, 몸체 각 흡입관(310a)은 상호 이웃한 몸체의 각 배출관(310b)에 각각 연결되어 복수의 살균기 몸체가 직렬 연결된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 살균기 몸체(100)가 복수 개 연설되되, 살균 대상 액체는 몸체 각 흡입관(310a)에 동시에 분기 흡입되어 각 배출관(310b)을 통해 동시에 배출되도록 각 살균기 몸체가 병렬 연결된 것을 특징으로 하는 자외선 살균기.