KR200339409Y1 - 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치 - Google Patents
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Abstract
광촉매를 이용한 냉각수 살균장치에 관하여 개시한다. 상기 냉각수 살균장치는 냉각수의 관로 상에 설치되어 냉각수 내에 존재하는 세균을 제거하기 위한 것으로서, 냉각수가 유입되는 입수부와 냉각수가 유출되는 출수부를 구비한 하우징; 상기 하우징의 내부에 하우징의 길이방향을 따라 연장된 지지관; 상기 지지관에 내장되고 외부 전원과 연결되는 단자가 하우징의 외부로 돌출 된 자외선 램프; 및 상기 하우징과 지지관 사이의 유로공간에 충진된 복수개의 광촉매코팅볼을 구비한다. 상기 유로공간에는 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이를 상기 입수부와 출수부 사이의 직선거리보다 크게 되도록 냉각수의 흐름을 제어하는 복수개의 격막부재가 설치된다. 상기와 같은 구성을 가진 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치는 광촉매코팅볼에 형성된 광촉매물질의 산화반응에 의하여 건물의 넹각탑 속의 냉각수에 존재하는 레지오넬라균 등의 세균을 효과적이고 신뢰성있게 살균할 수 있는 이점을 제공한다. 또한 살균장치의 하우징 내부에 냉각수의 흐름을 제어하는 격막 또는 격벽을 설치하여 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이는 증가시킴으로써 광촉매물질의 살균효과를 현저하게 증가시킬 수 있다.
Description
본 고안은 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉각수에서 서식하는 레지오넬라균 등의 세균을 광촉매물질의 산화반응에 의하여 살균하여 제거하는 냉각수 살균장치에 관한 것이다.
대형빌딩이나 공공건물 또는 개인주택이나 공장에는 내부의 냉,난방을 위한 공기조화시스템이 통상적으로 설치되어 있고, 상기 공기조화시스템의 냉각을 위하여 옥상의 냉각탑에 냉각수를 저장하고 이를 공기조화시스템으로 순환 공급한다.
그런데 상기 냉각탑의 냉각수에는 공기 중을 부유하던 레지오넬라균 등의 세균이 냉각수로 침투하여 번식하게 된다. 레지오넬라균은 인체에 폐렴, 오한 및 발열 등을 일으켜 치사율이 70%에 육박하는 제3군 법정전염병이다. 따라서 보건 당국에서는 매년 냉각탑 내의 레지오넬라균을 점검하고, 허여 기준치 이상의 균이 검출되었을 경우 냉각수의 살균을 시정 권고하고 있다. 그러나 세균이 염소계 살균제에 대하여 내성을 가지고 있고 조류(아메바, 원생동물) 등에서 기생 서식하고 있기 때문에, 통상적인 살균제에 의해서 냉각수를 신뢰성있고 효과적으로 살균하기가 어렵다는 문제점이 있다.
본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 냉각수를 광촉매물질 코팅볼이 충진된 살균장치를 통과시킴으로써 광촉매물질의 산화반응에 의하여 냉각수에 존재하는 세균을 효과적이고 신뢰성있게 살균할 수 있도록 한 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도1은 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 일 실시예를 도시한 분해 사시도,
도2는 도1의 냉각수 살균장치의 횡단면도,
도3은 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 다른 실시예를 도시한 일부절제 사시도,
도4는 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 또 다른 실시예를 도시한 분해사시도이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 냉각수 살균장치는 냉각수의 관로 상에 설치되어 냉각수 내에 존재하는 세균을 제거하기 위한 것으로서, 냉각수가 유입되는 입수부와 냉각수가 유출되는 출수부를 구비한 하우징; 상기 하우징의 내부에 하우징의 길이방향을 따라 연장된 지지관; 상기 지지관에 내장되고 외부 전원과 연결되는 단자가 하우징의 외부로 돌출 된 자외선 램프; 및 상기 하우징과 지지관 사이의 유로공간에 충진된 복수개의 광촉매코팅볼을 구비한다. 상기 유로공간에는 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이를 상기 입수부와 출수부 사이의 직선거리보다 크게 되도록 냉각수의 흐름을 제어하는 복수개의 격막부재가 설치된다.
