CN114651103A - 用于抑制生物膜形成的排水网 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于抑制生物膜形成的排水网，所述排水网包括：排水网主体,所述排水网主体具有在其上侧开口的圆柱形结构并具有排水孔；设置在所述主体外部或内部的第一电极；接地的第二电极，其以预定间隔与所述第一电极隔开，并设置在所述主体外部或内部；以及电压供应单元，其被配置为向所述第一电极施加交流(AC)电压、直流(DC)电压以及AC电压和DC电压叠加的电压中的至少一者。

Description

用于抑制生物膜形成的排水网

技术领域

本发明涉及一种用于抑制生物膜形成的排水网及其制造方法，更具体地，涉及一种用于抑制生物膜形成的排水网，该排水网被配置为通过施加电场来抑制生物膜的形成。

背景技术

通常，水槽安装在房屋或餐厅的厨房中，并提供用于清洗厨房容器(例如各种餐具)的空间。水槽被配置为供应洗涤水并将已经用于洗涤厨房容器的洗涤水排放到外部。

同时，在水槽中安装的排水口的一般结构中，排水口设置在水槽底表面的中心的下侧，且能够过滤掉剩余食物的排水网被固定地插入到排水口。排水软管连接到排水口并设置在排水网下方，使得可以排放使用过的洗涤水。在这种情况下，可以在排水网上方设置盖子。

使用这种结构，当洗涤水和剩余食物流入排水口时，排水网将剩余食物过滤掉，只有洗涤水可以通过排水软管排出。

在这种情况下，排水网用于过滤掉剩余食物，同时防止剩余食物通过排水口排出。排水网主要由塑料或不锈钢制成。

然而，排水网总是潮湿且充满剩余食物，导致细菌繁殖形成生物膜并产生严重的难闻气味的问题。

同时，作为抑制排水网内生物膜形成的方法，有将清洁剂或氯漂白剂涂在排水网上以防止细菌在排水网内外繁殖并杀死细菌的方法。然而，上述方法消耗大量氯漂白剂，造成环境污染问题。

因此，一直有开发一种能够减少环境污染并更有效地抑制排水网中的生物膜形成的新系统的需要。

提供背景技术以使本发明易于理解。不应将背景技术中公开的内容解释为存在于现有技术中。

发明内容

[技术问题]

同时，关于用于解决现有技术中用于抑制排水网中的生物膜形成的系统的上述问题的解决方案，本发明的发明人可以认识到一种通过对排水网结构施加电场来减轻微生物膜结构而降低化学试剂(例如清洁剂或氯漂白剂)的浓度的方法。

本发明的发明人打算开发用于抑制排水网中的生物膜形成的系统，该系统被配置为在有效抑制生物膜形成的同时降低触电的风险。

结果，本发明的发明人能够开发出能够调节电场强度的用于抑制生物膜形成的系统。

更具体地，本发明的发明人可以认识到，当单独施加交流(AC)电压和直流(DC)电压或者施加交流电压和直流电压叠加的电压时，电场被更安全地施加，并且生物膜也被有效去除。

在这种情况下，本发明的发明人可以将抑制生物膜形成的系统应用到排水网的结构中，作为有效抑制生物膜形成的解决方案。

特别地，本发明的发明人打算将能够提供两种电压的电极应用于排水网的结构。因此，可以预期在没有空间或时间限制的情况下，可以抑制水槽中的生物膜形成。

此外，本发明的发明人可以认识到，提供能够抑制生物膜形成的排水网结构可以解决由使用化学试剂引起的环境污染问题。

同时，本发明的发明人可以认识到排水网结构中电极的结构和布置能够高效地向排水网结构提供电场，即增加电场密度。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于抑制生物膜形成的排水网，其中具有各种结构的第一和第二电极布置在排水口主体上，并且提供电压供给单元以施加交流电压、直流电压、或交流电压和直流电压叠加的电压。

本发明的另一目的在于提供一种用于抑制生物膜形成的可插入装置，其包括第一电极和第二电极，所述第二电极接地并与所述第一电极相隔预定间隔，其中所述第一电极和第二电极形成一定型以围绕排水网的侧面的一部分。

本发明的技术问题不限于上述技术问题，本领域技术人员可以通过以下描述清楚地理解上述未提及的其他技术问题。

[解决问题的方法]

