KR102172194B1 - Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays - Google Patents

Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays Download PDF

Info

Publication number
KR102172194B1
KR102172194B1 KR1020200004053A KR20200004053A KR102172194B1 KR 102172194 B1 KR102172194 B1 KR 102172194B1 KR 1020200004053 A KR1020200004053 A KR 1020200004053A KR 20200004053 A KR20200004053 A KR 20200004053A KR 102172194 B1 KR102172194 B1 KR 102172194B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sterilized water
generating tank
water
ultraviolet rays
water generating
Prior art date
Application number
KR1020200004053A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정창상
Original Assignee
(주)대경이엠
정창상
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)대경이엠, 정창상 filed Critical (주)대경이엠
Priority to KR1020200004053A priority Critical patent/KR102172194B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102172194B1 publication Critical patent/KR102172194B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/302Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with microwaves
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Abstract

The present invention relates to an apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet, comprising: a sterilized water generating tank having an erected cylindrical shape, and including a water supply port through which water supplied for the production of sterilized water flows at the bottom of one side, and a drain hole through which the produced sterilized water is discharged at the top opposite to the one side; an electrodeless ultraviolet lamp which has an elongated cylindrical shape so that ultraviolet can be irradiated uniformly inside the sterilized water generating tank and is disposed on the central axis of the sterilized water generating tank across the top and bottom of the sterilized water generating tank; a transparent quartz tube disposed outside the electrodeless UV lamp and coupled to the inside of the sterilized water generating tank in a watertight state by an O-ring; and a magnetron disposed on the central axis of the sterilized water generating tank from an upper side of the sterilized water generating tank to irradiate microwaves into the inside of the electrodeless ultraviolet lamp and the quartz tube, wherein the sterilized water generating tank includes a plurality of partition walls disposed along the axial direction between the quartz tubes, and a plurality of through holes formed through the partition walls in a half part of a water supply port side or a drain hole side of each partition wall, and the plurality of through holes are provided so that the central axes of the through holes face each other and have an inclined shape based on a line connecting the central axes of the water supply port and the drain hole.

Description

마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치{Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays}Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays}

본 발명은 멸균수 제조 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용하여 멸균수를 제조하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for producing sterilized water, and more particularly, to a technology for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays.

멸균수 제조장치에 관련된 종래기술로서, 하기 특허문헌 1에는 마그네트론(Magnetron)으로 마이크로웨이브(Micro wave)를 발생하고 발생한 마이크로웨이브로 무자극 자외선램프를 발광시켜 자외선(UV, Ultraviolet rays)을 발생시키고, 자외선(UV)에 공기를 가해 오존을 생성하며, 상기 자외선과 마이크로웨이브를 물에 조사하여 멸균수를 제조하며, 상기 오존과 멸균수를 혼합하여 멸균 오존수를 제조하는 마이크로 웨이브를 이용한 멸균수 및 오존수의 제조장치 및 제조방법이 개시되어 있다.As a prior art related to a sterilized water manufacturing apparatus, in Patent Document 1 below, a microwave is generated with a magnetron and a non-irritating ultraviolet lamp is emitted with the generated microwave to generate ultraviolet rays (UV, Ultraviolet rays). , Sterilized water using a microwave that generates ozone by applying air to ultraviolet rays (UV), irradiates the ultraviolet rays and microwaves to water to prepare sterilized water, and prepares sterilized ozone water by mixing the ozone and sterilized water, and An apparatus and a method for producing ozone water are disclosed.

마이크로웨이브는 기본적인 발열 반응뿐만아니라 비발열 반응에 의한 살균 효과를 가지며, 250㎚ ~ 260㎚ 파장대의 자외선은 살균력이 있어 살균 및 소독장치에 많이 이용되고 있다.Microwave has a sterilization effect by not only a basic exothermic reaction but also a non-exothermic reaction, and ultraviolet rays in the wavelength range of 250nm to 260nm have sterilizing power and are thus widely used in sterilization and disinfection devices.

무전극 자외선램프는 석영관 내측에 전극을 갖지 않는 자외선램프로, 석영관 내측에 전극 대신 수은 및 아르곤가스를 충진하여 램프를 형성하고, 마이크로웨이브를 가하게 되면 석영관 내의 수은 및 아르곤가스가 발열하면서 자외선을 생성하게 된다.An electrodeless UV lamp is an ultraviolet lamp that does not have an electrode inside the quartz tube.The lamp is formed by filling mercury and argon gas instead of the electrode inside the quartz tube, and when microwave is applied, mercury and argon gas in the quartz tube are heated. It produces ultraviolet rays.

도 1을 참조하면, 종래기술은 멸균수 제조를 위해 무전극 자외선램프(31)를 멸균수생성탱크(11)의 내부 중앙에 위치시키고, 멸균수생성탱크(11)의 일측 하단에 위치한 급수구(11-1)로 유입된 물이 타측 상단에 위치한 배수구(11-2)로 빠져나갈 때까지 마이크로웨이브와 자외선에 노출되도록 하고 있으나, 멸균에 필요한 노출 시간을 보장하기 위해 멸균수 생성 유량을 일정 한계 이상으로 늘일 수가 없어 대량의 멸균수를 단시간에 필요로 하는 수영장 등의 대형 수요처에 사용되기에는 부적합한 단점이 있다.Referring to Figure 1, in the prior art, in order to manufacture sterilized water, an electrodeless ultraviolet lamp (31) is located in the inner center of the sterilized water generation tank (11), The water flowing into (11-1) is exposed to microwaves and ultraviolet rays until it exits the drain hole (11-2) located at the top of the other side, but to ensure the exposure time required for sterilization, the flow rate of sterilization water generation is constant. Since it cannot be increased beyond the limit, it is unsuitable for use in large demand areas such as swimming pools that require a large amount of sterilized water in a short time.