상기 광촉매코팅볼은 산화알루미나를 담체로 하여 그 외면에 산화티타늄막이 코팅되고, 상기 광촉매코팅볼의 외면에는 냉각수와의 접촉면적이 증가하도록 미세 요철부를 형성하는 것이 바람직하다.
또한 상기 하우징은, 원통 실린더 형상으로 형성되고, 출수부와 입수부가 일측과 타측의 외주면 상에 각각 형성된 본체; 상기 본체의 양단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 지지관의 양단이 끼워지는 외측으로 돌출된 플랜지를 그 중앙부에 형성한 2개의 덮개; 및 상기 덮개의 플랜지와 결합될 수 있는 2개의 캡을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 2개의 캡 중의 어느 하나의 캡에는 상기 자외선 램프의 단자가 통과할 수 있는 통공이 형성된 것이 바람직하다.
본 고안의 다른 측면에 따르면, 냉각수의 관로 상에 설치되어 냉각수 내에 존재하는 세균을 제거하기 위한 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치는, 냉각수가 유입되는 입수부와 냉각수가 유출되는 출수부를 구비하고 냉각수가 지나가는 유로를 형성하기 위한 복수개의 격벽이 형성된 하우징; 상기 격벽에 의하여 구획된 공간 내에서 상기 유로를 따라 연장된 복수개의 지지관; 상기 지지관에 내장되고 외부 전원과 연결되는 단자가 하우징의 외부로 돌출 형성된 복수개의 자외선 램프; 및 상기 하우징과 지지관 사이의 유로공간에 충진된 복수개의 광촉매코팅볼을 구비한다. 상기 격벽에는 상기 복수개의 유로가 상호 연통하도록 냉각수 통과부를 교호적으로 형성함으로써 앤각수가 통과하는 유로의 평균길이를 상기 입수부와 출수부 사이의 직선거리보다 크게 되도록 한다.
상기 하우징의 일측에는 상기 유로공간 내에 광촉매코팅볼을 주입하기 위한 주입구가 형성된 것이 바람직하다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도1 및 도2는 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 제1 실시예를 도시한 것이다. 본 실시예의 냉각수 살균장치는 냉각수의 관로(예를 들어, 냉각탑과 공기조화시스템 사이에 연장되는 냉각수 공급관로 또는 냉각수 회수관로)에 설치된다.
상기 냉각수 살균장치는 하우징(10), 지지관(20), 자외선 램프(30) 및 광촉매코팅볼(40)로 구성되어 있다.
상기 하우징(10)은 원통 실린더 형상으로 이루어진 본체(11)를 구비하고, 본체(11)의 양측의 외주면 상에는 냉각수가 유입되는 입수부(12)와 냉각수가 유출되는 출수부(13)가 마련된다. 상기 본체(11)의 양단에는 2개의 덮개(14, 15)가 각각 착탈 가능하게 결합되어 본체(11)의 내부공간을 밀폐시킨다. 상기 덮개(14, 15)의 중앙부에는 동심원상으로 플랜지(14a, 15a)가 마련되어 외측으로 돌출된다. 상기 플랜지(14a, 15a)는 도2에 도시된 바와 같이, 지지관(20)의 양단이 끼워질 수 있도록 크기가 설정된다. 덮개(14, 15)의 외측에는 2개의 캡(16, 17)이 각각 설치되어덮개(14, 15)의 플랜지(14a, 15a)와 나사결합된다. 상기 2개의 캡(16, 17) 중 하나의 캡(16)에는 자외선램프(30)의 단자(31a, 31b)가 통과할 수 있는 통공(16a, 16b)이 형성되어, 조립 후의 단자(31a, 31b)가 하우징(10)의 외부로 돌출된다.