为了实现上述目的，本发明的一个实施方案提供了一种用于抑制生物膜形成的排水网。在这种情况下，排水网可包括：排水网主体，其具有在其上侧开口的圆柱形结构并具有排水孔；设置在主体外部或内部的第一电极；接地的第二电极，其以预定间隔与第一电极隔开，并设置在主体外部或内部；以及电压供应单元，其被配置为向第一电极施加交流(AC)电压、直流(DC)电压以及交流电压和直流电压叠加的电压中的至少一者。

根据本发明的特征，主体可以包括：环形边缘部分；以及沿着所述边缘部分设置并设置在所述边缘部分的内部或外部的多个柱。在这种情况下，所述多个柱分别在其上侧或下侧开口，并且所述排水孔形成在所述多个柱之间。此外，第一电极可以包括：可插入开口的上侧或下侧的第一插入电极；以及设置在第一插入电极的一侧并与边缘部分对应的环形电极。此外，第二电极可以包括：可插入剩余的开口的上侧或下侧的第二插入电极；以及当第二插入电极插入剩余的开口的上侧或下侧时，设置在下侧的基部电极，并且所述基部电极包括多个具有不同直径且彼此间隔设置的圆形电极。

根据本发明的特征，所述多个柱中的每个仅在其上侧开口的柱和所述多个柱中的每个仅在其下侧开口的柱交替布置在所述主体的边缘部分的内侧或外侧。

根据本发明的另一特征，第一电极还可以包括：与第一插入电极平行设置的支撑电极；以及底部电极，其垂直连接到所述支撑电极的一端并且当所述第一插入电极插入开口的上侧或下侧时，以预定间隔与所述第二电极的所述基部电极隔开。

根据本发明的另一个特征，主体可还包括具有多个排水孔的底部，所述底部固定或坐落于所述主体的下侧上。

根据本发明的另一个特征，第一电极可以设置在主体内部或外部的部分处。此外，第二电极可以设置在所述主体的内部或外部的剩余部分处。

根据本发明的另一个特征，第一插入电极可以设置为多个，第二插入电极可以设置为多个。在这种情况下，所述多个第一插入电极中的至少一个和所述多个第二插入电极中的至少一个可分别插入开口的上侧或下侧。

根据本发明的另一特征，交流电压、直流电压以及交流电压和直流电压的叠加电压中的至少一者，即0.25至5V，可被施加到排水网的表面。

根据本发明的另一个特征，预定间隔可以是0.01至50毫米，且所述第一或第二电极的直径可以是0.01至20毫米。

为了实现上述目的，本发明的另一个实施方案提供了一种用于抑制生物膜形成的排水网。在这种情况下，根据本发明的另一个实施方案的排水网可以包括：主体，其为具有侧边和下侧的圆柱形结构；多个第一电极，其设置在所述侧边和下侧，并设置在平行于所述下侧的方向上；接地的第二电极，其与所述多个第一电极间隔开，设置在所述侧边和下侧，并且设置在与所述下侧平行的方向上；以及电压供应单元，其被配置为向所述第一电极供应电压。

根据本发明的特征，第一电极可以包括：多个第一圆形电极，其成排地设置在所述侧边且具有相同的直径；以及多个第二圆形电极，其设置在所述下侧且具有不同的直径。此外，第二电极可以包括：多个第三圆形电极，其成排地设置在所述侧边且具有相同的直径；以及多个第四圆形电极，其设置在所述下侧且具有不同的直径。此外，所述第一圆形电极和第三圆形电极可交替设置在所述主体的所述侧边，且所述第二圆形电极和第四圆形电极可交替设置在所述主体的所述下侧。

为了实现上述目的，本发明的另一个实施方案还提供了一种用于抑制生物膜形成的可插入装置。在这种情况下，所述可插入装置可包括：第一电极，其被配置为限定晶格图案，所述晶格图案被配置为围绕具有圆柱形结构的排水网的侧边的一部分；接地的第二电极，其与所述第一电极间隔开，被配置为与所述第一电极一起限定所述晶格图案以围绕所述排水网的所述侧边的一部分；以及电压供应单元，其被配置为向所述第一电极供应电压。

根据本发明的特征，所述可插入装置还包括绝缘层，其被配置为围绕所述第一电极或所述第二电极的至少一部分，并且所述绝缘层由Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、硅胶、聚四氟乙烯和塑料中的至少一种制成。

[发明效果]