한편, 멸균수 생성 유량을 키우기 위해 무전극 자외선램프 및 멸균수생성탱크의 크기를 키우거나 장치를 다수개로 병렬 설치할 수도 있으나, 이는 제조 단가 및 운영 효율이 매우 낮아 경제성이 떨어지므로 바람직하지 않다.On the other hand, in order to increase the flow rate of sterilized water generation, the size of the electrodeless UV lamp and the sterilized water generation tank may be increased, or a plurality of devices may be installed in parallel, but this is not preferable because the manufacturing cost and operating efficiency are very low and economic efficiency is low.

대한민국 등록특허공보 제924738호(2009.11.05. 공고)Korean Registered Patent Publication No. 924738 (2009.11.05. Announcement)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 무전극 자외선램프 및 멸균수생성탱크의 크기를 키우지 않으면서도 멸균수 생성 유량을 늘임과 동시에 균일한 멸균수 생산이 가능한 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 제공하는데 있다.The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to increase the flow rate of sterilized water generation without increasing the size of the electrodeless ultraviolet lamp and the sterilized water generation tank It is to provide an apparatus for producing sterile water using waves and ultraviolet rays.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치는 마그네트론 및 무전극 자외선램프에 의해 생성되는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치에 있어서, 전체적으로 세워진 형태의 원통 형상을 가지며, 일측 하단에는 멸균수 제조를 위해 공급되는 물이 유입되는 급수구가 마련되고, 상기 일측의 맞은편인 타측 상단에는 제조된 멸균수가 배출되는 배수구가 마련된 멸균수생성탱크; 상기 멸균수생성탱크의 내부에 균일하게 자외선이 조사될 수 있도록 기다란 원통 형상을 가지며 멸균수생성탱크의 상단과 하단에 걸쳐 멸균수생성탱크의 중심축 상에 배치된 무전극 자외선램프; 상기 무전극 자외선램프의 외측에 배치되어 오링에 의해 수밀된 상태로 상기 멸균수생성탱크의 내부에 결합된 투명의 석영관; 및 상기 무전극 자외선램프 및 석영관의 내부로 마이크로웨이브를 조사하기 위해 상기 멸균수생성탱크의 상측에서 상기 멸균수생성탱크의 중심축 상에 배치된 마그네트론;을 포함하며, 상기 멸균수생성탱크는 상기 석영관과의 사이에 축방향을 따라 배치된 다수의 격벽을 구비하고, 각 격벽의 급수구측 절반부 또는 배수구측 절반부의 일부분에는 격벽을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀이 형성되되, 상기 다수의 관통홀은 상기 급수구 및 배수구의 중심축을 잇는 선을 기준으로 관통홀의 중심축이 서로 마주보며 기울어진 형상을 갖도록 마련된 것을 특징으로 한다.The apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention for solving the above problems is an apparatus for manufacturing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays generated by a magnetron and an electrodeless ultraviolet lamp. A sterilized water generation tank having a shape, a water supply port through which water supplied for the manufacture of sterilized water flows is provided at one lower end, and a drain port through which the manufactured sterilized water is discharged is provided at an upper end of the other side opposite to the one side; An electrodeless ultraviolet lamp having an elongated cylindrical shape so that ultraviolet rays can be irradiated uniformly inside the sterilized water generating tank and disposed on the central axis of the sterilized water generating tank over the upper and lower ends of the sterilized water generating tank; A transparent quartz tube disposed outside the electrodeless UV lamp and coupled to the inside of the sterilized water generating tank in a watertight state by an O-ring; And a magnetron disposed on the central axis of the sterilized water generation tank from the upper side of the sterilized water generation tank to irradiate microwaves into the inside of the electrodeless UV lamp and the quartz tube, wherein the sterilized water generation tank comprises A plurality of partition walls are disposed between the quartz tube in the axial direction, and a plurality of through holes formed through the partition walls are formed in a portion of the water supply port side half or the drain port side half of each partition wall. The through hole of is characterized in that it is provided so that the central axes of the through holes face each other and have an inclined shape based on a line connecting the central axes of the water supply port and the drain port.

바람직하게, 상기 다수의 관통홀은, 상기 멸균수생성탱크의 최하단에 위치한 격벽에는 배수구측 절반부에 형성되는 것을 시작으로 그 상단에 위치한 격벽들은 순차적으로 급수구측 절반부와 배수구측 절반부에 번갈아가며 형성되고, 최종적으로 상기 멸균수생성탱크의 최상단에 위치한 격벽에는 급수구측 절반부에 형성된다.Preferably, the plurality of through-holes are formed in the partition wall located at the bottom of the sterilized water generating tank at the drain side half, and the partition walls located at the upper end are sequentially alternately formed at the water supply port side half and the drain port side half. It is formed while going, and finally is formed in the half of the water supply port side of the partition wall located at the top of the sterilized water generation tank.

