KR20100078398A

KR20100078398A - 자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법

Info

Publication number: KR20100078398A
Application number: KR1020080136652A
Authority: KR
Inventors: 강정일
Original assignee: 삼건세기(주)
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2010-07-08
Also published as: KR101042229B1

Abstract

본 발명은 식수의 살균처리 효율과 청결 유지를 향상시키기 위해서 급수관으로 공급되는 원수가 선택적으로 차단되도록 개폐되는 자동차단밸브; 상기 자동차단밸브의 후측에 배관 연결되되, 내측의 필터로 상기 원수를 여과시키는 여과장치; 상기 여과장치의 후측에 배관 연결되어 상기 원수를 배출시키되, 내측에 여과된 원수가 살균되도록 U.V.발광부가 구비되는 살균챔버; 상기 살균챔버의 일측에 구비되되, 살균되는 원수의 탁도를 감지하고 U.V.광의 조도를 검출하는 U.V. 센서; 및 상기 자동차단밸브와 상기 U.V. 센서에 연결되되, 상기 U.V. 센서의 검출신호에 연동되어 상기 자동차단밸브를 개폐시키는 제어부를 갖는 제어패널을 포함하여 이루어지는 자외선 살균 시스템을 제공한다.

자외선 살균 시스템, U.V. 센서, 자동차단밸브

Description

자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법{uv sterilizing system and operating control method thereof}

본 발명은 자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식수를 자외선으로 살균하는 시스템의 살균 램프를 모니터링하여 적절히 교체가능하게 하며 살균 가능한 유량을 제어하여 살균처리 효율과 식수의 청결유지가 현저히 향상되는 자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자외선(uitraviolet, U.V.) 살균 장치는 선박의 식용수 제조를 비롯한 각종 음료수 제조업체, 병원의 살균수 제조, 의료용 및 각종 실험실 용수, 생수 공장, 제약, 주류공장, 반도체, 전자산업, 고도정밀산업분야의 최종용수처리, 오·폐수 최종살균처리 등의 광범위한 분야에서 사용되는 장치로서, 주로 240 내지 280nm 범위 내의 파장을 가진 전자파를 갖는 자외선 광을 정화할 액체에 조사하여 살균하는 장치를 말한다.

특히, 이러한 자외선 살균 장치 중에서 선박의 식용수 제조를 위한 살균 장치는 주로 관로형의 자외선 살균 장치가 구비되는데, 상세하게는 밀폐된 원통형상의 관 내에 자외선 빛을 발광하는 자외선 램프가 설치되어 있고 양측에 연결된 유 출입구를 통해 유수가 지나가면서 상기 자외선이 직접 유수에 접촉되고 살균작용되어 유수 내의 세균을 죽이게 된다.

또한, 자외선 살균 장치의 급수관 측에 배관연결되어 자외선 살균 장치 측으로 공급되는 유수를 내측에 구비된 필터로 여과시킴으로써, 원수 내의 부유물, 불순물 등을 제거하여 살균작용이 원활하게 이루어지도록 하는 여과장치가 구비된다.

여기서, 자외선 살균 장치의 살균작용이 원활하게 이루어지기 위해서 상기 자외선 살균 장치의 내부에 구비되는 자외선 램프가 상기의 범위 내의 파장을 가지도록 자외선 광의 세기가 일정한 범위 내로 유지되는 것이 중요하다.

또한, 이러한 자외선 광의 세기가 자외선 램프의 수명이 다하거나 살균되는 원수가 탁하여 상기 범위 내의 파장을 벗어나게 되면 살균 처리효율이 떨어지게 되므로, 살균되지 않은 원수가 그대로 통과되는 것을 적절한 시기에 차단하여 살균되지 않은 식수의 공급을 즉시 차단하는 것이 필요하다.

특히, 선박은 해상에서 장시간 운항됨으로써, 요구되는 즉각적인 조치가 용이하지 않다는 점에서 상기 자외선 램프의 교체 시기를 미리 예측하고, 살균되지 않은 원수의 공급을 즉시 차단하는 것이 더욱 필요하다.