根据本发明，可以解决相关技术中用于抑制生物膜形成的系统由于使用强化学剂(如氯漂白剂)来抑制细菌繁殖和生物膜形成而导致的环境问题。

更具体地说，本发明提供了抑制生物膜形成的排水网，其被配置为施加交流电压、直流电压或交流电压和直流电压叠加的电压。因此，可以更安全地对排水网的结构施加电场，并有效地去除生物膜。

特别地，本发明提供的排水网结构能够不受空间或时间限制地提供电场。因此，有可能在日常生活中抑制排水网中生物膜的形成。

此外，本发明可提供各种可增加电场密度的电极的结构和排列，这使得有可能将电场高效地应用于排水网的结构。

根据本发明的效果并不限于上述效果，更多的各种效果都包括在本说明书中。

附图说明

图1示例性地示出了用于抑制生物膜形成的系统的构造的视图，该系统基于根据本发明的一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网。

图2A至2D示例性地示出了根据本发明的实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网及其组件的视图。

图3A至3C示例性地示出了根据本发明的另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的构造的视图。

图4A至4D示例性地示出了根据本发明的另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的构造的视图。

图5A至5C示例性地示出了根据本发明的各种实施方案的用于抑制生物膜形成的可插入装置的构造的视图。

具体实施方式

参照下文与附图一起详细描述的实施方案，本发明的优点和实现这些优点的方法将很清楚。然而，本发明并不局限于本文公开的实施方案，而是将以各种形式实施。提供本发明的实施方案是为了完全公开本发明，具有本发明相关技术的本领域普通技术人员可以完全理解本发明的范围。本发明将仅由所附权利要求的范围来限定。

附图中为解释本发明的实施方案而示出的形状、尺寸、比例、角度、数字等只是示例性的说明，本发明不限于附图中说明的内容。此外，在本发明的描述中，当确定具体描述可能不必要地掩盖本发明的主题时，将省略对公开的相关技术的具体描述。本说明书中使用的术语“包括”、“具有”或“包括”可能意味着可以添加其他构成要素，除非这些术语与术语“仅”一起使用。除非另有特别和明确的说明，这里使用的单数表达方式旨在包括复数表达方式。

除非另外单独和明确地说明，对组成元素的分析被解释为包括误差范围。

本发明的几个示例性实施方案的各自特征可以部分或全部地耦合或相互结合，正如本领域技术人员充分理解的那样，可以进行各种技术合作和操作，并且各自的示例性实施方案可以相互独立地进行，也可以相关地一起进行。

为了清楚地描述本说明书，本说明书中使用的术语定义如下。

本申请说明书中使用的术语“排水网主体”是指插入厨房水槽或浴室水槽中的过滤装置，该装置被配置为过滤掉剩余食物并使水从那里流过。第一和第二电极可以设置在排水网主体上。

在这种情况下，主体可以由(但不限于)聚丙烯制成。主体可以由各种类型的塑料制成。

同时，根据本发明的特征，排水网主体可以具有在其上侧开口的圆柱形结构。例如，主体可以包括环形的边缘部分，以及沿边缘部分的外围布置的多个柱，其设置在边缘部分的内部或外部，并被配置为限定主体的侧边。在这种情况下，主体可以包括由设置在主体的侧边的多个柱所限定的排水孔。

根据本发明的另一个特征，主体可以进一步包括(但不限于)形成排水孔的底部部分。

本申请说明书中使用的术语“底部部分”可以是指设置在主体的下侧并包括用于排出水的排水孔的结构。在这种情况下，底部部分可以与排水网主体集成。或者，底部部分可以附接到主体上或从主体分离出来，底部部分可以通过主体的开口的上侧安置在主体的下侧。

本申请说明书中使用的术语“第一电极”和“第二电极”是指具有导电性的导电电极。

在这种情况下，第一电极和第二电极可以分别由Au、Ni、Cu、Zn、Fe、Al、Ti、Pt、Hg、Ag、Pb及其合金中的至少一种金属制成。此外，电极可由碳黑(carbon black)、碳石墨、石墨烯、富勒烯和碳化物中的至少一种有机材料制成。

然而，本发明并不局限于此，第一电极和第二电极各自可以分别是镀有铝合金或塑料铬的电导体，或由导电硅胶或导电聚合物制成的电导体。

在这种情况下，第一电极可以指具有正电荷的电极，而第二电极可以指接地的电极。然而，本发明并不限于此。

根据本发明的特征，第一电极和第二电极可以设置在排水网的主体上，并以预定的间隔相互隔开。

在这种情况下，“预定的间隔”可以是0.01至50毫米。更具体地说，在第一电极和第二电极设置在主体上并以0.01至50毫米的间隔相互隔开的情况下，可以产生0.82V或更低的稳定电压，并对排水网的结构施加1.25V/Cm或更低的电场。同时，在第一电极和第二电极设置在主体上，并且彼此间隔20毫米或更远的情况下，可能需要高于0.82V的电压，并且可以对排水网的结构施加高于1.25V/Cm的电场。