상기 하우징(10)의 내부 중앙부에는 하우징의 길이방향을 따라 연장된 지지관(20)이 설치된다. 상기 지지관(20)의 양단부는 하우징(10)의 덮개(14, 15)에 형성된 플랜지(14a, 15a)의 내면에 끼워 고정된다. 상기 지지관(20)은 석영관으로 제조되어 자외선램프(30)에서 방사된 빛이 지지관의 외부로 투과될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
자외선램프(30)는 상기 지지관(20)에 내장되어 있다. 다만 외부 전원(도시 생략)과 전기적 접속을 위하여 자외선램프(30)의 단자(31a, 31b)는 하우징(10)의 외부로 돌출된다.
상기 지지관(30)의 주변부, 즉 상기 하우징(10)의 내면과 지지관(20)의 외면 사이의 유로공간에는 복수개의 광촉매코팅볼(40)이 충진된다. 상기 광촉매코팅볼(40)은 산화알루미나(Al2O3)를 담체(41)로 하여 그 외면에 광촉매물질, 바람직하게는 산화티타늄 막(42)이 코팅되어 있다. 상기 담체(41)의 재질로서 산화알루미나 이외에 실리카알루미나, 맥반석, 게르마늄 , 유리, 옥, 활성탄 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 광촉매물질로서 산화티타늄을 기반으로 하여 백금, 은, 팔라듐, 니켈, 코발트, 크롬, 철, 아연 등의 금속을 소량 첨가할 수 있다.
상기 광촉매코팅볼(40)은 기본적으로 구형의 형상을 가지나, 냉각수와의 접촉면적을 증가시키기 위하여, 도1의 확대도시된 부분에 도시된 바와 같이 볼의 외면에 복수개의 미세 요철부를 형성할 수도 있다.
광촉매코팅볼(20)이 충진된 유로공간에는 냉각수의 흐름을 제어하는 복수개의 격막부재(51, 52)가 설치된다. 상기 격막부재(51, 52)는 반원형 플레이트 형태로 형성되어 유로공간의 횡단면적의 반 정도를 차단하도록 부착된다. 즉 제1 격막부재(51)는 유로공간의 상반부를 차단함으로써 입수부(12)를 통하여 유입된 냉각수가 냉각공간의 하반부 쪽으로 유동하도록 한다. 제2 격막부재(52)는 제1 격막부재(51)로부터 소정거리 이격된 위치에 부착되고 유로공간의 하반부를 차단한다. 따라서 제1 격막부재(51)가 위치한 유로공간의 하반부를 통과한 냉각수가 제2 격막부재(52)의 위치에서 유로공간의 상반부 쪽을 통과하여 출수부(13)로 배출된다. 결국 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이는 입수부(12)와 출수부(13) 사이의 직선거리(격막부재가 설치되지 않았을 때의 유로의 평균길이)보다 증가된다.
본 고안은 상기 실시예에 도시된 특정구조 및 특정형상의 격막부재를 가진 냉각수 살균장치에 한정되는 것은 아니고, 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이를 증가시킬 수 있는 다양한 구조 및 형상의 격막부재를 적용할 수 있다.
본 실시예의 냉각수 살균장치의 구성에 따르면, 자외선 램프(30)로부터 방사된 자외선이 광촉매코팅볼(40)의 광촉매물질(41)에 조사되면 정공과 전자가 생성되고 이로부터 높은 산화력을 갖는 수산화라디칼이 발생된다. 상기 수산화라디칼은 냉각수에 존재하는 라지오넬라 균을 포함한 세균이나 박테이라를 산화시켜 살균기능을 수행하게 된다. 특히 살균장치 내의 유로공간에 복수개의 격막부재(51, 52)를 설치하여 냉각수 유로의 평균길이를 증가시킴으로써 광촉매코팅볼(40)의 살균작용이 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.
도3은 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 제2 실시예를 도시한 것이다.