바람직하게, 서로 인접한 격벽 사이의 간격은 급수구 및 배수구의 직경과 동일하다.Preferably, the spacing between the adjacent partition walls is equal to the diameter of the water inlet and the drain outlet.

바람직하게, 각 격벽은 원형 링 형상의 판 모양으로 형성된다.Preferably, each partition wall is formed in a circular ring-shaped plate shape.

바람직하게, 상기 각 격벽은 상기 관통홀이 형성되지 않는 부분의 표면에 엠보싱 패턴이 형성되도록 다수의 돌출부가 마련될 수 있다.Preferably, each of the partition walls may be provided with a plurality of protrusions such that an embossed pattern is formed on a surface of a portion where the through hole is not formed.

본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치는 멸균수생성탱크와 석영관 사이에 축방향을 따라 배치된 다수의 격벽을 구비함으로써, 멸균수생성탱크의 내부를 흐르는 물의 유로 길이를 늘려 자외선 및 마이크로웨이브에 의한 충분한 살균 시간을 확보할 수 있도록 한다.The apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention has a plurality of partition walls disposed along the axial direction between the sterilized water generating tank and the quartz tube, thereby increasing the length of the flow path of water flowing inside the sterilized water generating tank. It is to ensure sufficient sterilization time by ultraviolet rays and microwaves.

나아가, 격벽에 급수구 및 배수구의 중심축을 잇는 선을 기준으로 그 중심축이 서로 마주보며 기울어진 형상을 갖도록 마련되는 다수의 관통홀을 형성함으로써, 다수의 관통홀을 통과하여 나오는 물의 흐름이 서로 충돌하며 혼합을 증진시켜 마이크로웨이브 및 자외선에 의한 살균 효과를 증진시키게 된다.Furthermore, by forming a plurality of through-holes provided so that the central axes thereof face each other and have an inclined shape based on the line connecting the central axis of the water supply port and the drain port in the partition wall, the flow of water passing through the plurality of through holes is It collides and promotes mixing to increase the sterilization effect by microwaves and ultraviolet rays.

또한, 격벽은 관통홀이 형성되지 않는 부분의 표면에 엠보싱 패턴이 형성되도록 다수의 돌출부가 마련됨으로써, 격벽 표면에서의 난류 유동을 촉진시켜 격벽 표면의 마찰로 인한 유동 저항을 낮추고 물의 혼합을 증진시킴과 동시에, 격벽 사이 공간에서 마이크로웨이브 및 자외선의 밀도가 균일하게 되는 것을 돕게 된다.In addition, the partition wall is provided with a number of protrusions so that an embossed pattern is formed on the surface of the portion where the through hole is not formed, thereby promoting turbulent flow on the surface of the partition wall, lowering the flow resistance due to friction on the partition wall surface, and promoting water mixing. At the same time, it helps to make the density of microwaves and ultraviolet rays uniform in the space between the partition walls.

도 1은 종래기술에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치의 전체 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 위에서 바라본 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 격벽을 도시한 사시도이다.
도 5는 도 2의 m-m 단면에서 물의 흐름을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에서 관통홀을 통한 격벽 간의 물의 흐름을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 격벽을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명에서 돌출부의 유무에 따른 격벽 사이의 물의 유속 분포 차이를 도시한 도면이다.
1 is a view showing an apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the prior art.
2 is a view showing the entire cross-section of the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention.
3 is a plan view from above of an apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention.
4 is a perspective view showing a partition wall according to a first embodiment of the present invention.
5 is a view showing the flow of water in the mm section of FIG. 2.
6 is a view showing the flow of water between the partition walls through the through hole in the present invention.
7 is a perspective view showing a partition wall according to a second embodiment of the present invention.
8 is a view showing a difference in distribution of water flow rates between partition walls according to the presence or absence of a protrusion in the present invention.

아래에서는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, an apparatus for producing sterile water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, detailed descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치의 전체 단면을 도시한 도면이다.2 is a view showing the entire cross-section of the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치는 멸균수생성탱크(10), 무전극 자외선램프(20) 및 마그네트론(30)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention includes a sterilized water generating tank 10, an electrodeless ultraviolet lamp 20, and a magnetron 30.

멸균수생성탱크(10)는 전체적으로 세워진 형태의 원통 형상을 가지며, 일측 하단에는 멸균수 제조를 위해 공급되는 물이 유입되는 급수구(11)가 마련되고, 상기 일측의 맞은편인 타측 상단에는 제조된 멸균수가 배출되는 배수구(12)가 마련되어 있다. 멸균수생성탱크(10)는 높은 강성과 내부식성을 갖는 스테인레스 스틸 등의 금속재로 만들어지는 것이 바람직하다. 도 3은 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 위에서 바라본 평면도로서, 급수구(11)와 배수구(12)의 위치 관계를 보여준다. 도 3을 참조하면, 원통형의 파이프 형상으로 이루어진 급수구(11) 및 배수구(12)의 중심축은 멸균수생성탱크(10)의 원형 단면 중심을 지나는 하나의 선상(x-x)에 위치하도록 배치된다.The sterilized water generation tank 10 has a cylindrical shape in an erected form, and a water supply port 11 through which water supplied for sterilization water manufacture flows is provided at the bottom of one side, and the manufacture at the top of the other side opposite to the one side A drain 12 through which the sterilized water is discharged is provided. The sterilized water generating tank 10 is preferably made of a metal material such as stainless steel having high rigidity and corrosion resistance. 3 is a plan view as viewed from above of the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention, and shows the positional relationship between the water supply port 11 and the drain port 12. Referring to FIG. 3, the central axis of the water supply port 11 and the drain port 12 made of a cylindrical pipe shape is disposed to be located on a single line (x-x) passing through the center of the circular cross section of the sterilized water generating tank 10.

