KR101870282B1 - 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치 - Google Patents

이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에 있어서, 이산화염소 용액이 저장되어 있는 이산화염소 저장용기, 상기 이산화염소 용액을 희석시키기 위해 물이 흐르는 수도 배관, 상기 수도 배관의 일부에 설치되어, 상기 이산화염소 저장용기로부터 이산화염소 용액이 상기 수도배관으로 투입되도록 하기 위한 제1 벤츄리 인젝터, 상기 이산화염소 저장용기와 상기 제1 벤츄리 인젝터 사이에 연결되어, 상기 수도배관으로 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하기 위한 조절 펌프, 상기 제1 벤츄리 인젝터를 통해 배출되는 이산화염소수 희석액의 농도를 감지하기 위한 센서 모듈 및 상기 센서 모듈에서 감지된 이산화염소수 희석액의 농도가 미리 정해진 기준치를 유지하도록, 상기 조절 펌프를 제어하여 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치 {Apparatus for producing sterilized water using chlorine dioxide}
본 발명은 살균수 제조 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에서 고농도의 이산화염소 용액을 희석하여 저농도의 이산화염소 용액을 배출하는 기술에 관한 것이다.
소독제는 살균 목적에 사용되는 물질로서, 이러한 소독제의 종류에는 염소(Cl2), 클로라민(NH2Cl), 이산화염소(ClO2), 오존(O3) 및 자외선(UV) 등이 있다.
일반적으로 수용액에서 1 ppm 이하인 소독제종의 농도는 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 세균 및 포자를 포함하는 매우 다양한 미생물을 소멸할 수 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 수백 ppm까지 농도를 증가시킨 소독제의 경우에는 폐수나 산업용수(예를 들면 냉각수 등)의 처리, 과일 및 채소 등의 살균, 석유산업의 아황산염 처리, 섬유 또는 의료분야 폐기물 처리 등의 다양한 애플리케이션에 대해 적용되고 있으며, 더욱 높은 살균성능 및 산화효과를 제공하는 것으로 알려져 있다.
한편, 소독제는 페놀 화합물과 반응하여 이를 분해함으로써 물에서 페놀계 맛과 냄새를 제거하게 되는 기능이 있고, 아울러 식수나 폐수에서 청산염(cyanide), 아황산염(sulfied), 알데히드(aldehyde) 및 메르캅탄(mercaptan)을 제거하기 위한 처리 등에 이용되기도 하는데, 이러한 소독제 중에서 가장 일반적으로 사용되고 있는 염소(Cl2)는 화학적으로 안정된 물질로서, 잔류성을 가지고 제조비용이 저렴하여 주로 수도수의 소독처리나 가정 및 업소 등에서의 소독용으로 사용되고 있다.
또한, 소독제 용도로 사용되는 염소(Cl2)는 대부분 염소가스 또는 차아염소산나트륨(NaOCl)의 용액상태로 이용되며, 차아염소산나트륨(NaOCl) 용액의 경우 통상 고농축 상태로 유통되는 바, 취급시 안전상의 상당한 주의가 요구된다.
또한, 차아염소산나트륨(NaOCl) 용액은 휘발성이 높아 장기간 보관하기가 용이하지 않고, 일반적으로 고농도로 제공되므로 실제 사용시에는 매번 이를 희석하여 사용하여야 하는 번거로움이 있으며, 아울러 희석하여 사용하는 경우 그 농도를 항상 일정하게 유지하는 것은 사실상 어려움이 있으므로 그 적용범위 및 용도가 매우 한정적이라는 문제점이 있다.
일반적으로, 이산화염소(ClO2)는 강한 산화력, 살균소독력, 탈취력이 크고 다른 염소 소독 살균제와는 달리 트리할로메탄(THMs), 할로 아세틱 에스드(HAAs), 할로 아세토 나이트릴(HANs) 등 발암성 유기물을 생성하지 않으며, 다른 유기물과 반응하여 유기염소화합물을 생성하지 않고, 햇볕이나 온도에 의하여 신속히 분해되어 잔류성이 없는 친환경성 살균소독제로 알려져 있다.