그러나, 종래의 자외선 살균 시스템은 상술한 자외선 살균 장치 및 여과 장치만으로 이루어짐으로써, 자외선 광의 정도를 검출하거나 살균되는 물의 깨끗함 정도를 감지하여 모니터링하고, 이에 연동되어 살균되지 않는 원수를 자동적으로 차단하는 시스템이나 방법이 전혀 고려되지 않았다.

더욱이, 종래의 자외선 살균 시스템는 급수관을 통해 일시에 많은 양의 원수 가 공급되면 상기 여과장치가 유명무실하게 되어 탁도가 심해지거나 상기 살균장치의 유량 처리 능력을 벗어나게 되어 살균 작용이 제대로 이루어지지 않아 살균처리 효율이 현저히 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하여 자외선 램프를 모니터링하여 교체시기를 예측하고 적절한 조치를 취하여 청결한 식수가 공급되도록 하며, 살균 시스템의 처리 가능한 유량을 제어하여 살균처리 효율이 향상되는 자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해서 급수관으로 공급되는 원수가 선택적으로 차단되도록 개폐되는 자동차단밸브; 상기 자동차단밸브의 후측에 배관 연결되되, 내측의 필터로 상기 원수를 여과시키는 여과장치; 상기 여과장치의 후측에 배관 연결되어 상기 원수를 배출시키되, 내측에 여과된 원수가 살균되도록 U.V.발광부가 구비되는 살균챔버; 상기 살균챔버의 일측에 구비되되, 살균되는 원수의 탁도를 감지하고 U.V.광의 조도를 검출하는 U.V. 센서; 및 상기 자동차단밸브와 상기 U.V. 센서에 연결되되, 상기 U.V. 센서의 검출신호에 연동되어 상기 자동차단밸브를 개폐시키는 제어부를 갖는 제어패널을 포함하여 이루어지는 자외선 살균 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 자동차단밸브는 상기 제어부의 제어에 따른 전원공급의 차단에 따라 자동차단되되, 상기 제어부는 설정값 미만의 상기 검출신호의 입력시 전원공급이 차단되도록 제어됨이 바람직하다. 또한, 상기 자동차단밸브와 상기 여과장치의 사이에 배관 연결되되, 내측에 유량을 감소시키는 유로를 갖는 몸체와, 상기 유 로의 양측부에 샤프트로 연결 설치되고 전면의 내외측에 유로홀이 형성되는 한 쌍의 고정플레이트와, 상기 샤프트 상에 탄성지지되어 상기 유체의 흐름 방향의 압력에 따라 상기 내측 유로홀을 선택적으로 차단하도록 유동되는 슬라이딩 바를 포함하는 유량제어밸브가 더 구비됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 제어패널의 전면에는 상기 U.V.발광부의 빛의 강도를 모니터링하는 U.V. 모니터링 장치와, 상기 U.V. 모니터링 장치에 연동되어 U.V.발광부의 교체여부를 알리는 알림수단이 구비됨이 바람직하다.

한편, 급수관으로 공급되는 원수가 유량이 제어되고 여과되는 제 1 단계; 유량제어 및 여과된 원수가 U.V. 발광부에 의해 살균되는 제 2 단계; 상기 U.V. 발광부의 조도를 감지하여 판별하는 제 3 단계; 판별된 상기 U.V. 발광부의 조도가 설정값 미만이면 알림수단에 의해 알림되고 상기 급수관으로 공급되는 원수가 차단되는 제 4 단계; 및 판별된 상기 U.V. 발광부의 조도가 설정값 이상이면 살균된 원수가 배출되는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 자외선 살균 시스템의 동작 제어 방법을 제공한다.

본 발명은 상기의 해결 수단을 통하여 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 본 발명의 자외선 살균 시스템은 U.V.센서와 자동차단밸브가 구비됨으로써, U.V.센서에 의해 U.V.발광부의 램프를 모니터링하여 비정상 작동시에 연동되는 자동차단밸브에 의해 원수 공급이 즉시 차단되므로 살균되지 않는 원수의 공급이 즉시 차단되고 신속한 수리를 가능하게 하여 식수의 청결이 유지될 수 있다.