무전극 자외선램프(20)는 멸균수생성탱크(10)의 내부에 균일하게 자외선이 조사될 수 있도록 기다란 원통 형상을 가지며 멸균수생성탱크(10)의 상단과 하단에 걸쳐 멸균수생성탱크(10)의 중심축(z) 상에 배치되어 있다. 멸균수생성탱크(10)의 상단과 하단에는 무전극 자외선램프(20)의 양단부를 고정하기 위한 상하램프지지구(13)가 위치하며, 상기 상하램프지지구(13)는 상하고정구(14)에 의해 상기 멸균수생성탱크(10)에 고정된다.The electrodeless ultraviolet lamp 20 has an elongated cylindrical shape so that ultraviolet rays can be uniformly irradiated inside the sterilized water generating tank 10, and the sterilized water generating tank 10 is spread across the top and bottom of the sterilized water generating tank 10. ) Is arranged on the central axis z. The upper and lower lamp supports 13 for fixing both ends of the electrodeless ultraviolet lamp 20 are located at the upper and lower ends of the sterilized water generating tank 10, and the upper and lower lamp supports 13 are upper and lower fixtures 14. It is fixed to the sterilized water generation tank 10 by.

무전극 자외선램프(20)의 외측에는 무전극 자외선램프(20)를 보호하기 위해 일정한 강성을 갖는 투명의 석영관(21)이 배치되며, 석영관(21)은 오링(22)에 의해 수밀된 상태로 멸균수생성탱크(10)에 결합되어 있다.A transparent quartz tube 21 having a certain rigidity is disposed outside the electrodeless UV lamp 20 to protect the electrodeless UV lamp 20, and the quartz tube 21 is watertight by the O-ring 22. It is coupled to the sterilized water generating tank 10 in the state.

마그네트론(30)은 무전극 자외선램프(20) 및 석영관(21) 내부로 마이크로웨이브를 조사하기 위해 멸균수생성탱크(10)의 상측에서 멸균수생성탱크(10)의 중심축(z) 상에 배치되어 있다. 마그네트론(30)과 멸균수생성탱크(10)의 상측에 위치한 상하고정구(14)와의 사이에는 도파관(31) 및 마이크로웨이브 분사챔버(32)가 설치된다. 따라서, 마그네트론(30)에서 발생된 마이크로웨이브는 도파관(31) 및 분사챔버(32)를 통해 무전극 자외선램프(20)로 조사되어 무전극 자외선램프(20)가 자외선을 발생하게 되고, 또한 석영관(21) 내부로 조사된 마이크로웨이브는 무전극 자외선램프(20)에서 발생된 자외선과 함께 투명의 석영관(21)을 투과해 멸균수생성탱크(10)의 내부로 조사되어 멸균수생성탱크(10)의 내부를 흐르는 물을 살균하게 된다.The magnetron 30 is on the central axis (z) of the sterilized water generating tank 10 from the upper side of the sterilized water generating tank 10 to irradiate microwaves into the electrodeless ultraviolet lamp 20 and the quartz tube 21 Is placed in. A waveguide 31 and a microwave injection chamber 32 are installed between the magnetron 30 and the upper and lower fixtures 14 located on the upper side of the sterilized water generating tank 10. Therefore, the microwave generated by the magnetron 30 is irradiated to the electrodeless ultraviolet lamp 20 through the waveguide 31 and the injection chamber 32, so that the electrodeless ultraviolet lamp 20 generates ultraviolet rays, and The microwave irradiated into the tube 21 passes through the transparent quartz tube 21 along with the ultraviolet rays generated from the electrodeless UV lamp 20 and is irradiated into the interior of the sterilized water generating tank 10 to generate the sterilized water generating tank. (10) It will sterilize the water flowing inside.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 종래기술과 달리 멸균수생성탱크(10)의 내부를 흐르는 물의 유로 길이를 늘려 자외선 및 마이크로웨이브에 의한 충분한 살균 시간을 확보할 수 있도록 멸균수생성탱크(10)와 석영관(21) 사이에 축방향을 따라 배치된 다수의 격벽(40)을 구비한다.On the other hand, as shown in Figure 2, the present invention, unlike the prior art, to increase the length of the flow path of the water flowing inside the sterilized water generating tank 10 to secure a sufficient sterilization time by ultraviolet rays and microwaves A plurality of partition walls 40 disposed along the axial direction are provided between the quartz tube 10 and the quartz tube 21.