이러한, 이산화염소의 높은 선택적 특성은 인체에 무해한 살균 작용에 있다.
즉, 이산화염소는 트리할로메탄(trihalomethanes,THMs), 폴리클로로바이페닐(polychlorobiphenyls, PCBs)과 같은 원하지 않는 살균 부산물이 생성되지 않는다.
또한, 이산화염소는 넓은 pH범위에 걸쳐 그 효과를 나타내며, 용액에서 해리되지 않고(이온을 형성하지 않고), 빠른 살균 작용을 지니며, 처리 용액에서 축적되지도 않는다. 이러한 이산화염소는 운반과 저장이 위험하기 때문에, 운반과 저장이 금지되어 있고, 대부분 현지에서 발생장치에 의해 생산된다.
이처럼, 이산화염소는 강한 산화력과 살균성을 지니고 있으며, 융점 -59℃, 비점 11℃이고, 상온에서는 가스상의 물질이고, 상온 상압 하에서 물에 대하여 약 3000ppm(mg/l)의 용해도를 가지며, 공기 중에서는 가스농도 10% 이상에서 폭발성을 가지며, 살균이나 소독용, 탈취용, 표백용 등의 용도에 사용되고 있다.
이산화염소를 이용하여 살균수를 제조하기 위해서는 고농도의 이산화염소를 희석하는 과정이 필수적이다.
대한민국 등록특허 10-0643591
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에서 이산화염소 용액을 희석하는데 있어서, 일정한 농도를 유지하도록 하는 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에 있어서, 이산화염소 용액이 저장되어 있는 이산화염소 저장용기, 상기 이산화염소 용액을 희석시키기 위해 물이 흐르는 수도 배관, 상기 수도 배관의 일부에 설치되어, 상기 이산화염소 저장용기로부터 이산화염소 용액이 상기 수도배관으로 투입되도록 하기 위한 제1 벤츄리 인젝터, 상기 이산화염소 저장용기와 상기 제1 벤츄리 인젝터 사이에 연결되어, 상기 수도배관으로 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하기 위한 조절 펌프, 상기 제1 벤츄리 인젝터를 통해 배출되는 이산화염소수 희석액의 농도를 감지하기 위한 센서 모듈 및 상기 센서 모듈에서 감지된 이산화염소수 희석액의 농도가 미리 정해진 기준치를 유지하도록, 상기 조절 펌프를 제어하여 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 이산화염소수 희석액의 농도가 상기 기준치 미만이면 상기 수도배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 상기 조절 펌프를 제어하고, 상기 이산화염소수 희석액의 농도가 상기 기준치를 초과하면 상기 수도배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 상기 조절 펌프를 제어할 수 있다.
상기 살균수 제조 장치는, 상기 센서 모듈에 상기 이산화염소수 희석액이 공급되도록, 상기 수도 배관의 상기 이산화염소수 희석액이 배출되는 부분에 설치되는 제2 벤츄리 인젝터를 더 포함하며, 상기 센서모듈은, 상기 이산화염소수 희석액이 투입되는 투입구가 상기 제1 벤츄리 인젝터와 상기 제2 벤츄리 인젝터 사이에 연결되고, 상기 이산화염소수 희석액이 배출되는 배출구가 상기 제2 벤츄리 인젝터에 연결될 수 있다.
상기 살균수 제조 장치는, 상기 수도 배관에 흐르는 물의 양을 측정하기 위한 유량계를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 유량계에서 측정된 물의 양이 증가하면, 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 상기 조절 펌프를 제어하고, 상기 유량계에서 측정된 물의 양이 감소하면, 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 상기 조절 펌프를 제어할 수 있다.
본 발명에 의하면, 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에서 벤츄리 인젝터와 펌프를 혼용함으로써, 일정한 농도의 이산화염소수 희석액을 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는 벤츄리 인젝터와 펌프를 모두 사용하기 때문에 이산화염소수 희석액의 농도를 조절하는 시간을 단축시킬 수 있다는 효과가 있다
또한, 본 발명에 의하면, 유량계를 이용하여 수도 배관의 물의 양에 따라 이산화염소 용액의 투입량을 조절함으로써, 보다 정밀하고 신속한 농도 조절이 가능하다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 벤츄리 인젝터를 이용한 이산화염소 투입 과정을 예시한 도면이다.