본 실시예의 냉각수 살균장치는 직립된 실린더 형상의 하우징(61) 및 하우징(61)의 상부를 개폐하는 덮개(61a)을 구비한다. 상기 하우징(61)의 일측 상부 및 타측 하부에는 입수부(62)와 출수부(63)가 각각 마련된다. 상기 하우징(61)의 내부에는 복수개의 지지관(64)이 일정간격을 두고 직립 배치되어 있고, 상기 지지관(64)의 상부에는 각각 캡(66)이 결합된다. 상기 지지관(64)의 내부에는 자외선램프(65)가 각각 내장되고, 자외선램프(65)의 단자(65a, 65b)는 하우징(61)의 외부로 돌출된다. 상기 하우징(61)의 내부공간의 지지관(64)의 주변부에는 광촉매코팅볼(67)이 충진되어 자외선램프(65)로부터 방사된 자외선을 받아 냉각수의 살균작용을 수행한다.
도시되지 않았으나, 상기 하우징(61)의 내부에 복수개의 격막부재를 설치함으로써 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이가 증가시키도록 하는 것도 가능하다.
본 실시예에서 상기에서 언급된 내용 이외의 기술적 사항은 제1 실시예의 살균장치와 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도4는 본 고안에 따른 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치의 제3 실시예를 도시한 것이다.
본 실시예에 따른 냉각수 살균장치의 하우징(70)은 폐쇄된 직육면체의 형상으로 이루어진다. 상기 하우징(70)의 일측상부 및 타측하부에는 각각 냉각수가 유입되는 입수부(71)와 냉각수가 유출되는 출수부(77)가 설치된다.
상기 하우징(70)의 내부공간은 2개의 격벽(72a, 72b)에 의하여 3개의 유로(A, B, C)로 구획되어 있다. 상기 각 유로공간(A, B, C)의 중심부에는 유로의 길이방향을 따라 연장된 지지관(73)이 각각 고정 설치된다. 상기 지지관(73)의 내부에는 자외선램프(74)가 각각 마련되고, 상기 자외선램프(74)는 하우징(70)의 측면에 설치된 캡(74)에 의해 고정된다. 한편 조립 후의 자외선램프(74)의 단자는 하우징(70)의 외부로 돌출되도록 구성된다. 상기 각 유로공간(A, B, C) 내의 지지관(73)의 주변부에는 복수개의 광촉매코팅볼(76)이 충진된다.
상기 격벽(72a, 72b)의 단부에는 복수개의 유로(A, B, C)가 상호 연통하도록 냉각수 통과부(X, Y)가 교호적으로 형성된다. 이를 위하여 본 실시예에서는, 하우징(70)의 전체길이보다 양간 작은 크기의 길이를 가진 격벽(72a, 72b)을 사용한다. 즉 상기 짧은 길이의 격벽(72a, 72b)의 일단부를 하우징(70)의 일측면과 타측면에 교호적으로 고정함으로써, 격벽(72a, 72b)의 타단부와 하우징(70)의 측면 사이에 틈새를 형성함으로써 냉각수 통과부(X, Y)를 제공한다. 상기 하우징(70)에는 상기 유로공간 내에 광촉매코팅볼(75)을 주입하기 위한 주입구(76)가 형성되어 있다.
본 실시예에서는 2개의 격벽(72a, 72b)이 설치된 예가 도시되어 있으나, 격벽의 갯수는 설계조건 및 사용조건 등에 따라 당업자가 임의로 변경할 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서 상기에서 언급된 내용 이외의 기술적 사항은 제1 실시예의 살균장치와 동일하므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 냉각수 살균장치에서는, 냉각수가 격벽(72a, 72b)에 의하여 형성된 3개의 유로(A, B, C)를 따라 도4에 도시된 화살표로 표시된 바와 같이 유동된다. 즉 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이는 격벽(72a, 72b)이 설치되지 않을 때의 유로의 평균길이보다 대략 3배 정도 커지게 된다. 따라서 냉각수 유로의 평균길이를 획기적으로 증가시킴으로써 광촉매코팅볼(75)의 살균작용이 현저하게 향상될 수 있다.