인접한 격벽(40) 사이의 간격(d)은 급수구(11) 및 배수구(12)의 직경과 동일하게 하여, 급수구(11)의 출구 및 배수구(12)의 입구에서 단차에 의해 발생되는 와류를 방지하여 급수 및 배수시 불필요한 유동 마찰손실이 발생되지 않도록 하는 것이 바람직하다.The gap (d) between the adjacent partition walls 40 is the same as the diameter of the water supply port 11 and the drain port 12, so that the vortex generated by the step at the outlet of the water supply port 11 and the entrance of the drain port 12 It is desirable to prevent unnecessary flow friction loss during water supply and drainage.

도 4를 참조하면, 각 격벽(40)은 원형 링 형상의 판 모양으로 형성되며, 멸균수생성탱크(10)와 마찬가지로 높은 강성과 내부식성을 갖는 스테인레스 스틸 등의 금속재로 만들어지는 것이 바람직하다. 격벽(40)은 멸균수생성탱크(10)와 일체로 성형될 수 있으며, 따로 성형되어 조립되는 경우에는 격벽(40)과 멸균수생성탱크(10) 사이에 수밀을 위한 오링(미도시)이 구비될 수 있다. 격벽(40)이 멸균수생성탱크(10)와 일체로 성형되는 경우에도 격벽(40)과 석영관(21) 사이에는 수밀을 위한 오링(미도시)이 구비되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4, each partition wall 40 is formed in a plate shape of a circular ring shape, and is preferably made of a metal material such as stainless steel having high rigidity and corrosion resistance like the sterilized water generating tank 10. The partition wall 40 may be integrally molded with the sterilized water generating tank 10, and when separately molded and assembled, an O-ring (not shown) for watertight between the partition wall 40 and the sterilized water generating tank 10 It can be provided. Even when the partition wall 40 is integrally formed with the sterilized water generating tank 10, an O-ring (not shown) is preferably provided between the partition wall 40 and the quartz tube 21 for watertightness.

본 발명의 일 특징에 따라, 각 격벽(40)은 급수구(11) 및 배수구(12)의 중심축을 잇는 선상(x-x)을 따라 멸균수생성탱크(10)의 원형 단면 중심을 기준으로 급수구측 절반부(I)와 배수구측 절반부(E)로 구분될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 각 격벽(40)의 급수구측 절반부(I) 또는 배수구측 절반부(E)의 일부분(각도 α)에는 격벽(40)을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀(41)이 형성되어 있다.According to one feature of the present invention, each of the partition walls 40 is the water supply port side with respect to the center of the circular cross section of the sterilized water generating tank 10 along the line xx connecting the central axis of the water supply port 11 and the drain port 12 It can be divided into a half (I) and a drain side half (E), as shown in Figure 4, the water inlet side half (I) of each partition 40 or a portion of the drain side half (E) ( At the angle α), a plurality of through-holes 41 formed through the partition wall 40 are formed.

다수의 관통홀(41)은 물이 관통하여 상부로 이동하기 위한 유로를 형성하며, 멸균수생성탱크(10)의 최하단에 위치한 격벽(40)에는 배수구측 절반부(E)에 형성되는 것을 시작으로 그 상단에 위치한 격벽(40)들은 순차적으로 급수구측 절반부(I)와 배수구측 절반부(E)에 번갈아가며 형성되고, 최종적으로 멸균수생성탱크(10)의 최상단에 위치한 격벽(40)에는 급수구측 절반부(I)에 형성된다.A plurality of through-holes 41 form a flow path for water to pass through and move to the top, and the partition wall 40 located at the lowermost end of the sterilized water generating tank 10 begins to be formed in the drain side half (E). The bulkheads 40 located at the top are sequentially formed alternately on the water supply port side half (I) and the drain side half (E), and finally the bulkhead 40 located at the top of the sterilized water generation tank 10 It is formed in the water supply port side half (I).

이에 따라, 멸균수생성탱크(10)의 하단 일측에 위치한 급수구(11)로 유입된 물은 각 격벽(40)의 관통홀(41)을 통과하며 지그재그로 유동하면서 멸균수생성탱크(10)의 상단 타측에 위치한 배수구(12)로 빠져나가게 된다. 이러한 지그재그 유동은 결국 멸균수생성탱크(10)의 내부를 흐르는 물의 유로 길이를 늘리게 되어 자외선 및 마이크로웨이브에 의한 충분한 살균 시간을 확보할 수 있게 한다.Accordingly, the water flowing into the water supply port 11 located at the lower side of the sterilized water generating tank 10 passes through the through hole 41 of each partition 40 and flows in a zigzag while the sterilized water generating tank 10 It exits through the drain hole 12 located on the other side of the top. This zigzag flow eventually increases the length of the flow path of the water flowing through the sterilized water generating tank 10, thereby ensuring sufficient sterilization time by ultraviolet rays and microwaves.

도 4에서 다수의 관통홀(41)이 형성되는 각도 α는 지그재그 유동이 효과적으로 구현될 수 있도록 하는 범위로 정해질 수 있으며, 바람직하게 약 30°일 수 있다.In FIG. 4, the angle α at which the plurality of through holes 41 are formed may be determined in a range that enables the zigzag flow to be effectively implemented, and preferably may be about 30°.

한편, 도 5를 참조하면, 격벽(40) 사이에서 흐르는 물은 석영관(21)의 둘레를 따라 두 갈래의 흐름으로 나뉘게 되는데, 다수의 관통홀(41)을 통과할 때 각 흐름을 혼합하여 균일한 멸균수가 제조될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.Meanwhile, referring to FIG. 5, the water flowing between the partition walls 40 is divided into two flows along the circumference of the quartz tube 21. When passing through a plurality of through holes 41, each flow is mixed. It is desirable to allow uniform sterile water to be prepared.