도 3은 펌프를 이용한 이산화염소 투입 과정을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치에서 이산화염소 투입 부분을 도시한 도면이다.
도 5는 펌프를 이용하여 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 예시한 도면이다.
도 6은 외부 드레인 방식으로 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치에서 벤츄리 인젝터를 이용하여 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치의 실제 외관을 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치의 전체 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에서, 이산화염소수 희석액을 제조하여 배출하는 전체적인 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 이산화염소를 생성하기 위하여, 원료 펌프(40)를 통해 원료(10)를 반응조(30)에 투입한다. 그리고, 반응조(30)에서 전기 반응을 통해 이산화염소를 생성하고, 에어펌프(20)와 3단자 밸브(50)를 이용하여 이산화염소를 저장용기(200)로 이송한다.
그리고, 수도를 통해 수도 배관(70)에 물이 흐르는 상태에서, 조절 펌프(300)와 제1 벤츄리 인젝터(Venturi injector)(500)를 통해 이산화염소 용액을 수도 배관(70)에 투입한다.
그리고, 이산화염소 용액과 물이 혼합되어 희석되고, 그 결과 생성된 이산화염소수 희석액을, 제2 벤츄리 인젝터(Venturi injector)(600)를 이용하여 센서 모듈(100)에 투입한다.
센서 모듈(100)에서는 이산화염소수 희석액의 농도를 감지하고, 제어부(미도시)는 미리 정해진 기준치의 일정한 농도가 되도록, 조절 펌프(300)를 제어하여 이산화염소 용액의 투입량을 조절한다. 그 결과 저장용기(200)에 저장된 고농도의 이산화염소 용액을 희석시켜서, 사용하기에 적합한 저농도의 이산화염소 용액을 배출하게 된다.
도 2는 벤츄리 인젝터를 이용한 이산화염소 투입 과정을 예시한 도면이다. 도 2는 벤츄리 인젝터만을 이용하여 이산화염소 용액을 투입하는 과정을 보여주는 예시도이다.
도 2를 참조하면, 벤츄리 인젝터의 플로우(flow)에 따른 흡입력을 이용한 방법으로서, 이러한 경우, 벤츄리 인젝터 내부의 플로우(flow)량에 따라 이산화염소 용액의 투입량이 달라지게 되고, 달라진 양은 일정한 비율로 유지되지 않는다. 따라서, 정량으로 원료를 투입하는 제어가 어렵다.
도 3은 펌프를 이용한 이산화염소 투입 과정을 예시한 도면이다. 도 3은 펌프만을 이용하여 이산화염소 용액을 투입하는 과정을 보여주는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 일반 배관에 펌프를 이용하여 이산화염소 용액을 투입하는 방법으로서, 이러한 경우, 배관 내부의 압력에 의해 투입되는 이산화염소 용액량이 달라진다. 그리고, 이산화염소 용액 투입시 압력에 의해 튜브 연동형 펌프에 힘이 가해져 펌프의 수명이 단축된다. 또한, 펌프로 이산화염소 용액을 이송해야 하기 때문에 펌프 사용시간이 증가하고, 고장률이 높아지게 된다. 또한, 센서와 펌프 동작 사이에 제어를 위한 시간차가 발생하게 된다.
본 발명에서는 벤츄리 인젝터와 펌프를 모두 사용하여 이산화염소 용액을 수도 배관에 투입시키는 방식을 제안한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치에서 이산화염소 투입 부분을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에 있어서, 이산화염소 용액을 수도 배관(70)에 투입시키기 위해, 센서 모듈(100), 조절 펌프(300), 유량계(400), 제1 벤츄리 인젝터(500) 등이 사용된다.
수도 배관(70)은 이산화염소 용액을 희석시키기 위해 물이 흐르는 관이다.
이산화염소 저장용기(200)는 이산화염소 용액이 저장되어 있는 용기이다.
제1 벤츄리 인젝터(500)는 수도 배관(70)의 일부에 설치되어, 이산화염소 저장용기(200)로부터 이산화염소 용액이 수도 배관(70)으로 투입되도록 하며, 흡입구가 이산화염소 저장용기(200)와 연결되어 있다.