본 명세서 및 도면에 기재된 사항은 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하기 위하여 예시적으로 제시된 것으로서, 본 고안의 보호범위가 이들 사항에 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 고안의 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치는 광촉매코팅볼에 형성된 광촉매물질의 산화반응에 의하여 건물의 넹각탑 속의 냉각수에 존재하는 레지오넬라균 등의 세균을 효과적이고 신뢰성있게 살균할 수 있는 이점을 제공한다. 또한 살균장치의 하우징 내부에 냉각수의 흐름을 제어하는 격막 또는 격벽을 설치하여 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이는 증가시킴으로써 광촉매물질의 살균효과를 현저하게 증가시킬 수 있다.
Claims (5)
- 냉각수의 관로 상에 설치되어 냉각수 내에 존재하는 세균을 제거하기 위한 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치에 있어서,냉각수가 유입되는 입수부와 냉각수가 유출되는 출수부를 구비한 하우징;상기 하우징의 내부에 하우징의 길이방향을 따라 연장된 지지관;상기 지지관에 내장되고 외부 전원과 연결되는 단자가 하우징의 외부로 돌출 된 자외선 램프; 및상기 하우징과 지지관 사이의 유로공간에 충진된 복수개의 광촉매코팅볼을 구비하고,상기 유로공간에는 냉각수가 통과하는 유로의 평균길이를 상기 입수부와 출수부 사이의 직선거리보다 크게 되도록 냉각수의 흐름을 제어하는 복수개의 격막부재가 설치된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광촉매코팅볼은 산화알루미나를 담체로 하여 그 외면에 산화티타늄막이 코팅되고,상기 광촉매코팅볼의 외면에는 냉각수와의 접촉면적이 증가하도록 미세 요철부를 형성하는 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 하우징은,원통 실린더 형상으로 형성되고, 출수부와 입수부가 일측과 타측의 외주면 상에 각각 형성된 본체;상기 본체의 양단에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 지지관의 양단이 끼워지는 외측으로 돌출된 플랜지를 그 중앙부에 형성한 2개의 덮개; 및상기 덮개의 플랜지와 결합될 수 있는 2개의 캡을 구비하고,상기 2개의 캡 중의 어느 하나의 캡에는 상기 자외선 램프의 단자가 통과할 수 있는 통공이 형성된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치
- 냉각수의 관로 상에 설치되어 냉각수 내에 존재하는 세균을 제거하기 위한 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치에 있어서,냉각수가 유입되는 입수부와 냉각수가 유출되는 출수부를 구비하고 냉각수가 지나가는 유로를 형성하기 위한 복수개의 격벽이 형성된 하우징;상기 격벽에 의하여 구획된 공간 내에서 상기 유로를 따라 연장된 복수개의 지지관;상기 지지관에 내장되고 외부 전원과 연결되는 단자가 하우징의 외부로 돌출 형성된 복수개의 자외선 램프; 및상기 하우징과 지지관 사이의 유로공간에 충진된 복수개의 광촉매코팅볼을 구비하고,상기 격벽에는 상기 복수개의 유로가 상호 연통하도록 냉각수 통과부를 교호적으로 형성함으로써 앤각수가 통과하는 유로의 평균길이를 상기 입수부와 출수부사이의 직선거리보다 크게 되도록 한 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치.
- 제4항에 있어서, 상기 하우징의 일측에는 상기 유로공간 내에 광촉매코팅볼을 주입하기 위한 주입구가 형성된 것을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 냉각수 살균장치.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108298637A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-07-20 | 大连理工大学 | 一种便捷的光催化水处理装置 |
| KR102243770B1 (ko) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 주식회사 중앙이엠씨 | 사수방지를 위한 플로팅 살균장치 |
| KR102534951B1 (ko) * | 2022-12-21 | 2023-05-26 | 주식회사 한양티에스 | 반도체 디스플레이용 세정공정의 diw 재이용 장치 |
-
2003
- 2003-10-20 KR KR20-2003-0032754U patent/KR200339409Y1/ko not_active IP Right Cessation
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