CN111492114A

CN111492114A - 利用紫外发光二极管的喷淋装置

Info

Publication number: CN111492114A
Application number: CN201880075788.9A
Authority: CN
Inventors: 禹炯珉; 俞慧林
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2018-11-07
Publication date: 2020-08-04
Also published as: KR20190054348A; WO2019093752A1; KR102038961B1

Abstract

本发明涉及利用紫外发光二极管的喷淋装置，其包括：滞留部，设在供水管与喷淋喷嘴之间，接收自所述供水管供给的水并引导至所述喷淋喷嘴；以及紫外线照射部，向流经所述滞留部的水照射不同波长的紫外线。

Description

利用紫外发光二极管的喷淋装置

技术领域

本发明涉及喷淋装置，更详细地说涉及利用紫外发光二极管(UV-LED)能够消杀作为呼吸系统疾病的病源的军团菌的喷淋装置。

背景技术

通常，喷淋装置设置于连接到供水管的软管或自来水管的端部，向利用者喷水。

如上所述的喷淋装置除了具备向利用者喷水的以往功能之外，还具备利用较强水压的水流冲击利用者的身体部位而产生的按摩或指压效果的按摩功能，还能够发挥抗菌功能等多种功能。

特别是，最近开发了很多能够利用紫外线对淋浴时通过水接触到使用者的有害成分进行杀菌或消毒的喷淋装置。

韩国公开特许第10-2015-0032044号公开了一种喷淋装置，利用发出紫外光的发光二极管芯片对附在自来水中的氯成份或毒性有机物质进行分解。

此外，韩国公开特许第10-2008-0093535号中，公开了一种厨房水池用喷淋头，利用发出紫外线的紫外灯消杀对人体有害的病菌。

但是，如上所述的现有技术文献公开的结构，只是单纯对从喷淋喷嘴射出的水照射紫外线的结构，或者是，对沿着喷淋喷嘴内部流动的供水照射紫外线的简单结构，难以确保微生物杀菌所必要的消毒能力。特别是，难以确保在供水通过装置内部期间消杀微生物所需的充分的紫外线照射时间。

通常，自来水中的余氯承担微生物消毒的作用。但是，温水管的情况下，水中的余氯会挥发而成为微生物容易繁殖生长的有利环境。以前，实际上很少开发出能够有效地消杀作为通过温水管传输的病原性细菌的军团菌的方法及装置。

作为参考，军团菌是通过呼吸系统感染的重症肺炎的主因菌种，如果在免疫力较弱的人们集团生活的场所，例如医院、养老院等场所中通过洗澡水传播给很多人，会发生导致更多的传染性疾病扩散的问题。再者，军团菌在温水管的生物膜内容易滋生，其危险性进一步增大。

在向使用者瞬间喷射水的喷淋装置这样的结构中，即使利用紫外线，也难以确保完全消杀军团菌所需要的紫外线照射时间。

发明内容

本发明为解决上述问题点而做出，其目的在于提供一种利用紫外发光二极管的喷淋装置，该喷淋装置的结构构成为，在供给使用者的水从喷淋喷嘴喷射之前，利用紫外发光二极管的多个波段的紫外线对水中的微生物进行照射，从而能够消杀可诱发呼吸系统疾病的军团菌。

为实现上述目的，本发明提供一种利用紫外发光二极管的喷淋装置，其包括：滞留部，设在供水管与喷淋喷嘴之间，接收自所述供水管供给的水并引导至所述喷淋喷嘴；以及紫外线照射部，向流经所述滞留部的水照射不同波长的紫外线。

此外，优选的是，所述滞留部包括：壳体，具备与所述供水管连接的流入口和将由所述流入口流入的水引导至所述喷淋喷嘴的流出口；以及分隔壁，在所述壳体的内侧设有多个该分隔壁，形成流入所述流入口的水的流路。