조절 펌프(300)는 입구가 이산화염소 저장용기(200)에 연결되어 있고, 출구가 이산화염소 저장용기(200)와 제1 벤츄리 인젝터(500)의 흡입구 사이에 연결되어 있으며, 수도 배관(70)으로 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하는 역할을 한다.
센서 모듈(100)은 제1 벤츄리 인젝터(500)를 통해 배출되는 이산화염소수 희석액의 농도를 감지하는 역할을 한다.
제어부(미도시)는 센서 모듈(100)에서 감지된 이산화염소수 희석액의 농도가 미리 정해진 기준치를 유지하도록, 조절 펌프(300)를 제어하여 수도 배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절한다.
본 발명에서 제어부는 이산화염소수 희석액의 농도가 기준치 미만이면 수도배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 조절 펌프(300)를 제어하고, 이산화염소수 희석액의 농도가 기준치를 초과하면 수도배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 조절 펌프(300)를 제어한다. 예를 들어, 조절 펌프(300)가 페리모터펌프인 경우, 순방향으로 회전시키면 수도배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가하고, 역방향으로 회전시키면 수도배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소한다.
유량계(400)는 수도 배관(70)에 흐르는 물의 양을 측정하는 역할을 한다.
제어부는 유량계(400)에서 측정된 물의 양이 증가하면, 수도 배관(70)에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 조절 펌프(300)를 제어하고, 유량계(400)에서 측정된 물의 양이 감소하면, 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 조절 펌프(300)를 제어한다. 보통 벤츄리 인젝터를 사용하여 이산화염소 용액을 투입하면, 비선형 구조의 투입 방식이 되지만, 본 발명에서는 유량계(400)를 이용하여 조절 펌프(300)를 통해 선형 구조의 투입 방식을 구현할 수 있다.
이처럼, 본 발명에서는 일정한 농도의 이산화염소수 희석액이 배출되도록 이산화염소 용액의 투입량을 조절할 수 있다.
이산화염소수 희석액의 농도를 측정하기 위해서는, 수도 배관(70)을 흐르는 이산화염소수 희석액을 센서 모듈(100)에 투입시켜야 한다. 이와 관련하여 몇가지 방식을 고려할 수 있다. 먼저, 펌프를 이용한 방식을 설명하면 다음과 같다.
도 5는 펌프를 이용하여 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 예시한 도면이다.
도 5에서 보는 바와 같이, 펌프를 이용하여 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입시키는 방식은, 별도의 펌프를 이용하여 배관을 흐르는 이산화염소수 희석액을 센서 모듈에 투입시키는 방식이다.
도 6은 외부 드레인 방식으로 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 예시한 도면이다.
도 6에서 보는 바와 같이, 외부 드레인 방식으로 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 방식은, 압력이 없는 외부로 이산화염소수 희석액을 배출하는 방식이다. 따라서, 이산화염소수 희석액의 농도를 측정하기 위해 외부로 버려지는 이산화염소수 희석액이 발생하게 된다.
본 발명에서는 벤츄리 인젝터를 이용하여 수도 배관(70)을 흐르는 이산화염소수 희석액을 센서 모듈(100)에 투입시키는 방식을 제안한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치에서 벤츄리 인젝터를 이용하여 센서 모듈에 이산화염소수 희석액을 투입하는 것을 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에서는 제2 벤츄리 인젝터(600)를 이용하여 이산화염소수 희석액을 센서 모듈(100)에 투입시킨다. 따라서, 본 발명에서는 펌프없이 벤츄리 인젝터만으로 이산화염소수 희석액을 센서 모듈(100)로 드레인할 수 있다.
제2 벤츄리 인젝터(600)는 센서 모듈(100)에 이산화염소수 희석액이 공급되도록, 수도 배관(70)의 이산화염소수 희석액이 배출되는 부분에 설치되어 있다.