이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 관통홀(41)은 급수구(11) 및 배수구(12)의 중심축을 잇는 선(x-x)을 기준으로 관통홀(41)의 중심축이 서로 마주보며 기울어진 형상을 갖도록 마련된다. 이에 따라, 다수의 관통홀(41)을 통과하여 나오는 물은 서로 마주보는 방향을 향하는 흐름을 형성하게 되며, 각 흐름은 서로 충돌하며 혼합을 증진시켜 마이크로웨이브 및 자외선에 의한 살균 효과를 증진시키게 된다.To this end, as shown in Figure 6, the plurality of through-holes 41 are the central axes of the through-holes 41 with respect to the line (xx) connecting the central axes of the water inlet 11 and the drain 12 It is provided to have an inclined shape facing each other. Accordingly, the water flowing through the plurality of through holes 41 forms a flow in a direction facing each other, and each flow collides with each other and promotes mixing, thereby enhancing the sterilization effect by microwaves and ultraviolet rays. .

이러한 혼합 유동 구조는 무전극 자외선램프(20)나 석영관(21)에서 마이크로웨이브 및 자외선이 균일하게 조사되지 않더라도 균일한 멸균수가 생성되는 것을 보장하게 된다.This mixed flow structure ensures that uniform sterilized water is generated even if microwaves and ultraviolet rays are not uniformly irradiated from the electrodeless ultraviolet lamp 20 or the quartz tube 21.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 보여주는 도면으로서, 도 7을 참조하면 격벽(40)은 관통홀(41)이 형성되지 않는 부분의 표면에 엠보싱 패턴이 형성되도록 다수의 돌출부(42)가 마련된다. 돌출부(42)는 격벽(40)의 상부 표면과 하부 표면에 모두 마련되는 것이 바람직하나, 일부에만 마련될 수도 있다.7 is a view showing another embodiment of the present invention, referring to FIG. 7, the partition wall 40 is provided with a plurality of protrusions 42 so that an embossed pattern is formed on the surface of the portion where the through hole 41 is not formed. do. The protrusion 42 is preferably provided on both the upper and lower surfaces of the partition wall 40, but may be provided only in part.

다수의 돌출부(42)는 격벽 표면에서의 난류 유동을 촉진시켜 격벽 표면의 마찰로 인한 유동 저항을 낮추고 물의 혼합을 증진시킨다. 도 8을 참조하면, 다수의 돌출부(42)가 마련되지 않는 경우에 비해 격벽(40) 사이 공간에서 유속이 균일하게 되어 격벽 표면의 마찰로 인한 유동 저항이 감소되고 물의 혼합이 증진되는 것을 볼 수 있다.The plurality of protrusions 42 promote turbulent flow on the surface of the partition wall to reduce flow resistance due to friction on the surface of the partition wall and promote mixing of water. Referring to FIG. 8, compared to the case where a plurality of protrusions 42 are not provided, it can be seen that the flow velocity is uniform in the space between the partition walls 40, so that the flow resistance due to friction on the partition wall surface is reduced and the mixing of water is enhanced. have.

또한, 다수의 돌출부(42)는 석영관(21)으로부터 조사되는 마이크로웨이브 및 자외선을 불규칙하게 반사시켜 격벽(40) 사이 공간에서 마이크로웨이브 및 자외선의 밀도가 균일하게 되는 것을 돕게 된다.In addition, the plurality of protrusions 42 irregularly reflect microwaves and ultraviolet rays irradiated from the quartz tube 21 to help uniform density of microwaves and ultraviolet rays in the space between the partition walls 40.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치는 멸균수생성탱크(10)와 석영관(21) 사이에 축방향을 따라 배치된 다수의 격벽(40)을 구비함으로써, 멸균수생성탱크(10)의 내부를 흐르는 물의 유로 길이를 늘려 자외선 및 마이크로웨이브에 의한 충분한 살균 시간을 확보할 수 있도록 한다.As described above, the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays according to the present invention is provided with a plurality of partition walls 40 disposed along the axial direction between the sterilized water generating tank 10 and the quartz tube 21. , By increasing the length of the flow path of the water flowing inside the sterilized water generating tank 10, it is possible to secure a sufficient sterilization time by ultraviolet rays and microwaves.

나아가, 격벽(40)에 급수구(11) 및 배수구(12)의 중심축을 잇는 선(x-x)을 기준으로 그 중심축이 서로 마주보며 기울어진 형상을 갖도록 마련되는 다수의 관통홀(41)을 형성함으로써, 다수의 관통홀(41)을 통과하여 나오는 물의 흐름이 서로 충돌하며 혼합을 증진시켜 마이크로웨이브 및 자외선에 의한 살균 효과를 증진시키게 된다.Further, a plurality of through-holes 41 are formed in the partition wall 40 so that the central axes thereof face each other and have an inclined shape based on a line (xx) connecting the central axes of the water inlet 11 and the drain outlet 12. By forming, the flow of water flowing through the plurality of through-holes 41 collide with each other and promote mixing, thereby enhancing the sterilization effect by microwaves and ultraviolet rays.