另外，优选的是，所述流入口设置在所述壳体上，所述流出口在所述壳体的下表面设有一个以上。

再者，优选的是，所述分隔壁在所述壳体的内部分隔形成流路，所述流路将通过所述流入口流入到所述壳体内部的水向不同方向引导，并且使所述水沿之字形流动。

此外，优选的是，所述多个分隔壁按规定间距分离配置，其一端连接所述壳体的一侧内壁或另一侧内壁。

另外，优选的是，所述紫外线照射部包括在布置于所述多个分隔壁之间的所述壳体的一侧内壁或另一侧内壁部位设置、且向沿波形方向流动的水照射紫外线的多个LED；所述多个LED从与水的流动方向相对着的方向照射紫外线。

再者，优选的是，所述紫外线照射部向流入所述流入口并沿波形方向流动的水依次照射UV-A紫外线、UV-B紫外线和UV-C紫外线。

此外，优选的是，在所述壳体的内表面和分隔壁上涂覆有光触媒物质。

另外，优选的是，所述壳体或所述分隔壁由包含铝或特氟隆的紫外线反射材料制成。

发明效果

本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置，具备由供水管供给的水被不同波长的紫外线充分照射后传输给使用者的结构，因此，具有可防止使用者暴露在水源性病原菌中的危险的效果。

此外，本发明的另一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置，利用简单结构就能够消杀包含在水中的病原性微生物，因此，制造成本低于现有的杀菌装置。

另外，本发明的又一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置，不仅用于喷淋装置，还可以更换到各种供水装置中使用。

附图说明

图1是本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置的分解立体图。

图2是本发明的一实施例涉及的滞留部的俯视剖面图。

图3是表示在图2所示的壳体内部的水流方向和紫外线照射方向的俯视剖面图。

图4是表示分别照射现有的紫外线水银灯和三种最大波长的紫外发光二极管时的消杀军团菌的杀菌效果的实验结果图。

图5是对比分别照射现有的紫外线水银灯及三种不同最大波长的紫外发光二极管的情况和依次照射多种波长的紫外发光二极管的情况下的军团菌杀菌效果的实验结果图。

图6是对比利用现有的紫外线水银灯及三种不同最大波长的紫外发光二极管照射培养皿的情况和用紫外线照射包含反射物质的培养皿的情况下的军团菌杀菌效果的实验结果图。

具体实施方式

本发明的优点、特征以及实现它们的方法，将通过参照同附图一起详细描述的后述实施例而更加清楚。

但是，本发明并不限定于以下公开的实施例，可以由互不相同的多种实施方式实现。本申请中提供多个实施例的目的在于完整地公开本发明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员能够完整地理解发明范畴，本发明的保护范围由权利要求书中记载的内容确定。

下面,参照图1至图3说明本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置。在说明本发明时，为了不混淆发明要旨，省略了对相关的公知功能或结构的具体说明。

图1是本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置的分解立体图，图2是本发明的一实施例涉及的滞留部的俯视剖面图，图3是表示在图2所示的壳体内部的水流方向和紫外线照射方向的俯视剖面图。

首先，本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置的特点在于，使紫外线充分地照射由供水管供给的水，从而消杀军团菌。

如图1至图3所示，本发明的一实施例涉及的利用紫外发光二极管的喷淋装置100包括：滞留部200，设置在供水管1和喷淋喷嘴2之间，接收来自所述供水管1的水并引导到所述喷淋喷嘴2；紫外线照射部300，用不同波段的紫外线照射流经滞留部200的水。

所述滞留部200包括：壳体210，具有与所述供水管1连接的流入口H1和将从所述流入口211流入的水引导到所述喷淋喷嘴2的流出口H2、H2^′；以及分隔壁220，在所述壳体220的内侧设置多个，形成从所述流入口H1流入的水的流路。

所述壳体210整体上可具备箱体的形状。即，可以包括：上板211，在中央部形成有所述流入口211；下板212，在边缘部形成有所述流出口H2、H2^′；本体213，设在所述上板211与所述下板213之间，连接所述上板211与所述下板213，提供使从所述流入部H1流入的水滞留的空间部。