센서 모듈(100)은 이산화염소수 희석액이 투입되는 투입구가 제1 벤츄리 인젝터(500)와 제2 벤츄리 인젝터(600) 사이에 연결되고, 이산화염소수 희석액이 배출되는 배출구가 제2 벤츄리 인젝터(600)에 연결된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 모듈의 내부 구성을 보여주는 도면이다.
도 8(a)를 참조하면, 본 발명의 센서 모듈(100)은 발광부(110), 조도 센서(120), 제1 유리막(131), 제2 유리막(132), 투입구(140), 배출구(150), 에어 벤트(Air vent)(160), 수광부(170), 배관부(180)를 포함한다.
발광부(110)는 배관부(180)를 흐르는 이산화염소수 희석액의 농도를 검출하기 위하여, 제1 유리막(131)을 통해 자외선을 조사하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시예에서 발광부(110)는 UV(ultraviolet) LED(Light Emitting Diode)로 구현될 수 있다. 예를 들어, UV LED는 360 nm의 파장을 갖는 자외선을 발광할 수 있다.
조도 센서(120)는 발광부(110)에서 발광하는 자외선의 조도를 감지하는 역할을 한다. 본 발명에서 제어부(미도시)는 조도 센서(120)에서 감지된 조도를 수신하여 일정한 조도가 유지되도록 발광부(110)를 제어할 수 있다.
제1 유리막(131)은 배관부(180)의 일측에 설치되어 빛을 통과시킨다.
제2 유리막(132)은 배관부(180)의 타측에 설치되어 빛을 통과시킨다.
투입구(140)는 이산화염소수 희석액이 투입되는 관이다.
배출구(150)는 이산화염소수 희석액이 배출되는 관이다.
에어 벤트(160)는 배관부(180) 내부가 진공 상태가 되도록, 배관부(180) 내부의 공기를 배출시키는 역할을 한다.
수광부(170)는 제1 유리막(130)을 통해 나오는 자외선을 측정하는 역할을 한다.
배관부(180)는 투입구(140)를 통해 투입된 이산화염소수 희석액이 흐르는 배관을 구비하고 있다.
도 8(b)는 도 8(a)의 센서 모듈에서 A 선을 기준으로 한 단면도이다.
발광부(110)가 UV LED로 구현되는 경우, LED는 직진성이 높게 나타나서, 많은 양의 빛이 직진으로 진행하지만, 약간의 확산성도 가지고 있는 특성이 있다. 그래서, 직진성에 비해 빛의 광도는 약하지만, 정조도를 유지할 수 있는 광도는 나타나게 된다.
도 8(b)에서 보는 바와 같이, 본 발명에서는 이러한 특성을 이용하여, 조도 센서(120)를 제1 유리막(1310) 전면의 위치시키되, UV LED가 조사하는 빛이 진행하는 일직선을 가정할 때, 그 일직선의 가장자리에 배치한다. 그리고, 조도 센서(120)는 UV LED에서 확산된 약간의 광도를 이용하여 현재 조도를 측정하고, 제어부에서 현재 조도를 판단하여 항상 일정한 조도가 유지되도록 UV LED를 제어할 수 있다. 이때, UV LED와 조도 센서(120)는 소정 거리 이상 이격되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 구조에서, 본 발명은 제 1 유리막에 반사코팅막을 부착하여 반사된 자외선(원래 자외선의 약 20%)의 조도값을 이용하여 정조도 제어를 수행하는 기존 시스템과 달리, 반사코팅막을 부가할 필요가 없고, 또한 반사되는 자외선(원래 자외선의 약 20%)을 모두 측정에 사용할 수 있기 때문에 더 높은 농도 값을 측정할 수 있다는 장점이 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수 제조 장치의 실제 외관을 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 살균수 제조 장치의 외관에는 이산화염소수를 이용하여 살균수를 제조하는데 필요한 각종 제어 버튼이 구비되어 있으며, 이산화염소수 희석액의 농도를 표시하는 표시부가 구비되어 있다. 그러나, 이러한 구성요소의 배치는 일 실시예에 불과하며, 다양한 방식으로 살균수 제조 장치를 구현할 수 있음은 당연하다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.