또한, 격벽(40)은 관통홀(41)이 형성되지 않는 부분의 표면에 엠보싱 패턴이 형성되도록 다수의 돌출부(42)가 마련됨으로써, 격벽 표면에서의 난류 유동을 촉진시켜 격벽 표면의 마찰로 인한 유동 저항을 낮추고 물의 혼합을 증진시킴과 동시에, 격벽(40) 사이 공간에서 마이크로웨이브 및 자외선의 밀도가 균일하게 되는 것을 돕게 된다.In addition, the partition wall 40 is provided with a plurality of protrusions 42 so that an embossed pattern is formed on the surface of the portion where the through hole 41 is not formed, thereby promoting turbulent flow on the surface of the partition wall due to friction on the partition wall surface. While lowering the flow resistance and promoting the mixing of water, it helps to make the density of microwaves and ultraviolet rays uniform in the space between the partitions 40.

이와 같은 본 발명의 특징에 따라, 무전극 자외선램프 및 멸균수생성탱크의 크기를 키우지 않으면서도 멸균수 생성 유량을 늘이고, 또한 균일한 멸균수 생산이 가능한 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치를 제공할 수 있게 된다.In accordance with the features of the present invention, an apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays capable of increasing the flow rate of sterilized water generation without increasing the size of the electrodeless ultraviolet lamp and the sterilized water generation tank and capable of producing uniform sterilized water is provided. It will be able to provide.

본 명세서와 첨부된 도면에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 쉽게 설명하기 위한 목적으로 사용된 것일 뿐, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The embodiments disclosed in the present specification and the accompanying drawings are only used for the purpose of easily describing the technical idea of the present invention, and are not used to limit the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

10: 멸균수생성탱크 11: 급수구
12: 배수구 13: 상하램프지지구
14: 상하고정구 20: 무전극 자외선램프
21: 석영관 22: 오링
30: 마그네트론 31: 도파관
32: 마이크로웨이브 분사챔버 40: 격벽
41: 관통홀 42: 돌출부
I: 급수구측 절반부 E: 배수구측 절반부
10: sterilized water generation tank 11: water inlet
12: drain 13: upper and lower lamp support
14: upper and lower tennis 20: electrodeless UV lamp
21: quartz tube 22: O-ring
30: magnetron 31: waveguide
32: microwave injection chamber 40: bulkhead
41: through hole 42: protrusion
I: Half of the water outlet side E: Half of the drain side

Claims (5)

마그네트론 및 무전극 자외선램프에 의해 생성되는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치에 있어서,
전체적으로 세워진 형태의 원통 형상을 가지며, 일측 하단에는 멸균수 제조를 위해 공급되는 물이 유입되는 급수구가 마련되고, 상기 일측의 맞은편인 타측 상단에는 제조된 멸균수가 배출되는 배수구가 마련된 멸균수생성탱크;
상기 멸균수생성탱크의 내부에 균일하게 자외선이 조사될 수 있도록 기다란 원통 형상을 가지며 멸균수생성탱크의 상단과 하단에 걸쳐 멸균수생성탱크의 중심축 상에 배치된 무전극 자외선램프;
상기 무전극 자외선램프의 외측에 배치되어 오링에 의해 수밀된 상태로 상기 멸균수생성탱크의 내부에 결합된 투명의 석영관; 및
상기 무전극 자외선램프 및 석영관의 내부로 마이크로웨이브를 조사하기 위해 상기 멸균수생성탱크의 상측에서 상기 멸균수생성탱크의 중심축 상에 배치된 마그네트론;을 포함하며,
상기 멸균수생성탱크는 상기 석영관과의 사이에 축방향을 따라 배치된 다수의 격벽을 구비하고, 각 격벽의 급수구측 절반부 또는 배수구측 절반부의 일부분에는 격벽을 관통하여 형성되는 다수의 관통홀이 형성되되,
상기 다수의 관통홀은 상기 급수구 및 배수구의 중심축을 잇는 선을 기준으로 관통홀의 중심축이 서로 마주보며 기울어진 형상을 갖도록 마련되어, 상기 다수의 관통홀을 통과하여 나오는 물이 서로 충돌하도록 하고,
상기 각 격벽은 상기 관통홀이 형성되지 않는 부분의 표면에 엠보싱 패턴이 형성되도록 다수의 돌출부가 마련된 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치.
In the apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays generated by a magnetron and an electrodeless ultraviolet lamp,
It has an erected cylindrical shape, and a water supply port through which water supplied for sterilization water manufacture is provided is provided at the bottom of one side, and a drain hole through which the manufactured sterilized water is discharged is provided at the top of the other side opposite to the one side. Tank;
An electrodeless ultraviolet lamp having an elongated cylindrical shape so that ultraviolet rays can be irradiated uniformly inside the sterilized water generating tank and disposed on the central axis of the sterilized water generating tank over the upper and lower ends of the sterilized water generating tank;
A transparent quartz tube disposed outside the electrodeless UV lamp and coupled to the inside of the sterilized water generating tank in a watertight state by an O-ring; And
Including; a magnetron disposed on the central axis of the sterilized water generation tank from the upper side of the sterilized water generation tank to irradiate microwaves into the inside of the electrodeless UV lamp and the quartz tube,
The sterilized water generating tank includes a plurality of partition walls disposed along the axial direction between the quartz tube, and a plurality of through holes formed through the partition walls in a part of the water supply port side or the drain port half of each partition wall Is formed,
The plurality of through-holes are provided so that the central axes of the through-holes face each other and have an inclined shape based on a line connecting the central axes of the water inlet and the drain, so that water coming through the plurality of through-holes collide with each other,
Each of the partition walls is a sterilized water manufacturing apparatus using microwave and ultraviolet rays, characterized in that a plurality of protrusions are provided to form an embossed pattern on the surface of the portion where the through hole is not formed.
청구항 1에 있어서,
상기 다수의 관통홀은,
상기 멸균수생성탱크의 최하단에 위치한 격벽에는 배수구측 절반부에 형성되는 것을 시작으로 그 상단에 위치한 격벽들은 순차적으로 급수구측 절반부와 배수구측 절반부에 번갈아가며 형성되고, 최종적으로 상기 멸균수생성탱크의 최상단에 위치한 격벽에는 급수구측 절반부에 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치.
The method according to claim 1,
The plurality of through holes,
The partition wall located at the lowermost end of the sterilized water generation tank starts from being formed on the drain side half, and the partition walls located at the top are sequentially formed alternately on the water supply port side and the drain side half, and finally, the sterilized water is generated. A device for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays, characterized in that it is formed in the half of the water supply port in the bulkhead located at the top of the tank.
청구항 2에 있어서,
서로 인접한 격벽 사이의 간격은 급수구 및 배수구의 직경과 동일한 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치.
The method according to claim 2,
An apparatus for producing sterilized water using microwaves and ultraviolet rays, characterized in that the spacing between adjacent partition walls is the same as the diameter of the water inlet and the drain outlet.
청구항 2 또는 3에 있어서,
각 격벽은 원형 링 형상의 판 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브 및 자외선을 이용한 멸균수 제조장치.
The method according to claim 2 or 3,
Each partition wall is a sterilized water production apparatus using microwave and ultraviolet rays, characterized in that formed in a circular ring-shaped plate shape.
삭제delete
KR1020200004053A 2020-01-13 2020-01-13 Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays KR102172194B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200004053A KR102172194B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200004053A KR102172194B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102172194B1 true KR102172194B1 (en) 2020-10-30