在本发明的一实施例中，如上所述的壳体210图示为具有四边形横截面的箱体形状，但不限定于此,例如也可以构成为具有圆柱形或多边形的横截面的箱体形状。

所述分隔壁220在所述壳体210的内部分隔形成流路,该流路将通过所述流入口H1流入到所述壳体210内部的水导引至互不相同的方向，并且使所述水沿波形方向、即之字形方向流动。

即，如图2、图3所示，所述分隔壁220的长度方向的一端可连接在所述壳体210的本体213的内壁。换言之，所述多个分隔壁220在相互隔着规定间距分离设置的状态下，其长度方向的一端可连接在所述本体213的一侧内壁和与该一侧内壁相对着的另一侧内壁上。在此，所述分隔壁220的长度方向的另一端成为与所述本体213的一侧内壁或另一侧内壁相隔规定间距的状态。

因此，流入在所述壳体210的上板211形成的流入口H1的水,沿图2所示的箭头A方向和B方向分流后流动，此时，所述多个分隔壁220使水沿之字形方向流动，被引导至所述流出口H2、H2^′。

如上所述地构成的滞留部200实现确保自所述供水管1供给的水的滞留时间的作用，使得该水通过所述喷淋喷嘴2喷射到使用者之前被照射杀菌所必需的充分量的紫外线。再者，所述分隔壁220实现增加流入壳体210的水的滞留时间的同时，还能够将水的流动方向引导成波形而增加单位面积的紫外线照射量，利用所述紫外线照射部300有效地消杀包含在水中的菌的功能。

如图2、图3所示，所述紫外线照射部300还可以包括在位于所述多个分隔壁220之间的所述壳体210的一侧内壁或另一侧内壁部位布置的多个第一发光二极管301、第二发光二极管302、第三发光二极管303。

即，所述多个第一发光二极管301、第二发光二极管302、第三发光二极管303可以分别布置在位于所述多个分隔壁220之间的所述壳体210的本体213的内壁上。

如上所述的第一发光二极管301、第二发光二极管302、第三发光二极管303可以从与流入所述流入口H1的水的流动方向相对的方向照射紫外线，此时，可以向流入所述流入口并沿波形方向流动的水依次照射315～400nm波长范围的UV-A紫外线、285～315nm波长范围的UV-B紫外线、以及200～280nm波长范围的UV-C紫外线。

即，通过所述流入口H1流入到所述本体213内部并沿图2的箭头A方向和箭头B方向流动的水，可以受到在所述本体213的一侧内壁中央部和另一侧内壁中央部相对着设置的第一发光二极管301照射UV-A波段的紫外线。

由所述第一发光二极管301照射的UV-A波段的紫外线，可以具备与促进利用光触媒的高度氧化过程的波段相近的波长。即，UV-A波段的紫外线可以用于通过光触媒反应促进高度氧化过程而生成氧化物质或氢羟自由基(HO.)，实现微生物的灭活性。

因此，优选在所述壳体210的内表面，即所述本体213的内表面和所述分隔壁220的外表面涂敷光触媒物质，此时，所述光触媒物质可以是二氧化钛或包含二氧化钛的物质。由此，由第一发光二极管302照射了UV-A紫外线的军团菌，通过利用光触媒的光化学反应被消杀。换言之，通过光触媒反应产生的氧化物或氢羟自由基可使军团菌灭活化。

并且，被所述第一发光二极管301照射了UV-A波段紫外线的水，可以由布置在所述本体213的内壁中央部和内壁端部之间的第二发光二极管302照射UV-B波段的紫外线。即，所述第二发光二极管302可布置在设有所述第一发光二极管301的所述本体213的内壁中央部和设有后述的所述第三发光二极管303的所述本体213的一侧内壁端部之间。

由所述第二发光二极管302照射的UV-B波段的紫外线，具有与病原性细菌的蛋白质波段中的相对最大吸收波长相近的波段，所以，优选对流入所述壳体210的水进行二次照射。