200 저장 용기 300 조절 펌프
100 센서 모듈 400 유량계
500 제1 벤츄리 인젝터 600 제2 벤츄리 인젝터

Claims (4)

  1. 이산화염소를 이용한 살균수 제조 장치에 있어서,
    이산화염소 용액이 저장되어 있는 이산화염소 저장용기;
    상기 이산화염소 용액을 희석시키기 위해 물이 흐르는 수도 배관;
    상기 수도 배관의 일부분에 물이 흐르는 방향으로 인렛(inltet)과 아웃렛(outlet)이 설치되고, 상기 이산화염소 저장용기에 흡입구(suction)가 연결되어 제1 이산화염소 통과 경로가 형성되고, 상기 이산화염소 저장용기로부터 이산화염소 용액이 상기 수도배관으로 투입되도록 하기 위한 제1 벤츄리 인젝터;
    제1 연결단자가 상기 이산화염소 저장용기에 연결되고, 제2 연결단자가 상기 이산화염소 저장용기 및 상기 제1 벤츄리 인젝터의 흡입구 사이에 연결되어 제2 이산화염소 통과 경로가 형성되고, 상기 수도배관으로 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하기 위한 조절 펌프;
    상기 제1 벤츄리 인젝터를 통해 배출되는 이산화염소수 희석액의 농도를 감지하기 위한 센서 모듈;
    상기 센서 모듈에서 감지된 이산화염소수 희석액의 농도가 미리 정해진 기준치를 유지하도록, 상기 조절 펌프를 제어하여 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양을 조절하는 제어부;
    상기 센서 모듈에 상기 이산화염소수 희석액이 공급되도록, 상기 수도 배관에서 상기 제1 벤츄리 인젝터의 아웃렛을 통해 상기 이산화염소수 희석액이 배출되는 부분에 상기 이산화염소수 희석액이 흐르는 방향으로 인렛과 아웃렛이 설치되어 있는 제2 벤츄리 인젝터; 및
    상기 수도 배관에 흐르는 물의 양을 측정하기 위한 유량계를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 유량계에서 측정된 물의 양이 증가하면, 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 상기 조절 펌프를 제어하고, 상기 유량계에서 측정된 물의 양이 감소하면, 상기 수도 배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 상기 조절 펌프를 제어하며,
    상기 제어부는 상기 센서모듈을 통해 감지된 상기 이산화염소수 희석액의 농도가 상기 기준치 미만이면 상기 수도배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 증가되도록 상기 조절 펌프를 제어하고, 상기 이산화염소수 희석액의 농도가 상기 기준치를 초과하면 상기 수도배관에 투입되는 이산화염소 용액의 양이 감소되도록 상기 조절 펌프를 제어하고,
    상기 센서 모듈은, 상기 이산화염소수 희석액이 투입되는 투입구, 상기 투입구를 통해 투입된 이산화염소수 희석액이 흐르는 배관부, 상기 이산화염소수 희석액의 농도를 검출하기 위하여 자외선을 조사하기 위한 발광부, 상기 자외선을 측정하기 위한 수광부, 상기 배관부 내부가 공기가 없는 상태가 되도록, 상기 배관부 내부의 공기를 배출시키기 위한 에어 벤트(Air vent), 상기 이산화염소수 희석액이 배출되는 배출구, 상기 발광부에서 발광하는 자외선의 조도를 감지하기 위한 조도 센서를 포함하고,
    상기 조도 센서는 상기 자외선과 상기 수광부 사이의 일직선의 가장자리에 배치되고, 상기 발광부에서 확산된 자외선의 광도를 이용하여 조도를 측정하고,
    상기 센서모듈은, 상기 투입구가 상기 제1 벤츄리 인젝터의 아웃렛 및 상기 제2 벤츄리 인젝터의 인렛 사이에 연결되고, 상기 배출구가 상기 제2 벤츄리 인젝터의 흡입구에 연결되어 있으며,
    상기 센서 모듈은 상기 발광부와 상기 수광부 사이에 공기가 없는 진공 상태가 되도록, 상기 투입구가 상기 에어 벤트의 설치 방향과 동일한 방향으로 설치되고, 상기 배출구가 상기 투입구와 동일한 방향으로 설치되어, 전체적으로 'ㄷ'자 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 살균수 제조 장치.
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