KR101928956B1 - Ultraviolet lamp and apparatus including the same for sterilizing and purifying fluid - Google Patents

Ultraviolet lamp and apparatus including the same for sterilizing and purifying fluid Download PDF

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Abstract

본 발명은 자외선 램프 및 이를 포함하는 유체 살균 정화 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 자외선 램프는, 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프와, 상기 튜브형 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이 중 사전 결정된 길이 및 상기 튜브형 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 영역에 UVA 인광물질이 도포된 인광물질 도포층을 포함할 수 있다.
The ultraviolet lamp according to the present invention comprises a tubular lamp made of a quartz material and a tubular lamp having a predetermined length of a total length along the circumferential direction of the tubular lamp, And a phosphor coating layer coated with a UVA phosphor on a region formed by the entire length along the longitudinal direction of the tubular lamp.

Figure 112016038734275-pat00009
Figure 112016038734275-pat00009

Description

자외선 램프 및 이를 포함하는 유체 살균 정화 장치{ULTRAVIOLET LAMP AND APPARATUS INCLUDING THE SAME FOR STERILIZING AND PURIFYING FLUID}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultraviolet lamp and a fluid sterilizing apparatus including the ultraviolet lamp.

본 발명은 자외선 램프 및 이를 포함하는 유체 살균 정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet lamp and a fluid sterilizing apparatus including the same.

대한민국 공개특허 제10-2009-0104175호 및 제10-2015-0024012호 등에는 악취의 원인이 되는 세균이나 곰팡이를 제거하기 위한 다양한 장치들을 제시하고 있다. 그러나 이러한 종래 장치들은 UVA 광 조사 램프 및 UVC 광 조사 램프를 각각 별도로 구비하고 있기 때문에, 공기의 살균 및 정화가 효율적으로 이루어지지 않는다는 문제가 있다. 아울러, 광촉매 및 각각의 램프가 각각 별도로 설치되어야 하기 때문에 이들 장치의 설치시에, 그리고 이들 램프의 교체시에 큰 불편이 있다.Korean Patent Laid-Open Nos. 10-2009-0104175 and 10-2015-0024012 disclose various devices for removing bacteria and fungi that cause malodor. However, these prior art devices have separate UVA light irradiation lamps and UVC light irradiation lamps, which disadvantageously disables air sterilization and purification. In addition, since the photocatalyst and the respective lamps must be separately installed, there is a great inconvenience in installation of these devices and in replacement of these lamps.

도 1은 종래 기술에 따른 자외선 램프를 나타낸 사진이다. 이와 같은 종래 기술에 따른 자외선 램프는 석영 재질의 튜브형 램프로서 구성되어 178~280nm 파장 대역의 UVC(Ultra Violet C) 광을 외부로 조사한다. 이와 같은 종래 기술에 따른 자외선 램프에는 미량의 수은과 여러 불활성 가스가 혼합 주입되어 있으며, 램프의 점등시 수은이 기화하여 전자 간의 충돌에 의해 빛이 발생되면서 UVC 광이 생성되어 외부로 조사된다. 그러나 외부로 조사되는 UVA 광의 광량이 매우 적기 때문에 유체 내의 유해 물질(예컨대, 포름알데히드 및/또는 VOCs 등) 또는 유해 미생물을 살균 정화시키는데 한계가 있다는 문제점이 있다.1 is a photograph showing an ultraviolet lamp according to the prior art. The ultraviolet lamp according to the related art is configured as a tubular lamp made of quartz and externally irradiates UVC (Ultra Violet C) light having a wavelength band of 178 to 280 nm. The conventional ultraviolet lamp mixes a small amount of mercury and a plurality of inert gases. When the lamp is turned on, mercury is vaporized, and light is generated by collision between electrons, and UVC light is generated and irradiated to the outside. However, since the amount of UVA light irradiated to the outside is very small, there is a problem in that there is a limit in sterilizing and purifying harmful substances (e.g., formaldehyde and / or VOCs) or harmful microorganisms in the fluid.

도 2는 다른 종래 기술의 자외선 램프를 나타낸 사진이다. 다른 종래 기술에 따른 자외선 램프는, 도 2에 도시된 바와 같이, 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프로서 원주 둘레 방향의 전체 길이 및 그 램프의 전체 길이 중 대략 절반의 길이에 의해 형성되는 영역에 해당하는 그 램프의 내주면 상에 UVA 인광 물질이 도포되어 있다. 이와 같은 다른 종래 기술에 따른 자외선 램프에는 UVA 인광 물질이 도포되어 있기 때문에 램프 내부에서 생성되는 빛에 의해 그 인광 물질이 활성화되면서 315~400nm 파장 대역의 UVA(Ultra Violet A) 광이 발생된다. 그러나, 이와 같은 다른 종래 기술의 자외선 램프는 UVA 인광 물질이 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 둘레 길이에 걸쳐 도포되어 있기 때문에 그 램프 내에서 발생되는 UVC 광뿐만 아니라 UVA 광의 상당 부분이 UVA 인광 물질 도포층에 의해 차단되어 외부로 조사되지 못하고 소실되고, 그에 따라 램프의 에너지 효율뿐만 아니라 유체 정화 처리 효율 또한 크게 저하된다는 문제점이 있다.2 is a photograph showing another conventional ultraviolet lamp. As shown in Fig. 2, the ultraviolet lamp according to another prior art is a tubular lamp made of a quartz material. The ultraviolet lamp has an entire length in the circumferential direction and a length of about half the total length of the lamp. A UVA phosphorescent material is applied on the inner circumferential surface of the lamp. Since the ultraviolet lamp according to the related art is coated with the UVA phosphor, the phosphor is activated by the light generated in the lamp, and UVA (Ultra Violet A) light having a wavelength band of 315 to 400 nm is generated. However, such other ultraviolet lamps of the prior art do not include UVC light generated in the lamp because a UVA phosphor is applied over the entire perimeter of the lamp in the circumferential direction of the lamp, Layer, so that it is not irradiated to the outside, but is destroyed. As a result, not only the energy efficiency of the lamp but also the efficiency of the fluid purification treatment is greatly reduced.

본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, UVC 광 및 UVA 광 모두를 외부로 손실 없이 조사할 수 있어 램프의 에너지 효율 및 램프의 유체 정화 처리 효율이 대폭적으로 향상된 자외선 램프 및 그 자외선 램프를 이용하여 유체의 살균 및 정화를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 유체 살균 정화 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide an ultraviolet lamp which can irradiate both UVC light and UVA light without loss to the outside, And to provide a fluid sterilization and purification apparatus capable of more efficiently performing sterilization and purification of fluid using a lamp.