둘째, 본 발명의 자외선 살균 시스템은 살균챔버와 여과장치의 설계용량에 대응되는 유량을 공급하도록 유량제어밸브가 구비되므로 유량을 효과적으로 제어하여 살균처리 효율이 현저히 증대될 수 있다.

셋째, 본 발명의 자외선 살균 시스템은 살균챔버의 U.V.발광부의 조도를 모니터링하여 U.V. 발광부의 조도를 나타내는 U.V.모니터링 장치로 살균챔버의 작동상태를 예측가능하고, 비정상 작동을 알리는 알림수단으로 사용자에게 용이하게 경고할 수 있다.

넷째, 본 발명의 자외선 살균 시스템의 작동 방법에 따르면 살균되지 않은 식수의 공급을 효과적으로 차단함으로써, 해상에서 장기간 운항하는 선박 등에서 사용이 적합하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템 및 그 동작 제어 방법을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템을 나타낸 개략도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어패널이 장착된 자외선 살균 시스템을 나타낸 개략도이다.

도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템(100)는 자동차단밸브(120), 여과장치(140), 살균챔버(150), U.V.센서(160) 및 제어패널(190)을 포함하여 이루어진다.

상세히, 상기 자동차단밸브(120)는 급수관(110)으로 공급되는 원수가 선택적 으로 차단되도록 개폐된다.

여기서, 상기 자동차단밸브(120)는 전원의 공급유무에 따라 작동되는 전자밸브로서 상시 폐쇄되고, 전원이 공급되면 내측의 유로가 개방되어 상기 원수가 공급되는 솔레노이드밸브가 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 자동차단밸브(120)는 후술하는 U.V.발광부(151)의 램프의 수명이 다하거나 램프의 이상 발생을 감지한 후 살균되지 못한 물이 흐르지 못하도록 차단하는 역할을 하는데, 상기 자동차단밸브(120)는 전원의 공급이 중단되면 자동차단되도록 이루어진다.

물론, 상기 자동차단밸브(120)는 상기의 솔레노이드밸브에 한정되는 것은 아니며, 전원공급에 의해 개폐가 가능하고 고압과 고온의 유체에 견딜 수 있는 밸브이면 어느 것이든 사용가능하다.

이를 통하여, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)의 작동 등의 이상 시에 전원의 공급을 중단하도록 설정해두면 전원공급의 중단과 함께 상기 자동차단밸브(120)의 폐쇄작동으로 상기 원수의 공급이 자동차단되어 별도의 상기 원수의 차단 작업없이 신속하게 보수 작업을 할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기 자동차단밸브(120)의 후측에 배관 연결되는 여과장치(140)(filter)가 구비되는데, 상기 여과장치(140)는 내측의 필터부(141)로 상기 원수를 여과시킨다.

여기서, 상기 여과장치(140)는 상기 원수가 상기 필터부(141)를 통과하면서 상기 원수에 포함된 부유물 또는 불순물이 필터링되어 깨끗한 원수만을 배출시킨 다.

즉, 상기 여과장치(140)는 후측에 배관 연결되는 자외선 살균 시스템(100)의 자외선에 의한 살균 효과가 보장되도록 상기 원수를 청정수로 정수하는 역할을 한다. 왜냐하면, 탁도가 있거나 철분 등의 불순물을 포함한 원수는 자외선 투과율이 좋지 않아 살균 효율을 떨어뜨리기 때문이다.

이를 통하여, 본 발명의 자외선 살균장치는 상기 여과장치(140)가 구비됨으로써, 깨끗한 청정수로 자외선 살균되어 살균 효율이 향상된 식수가 공급될 수 있다.

물론, 상기 여과장치(140)는 경수화장치 겸용의 여과기가 사용되는 것도 가능하다.

또한, 상기 여과장치(140)는 일측이 개폐가능하게 구비됨으로써, 내측에 구비된 상기 필터부(141)를 청소하거나 교체하여 청결하게 유지가능하다.

여기서, 상기 자동차단밸브(120)와 상기 여과장치(140)는 체결이 용이하도록 플랜지 결합되는데, 내부에 유체가 수용되는 특성상 결합 틈새에 유체의 누설을 방지하는 실링 부재가 구비됨이 바람직하며, 이는 후술하는 모든 장치의 플랜지 결합에 적용된다.

한편, 상기 여과장치(140)의 후측에 배관 연결되어 상기 원수를 배출시키는 살균챔버(150)가 구비되는데, 상기 살균챔버(150)는 내측에 여과된 상기 원수가 살균되도록 U.V.발광부(151)가 구비된다.

여기서, 상기 U.V.발광부(151)는 자외선 램프를 말하며, 상기 U.V.발광 부(151)는 도 1에 도시된 바와 같이, 관로형으로 구비되는 상기 살균챔버(150)의 내측에 길이 방향으로 복수 개가 구비되어 유입되는 상기 원수가 상기 자외선에 의해 살균된 후 배출관(170)을 통해 배출되게 된다.

여기서, 상기 원수는 도시된 화살표 방향으로 흐름을 가지는데, 이러한 흐름은 유압 펌프(미도시) 등에 의해 강제 이송되게 구비된다.

또한, 상기 살균챔버(150)의 일측에는 배출구(152)가 구비되어, 상기 U.V.발광부(151)의 교체 시에 상기 살균챔버(150)의 내부의 물을 배출하며, 상기 배출관(170)의 일측에는 압력 게이지(172)가 구비되어 배출되는 상기 원수의 유압을 체크할 수 있다.

더욱이, 도시된 바와 같이, 상기 급수관(110)과 배출관(170)의 일측에는 각각 조절밸브(111, 171)가 구비되며, 상기 급수관(110)과 상기 배출관(170)을 상기 자외선 살균 시스템(100)을 거치지 않고 직접 연결하고 상시 차단되는 직수밸브(180)가 구비된다.

그리고, 상기 살균챔버(150)는 일정한 용량을 가진 장치로서, 살균되기 위해 공급되는 상기 원수가 처리 용량의 한계를 넘어 공급되면, 살균 효과가 제대로 이루어지지 않으므로 설계 용량에 맞게 사용되는 것이 중요하다.

또한, 상기 U.V.발광부(151)가 램프의 형태로 구비될 경우에는 일정한 수명을 가지며, 보통 수 개월을 주기로 교체된다.

한편, 상기 살균챔버(150)의 일측에 U.V.센서(160)가 구비되는데, 상기 U.V.센서(160)는 살균되는 상기 원수의 탁도를 감지하고 U.V.광의 조도를 검출한다.

여기서, 상기 U.V.(자외선)광은 수중의 세균, 곰팡이, 박테리아 뿐만 아니라 병원성 원생동물(크립토스포리디움, 지아디아)을 99.9%까지 살균력을 가진 무색, 무취의 254nm 내외의 파장을 가진 광선을 지칭한다.

또한, 이러한 U.V.광의 조도를 검출하기 위해서 상기 U.V.센서(160)가 구비되는데, 상기 U.V.센서(160)는 광센서로서 상기 살균챔버(150)의 외면 일측에 구비된다.

한편, 상기 자동차단밸브(120)와 상기 U.V.센서(160)에 전기적으로 연결되는 제어패널(190)이 구비되는데, 상기 제어패널(190)은 상기 U.V.센서(160)의 검출신호에 연동되어 상기 자동차단밸브(120)를 개폐시키는 제어부(미도시)를 갖는다.

즉, 상기 제어부는 상기 U.V.센서(160)의 검출신호를 입력받아 전원공급의 여부를 결정하는데, 전원공급이 차단되면 상기 자동차단밸브(120)는 전원공급 차단에 의해 자동폐쇄되어 원수 공급을 차단한다.

여기서, 상기 전원공급의 차단은 상기 자동차단밸브(120)의 전원공급을 차단하는 방법과 상기 자외선 살균 시스템 전체의 전원공급을 차단하는 방법이 있다. 또한, 상기 자외선 살균 시스템 전체의 전원공급을 차단하면 상기 살균챔버(150)의 원수 배출도 중지되므로 살균되지 않은 원수의 공급을 전체적으로 차단할 수 있다.

또한, 상기 제어패널(190)은 상기 살균챔버(150)의 전측에 장착되어 사용자가 상기 살균챔버(150)의 작동 상태를 파악하고 제어가능하게 구비된다. 더욱이, 상기 제어패널(190)의 전면에는 램프, 미터계 등의 각종 디스플레이 장치가 구비되어 상기 살균챔버(150)의 작동 유무, 작동 상태 등을 모니터링 하도록 나타낸다.

여기서, 상기 제어패널(190)의 전면 일측에는 후술하는 U.V.모니터링 장치(191)가 구비되어 상기 U.V.센서(160)에 의해 검출되는 상기 U.V.발광부(151)의 빛의 세기의 정도를 상시 체크 가능하게 구비된다.

또한, 상기 U.V.센서(160) 감지값은 유량과는 상관 없이 개별로 작동되며, 상기 제어패널(190)의 U.V.모니터링 시스템에서 설정된 설정값으로서 조절이 가능하다.

예를 들어, 상기 U.V.센서(160)가 측정하는 U.V.발광부(151)의 빛의 세기는 정상일 때는 37 ~ 90 mW sec/cm²의 범위 내의 값을 가지는 경우로 비정상일 경우 즉, 램프의 교체 시기나 살균챔버(150) 내의 원수의 탁도가 있는 경우는 36 mW sec/cm²미만의 값을 가지는 경우와 같이 설정되어 상기 살균챔버(150)의 살균 정도를 모니터링할 수 있다.

여기서, U.V.모니터링 시스템은 상기 U.V.센서(160)와 자동차단밸브(120)를 포함하는 것으로서, 상기 자동차단밸브(120)와 연동하여 U.V.발광부(151)의 램프에서 발산되는 U.V.광의 정도를 검출하거나 살균되는 물의 깨끗함 정도(duty water)를 감지하여 살균되지 않은 물이 통과 되는 것을 센서 감지를 통하여 차단하는 역할을 한다.

한편, 상기 자동차단밸브(120)는 상기 제어부의 제어에 따른 전원공급의 차단에 따라 자동차단되되, 상기 제어부는 설정값 미만의 상기 검출신호의 입력시 전원공급이 차단되도록 제어됨이 바람직하다.

즉, 상기 제어부는 상기 U.V.센서(160)의 검출되는 신호에 의해 상기 자외선 살균 시스템(100)에 전원공급 여부를 결정하여 전원 공급이 차단되면 상기 자동차단밸브(120)는 전원 공급의 차단에 따라 자동적으로 닫히도록 구성된다.

여기서, 상기 설정값은 상술한 U.V.모니터링 시스템에서 설정된 값을 말하는 것이다.

따라서, 상기 제어부는 상기 U.V.센서(160)의 검출신호에 따른 상기 U.V.발광부(151)의 조도의 세기와 상기 U.V.모니터링 시스템에서 설정된 설정값과의 비교에서 상기 U.V.발광부(151)의 조도값이 상기 설정값 미만의 값을 가지게 되면 전원공급을 차단하도록 제어된다.

또한, 이러한 전원공급의 차단에 따라 상기 자동차단밸브(120)는 전원 공급의 중단에 의한 자동폐쇄로 유로를 차단하게 된다.

즉, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)은 상기 U.V.발광부(151)의 빛의 세기가 약해지는 경우 즉, 자외선 램프의 수명이 다하여 빛이 약해지거나 상기 살균챔버(150) 내의 원수가 탁도를 가져 빛이 약해지는 경우에 이를 상기 U.V.센서(160)에 의해 검출되는 검출신호로 상기 제어부에 입력하여 전원공급을 중단시켜 살균되지 않은 원수가 식수로 공급되는 것을 차단한다.

또한, 상기 원수의 공급을 차단하는 것 뿐만 아니라 상기 시스템의 작동 정지도 가능하게 구성됨으로써, 상기 살균챔버(150) 내의 살균 중인 원수도 배출이 중단되어 정상적으로 살균되지 않은 원수를 전체적으로 차단하게 된다.

이를 통하여, 상기 U.V.센서(160)에 의해 시스템 전체의 전원공급이 차단됨 으로써, 자동차단밸브(120)에 의해 원수의 공급이 자동차단되고 살균되지 않은 살균챔버(150) 내의 원수도 제거할 수 있으며, 신속하게 교체 등의 정비를 할 수 있어 상기 시스템의 살균에 대한 신뢰성이 향상되고 청결한 식수의 제공을 보장할 수 있는 이점이 있다.

한편, 상기 제어패널(190)의 전면에는 상기 U.V.발광부(151)의 빛의 강도를 모니터링하는 U.V. 모니터링 장치(191)와, 상기 U.V. 모니터링 장치에 연동되어 U.V.발광부(151)의 교체여부를 알리는 알림수단(192)이 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 제어패널(190)의 전면에는 U.V. 모니터링 장치(191)가 상기 U.V.발광부(151)의 작동 상태를 예측하여 상기 자외선 램프의 수 개월에 한 번 교체되는 시기나 탁도 등의 살균 상태를 예측할 수 있게 한다.

또한, 상기 제어패널(190)에는 상기의 U.V. 모니터링 장치의 작동에 연동되어 U.V.발광부(151)의 교체여부나 원수 오염 등의 살균에 대한 경고를 알리는 알림수단(192)이 구비되는데, 상기 알림수단(192)은 LED 점등(192) 뿐만 아니라 음성 장치(미도시)도 병행하여 구비되는 것이 바람직하다.

예를 들어, 비정상 시에 적색 점등(192) 등의 방법에 경고음을 추가하는 방법 등의 주지 관용되는 다양한 방법이 사용될 수 있다.

이를 통하여, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)은 상기 살균챔버(150)의 U.V.발광부(151)의 조도를 모니터링하여 U.V. 발광부(151)의 조도를 나타내는 U.V.모니터링 장치(191)로 살균챔버(150)의 작동상태를 예측가능하고, 비정상 작동을 알리는 알림수단(192)으로 사용자에게 용이하게 경고할 수 있다.

또한, 상기 제어패널(190)의 전면에는 전원램프(193), 작동램프(194), 암페어 미터(ampere meter, 195) 및 시간 미터(hour meter, 196) 등이 구비되어 상기 자외선 살균 시스템(100)의 전반적인 동작 상태를 모니터링 가능하게 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고정플레이트의 홀 구조를 나타낸 단면도와 유량제어밸브를 나타낸 단면도이다.

한편, 상기 자동차단밸브(120)와 상기 여과장치(140)의 사이에 배관 연결되되, 내측에 유량을 감소시키는 유로를 갖는 몸체(131)와, 상기 유로의 양측부에 샤프트(133)로 연결 설치되고 전면의 내외측에 유로홀이 형성되는 한 쌍의 고정플레이트(132)와, 상기 샤프트(133) 상에 탄성지지되어 상기 유체의 흐름 방향의 압력에 따라 상기 내측 유로홀(132b)을 선택적으로 차단하도록 유동되는 슬라이딩 바(134)를 포함하는 유량제어밸브(130)가 더 구비됨이 바람직하다.

즉, 상기 유량제어밸브(130)는 상기 살균챔버(150)가 설계 능력 범위에서 작동하도록 하여 정상적으로 살균 작용을 하도록 하는 장치로서, 오리피스 장치에 의하여 설계 능력 이상의 물이 흐르지 못하도록 한다.

여기서, 상기 유량제어밸브(130)의 작동은 상기 몸체(131) 내측의 유로를 통과하는 상기 원수가 일정 유량 이상이 공급되어 증가되는 흐름방향의 유압이 상기 슬라이딩 바(134)를 지지하는 반흐름방향의 스프링(135)의 탄성압을 이기게 되면 상기 슬라이딩 바(134)가 상기 샤프트(133)를 따라 흐름방향으로 후진 이동되어 후측에 배치되는 고정플레이트(132)의 내측 유로홀(132b)을 폐쇄하게 된다.

따라서, 상기 유량제어밸브(130)는 상기 자외선 살균 시스템(100)에 공급되 는 원수의 양을 항상 일정하게 유지시킬 수 있다.

이를 통하여, 상기 살균챔버(150)의 살균 처리 가능한 유량에 대응되게 상기 유량제어밸브(130)가 유량을 제어하도록 구비되어 상기 살균챔버(150)의 정확한 살균 처리로 청결한 식수의 공급이 가능하게 된다.

또한, 상기 여과장치(140)에 일시에 많은 유량의 공급으로 상기 여과장치(140)의 여과 기능이 일시 마비되는 현상을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템의 동작 제어 방법을 나타낸 절차도이다.

도 4에서 보는 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템(100)의 동작 제어 방법을 각 단계별로 설명하면 다음과 같다.

상세히, S1 단계에서 급수관(110)으로 공급되는 원수가 유량이 제어되는 단계가 수행된다.

여기서, 상기 제어유량은 상술한 제어유량밸브에 의해 수행된다. 이러한 유량 제어에 의해 살균처리 효율이 향상된다.

한편, S2 단계에서 제어된 유량을 갖는 원수가 여과되는 제 1 단계가 수행된다.

여기서, 상기 제어된 유량을 여과시키는 것은 여과장치(140)에 의해 수행된다. 상기 여과장치(140)는 상기 원수를 청정수로 여과시켜 자외선 살균의 효율이 증대되도록 한다.

한편, S3 단계에서 유량제어 및 여과된 원수가 U.V.발광부(151)에 의해 살균 되는 제 2 단계가 수행된다.

여기서, 상기 살균 작업은 상기 살균챔버(150) 내에서 수행된다. 즉, 상기 살균챔버(150) 내의 자외선을 발광하는 자외선 램프인 U.V.발광부(151)에 의해 수행된다.

한편, S4 단계에서 상기 U.V.발광부(151)의 조도를 감지하여 판별하는 제 3 단계가 수행된다.

여기서, 상기 U.V.발광부(151)의 조도를 감지하는 것은 U.V.센서(160)에 의해 수행되고, 상기 U.V.센서(160)에 의해 감지된 검출신호가 상기 제어패널(190)의 제어부에 입력되면 상기 제어부는 상기 검출신호를 판별한다.

한편, S5 단계에서 판별된 상기 U.V.발광부(151)의 조도가 설정값 미만이면 알림수단에 의해 알림되고 상기 급수관(110)으로 공급되는 원수가 차단되는 제 4 단계가 수행된다.

여기서, 상기 설정값은 상술한 U.V.모니터링 시스템에 설정된 조도값인 설정값을 말하며, 상기 제어부는 상기 설정값과 상기 U.V.센서(160)에 의해 측정된 조도값인 측정값과 비교하여 상기 측정값이 상기 설정값 미만이면 살균이 제대로 수행되지 않는 것으로 판별하여 경고 점등, 경고음 등의 알림수단으로 알리고, 상기 제어부의 제어에 따라 전원공급이 차단되어 상기 자동차단밸브(120)에 전원 공급 차단에 의한 밸브폐쇄로 유로를 자동차단하게 된다.

한편, 판별된 상기 U.V.발광부(151)의 조도가 설정값 이상이면 살균된 원수가 배출되는 제 5 단계가 수행된다.

즉, 상기 제어부는 상기 측정값과 상기 설정값을 비교하여 상기 측정값이 상기 설정값 이상이면 정상작동으로 판별하여 살균되는 원수는 상기 배출관(170)으로 배출되는 등의 정상적인 작동이 이루어진다.

따라서, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)의 동작 제어 방법은 상기 U.V.센서(160)의 감지 작동에 따라 상기 U.V.발광부(151)의 램프의 빛의 세기를 감지하여 상기 램프의 수명이 다하거나 살균되는 원수의 탁도로 상기 램프의 빛이 약해지는 것을 감지한 경우에만 원수공급을 차단하는 방법으로 수행된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)은 U.V.센서(160)와 자동차단밸브(120)가 구비됨으로써, 상기 U.V.센서(160)에 의해 U.V.발광부(151)의 램프를 모니터링하여 비정상 작동시에 연동되는 상기 자동차단밸브(120)에 의해 원수 공급이 즉시 차단되므로 살균되지 않는 원수의 공급이 즉시 차단되고 신속한 수리를 가능하게 하여 식수의 청결이 유지될 수 있다.

또한, 본 발명의 자외선 살균 시스템(100)은 살균챔버(150)와 여과장치(140)의 설계용량에 대응되는 유량을 공급하도록 유량제어밸브(130)가 구비되므로 유량의 효과적으로 제어하여 살균처리 효율이 현저히 증대될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템(100) 및 그 동작 제어 방법은 본 발명의 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에서 청구하는 청구범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 살균 시스템을 나타낸 개략도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어 패널이 장착된 자외선 살균 시스템을 나타낸 개략도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 자외선 살균 시스템 110: 급수관

120: 자동차단밸브 130: 유량제어밸브

131: 몸체 131a: 볼트공

132: 고정플레이트 132a: 외측 유로홀

132b: 내측 유로홀 133: 샤프트

134: 슬라이딩 바 135: 스프링

140: 여과장치 150: 살균챔버

151: U.V.발광부 160: U.V.센서

170: 배출관 190: 제어패널

191: U.V.모니터링 장치 192: 알림수단

Claims

급수관으로 공급되는 원수가 선택적으로 차단되도록 개폐되는 자동차단밸브;

상기 자동차단밸브의 후측에 배관 연결되되, 내측의 필터부로 상기 원수를 여과시키는 여과장치;

상기 여과장치의 후측에 배관 연결되어 상기 원수를 배출시키되, 내측에 여과된 원수가 살균되도록 U.V.발광부가 구비되는 살균챔버;

상기 살균챔버의 일측에 구비되되, 살균되는 원수의 탁도를 감지하고 U.V.광의 조도를 검출하는 U.V. 센서; 및

상기 자동차단밸브와 상기 U.V. 센서에 연결되되, 상기 U.V. 센서의 검출신호에 연동되어 상기 자동차단밸브를 개폐시키는 제어부를 갖는 제어패널을 포함하여 이루어지는 자외선 살균 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 자동차단밸브는 상기 제어부의 제어에 따른 전원공급의 차단에 따라 자동차단되되, 상기 제어부는 설정값 미만의 상기 검출신호의 입력시 전원공급이 차단되도록 제어됨을 특징으로 하는 자외선 살균 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 자동차단밸브와 상기 여과장치의 사이에 배관 연결되되, 내측에 유량을 감소시키는 유로를 갖는 몸체와,

상기 유로의 양측부에 샤프트로 연결 설치되고 전면의 내외측에 유로홀이 형성되는 한 쌍의 고정플레이트와,

상기 샤프트 상에 탄성지지되어 상기 유체의 흐름 방향의 압력에 따라 상기 내측 유로홀을 선택적으로 차단하도록 유동되는 슬라이딩 바를 포함하는 유량제어밸브가 더 구비됨을 특징으로 하는 자외선 살균장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제어패널의 전면에는 상기 U.V.발광부의 빛의 강도를 모니터링하는 U.V. 모니터링 장치와, 상기 U.V. 모니터링 장치에 연동되어 U.V.발광부의 교체여부를 알리는 알림수단이 구비됨을 특징으로 하는 자외선 살균 시스템.
급수관으로 공급되는 원수가 유량이 제어되고 여과되는 제 1 단계;

유량제어 및 여과된 원수가 U.V. 발광부에 의해 살균되는 제 2 단계;

상기 U.V. 발광부의 조도를 감지하여 판별하는 제 3 단계;

판별된 상기 U.V. 발광부의 조도가 설정값 미만이면, 알림수단에 의해 경고되고 전원의 공급이 중단되며 원수가 자동차단되는 제 4 단계; 및

판별된 상기 U.V. 발광부의 조도가 설정값 이상이면, 살균된 원수가 배출되는 제 5 단계를 포함하여 이루어지는 자외선 살균 시스템의 동작 제어 방법.