另外，被所述第二发光二极管302照射了UV-B波段的紫外线的水，由布置在所述本体213的内壁端部的第三发光二极管303进行UV-C波段紫外线的三次照射。

由所述第三发光二极管303照射的UV-C波段的紫外线，具有与病原性细菌基因的核酸中DNA吸收的相对最大吸收波长相近的波长，所以，优选对流入所述壳体210的水进行三次照射。

在此，所述壳体210和所述分隔壁220优选由可反射自所述紫外线照射部300发散的紫外线的反射材料，例如铝或特氟隆(Teflon)材料制成。

具备如上所述结构的本发明的一实施例涉及的利用UV-LED的喷淋装置100，构成为由供水管供给的水被相互不同波长的紫外线充分照射后传输到使用者，因此，具有可防止使用者被军团菌感染的危险的效果。

使用本发明的实施例涉及的利用UV-LED的喷淋装置的情况下，即使是低照度的光，也可以对军团菌实现2log以上的微生物灭火度。下面，参照图4至图6进行详细说明。在以下图4至图6示出的数据是利用本领域中通常使用的方法测量的。

图4是表示利用本领域的通常方法使用现有的紫外线水银灯(LP-UV)和互不相同的三种波长的紫外发光二极管而取得的军团菌消杀效果的实验结果图。其中，x轴表示以能量表示的紫外线照射量，y轴以Log灭火度表示的杀菌效果。整体上表现出紫外发光二极管的杀菌效果大于现有的紫外线水银灯。

图5表示按照紫外线照射量相同的条件，照射现有的紫外线水银灯的情况下和依次照射互不相同的三种紫外发光二极管的情况下的杀菌效果。表现出依次照射时的效果大于使用单个紫外发光二极管。

图6表示按照紫外线照射量相同的条件利用现有的紫外线水银灯和三种不同的紫外发光二极管的杀菌试验中，在培养皿中使用了反射材料的情况下的杀菌效果。体现出仅依靠反射材料就可得到2倍以上的杀菌效果。

以上说明了根据本发明的具体实施例，但毋庸置疑，在不脱离本发明范围的情况下可实现各种变形结构。

因此，本发明的保护范围不限定于以上说明的实施例，而是由权利要求书记载的保护范围或等同的保护范围限定。

本发明可适用于浴室或厨房中使用的喷淋产品。

Claims

1.一种利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，包括：

滞留部，设在供水管与喷淋喷嘴之间，接收自所述供水管供给的水并引导至所述喷淋喷嘴；以及

紫外线照射部，向流经所述滞留部的水照射不同波长的紫外线。

2.如权利要求1所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，所述滞留部包括：

壳体，具备与所述供水管连接的流入口和将由所述流入口流入的水引导至所述喷淋喷嘴的流出口；以及

分隔壁，在所述壳体的内侧设有多个该分隔壁，形成流入所述流入口的水的流路。

3.如权利要求2所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述流入口设置在所述壳体上，所述流出口在所述壳体的下表面设有一个以上。

4.如权利要求3所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述分隔壁在所述壳体的内部分隔形成流路，所述流路将通过所述流入口流入到所述壳体内部的水向不同方向引导，并且使所述水沿之字形方向流动。

5.如权利要求4所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述多个分隔壁按规定间距分离配置，其一端连接所述壳体的一侧内壁或另一侧内壁。

6.如权利要求5所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述紫外线照射部包括在布置于所述多个分隔壁之间的所述壳体的一侧内壁或另一侧内壁部位设置、且向沿波形方向流动的水照射紫外线的多个二极管；

所述多个二极管从与水的流动方向相对着的方向照射紫外线。

7.如权利要求6所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述紫外线照射部向流入所述流入口并沿波形方向流动的水依次照射UV-A紫外线、UV-B紫外线和UV-C紫外线。

8.如权利要求6所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

在所述壳体的内表面和分隔壁上涂覆有光触媒物质。

9.如权利要求6所述的利用紫外发光二极管的喷淋装置，其特征在于，

所述壳体或所述分隔壁由包含铝或特氟隆的紫外线反射材料制成。