본 발명에 따른 자외선 램프는 유체를 살균 정화하는 자외선 램프로서, 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프 및 상기 튜브형 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이 중 사전 결정된 길이 및 상기 튜브형 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 제1 영역에 UVA 인광물질이 도포된 인광물질 도포층을 포함하고, 상기 제1 영역 외의 제2 영역에는 UVA 인광물질이 도포되지 않을 수 있다.The ultraviolet lamp according to the present invention is an ultraviolet lamp for sterilizing and purifying fluids. The ultraviolet lamp comprises a tubular lamp made of quartz and a tubular lamp having a predetermined length along the circumferential direction of the tubular lamp and an overall length along the length direction of the tubular lamp And a second region other than the first region may not be coated with the UVA phosphorescent material.

본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치는 제 1 항에 따른 자외선 램프, 광촉매 반응이 발생하는 촉매 유닛 및 상기 자외선 램프 및 상기 촉매 유닛이 서로 마주 보도록 장착되는 장착 브라켓을 포함할 수 있다.The fluid sterilization and purification apparatus according to the present invention may include the ultraviolet lamp according to the first aspect, a catalyst unit in which a photocatalytic reaction occurs, and a mounting bracket to which the ultraviolet lamp and the catalyst unit are mounted so as to face each other.

상기 촉매 유닛은 광활성 촉매를 포함할 수 있다.The catalyst unit may comprise a photoactive catalyst.

본 발명에 따른 유체 정화 살균 방법은 상기 자외선 램프를 이용하여 유체를 살균 정화하는 방법으로서, a) 상기 제1 영역으로부터 조사되는 UVC 광 및 UVA 광에 의해 유체 중의 세균이나 곰팡이와 같은 미생물을 살균하는 살균 단계, 및 b) 상기 제2 영역으로부터 조사된 UVA 광에 의해 광촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시킴으로써 포름알데히드(Formaldehyde) 또는 VOCs(Volatile Organic Compounds)와 같은 유해 물질 또는 유해 미생물을 살균 정화하는 단계를 포함할 수 있다.A method of sterilizing a fluid according to the present invention comprises sterilizing a microorganism such as a bacterium or a mold in a fluid by UVC light and UVA light emitted from the first region, And b) sterilizing and purifying toxic substances or harmful microorganisms such as formaldehyde or VOCs (Volatile Organic Compounds) by generating photocatalytic reaction by UVA light emitted from the second region to generate radicals .

본 발명에 따른 자외선 램프는 UVC 광 및 UVA 광 모두를 손실 없이 외부로 조사할 수 있어 램프의 에너지 효율 및 램프의 유체 정화 처리 효율을 크게 향상시킬 수 있다는 효과가 있다. The ultraviolet lamp according to the present invention is capable of irradiating both UVC light and UVA light to the outside without loss, thereby greatly improving the energy efficiency of the lamp and the efficiency of the fluid purification treatment of the lamp.

아울러, 본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치는 하나의 모듈로서 통합 구성되어 간편한 설치 및 유지보수가 가능할 뿐만 아니라 유체를 보다 효율적으로 살균 정화할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the fluid sterilizing apparatus according to the present invention is integrally constructed as a single module, which facilitates easy installation and maintenance, as well as sterilizing and purifying fluids more efficiently.

도 1은 종래 기술에 따른 자외선 램프를 나타낸 사진,
도 2는 다른 종래 기술에 따른 자외선 램프를 나타낸 사진,
도 3은 본 발명에 따른 자외선 램프를 나타낸 사진,
도 4는 도 3의 자외선 램프의 개략적인 단면도,
도 5는 본 실험에 이용된 계측기기로서 자외선 파장별 단위면적당 광량의 세기를 측정하는 분광광도계를 나타낸 사진,
도 6(a)는 본 발명에 따른 자외선 램프의 실시예의 자외선 파장별 광량의 세기를 측정하는 실험과정을 나타낸 사진이고, 도 6(b)는 도 1에 나타낸 종래 기술에 따른 자외선 램프의 비교예 1의 자외선 파장별 광량의 세기를 측정하는 실험과정을 나타낸 사진이고, 도 6(c)는 도 2에 나타낸 다른 종래 기술에 따른 자외선 램프의 비교예 2의 자외선 파장별 광량의 세기를 측정하는 실험과정을 나타낸 사진,
도 7(a)는 본 실험결과에 따른 UVC 파장 대역에 있어서 파장별 단위 면적당 광량의 세기를 나타낸 그래프이고, 도 7(b)는 UVA 파장 대역에 있어서 파장별 단위 면적당 광량의 세기를 나타낸 그래프,
도 8은 본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치의 사시도,
도 9는 유체가 본 발명에 따른 자외선 램프를 거치면서 살균 정화되는 과정을 개략적으로 나타낸 사시도,
도 10은 본 발명에 따른 자외선 램프를 이용하여 유체를 살균 정화하는 제 1 예를 개략적으로 나타낸 도면,
도 11은 본 발명에 따른 자외선 램프를 이용하여 유체를 살균 정화하는 제 2 예를 개략적으로 나타낸 도면 및
도 12는 본 발명에 따른 유체 살균 정화 방법의 각 단계를 나타낸 흐름도이다.1 is a photograph showing an ultraviolet lamp according to the prior art,
2 is a photograph showing an ultraviolet lamp according to another prior art,
3 is a photograph showing an ultraviolet lamp according to the present invention,
Figure 4 is a schematic cross-sectional view of the ultraviolet lamp of Figure 3,
FIG. 5 is a photograph showing a spectrophotometer measuring the intensity of light per unit area per wavelength of ultraviolet light,
FIG. 6 (a) is a photograph showing an experimental procedure for measuring the intensity of light intensity for each ultraviolet wavelength in the embodiment of the ultraviolet lamp according to the present invention, FIG. 6 (b) FIG. 6 (c) is a photograph showing an experimental procedure for measuring the intensity of light intensity for each wavelength of ultraviolet light of Comparative Example 2 of the ultraviolet lamp according to another conventional art shown in FIG. 2 Photographs showing the process,
FIG. 7A is a graph showing intensity of light per unit area per wavelength in the UVC wavelength band according to the present experimental result, FIG. 7B is a graph showing intensity of light per unit area per wavelength in the UVA wavelength band,
Figure 8 is a perspective view of a fluid sterilization purging device according to the present invention,
FIG. 9 is a perspective view schematically illustrating a process of sterilizing and purifying a fluid while passing through an ultraviolet lamp according to the present invention;
10 is a schematic view showing a first example of sterilizing and purifying a fluid using the ultraviolet lamp according to the present invention,
11 is a view schematically showing a second example of sterilizing and purifying a fluid using an ultraviolet lamp according to the present invention, and Fig.
12 is a flow chart showing each step of the fluid sterilization purification method according to the present invention.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면에 나타낸 예시적인 실시예와 후술하는 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이다. 다만, 본 발명의 예시적인 실시예는 본 발명의 기술사상을 보다 명확하게 설명하기 위해 제공되는 것으로, 본 발명의 권리범위가 이하의 구체적인 특정 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. However, the exemplary embodiments of the present invention are provided to more clearly describe the technical spirit of the present invention, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following specific embodiments.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 자외선 램프를 나타낸 사진이고, 도 4는 도 3의 자외선 램프의 개략적인 단면도이다.FIG. 3 is a photograph showing an ultraviolet lamp according to the present invention, and FIG. 4 is a schematic sectional view of the ultraviolet lamp of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자외선 램프(Ultra Violet Lamp)(20)는 자외선 광을 조사하는 단일의 튜브형 램프로서 제1 영역(21)과 제2 영역(22)을 포함한다. 자외선 램프(20)의 광원으로 예컨대, 수은 램프, 제논 램프 등이 이용될 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그와 유사한 기능을 수행하는 다른 광원, 예컨대 LED(Light Emitting Diode)가 이용될 수도 있다.3 and 4, an ultraviolet lamp 20 according to the present invention includes a first region 21 and a second region 22 as a single tubular lamp that emits ultraviolet light . For example, a mercury lamp, a xenon lamp, or the like may be used as a light source of the ultraviolet lamp 20. However, the present invention is not limited thereto, and other light sources performing a similar function, for example, an LED (Light Emitting Diode) It is possible.