Family

ID=73048237

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200004053A KR102172194B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102172194B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252650A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Shokuhin Sangyo Denshi Riyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for photo-sterilizing water
KR20060104476A (en) * 2005-03-30 2006-10-09 이평범 Dirty/waste water treatment system using the ozone
KR100924738B1 (en) 2008-05-13 2009-11-05 주식회사 엠아이씨 Apparatus of sterile water and ozone water and method of steile water and ozen water use of microwave
JP4454330B2 (en) * 2004-01-30 2010-04-21 芳聰 前田 Water sterilizer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001252650A (en) * 2000-03-09 2001-09-18 Shokuhin Sangyo Denshi Riyo Gijutsu Kenkyu Kumiai Method for photo-sterilizing water
JP4454330B2 (en) * 2004-01-30 2010-04-21 芳聰 前田 Water sterilizer
KR20060104476A (en) * 2005-03-30 2006-10-09 이평범 Dirty/waste water treatment system using the ozone
KR100924738B1 (en) 2008-05-13 2009-11-05 주식회사 엠아이씨 Apparatus of sterile water and ozone water and method of steile water and ozen water use of microwave

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111093822B (en) UV-LED photoreactors with controlled radiation and hydrodynamics and methods of making and using the same
ES2388299T3 (en) UV light treatment chamber
US7763177B2 (en) System and method for ultrasonic cleaning of ultraviolet disinfection system
US20110318237A1 (en) Ultraviolet reactor baffle design for advanced oxidation process and ultraviolet disinfection
CN111320229B (en) Fluid sterilization device
JP2009542437A (en) Fluid treatment system including radiation source and cooling means
ATE384025T1 (en) USE OF A DEVICE FOR RADIATION OF LIQUIDS
JP2011145299A5 (en)
KR20160035265A (en) UV LED Sterilizer for Fluid
JPH03207364A (en) Sterilization by ultra-violet radiation and device therefor
US20070045197A1 (en) UV disinfection systems with tangential inlets and methods thereof
KR102172194B1 (en) Apparatus for Producing Sterilized Water using Micro Wave and Ultraviolet Rays
MXPA04011117A (en) Double-walled chamber for ultra violet radiation treatment of liquids.
CN101970358A (en) Device for treatment of fluids
US20120138817A1 (en) Device Comprising Means For Guiding Fluid From An Inlet To An Outlet
JP2012223736A (en) Apparatus for purification treatment of liquid
KR102172198B1 (en) Apparatus for Producing Sterilized Water having Diffusion Structure for Micro Wave and Ultraviolet Rays
JP2005152708A (en) Fluid cleaning device
WO2020096523A1 (en) Fluid sanitizing device and method of sanitizing a fluid
JP2002527237A (en) Fluid purification device by light pulse
US20170144898A1 (en) Device for the Photochemical Treatment of Polluted Water
KR20110034830A (en) Apparatus for treating waste water
RU2627368C1 (en) Device for processing liquids by ultraviolet radiation
US20160214873A1 (en) Ultraviolet irradiation device
JP2011091007A (en) Electrodeless lamp and ultraviolet irradiation device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant