KR200375253Y1 - 자외선 유수살균기 - Google Patents

Abstract

파이프의 내부에 자외선램프 및 광촉매가 코팅된 망 형태의 살균보조수단을 설치하여 유수(流水)를 살균할 수 있는 자외선 유수살균기가 게시된다. 상기 유수살균기는 일측이 개방된 형태의 파이프, 상기 파이프의 양측에 반경 방향으로 각기 결합되는 유입관 및 배출관, 상기 파이프의 내부에 설치되는 석영관, 상기 파이프와 석영관의 사이에 설치되며 표면에 광촉매 및/또는 나노 크기의 은 입자가 코팅된 살균보조수단, 상기 석영관의 내부에 삽입되는 자외선램프, 외측은 상기 파이프의 일측에 결합되고 내측은 상기 석영관의 일측에 결합되는 고정부, 상기 고정부의 외측과 상기 파이프 및 상기 고정부의 내측과 상기 석영관의 사이에 각기 결합되어 누수를 방지하는 제1 및 제2 누수방지수단 및 상기 자외선램프를 점등하는 안정기를 포함한다. 상기 유수살균기는 그 구조가 단순하여 시간당 살균처리 용량을 크게 할 수 있으며, 파이프와 자외선램프의 사이에 광촉매가 표면에 코팅된 망을 설치함으로서 살균효과를 증가시킬 수 있다.

Description

자외선 유수살균기{ULTRAVIOLET STERILIZER FOR OPEN CHANNEL}

본 고안은 자외선을 이용하여 관을 흐르는 물을 살균하는 자외선 유수살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 파이프의 내부에 자외선램프를 격리시켜 삽입하고 상기 파이프와 자외선램프의 사이에는 표면에 광촉매가 코팅된 금속 망을 삽입하여 상기 파이프의 내부로 물을 통과시킴으로서 자외선램프와 자외선에 반응하는 광촉매에 의하여 흐르는 물을 보다 효과적으로 살균할 수 있는 자외선 유수살균기에 관한 것이다.

유수살균기는 유수(流水), 즉 흐르는 물을 살균하는 장치로서 공기 및 물의 살균에 효과적인 자외선을 이용하여 물에 포함된 각종 세균을 살균하는 것이 일반적이다. 이와 같은 유수살균기는 원통형의 파이프 양측에 물의 유입구과 배출구를 형성하여 물이 상기 파이프를 통과할 수 있게 하고, 상기 파이프의 내부에 자외선램프를 격리시켜 설치함으로서 상기 파이프의 내부를 통과하는 물을 살균하게 된다. 이와는 달리 대한민국 등록특허 제 97-009643 호에는 케이스의 내부에 유로를 형성하고 상기 유로를 통하여 물이 통과하게 함으로서 상기 물이 자외선에 노출되는 시간을 증가시킬 수 있는 유수살균기가 게시되어 있기도 하다.

그러나 종래 유수살균장치는 파이프의 내부에 자외선램프를 고정함과 동시에 통과하는 물의 유속을 감소시키기 위한 다수의 격벽을 설치함으로서 상기 물이 자외선에 노출되는 시간은 증가하지만 시간당 살균처리가 가능한 유량이 감소하는 단점이 있다.

또한, 상기 단점을 해결하기 위하여 케이스의 내부에 유로를 길게 형성하는경우에는 유수살균기의 구조가 복잡해지며, 제작비용이 증가하는 문제점이 있다.

더욱이, 시간당 처리용량, 자외선의 강도 및 조사시간, 자외선의 반사율에 따른 파이프의 재질 등을 고려하지 않고 자외선램프만을 설치함으로서 실제적으로 살균효과를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 일 목적은 파이프의 내부에 자외선램프를 격리시켜 설치함으로서 단순한 구조를 갖게 하여 시간당 살균처리 용량을 크게 할 수 있는 자외선 유수살균기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 자외선의 강도 및 조사시간, 자외선의 반사율에 따른 파이프의 재질 등을 고려하여 살균기를 제작함으로서 최적화된 살균효과를 얻을 수 있는 자외선 유수살균기를 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 파이프의 내부에 설치되는 자외선램프와 파이프의 사이에 자외선에 반응하는 광촉매가 표면에 코팅된 금속 망을 설치함으로서 자외선에 의한 살균효과를 증가시킬 수 있는 자외선 유수살균기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 자외선 유수살균기의 단면도이다.

도 2는 도 1에 도시한 자외선 유수살균기 가운데 A-A' 부분의 단면도이다.

도 3은 도 1에 도시한 자외선 유수살균기 가운데 고정부의 확대 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100：유수살균기 105：파이프

110：유입관 115：배출관

120：석영관 125：살균보조수단

130：자외선램프 135：고정부

141, 142：제1 및 제2 오링 145：안정기

150：안정기 케이스 155：석영관 지지부

160：연결홀 165：표시 램프

상술한 본 고안의 목적들을 달성하기 위하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 자외선을 이용하여 유수(流水)를 살균하는 자외선 유수살균장치에 있어서 일측이 개방된 형태의 파이프, 상기 파이프의 양측에 반경 방향으로 각기 결합되는유입관 및 배출관, 상기 파이프의 내부에 설치되는 석영관, 상기 파이프와 석영관의 사이에 설치되며 표면에 광촉매 및/또는 나노 크기의 은 입자가 코팅된 살균보조수단, 상기 석영관의 내부에 삽입되는 자외선램프, 외측은 상기 파이프의 일측에 결합되고 내측은 상기 석영관의 일측에 결합되는 고정부, 상기 고정부의 외측과 상기 파이프 및 상기 고정부의 내측과 상기 석영관의 사이에 각기 결합되어 누수를 방지하는 제1 및 제2 누수방지수단 및 상기 자외선램프를 점등하는 안정기를 포함하는 자외선 유수살균기가 제공된다. 이 때, 상기 자외선 유수살균기는 상기 파이프의 타측에 결합되어 상기 석영관의 타측을 지지하는 석영관 지지부를 더 포함할 수 있다.

바람직하게는, 상기 고정부를 통하여 상기 파이프의 일측에 연장되어 결합되며, 내부에 자외선램프를 점등하는 상기 안정기가 설치되는 안정기 케이스를 더 포함된다. 이 경우, 상기 자외선램프의 점등 상태를 표시하는 표시 램프가 상기 안정기 케이스의 일측에 결합될 수 있다.

바람직하게는, 상기 파이프는 알루미늄, 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 스테인리스, 은 또는 아연 등과 같이 자외선을 반사하는 재질을 이용하여 형성된다. 또한, 상기 파이프의 내부는 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질이 코팅되어 형성될 수도 있다.

바람직하게는, 상기 살균보조수단은 알루미늄, 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 스테인리스, 은, 또는 아연 등과 같이 자외선을 반사하는 재질을 이용하여 망 형태로 형성된다. 또한, 상기 살균보조수단은 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질이 코팅된 망 형성될 수도 있다.

본 고안에 따른 자외선 유수살균기에 의하면 파이프의 내부에 자외선램프를 격리시켜 설치하는 단순한 구조를 갖게 하여 시간당 살균처리 용량을 크게 할 수 있다. 또한, 자외선의 강도 및 조사시간, 자외선의 반사율에 따른 파이프의 재질 등을 고려하여 살균기를 제작함으로서 최적화된 살균효과를 얻을 수 있게 된다. 더욱이, 파이프의 내부에 설치되는 자외선램프와 파이프의 사이에 자외선에 반응하는 광촉매가 표면에 코팅된 금속 망을 설치함으로서 자외선에 의한 살균효과를 증가시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 자외선 유수살균기를 상세하게 설명하지만 본 고안이 하기의 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 자외선 유수살균기의 단면도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 도시한 자외선 유수살균기 가운데 A-A' 부분의 단면도를 도시한 것이며, 도 3은 도 1에 도시한 자외선 유수살균기 가운데 고정부의 확대 단면도를 도시한 것이다.

도 1 내지 도3을 참조하면, 상기 유수살균기(100)는 파이프(105), 유입관(110), 배출관(115), 석영관(120), 살균보조수단(125), 자외선램프(130), 고정부(135), 제1 및 제2 누수방지수단(141, 142), 안정기(145) 및 안정기 케이스(150)를 포함한다.

상기 파이프(105)는 일측이 개방된 형태를 갖도록 형성되며, 오염된 물의 처리 용량에 따라 직경 및 길이를 선정하여 형성한다. 즉, 자외선의 살균효과는 자외선의 파장 및 조사량(방사강도ㅧ 조사시간)에 관계되므로, 시간당 처리해야 하는 오염된 물의 양을 결정한 경우 자외선램프(130)의 출력을 고려하여 파이프(105)의 직경을 결정하고, 이 때 자외선이 가장 약한 파이프(105)의 내측면에서의 자외선 강도와 일반적인 세균을 살균하기 위하여 필요한 조사시간을 고려하여 파이프(105)의 직경에 의한 유속에 따라 필요한 파이프(105)의 길이를 결정하게 되는 것이다. 상기 파이프(105)를 자외선이 투과 또는 흡수하는 재질을 이용하여 형성하게 되면 자외선램프(130)에서 발생되는 자외선을 이용하여 파이프(105)를 통과하는 물에 대하여 살균력을 발휘할 수 없게 된다. 따라서 파이프(105)는 자외선을 반사함과 동시에 물에 의한 부식을 방지할 수 있는 스테인리스를 이용하여 형성함으로서 자외선에 의한 살균력을 증대시킨다. 상기 파이프(105)의 양측에는 유입관(110)과 배출관(115)이 파이프(105)의 반경 방향으로 각기 결합되어 유입관(110)을 통하여 오염된 물이 파이프(105)의 내부로 유입되고, 파이프(105)의 내부에서 살균 처리된 물은 배출관(115)을 통하여 다시 외부로 배출된다.

상기 석영관(120)은 자외선을 투과하는 석영으로 형성된 투명 관으로서, 일측이 개방된 튜브 형태로 형성된다. 석영관(120)은 파이프(105)의 내부에 설치되며, 석영관(120)의 개방된 일측이 파이프(105)의 개방된 일측을 향하도록 설치된다.

상기 석영관(120)과 파이프(105)의 사이에는 살균보조수단(125)이 설치된다. 살균보조수단(125)은 자외선에 의한 살균력을 증대시킴과 동시에 물에 의한 부식 방지 및 무게를 고려하여 알루미늄을 이용하여 형성하며, 살균보조수단(125)과 파이프(105)를 통과하는 물과의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 망(mesh) 형태로 형성한다. 또한, 살균보조수단(125)에는 자외선에 의한 살균력을 증가시키기 위하여 자외선에 반응하여 유기화합물을 분해하는 광촉매가 코팅되며, 자체적으로 살균력을 가지는 나노(nano) 크기의 은(silver) 입자가 코팅된다. 이 때, 살균보조수단(125)은 파이프(105)의 길이에 대응하도록 형성되며, 파이프(105)를 통과하는 물과의 접촉 면적을 증가시키기 위하여 파이프(105)의 내부에 석영관(120)을 중심으로 방사형으로 설치된다.

상기 석영관(120)의 내부에는 자외선을 발광하는 자외선램프(130)가 설치되어 상기 자외선에 의하여 파이프(105)에 유입되는 오염된 물을 살균 처리하게 된다. 이 경우, 파이프(105)의 타측에는 소정 길이를 갖는 원통 형태의 석영관 지지부(155)가 결합되는데, 석영관(120)의 타측이 석영관 지지부(155)에 삽입되도록 함으로서 석영관(120)이 파이프(105)의 내부에 안정적으로 위치할 수 있도록 한다. 또한, 하기에서 설명하는 고정부(135)에 결합되는 석영관(120)의 일측이 파이프(105)의 외부에서 가해지는 충격에 의하여 파손되는 것을 방지한다.

상기 고정부(135)는 고리 형태로 형성되며, 외측은 파이프(105)의 일측과 결합되고 내측은 석영관(120)과 결합된다. 이 때, 고정부(135)의 외측과 파이프(105)의 사이에는 제1 오링(141)이 설치되고, 고정부(135)의 내측과 석영관(120)의 사이에는 제2 오링(142)이 설치되어 파이프(105)의 내부를 통과하는 물이 외부로 누수 되지 않도록 한다.

상기 안정기 케이스(150)는 고정부(135)를 통하여 파이프(105)의 일측에 결합된다. 안정기 케이스(150)는 파이프(105)와 같이 일측이 개방된 형태로 형성되며, 내부에는 자외선램프(130)를 점등하는 안정기(145)가 설치된다. 이 때, 안정기(145)는 자외선램프(130)와 연결되며 안정기 케이스(150)의 타측에 형성된 연결홀(160)을 통하여 외부 전원이 인가되도록 한다. 또한, 안정기 케이스(150)의 외주면에는 표시 램프(165)가 결합되고, 표시 램프(165)는 안정기(145)와 연결된다. 즉, 자외선에 직접 사용자의 눈 또는 피부가 장시간 노출될 경우에는 실명 또는 피부암과 같은 문제가 발생할 수 있으므로 안정기(145)에 의하여 자외선램프(130)가 점등하는 것과 연동하여 표시 램프(165)가 점등되도록 함으로서 파이프(105) 내부의 자외선램프(130)의 동작은 유수살균기(100)의 외부에서 사용자가 확인할 수 있도록 한다.

본 실시예에 있어서 파이프(105)는 자외선에 의한 살균력을 증가시킬 수 있도록 자외선을 반사하는 스테인리스를 이용하여 형성하는 것으로 설명하였으나, 자외선을 반사하는 성질을 갖는 알루미늄, 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 은 또는 아연 등과 같은 재질을 이용하여 형성할 수도 있다. 또한, 자외선을 반사하지 않는 통상의 재질을 이용하여 파이프(105)를 형성하고, 파이프(105)의 내부를 자외선을반사하는 성질을 갖는 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질로 코팅하여 형성할 수도 있다.

본 실시예에 있어서 살균보조수단(125)은 자외선에 의한 살균력을 증가시킬 수 있도록 자외선을 반사하는 알루미늄을 이용하여 형성하는 것으로 설명하였으나, 자외선을 반사하는 성질을 갖는 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 스테인리스, 은 또는 아연 등과 같은 재질을 이용하여 형성할 수도 있다. 또한, 자외선을 반사하지 않는 통상의 재질을 이용하여 살균보조수단(125)을 형성하고, 살균보조수단(125)의 외부를 자외선을 반사하는 성질을 갖는 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질로 코팅하여 형성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 자외선 유수살균기에 의하면 파이프의 내부에 자외선램프를 격리시켜 설치하는 단순한 구조를 갖게 하여 시간당 살균처리 용량을 크게 할 수 있다. 또한, 자외선의 강도 및 조사시간, 자외선의 반사율에 따른 파이프의 재질 등을 고려하여 살균기를 제작함으로서 최적화된 살균효과를 얻을 수 있게 된다. 더욱이, 파이프의 내부에 설치되는 자외선램프와 파이프의 사이에 자외선에 반응하는 광촉매가 표면에 코팅된 금속 망을 설치함으로서 자외선에 의한 살균효과를 증가시킬 수 있다.

상기에서는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 자외선 유수살균기에 대해 설명 및 도시하였으나, 본 고안은 전술한 실시예에 의해 한정되지 않고 하기의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경 실시함을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (9)

1. 자외선을 이용하여 유수(流水)를 살균하는 자외선 유수살균장치에 있어서,

   일측이 개방된 형태의 파이프;

   상기 파이프의 양측에 반경 방향으로 각기 결합되는 유입관 및 배출관;

   상기 파이프의 내부에 설치되는 석영관;

   상기 파이프와 석영관의 사이에 설치되며, 표면에 광촉매 및/또는 나노 크기의 은 입자가 코팅된 살균보조수단;

   상기 석영관의 내부에 삽입되는 자외선램프;

   외측은 상기 파이프의 일측에 결합되고, 내측은 상기 석영관의 일측에 결합되는 고정부;

   상기 고정부의 외측과 상기 파이프 및 상기 고정부의 내측과 상기 석영관의 사이에 각기 결합되어 누수를 방지하는 제1 및 제2 누수방지수단; 및

   상기 자외선램프를 점등하는 안정기를 포함하는 자외선 유수살균기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프의 타측에 결합되어 상기 석영관의 타측을 지지하는 석영관 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정부를 통하여 상기 파이프의 일측에 연장되어 결합되며, 내부에 자외선램프를 점등하는 상기 안정기가 설치되는 안정기 케이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 자외선램프의 점등 상태를 표시하는 표시 램프가 상기 안정기 케이스의 일측에 결합되는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프는 알루미늄, 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 스테인리스, 은, 또는 아연 등과 같이 자외선을 반사하는 재질을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프의 내부는 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질이 코팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 살균보조수단은 알루미늄, 알루마이트, 크롬, 니켈, 철, 스테인리스, 은, 또는 아연 등과 같이 자외선을 반사하는 재질을 이용하여 망 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 살균보조수단은 알루미늄, 크롬, 은, 아연, 니켈, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및/또는 탄산마그네슘 등과 같이 자외선을 반사하는 재질이 코팅된 망 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 누수방지수단은 오링인 것을 특징으로 하는 자외선 유수살균기.