본 발명에 따른 자외선 램프(20)는 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프의 내주면 또는 외주면의 일부 영역을 UVA 인광 물질(UVA Phosphor)로 도포(또는 코팅)함으로써 의해 제조될 수 있다. 이때, 제1 영역(21)은 UVA 인광 물질이 도포되지 않은 영역으로서 주로 UVC 광 및 UVA 광을 외부로 조사하는 영역이고, 제2 영역(22)은 UVA 인광 물질이 도포된 영역으로서 주로 UVA 광을 외부로 조사하는 영역이다.The ultraviolet lamp 20 according to the present invention can be manufactured by coating (or coating) an inner circumferential surface of a tubular lamp made of quartz or a part of an outer circumferential surface thereof with a UVA phosphor. In this case, the first region 21 is a region to which UVA light is not applied and mainly the UVC light and the UVA light are externally irradiated. The second region 22 is a region to which the UVA light is applied, To the outside.

자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 튜브형 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이 중 사전 결정된 일부의 길이, 바람직하게는 램프의 전체 둘레 길이 중 대략 절반에 해당하는 길이와 튜브형 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 영역으로서 UVA 인광 물질이 도포되지 않은 영역이고, 자외선 램프(20)의 제2 영역(22)은 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이 중 사전 결정된 다른 일부의 길이, 바람직하게는 램프의 전체 둘레 길이 중 대략 절반에 해당하는 길이와 튜브형 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 영역으로서 UVA 인광 물질이 도포되는 영역이다. 따라서 본 발명에 따른 자외선 램프(20)는 제2 영역(22)에 해당하는 튜브형 램프의 내주면 또는 외주면 상에 UVA 인광 물질이 도포된 인광 물질 도포층을 포함한다.The first region 21 of the ultraviolet lamp 20 has a predetermined length of the entire length along the circumferential direction of the tubular lamp, preferably a length corresponding to about half of the total circumferential length of the lamp, And the second region 22 of the ultraviolet lamp 20 is a region formed by the entire length along the circumferential direction of the tubular lamp made of a quartz material, Is a region where the UVA phosphorescent material is applied as a region formed by the length of another part determined, preferably about half of the entire circumference length of the lamp, and the entire length along the length direction of the tubular lamp. Accordingly, the ultraviolet lamp 20 according to the present invention includes a phosphor coating layer coated with a UVA phosphor on the inner circumferential surface or the outer circumferential surface of the tubular lamp corresponding to the second region 22.

이제, 본 발명의 자외선 램프와 종래의 자외선 램프를 대비한 실험결과를 바탕으로 본 발명의 자외선 램프의 작용효과를 자세히 설명한다.Now, the operation and effect of the ultraviolet lamp of the present invention will be described in detail based on experimental results of the ultraviolet lamp of the present invention and the conventional ultraviolet lamp.

본 실험에 이용되는 실시예는, 도 3 및 도 4를 참조하여 앞서 자세히 설명한 자외선 램프(20), 즉 램프(20)의 길이 방향에 따른 전체 길이와 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이의 대략 절반에 해당하는 길이에 의해 형성되는 제2 영역에 UVA 인광 물질이 도포된 자외선 램프(20)를 사용한 예이다. 따라서 본 실시예는, 원주 둘레 방향을 따라 UVA 인광 물질이 도포되지 않은 제1 영역(21)(즉, 인광물질 비도포면) 및 UVA 인광 물질이 도포된 제2 영역(22)(즉, 인광물질 도포면)을 포함한다.The embodiment used in this experiment is an embodiment in which the total length along the length direction of the ultraviolet lamp 20, that is, the lamp 20 described in detail above with reference to Figs. 3 and 4 and the total length along the circumferential direction, And an ultraviolet lamp 20 coated with a UVA phosphor is used in a second region formed by the corresponding length. Thus, the present embodiment is characterized in that a first region 21 (i.e., a phosphorescent non-applied surface) and a second region 22 (i.e., a phosphorescent material) coated with UVA phosphorescent material are formed along the circumferential direction, Coated surface).

본 실험에 사용된 비교예 1은, UVA 인광 물질이 도포되는 않은 순수한 석영 재질의 도 1에 도시된 자외선 램프를 사용한 예이고, 본 실험에 사용된 비교예 2는, 도 2를 참조하여 앞서 자세히 설명한 자외선 램프, 즉, 석영 재질로 이루어진 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이의 대략 절반에 해당하는 길이와 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 영역에 UVA 인광 물질이 도포된 자외선 램프를 사용한 예이다. 따라서, 비교예 2는 램프의 길이 방향을 따라 UVA 인광 물질이 도포되지 않은 인광물질 비도포면과 UVA 인광물질이 도포된 인광물질 도포면을 포함한다.Comparative Example 1 used in this experiment is an example using an ultraviolet lamp shown in Fig. 1 of a pure quartz material to which no UVA phosphor is applied, and Comparative Example 2 used in this experiment is described in detail with reference to Fig. 2 An ultraviolet lamp having a UVA phosphor coated on a region formed by the UV lamp described above, that is, a length corresponding to approximately half of the entire length of the lamp made of quartz in the longitudinal direction and an entire length along the circumferential direction of the lamp This is an example used. Therefore, Comparative Example 2 includes a phosphor application surface on which a UVA phosphor is not applied and a phosphor application surface on which a UVA phosphor is applied along the longitudinal direction of the lamp.

본 실험에 이용된 실시예, 비교예 1 및 비교예 2의 자외선 램프의 기타 사양, 즉 램프의 길이 치수, 반경 치수 및 두께 치수 등은 모두 동일하고, 각 램프에는 모두 동일한 40W 안정기를 이용하여 동일한 전류가 흐르도록 하였다. 각 램프의 자외선 파장별 단위면적당 광량의 세기는 도 5에 도시된 분광광도계(spectrophotometer)(상품명: Maya 2000 pro)를 이용하여 정밀하게 측정하였다. 본 실험은, 도 6(a) 내지 6(c)에 도시된 바와 같이, 암실에서 이루어졌으며, 각 자외선 램프와 분광광도계 간의 거리는 1미터로 세팅되었다.The other specifications of the ultraviolet lamps of the examples used in the experiment and the comparative example 1 and the comparative example 2, that is, the length dimension, the radius dimension and the thickness dimension of the lamp are all the same, and the same 40W ballast Thereby allowing current to flow. The intensities of light intensities per unit area of ultraviolet wavelength of each lamp were precisely measured using a spectrophotometer (trade name: Maya 2000 pro) shown in FIG. The experiment was carried out in a dark room as shown in Figs. 6 (a) to 6 (c), and the distance between each ultraviolet lamp and the spectrophotometer was set to 1 meter.

도 7(a)는 본 실험결과에 따른 UVC 파장 대역에 있어서 측정된 파장별 단위 면적당 광량의 세기(μW/cm2/nm)를 나타낸 그래프이고, 도 7(b)는 UVA 파장 대역에 있어서 측정된 파장별 단위 면적당 광량의 세기(μW/cm2/nm)를 나타낸 그래프이다. 도 7(a) 및 도 7(b)를 참조하면, 본 발명에 따른 실시예의 자외선 램프(20)의 제1 영역(즉, 인광물질 비도포면)으로부터 조사되는 UVC 광 및 UVA 광의 단위면적당 광량의 세기가 비교예 1 및 비교예 2의 자외선 램프로부터 조사된 UVC 광 및 UVA 광의 광량의 세기보다 휠씬 크다는 것을 확인할 수 있었다.FIG. 7 (a) is a graph showing intensity (μW / cm 2 / nm) of light per unit area per wavelength measured in the UVC wavelength band according to the present experimental result, (ΜW / cm 2 / nm) of the light amount per unit area per wavelength. 7A and 7B, the amount of light per unit area of the UVC light and the UVA light irradiated from the first region (i.e., the phosphor non-coated surface) of the ultraviolet lamp 20 according to the embodiment of the present invention It can be seen that the intensity is much larger than the intensity of the UVC light and the UVA light irradiated from the ultraviolet lamps of Comparative Example 1 and Comparative Example 2.

본 실험에 의해 획득된 데이타를 적산(integration) 변환하여 표로 정리하면 아래의 표 1과 같다.The data obtained by this experiment are integrated and converted into tabular data as shown in Table 1 below.

Figure 112016038734275-pat00001
Figure 112016038734275-pat00001

본 실험결과에 따른 표 1을 참조하면, 본 실시예의 자외선 램프(20)의 제1 영역(인광물질 비도포면)을 통해 외부로 조사되는 UVC 광(178nm~280nm)의 단위면적당 광량의 세기는 158.9(μW/cm2)이고, UVA 광(315nm~400nm)의 단위면적당 광량의 세기는 94.4(μW/cm2)이다. 이와 비교하여, 비교예 1의 자외선 램프를 통해 외부로 조사되는 UVC 광(178nm~280nm)의 단위면적당 광량의 세기는 133.9(μW/cm2)이며 UVA 광(315nm~400nm)의 단위면적당 광량의 세기는 8.3(μW/cm2)이고, 비교예 2의 자외선 램프를 통해 외부로 조사되는 UVC 광(178nm~280nm)의 단위면적당 광량의 세기는 92.0(μW/cm2)이며 UVA 광(315nm~400nm)의 단위면적당 광량의 세기는 55.5(μW/cm2)이다.Referring to Table 1 according to the result of this experiment, the intensity of light per unit area of UVC light (178 nm to 280 nm) irradiated to the outside through the first region (phosphor non-coated surface) of the UV lamp 20 of this embodiment is 158.9 (μW / cm 2 ), and the intensity of light per unit area of UVA light (315 nm to 400 nm) is 94.4 (μW / cm 2 ). In comparison, the intensity of light per unit area of UVC light (178 nm to 280 nm) irradiated to the outside through the ultraviolet lamp of Comparative Example 1 was 133.9 (μW / cm 2 ) and the intensity of UVA light (315 nm to 400 nm) intensity 8.3 (μW / cm 2), and the intensity per unit area quantity of light of Comparative example 2, the UV lamp to UVC light (178nm ~ 280nm) is irradiated to the outside through the is 92.0 (μW / cm 2) UVA light (315nm ~ 400 nm) is 55.5 (占 W / cm 2 ) per unit area.

비교예 1과 비교할 때, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 램프는 UVC 광의 경우 단위면적당 광량의 세기가 대략 18.7% 증가했고, UVA 광의 경우 단위면적당 광량의 세기는 대략 10배 이상 증가했음을 확인할 수 있다. Compared with the comparative example 1, the UV lamp according to the embodiment of the present invention can increase the intensity of light per unit area by about 18.7% in the case of UVC light and increase the intensity of light per unit area by about 10 times in the case of UVA light .

또한, 비교예 2와 비교할 때, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 램프는 UVC 광의 경우 단위면적당 광량의 세기가 대략 72.7% 증가했음을 확인할 수 있고, UVA 광의 경우 단위면적당 광량의 세기가 대략 70% 증가했음을 확인할 수 있다.In comparison with the comparative example 2, the UV lamp according to the embodiment of the present invention shows that the intensity of light per unit area is increased by about 72.7% in the case of UVC light, and the intensity of light per unit area is increased by about 70% .

본 실시예에 따른 자외선 램프(20)에는, 원주 둘레 방향에 따른 전체 영역이 아닌 원주 둘레 방향에 따른 일부 영역에만 UVA 인광물질이 도포되어 있기 때문에, 자외선 램프(20) 내에서 발생되는 UVC 광이 UVA 인광물질이 도포된 제2 영역(22)으로부터 반사되어 UVA 인광물질이 도포되지 않은 제1 영역(21)을 통해 모두 손실 없이 외부로 조사될 수 있을 뿐만 아니라, UVA 광 중 일부, 즉 UVA 인광물질을 투과하지 못한 UVA 광의 일부 또한 제1 영역(21)을 통해 외부로 손실 없이 외부로 조사될 수 있다. 반면, 비교예 2의 자외선 램프에는, 원주 둘레 방향에 따른 전체 영역에 걸쳐 UVA 인광물질이 도포되어 있기 때문에 램프 내에서 발생되는 UVC 광이 UVA 인광물질에 의해 차단되어 소실될 뿐만 아니라, UVA 광 중 일부, 즉 UVA 인광물질을 투과하지 못한 UVA 광의 일부 또한 UVA 인광물질에 의해 차단되어 소실되고, 이에 따라 비교예 2의 자외선 램프는 본 실시예의 자외선 램프(20)와 비교할 때 에너지 효율이 크게 저하될 수밖에 없다. 본 실시예에 따른 자외선 램프(20)는 램프 내에서 발생되는 UVC 광 및 UVA 광 모두를 손실 없이 외부로 조사할 수 있기 때문에, 비교예 2와 비교하여 램프의 에너지 효율 및 램프의 유체 정화 처리 효율이 크게 향상될 수 있다. Since the UV lamp 20 according to the present embodiment is coated with UVA phosphorescent material only in a partial region along the circumferential direction rather than the entire circumferential direction, the UVC light generated in the UV lamp 20 Not only can it be reflected from the second region 22 coated with the UVA phosphorescent material to be externally irradiated without any loss through the first region 21 where the UVA phosphorescent material is not applied, A part of the UVA light which can not transmit the material can also be irradiated to the outside through the first region 21 without loss to the outside. On the other hand, in the ultraviolet lamp of Comparative Example 2, since the UVA phosphorescent material is applied over the entire region along the circumferential direction, the UVC light generated in the lamp is blocked by the UVA phosphorescent material and is lost, A part of the UVA light which can not be transmitted through the UVA phosphors is also blocked by the UVA phosphors, and thus the energy efficiency of the ultraviolet lamp of Comparative Example 2 is significantly lowered as compared with the ultraviolet lamp 20 of this embodiment There is no other choice. Since the ultraviolet lamp 20 according to the present embodiment can irradiate both UVC light and UVA light generated in the lamp to the outside without loss, the energy efficiency of the lamp and the efficiency of the fluid purification treatment of the lamp Can be greatly improved.

본 실시예에 따른 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)에서 외부로 조사되는UVC 광 및 UVA 광은 유체 중에 포함된 세균이나 곰팡이 등과 같은 다양한 유해 미생물을 살균 처리하는 살균 기능을 수행하며, 제2 영역(22)에서 외부로 조사되는 UVA 광은 후술하는 촉매부(30)의 광활성촉매(예컨대, TiO2 또는 WO3 등)에 조사되어 광촉매 반응을 일으켜 히드록실 라디칼(Hydroxyl Radical, 이하, 간단히 '라디칼'이라 칭함)를 발생시킴으로써 유체 중에 포함된 포름알데히드(Formaldehyde) 또는 VOCs(Volatile Organic Compounds: 휘발성 유기 화합물) 등과 같은 유해 물질을 인체에 무해한 H2O와 CO2 등으로 분해하고 유해 미생물을 살균 정화하는 기능을 수행한다.UVC light and UVA light emitted from the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 according to the present embodiment performs a sterilizing function for sterilizing various harmful microorganisms such as bacteria and fungi contained in the fluid, UVA light emitted to the outside from the second region 22 is irradiated to a photoactive catalyst (for example, TiO 2 or WO 3 ) of a catalyst portion 30 described later to cause a photocatalytic reaction to generate a hydroxyl radical (Formaldehyde) or VOCs (Volatile Organic Compounds) contained in the fluid is decomposed into H 2 O and CO 2 which are harmless to the human body, and harmful microorganisms And performs sterilizing and purifying functions.

도 8은 본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치의 사시도이고, 도 9는 유체가 본 발명에 따른 자외선 램프를 거치면서 살균 정화되는 과정을 개략적으로 나타낸 사시도, 도 10은 본 발명에 따른 자외선 램프를 이용하여 유체를 살균 정화하는 제 1 예를 개략적으로 나타낸 도면, 도 11은 본 발명에 따른 자외선 램프를 이용하여 유체를 살균 정화하는 제 2 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.9 is a perspective view schematically showing a process of sterilizing and purifying the fluid while passing through the ultraviolet lamp according to the present invention, FIG. 10 is a perspective view showing the ultraviolet lamp according to the present invention FIG. 11 is a view schematically showing a second example of sterilizing and purifying a fluid using the ultraviolet lamp according to the present invention. FIG.

도 8 및 9를 참조하면, 본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치(10)는 유체(예컨대, 공조 시스템에서 송풍되는 공기 및 수로 내에서 유동하는 유수 등)를 살균 정화하는 장치로서, 자외선 램프(20), 촉매부(30) 및 장착 브라켓(40)을 포함한다.8 and 9, a fluid sterilization apparatus 10 according to the present invention is a device for sterilizing and purifying fluids (for example, air blown in an air conditioning system and running water in a water channel, etc.) , A catalytic portion (30), and a mounting bracket (40).

구체적으로, 자외선 램프(Ultra Violet Lamp)(20)는 자외선 광을 조사하는 단일한 튜브형 램프로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 영역(21)과 제2 영역(22)을 모두 포함한다. 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 자외선 광 중에서 UVC 광 및 UVA 광을 조사하는 영역으로서, 제1 영역(21)으로부터 조사된 UVC 광 및 UVA 광은 유체 중에 포함된 세균이나 곰팡이 등과 같은 다양한 유해 미생물을 살균 처리하는 살균 기능을 수행한다.Specifically, the ultraviolet lamp 20 is a single tube lamp that emits ultraviolet light, and includes both the first region 21 and the second region 22 as shown in FIG. 3 . The first region 21 of the ultraviolet lamp 20 is a region for irradiating UVC light and UVA light from ultraviolet light. The UVC light and UVA light emitted from the first region 21 are emitted from bacteria, fungi, And performs a sterilizing function for sterilizing various harmful microorganisms.

자외선 램프(20)의 제2 영역(22)은 자외선 광 중에서 주로 UVA 광을 조사하는 영역으로서, 제2 영역(22)으로부터 조사되는 UVA 광은 후술하는 촉매부(30)의 광활성 촉매(예컨대, TiO2 또는 WO3등)에 조사되어 광촉매 반응을 일으켜 히드록실 라디칼을 발생시킴으로써 유체 중의 포함된 포름알데히드 또는 VOCs 등과 같은 유해 물질을 인체에 무해한 H2O와 CO2 등으로 분해하고, 유해 미생물을 살균 정화하는 기능을 수행한다.The second region 22 of the ultraviolet lamp 20 is a region for mainly irradiating UVA light from the ultraviolet light and the UVA light emitted from the second region 22 is irradiated onto the photoactive catalyst of the catalyst portion 30 TiO 2, WO 3, etc.) to generate hydroxyl radicals, thereby decomposing harmful substances such as formaldehyde or VOCs contained in the fluid into H 2 O and CO 2 harmless to the human body, Sterilizing and purifying function.

본 발명에 따른 자외선 램프(20)는 제1 영역(21) 및 제2 영역(22)을 모두 포함하는데, 이와 같은 자외선 램프(20)는 석영 재질의 튜브의 내주면 중 일부 영역 또는 외주면 중 일부 영역을 UVA 인광 물질(UVA Phosphor)로 도포(또는 코팅(Coating))함에 의해 제조될 수 있다. 이때, UVA 인광 물질이 도포되지 않은 영역이 UVC 광 및 UVA 광을 조사하는 제1 영역(21)으로 되고, UVA 인광 물질이 도포된 영역이 UVA 광을 조사하는 제2 영역(22)으로 된다.The ultraviolet lamp 20 according to the present invention includes both the first region 21 and the second region 22. The ultraviolet lamp 20 may be formed in a part of the inner circumferential surface of the quartz tube or in a part of the outer circumferential surface (Or coating) with a UVA phosphor (UVA Phosphor). At this time, the region where the UVA phosphor is not applied becomes the first region 21 for irradiating the UVC light and the UVA light, and the region 22 to which the UVA phosphor is applied is the second region 22 for irradiating the UVA light.

이와 같은 자외선 램프(20)의 제조 방법은 단지 일 예시로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 그와 같은 제조 방법에만 한정하려는 의도가 전혀 아님을 미리 밝혀 둔다. 즉, 통상의 기술자라면 본 명세서를 통해 발명자가 제시한 기술을 기초로 하여 자외선 램프(20) 제조를 위한 여러 방법을 안출해낼 수도 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.It should be noted that the manufacturing method of the ultraviolet lamp 20 is provided by way of example only and the technical scope of the present invention is not intended to be limited to such a manufacturing method. That is, it will be understood by those skilled in the art that various methods for manufacturing the ultraviolet lamp 20 may be devised based on the techniques proposed by the inventors through this specification, and this is also within the technical scope of the present invention .

본 발명에 따른 자외선 램프(20)는 UVC 광 및 UVA 광을 조사하는 제1 영역(21) 및 UVA 광을 조사하는 제2 영역(22)를 모두 포함한다. 따라서, 본 발명의 자외선 램프(20)를 통해 세균이나 곰팡이 등과 같은 유해 미생물을 살균하는 살균 기능 및 포름알데히드나 VOCs 등과 같은 유해 물질을 분해하는 정화 기능이 동시에 수행될 수 있고, 그 때문에 유체의 살균 정화 효율이 획기적으로 향상될 수 있다. 구체적으로, 도 10을 참조하면, 유체의 유동 방향에서 바라보았을 때, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 유체의 상류측을 향해 UVC 광 및 UVA 광을 조사하도록 위치 결정되고, 제2 영역(22)은 유체의 하류측을 향해 UVA 광을 조사하도록 위치 결정된다. 이와 같이 배열된 자외선 램프(20)는, 유체의 유동 방향의 상류에서 유해 미생물을 살균하는 살균하는 기능을 수행하고, 동시에 유체 유동 방향의 하류에서 유해 물질을 분해하는 정화 기능을 수행한다.The ultraviolet lamp 20 according to the present invention includes both a first region 21 for irradiating UVC light and UVA light and a second region 22 for irradiating UVA light. Therefore, the sterilizing function for sterilizing harmful microorganisms such as bacteria and fungi, and the purifying function for decomposing harmful substances such as formaldehyde and VOCs can be performed simultaneously through the ultraviolet lamp 20 of the present invention, The purification efficiency can be remarkably improved. 10, the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 is positioned so as to irradiate UVC light and UVA light toward the upstream side of the fluid, 2 region 22 is positioned to irradiate UVA light toward the downstream side of the fluid. The ultraviolet lamp 20 thus arranged performs a sterilizing function for sterilizing harmful microorganisms upstream of the flow direction of the fluid and at the same time performs a purifying function for decomposing harmful substances downstream in the fluid flow direction.

도 10에 도시된 실시예와는 반대로, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)이 유체의 하류측을 향해 UVC 광 및 UVA 광을 조사하도록 위치 결정되고, 제2 영역(22)이 유체의 상류측을 향해 UVA 광을 조사하도록 위치 결정될 수도 있다. 이 경우, 자외선 램프(20)는, 유체의 유동 방향의 하류에서 유해 미생물을 살균하는 살균하는 기능을 수행하고, 동시에 유체 유동 방향의 상류에서 유해 물질을 분해하는 정화 기능을 수행하게 된다.10, the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 is positioned to irradiate the UVC light and the UVA light toward the downstream side of the fluid, and the second region 22 is positioned in the liquid To irradiate the UVA light toward the upstream side of the UV light. In this case, the ultraviolet lamp 20 performs a sterilizing function for sterilizing the harmful microorganisms downstream in the flow direction of the fluid, and at the same time performs a purifying function for decomposing harmful substances upstream in the fluid flow direction.

또 다른 실시예로서, 도 11을 참조하면, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 유체의 상류측 및/또는 하류측을 향해 UVC 광 및 UVA 광을 조사하도록 위치 결정되고, 제2 영역(22)은 유체의 유동 방향에 대해 측방으로 UVA 광을 조사하도록 위치 결정된다. 이와 같이 제1 및 제2 영역(21, 22)이 위치 결정된 자외선 램프(20)는, 유체의 상류 및 하류에서 2회에 걸쳐 유체 중에 포함된 유해 미생물을 중복적으로 살균 처리할 수 있기 때문에, 유해 미생물의 살균 처리 효율이 대폭적으로 향상된다는 장점을 가진다.11, the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 is positioned to irradiate UVC light and UVA light toward the upstream side and / or the downstream side of the fluid, and the second region 21 of the second The region 22 is positioned to irradiate UVA light laterally with respect to the flow direction of the fluid. Since the ultraviolet lamp 20 in which the first and second regions 21 and 22 are positioned can sterilize the harmful microorganisms contained in the fluid twice in the upstream and downstream of the fluid, It has an advantage that the sterilization treatment efficiency of harmful microorganisms is greatly improved.

도 11에 도시된 실시예와는 반대로, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)이 유체의 유동 방향에 대해 측방으로 UVC 광 및 UVA 광을 조사하도록 위치 결정되고, 제2 영역(22)이 유체의 상류측 및/또는 하류측을 향해 UVA 광을 조사하도록 위치 결정될 수도 있다. 이 경우, 자외선 램프(20)는, 유체의 상류 및/또는 하류에서 2회에 걸쳐 유체 중에 포함된 유해 물질을 중복적으로 정화 처리할 수 있기 때문에, 유해 물질의 정화 처리 효율이 대폭적으로 향상된다는 장점을 가진다.11, the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 is positioned to irradiate UVC light and UVA light laterally with respect to the flow direction of the fluid, and the second region 22 of the ultraviolet lamp 20, Or may be positioned to irradiate UVA light toward the upstream side and / or the downstream side of the fluid. In this case, since the ultraviolet ray lamp 20 can purify the toxic substances contained in the fluid twice in the upstream and / or downstream of the fluid, the efficiency of the purification treatment of the toxic substances is remarkably improved .

촉매부(30)는 다수의 촉매 유닛들(catalyst units, 30-1, 30-2,..., 30-n)으로 이루어져 있으며, 다수의 촉매 유닛들(30-1, 30-2,..., 30-n)의 각각은 광활성 촉매와 기재(Base Material)를 포함한다. 이때, 광활성 촉매로서, 예컨대 WO3 또는 TiO2가, 그리고 기재로서, 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 통공이 형성된 예컨대 활성탄이 이용될 수 있다. 광활성 촉매를 활성탄 기재에 도포함으로써 형성되는 촉매 유닛들(30-1, 30-2,..., 30-n)은 그 수명이 반영구적이라는 이점을 가진다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 활성탄과 유사한 기능을 수행할 수 있는 예컨대, 종이, 옷감, 고무자 수지재, 세라믹 소성재, 제오라이트(Zeolite), 실리카 겔(Silica Gel) 등이 기재로서 사용될 수도 있다.The catalyst unit 30 is composed of a plurality of catalyst units 30-1, 30-2, ..., 30-n, and the plurality of catalyst units 30-1, 30-2,. ..., 30-n includes a photoactive catalyst and a base material. At this time, for example, WO 3 or TiO 2 as a photoactive catalyst, and, as a substrate, activated carbon, for example, in which a plurality of through holes are formed, as shown in FIG. 8, can be used. The catalyst units 30-1, 30-2, ..., 30-n formed by applying the photoactive catalyst to the activated carbon substrate have an advantage that the lifetime thereof is semi-permanent. However, the present invention is not limited thereto. For example, paper, cloth, rubber resin material, ceramic calcining material, zeolite, silica gel and the like which can perform a function similar to activated carbon It is possible.

장착 브라켓(Mounting Bracket, 40)은, 각 구성 요소들(20, 30)가 설치되는 플레이트 부재(Plate Member)로서, 그의 양 단부가 수직으로 절곡되어 그 단면은 'ㄷ'자 형상을 이룬다.The mounting bracket 40 is a plate member on which the respective components 20 and 30 are installed and both ends thereof are bent vertically so that a cross section of the mounting bracket 40 has a 'C' shape.

장착 브라켓(40)의 상부 표면(41)에는 촉매 유닛들(30-1, 30-2,..., 30-n)을 각각 수용하기 위한 다수의 수용 구멍들(Receiving Apertures, 42-1, 42-2,..., 42-n)이 형성되어, 도 8에 도시된 바와 같이, 촉매 유닛들(31)이 상부 표면(41)과 동일 평면을 이루면서 장착 브라켓(40)의 수용 구멍들(42)에 삽입 장착된다. 또한, 장착 브라켓(40)의 상부 표면(43)에는 2개의 설치 플랜지들(Installation Flanges, 45-1, 45-2)이 형성되어 있으며, 튜브형 램프인 자외선 램프(20)가 그의 양 단부에서 설치 플랜지들(45-1, 45-2)에 의해 탈착 가능하게 지지된다. 따라서, 본 발명에 따른 자외선 램프(20)는 촉매부(30)에 인접하게 대향하도록 위치될 수 있어 그만큼 장치(10)의 정화 효율이 향상될 수 있고, 아울러 자외선 램프(20)의 교체 주기마다 자외선 램프(20)를 간편하게 교체할 수 있다는 장점을 가진다.The upper surface 41 of the mounting bracket 40 is provided with a plurality of receiving apertures 42-1 and 42-2 for accommodating the catalyst units 30-1, 30-2, ..., 30- So that the catalyst units 31 are flush with the upper surface 41 and the receiving holes 42-2 of the mounting bracket 40 are formed in the same plane as the upper surfaces 41, (42). Two mounting flanges 45-1 and 45-2 are formed on the upper surface 43 of the mounting bracket 40 and the ultraviolet lamp 20, which is a tubular lamp, And is detachably supported by the flanges 45-1 and 45-2. Therefore, the ultraviolet lamp 20 according to the present invention can be positioned so as to be adjacent to the catalyst unit 30 so that the purifying efficiency of the apparatus 10 can be improved. Further, The ultraviolet lamp 20 can be easily replaced.

수직 절곡된 장착 브라켓(40)의 양 측면(43-1, 43-2)에는 다수의 마운팅 홀들(Mounting Holes, 44)이 형성되어 있으며, 이 홀들(44)에 체결 수단(Fastening Means)(예컨대, 볼트들(Bolts) 등)을 삽입 관통시킴으로써, 각 구성요소들(20, 30)이 하나의 모듈로서 구성된 장치(10)는 유체가 유통하는 유로의 측벽면에 용이하게 고정될 수 있다. 따라서, 장치(10)의 설치상 용이성 및 자외선 램프(20)의 교체상 편의성이 도모될 수 있다.A plurality of mounting holes 44 are formed on both sides 43-1 and 43-2 of the vertically bent mounting bracket 40. Fastening Means Bolts or the like), the device 10 in which the respective components 20, 30 are configured as one module can be easily fixed to the side wall surface of the flow passage through which the fluid flows. Therefore, ease of installation of the apparatus 10 and ease of replacement of the ultraviolet lamp 20 can be achieved.

이제, 도 12의 유체 살균 정화 방법의 흐름도를 참조하여, 유체를 살균 정화하는 방법에 대해 자세히 설명한다.Now, with reference to the flowchart of the fluid sterilization purification method of FIG. 12, a method of sterilizing the fluid will be described in detail.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 유체 살균 정화 방법은, a) 유체 중에 포함된 유해 미생물을 살균하는 살균 단계(S100) 및 b) 유체 중에 포함된 유해 물질을 분해하는 정화 단계(S200)를 포함한다.Referring to FIG. 12, the fluid sterilization purification method according to the present invention comprises: a) sterilizing a harmful microorganism contained in a fluid (S100); and b) purifying a harmful substance contained in the fluid (S200) .

먼저, 자외선 램프(20)와 촉매부(30)가 장착 브라켓(40)을 의해 모듈화된 본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치(10)를 유체가 유통하는 유로의 측벽면에 설치한다.First, the ultraviolet lamp 20 and the catalytic unit 30 are mounted on the sidewall of the flow path through which the fluid flows, by the fluid sterilizing apparatus 10 according to the present invention, which is modularized by the mounting bracket 40.

다음으로, 유체 살균 정화 장치(10)에 전력이 공급되면, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 UVC 광 및 UVA 광을 조사하여, 유체 중에 포함된 세균과 곰팡이 등과 같은 유해 미생물을 살균하는 a) 단계(S100)가 수행된다. Next, when electric power is supplied to the fluid sterilization apparatus 10, the first region 21 of the ultraviolet lamp 20 irradiates UVC light and UVA light to remove harmful microorganisms such as bacteria and fungi contained in the fluid A) step S100 is performed.

또한, 유체 살균 정화 장치(10)에 전력이 공급되면, a) 살균 단계와 동시에, 자외선 램프(20)의 제1 영역(21)은 UVC 광 및 UVA 광을 조사하고, 제2 영역(22)으로부터 조사된 UVC 광은 장착 브라켓(40)에 장착된 촉매부(30)의 광활성 촉매와 광촉매 반응을 일으켜 라디칼을 생성함으로써 유체 중의 포함된 포름알데히드 또는 VOCs 등의 유해 물질을 인체에 무해한 H2O와 CO2 등으로 분해하는 정화하는 b) 단계(S200)가 수행된다.The first region 21 of the ultraviolet lamp 20 irradiates the UVC light and the UVA light and the second region 22 is irradiated with the UVC light and the UVA light, by generating the radical causes a photoactive catalyst with a photocatalytic reaction of the catalyst unit 30 is equipped with a UVC light to the mounting bracket 40 is irradiated from a harmless the harmful substances such as formaldehyde or VOCs contained in the fluid to the human body H 2 O And b) step (S200) for purifying by decomposition into CO 2 or the like is performed.

따라서, 본 발명에 따른 유체 살균 정화 방법은, UVC 광 및 UVA 광에 의해 유해 미생물을 살균하는 a) 단계 및 UVA 광에 의해 유해 물질을 정화하는 b) 단계가 동시에 수행할 수 있고, 유체 미생물을 살균하고, 이와 동시에 유해 물질을 분해함으로써 살균 정화 효율이 보다 획기적으로 향상될 수 있다.Accordingly, the fluid sterilization purification method according to the present invention can simultaneously carry out a) a step of sterilizing a harmful microorganism by UVC light and UVA light, and b) a step of purifying a harmful substance by UVA light, And at the same time, by decomposing harmful substances, the sterilization and purification efficiency can be further improved remarkably.

본 발명에 따른 유체 살균 정화 장치 및 방법은 다중이용시설, 식품제조시설, 제약시설, 의료시설 및 공공시설 등의 공조 시스템에 사용될 수 있다. 그러나 본 발명이 그와 같은 용도에만 한정되는 것은 아니며, 차량 또는 항공기의 공조기에도 적용 가능할 것이고, 나아가 수로를 흐르는 유수를 살균 정화 처리하는 수처리 시스템에도 적용 가능할 것이다.The fluid sterilization purification apparatus and method according to the present invention can be used in an air conditioning system of a multipurpose facility, a food manufacturing facility, a pharmaceutical facility, a medical facility, and a public facility. However, the present invention is not limited to such an application but can be applied to an air conditioner of a vehicle or an airplane. Further, the present invention may be applied to a water treatment system for sterilizing purified water flowing in a waterway.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 앞서 설명한 구체적 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 구체적 실시예는 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 안에서 수정되거나 변경될 수 있으며, 통상의 기술자라면 그러한 수정이나 변경 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 유체 살균 정화 장치
20: 자외선 램프
21: 제1 영역
22: 제2 영역
30: 촉매부
30-1, 30-2,..., 30-n: 촉매 유닛
40: 장착 브라켓
41: 상부 표면
42-1, 42-2,..., 42-n: 수용 구멍10: Fluid sterilization purifier
20: ultraviolet lamp
21: first region
22: second region
30:
30-1, 30-2, ..., 30-n:
40: Mounting bracket
41: upper surface
42-1, 42-2, ..., 42-n:

Claims (5)

삭제delete 석영 재질로 이루어진 튜브형 램프로서, 상기 튜브형 램프의 원주 둘레 방향에 따른 전체 길이 중 사전 결정된 길이 및 상기 튜브형 램프의 길이 방향에 따른 전체 길이에 의해 형성되는 제1 영역(21)에는 UVA 인광물질이 도포되지 않고, 상기 제1 영역 이외의 제2 영역(22)에는 UVA 인광물질이 도포되는 유체를 살균 정화하는 자외선 램프(20);
광촉매 반응이 발생하는 촉매 유닛으로 이루어지는 촉매부(30); 및
상기 자외선 램프(20)의 상기 제2 영역(22)과 상기 촉매부(30)가 서로 마주보도록 장착되는 장착 브라켓(40)을 포함하는, 유체 살균 정화 장치.
A first region 21 formed by a predetermined length of the entire length along the circumferential direction of the tubular lamp and an overall length along the length direction of the tubular lamp, And a second region (22) other than the first region is provided with an ultraviolet lamp (20) for sterilizing and cleaning the fluid to which UVA phosphor is applied;
A catalytic unit 30 comprising a catalytic unit in which a photocatalytic reaction occurs; And
And a mounting bracket (40) mounted so that the second area (22) of the ultraviolet lamp (20) and the catalyst part (30) face each other.
제2항에 있어서,
상기 촉매부(30)는 광활성 촉매를 포함하는, 유체 살균 정화 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the catalytic portion (30) comprises a photoactive catalyst.
제2항 또는 제3항에 따른 유체 살균 정화 장치를 이용하여 유체를 살균 정화하는 방법으로서,
a) 상기 제1 영역(21)으로부터 조사되는 UVC 광 및 UVA 광에 의해 유체 중의 세균이나 곰팡이와 같은 미생물을 살균하는 살균 단계(S100); 및
b) 상기 제2 영역(22)으로부터 조사된 UVA 광에 의해 광촉매 반응을 일으켜 라디칼을 발생시킴으로써 포름알데히드(Formaldehyde) 또는 VOCs(Volatile Organic Compounds)와 같은 유해 물질 또는 유해 미생물을 살균 정화하는 단계(S200)를 포함하는, 유체 살균 정화 방법.
A method of sterilizing and purifying a fluid using the fluid sterilization purification apparatus according to claim 2 or 3,
a) sterilizing step S100 for sterilizing microorganisms such as bacteria and fungi in the fluid by UVC light and UVA light emitted from the first region 21; And
b) sterilizing and purifying toxic substances or harmful microorganisms such as formaldehyde or VOCs (Volatile Organic Compounds) by generating photocatalytic reaction by the UVA light emitted from the second region 22 to generate radicals S200 ). ≪ / RTI >
제3항에 있어서,
상기 촉매부(30)의 광활성 촉매는 TiO2 또는 WO3를 포함하는, 유체 살균 정화 장치.The method of claim 3,
, Sterile fluid purification system as optically active catalyst of the catalytic unit 30 comprises a TiO 2 or WO 3.
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