例如，第一电极和第二电极之间的间隔可以是0.01至50毫米，在这种状态下，第一电极被插入沿主体的侧边设置的柱中，并且每个柱都有开口的上侧，且第二电极被插入沿主体的侧边设置的柱中，并且每个柱都有开口的下侧。

有了这个结构特征，可以对排水网主体施加0.25至5V的电压。

根据本发明的另一个特征，第一电极和第二电极每个可以具有0.01至20毫米的直径。然而，本发明并不局限于该直径，两个电极中的每一个的直径可以根据两个电极中的每一个的材料进行更加多样的选择。

同时，第一电极和第二电极中的每一个的高度可以根据主体的高度，特别是根据形成生物膜的生物膜形成点的位置，而不同地设置。例如，当第一电极和第二电极中的每一个到排水网主体中的生物膜形成点(目标点)的距离为15毫米或更少，特别是5毫米或更少时，可以对目标点施加电场。

根据本发明的另一个特征，第一电极和第二电极可以包括多个圆形电极，这些电极设置在主体的侧面和下面，并在平行于主体的下面的方向上交替布置。

本申请说明书中使用的术语“圆形电极”可以指形状为环绕具有圆柱形结构的主体的侧面和下面的电极。

更具体地说，第一电极可以包括在主体的侧面成排布置的、具有相同直径的多个第一圆形电极，以及在主体的下面布置的、具有不同直径的多个第二圆形电极。

进一步地，第二电极可以包括多个在侧面成排布置且具有相同直径的第三圆形电极，以及多个在下面布置且具有不同直径的第四圆形电极。

在这种情况下，第一和第三圆形电极交替排列在主体的侧面，第二和第四圆形电极交替排列在主体的下面，从而电场可以施加到主体的整个区域。

根据本发明的特征，第一圆形电极、第二圆形电极、第三圆形电极和第四圆形电极可以通过印刷或涂布的方式布置在排水网主体的内部或外部。然而，本发明并不限于此。

同时，第一电极和第二电极的形状也不限于上述的形状。

根据本发明的另一个特征，第一电极和第二电极可以是各自以格子图案的形式提供的第一和第二电极，该格子图案围绕着具有圆柱形结构的排水网的侧边的一部分。

在这种情况下，第一电极和第二电极可以通过以预定的间隔相互隔开来限定格子图案。

同时，绝缘层可以形成在第一电极和第二电极中的每一个的外部部分上。

本申请说明书中使用的术语“绝缘层”可以指形成在第一或第二电极的表面上的涂层的中间绝缘体。

例如，绝缘层可以(但不限于)由Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、硅胶、特氟隆和塑料中的至少一种制成。

本申请说明书中使用的术语“电压供应单元”可以是指与第一电极和第二电极相连并被配置为向排水网的结构施加交流电压、直流电压或交流电压和直流电压两者的单元。

根据本发明的特征，电压供应单元可以向第一电极和/或第二电极同时提供振幅为0.25V至0.82V、频率为0.1MHz至100MHz的交流电压和0.0001V至0.82V的直流电压。然而，本发明并不限于此，电压供应单元可以向第一电极和/或第二电极施加0.82V或更低的电压。

根据本发明的另一个特征，电压供应单元可以通过施加交流电压和直流电压，将提供给排水网的结构的总能量控制在1nJ至10nJ。在这种情况下，电压供应单元可以连接到控制单元，该控制单元被配置为控制要提供给排水网的结构或第一电极和第二电极的电压。

同时，电压供应单元可以被配置作为集成电路，其被配置为通过磁共振从外部电源接收电能。或者，电压供应单元可以是无线电池，其包括配置为镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池或锂离子聚合物电池的电池单元。

因此，第一或第二电极可根据电压供应单元施加的电压在排水网主体上形成电场。磁场可以破坏以前在排水网主体上形成的生物膜的结构，并抑制新生物膜的形成。

下面，将参照图1具体描述根据本发明的实施方案的基于抑制生物膜形成的排水网的用于抑制生物膜形成的系统。图1是一个视图，示例性地说明了根据本发明的一个实施方案的基于用于抑制生物膜形成的排水网的用于抑制生物膜形成的系统的配置。

参照图1所示的用于抑制生物膜形成的系统1000，根据本发明的实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网100可以被插入与水槽200中的排水管相连的排水口。在这种情况下，在用于抑制生物膜形成的排水网100上形成的电场可以抑制排水网主体中生物膜的形成，或者破坏和去除先前形成的生物膜的结构。

更具体地说，根据本发明的实施方案，用于抑制生物膜形成的排水网100具有一种结构，其中配置为提供交流电压、直流电压或交流电压和直流电压两者的电压供应单元、以及连接到电压供应单元的第一和第二电极被放置在排水网100的主体上。在这种情况下，通过在主体的一个区域中形成的电场，该电场可以被施加到形成在排水网100的主体上的生物膜上，而在第一电极和第二电极之间没有直接接触，这样生物膜的结构可以被破坏。特别是，在根据本发明的实施方案将少量化学剂施加到排水网100上以抑制生物膜的形成的情况下，化学剂的分子运动可被电场激活，并且可促进化学剂渗透到生物膜中，从而有效地去除生物膜。

下面，将参照图2A至2D描述根据本发明的实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的结构。图2A至2D是示例性地说明根据本发明的实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网及其部件的视图。

首先，参照图2A和2B，用于抑制生物膜形成的排水网100大致包括具有正电荷并插入排水网主体130的第一电极110，接地并沿与第一电极110插入方向相反的方向插入排水网主体130的第二电极120，以及配置为向第一电极110提供电压的电压供应单元140。在这种情况下，电压供应单元140可以配置在排水网100的上侧或下侧，用于抑制生物膜的形成，但本发明不限于此。同时，被配置为控制电压供应单元140的电压控制单元(未图示)可以进一步配置在排水网100上，以抑制生物膜的形成。例如，控制单元可以控制通过电压供应单元140施加交流电压和直流电压向主体130提供的能量总量为1nJ至10nJ。

同时，用于抑制生物膜形成的排水网100的主体130可具有在其上侧和下侧都开口的结构。

在这种情况下，参考图2C中与用于抑制生物膜形成的排水网100有关的顶部平面图，第一电极110可以包括多个具有不同直径并以预定间隔布置的圆形结构的电极，第二电极120可以包括多个具有不同直径并以预定间隔与第一电极110隔开布置的圆形结构的电极，当第一电极和第二电极110和120被插入主体130时，用于抑制生物膜形成的排水网100的下侧可以形成。

更具体地说，参照图2D(a)，第一电极110可包括：当环形电极110a插入主体130时，对应于主体130的边缘的环形电极110a；沿环形电极110a的外围设置的第一插入电极110b，每个电极具有预定的高度，并被固定在主体130上；从环形电极110a延伸的支撑电极110c；以及固定在支撑电极110c上的底部电极110d。在这种情况下，支撑电极110c可以形成在第一插入电极110b的内部。此外，底部电极110d的直径可以小于环形电极110a的直径和主体130的下侧的直径。因此，当第一电极110被插入主体130时，底部电极110d可以被设置在主体130的下侧。同时，第一电极110可以是通过连接环形电极110a、第一插入电极110b、支撑电极110c和底部电极110d而制成的集成电极，但本发明不限于此。例如，第一电极110包括两个电极，其包括一个通过连接环形电极110a和第一插入电极110b而制成的电极，以及另一个通过连接支撑电极110c和底部电极110d而制成的电极。

参照图2D(b)，第二电极120可包括：能够被固定在主体130上的第二插入电极120a，且每个电极具有预定的高度；以及基部电极120b，当该基部电极120b被插入到主体130时，其被设置在第二插入电极120a的一端和主体130的下侧。在这种情况下，基部电极120b的直径可以大于第一电极110的底部电极110d的直径，且等于主体130的下侧的外径，但本发明不限于此。同时，当第一电极和第二电极110和120插入主体130时，基部电极120b和底部电极110d可在主体130的下侧以预定的间隔交替布置。在这种情况下，基部电极120b和底部电极110d之间的间隔可以是(但不限于)0.01至50毫米。

进一步参考图2D(c)，主体130可以包括环形的边缘部分130a，和多个沿边缘部分130a的外围设置的柱130b，其设置在边缘部分130a的内部，并且每个柱具有预定的高度。也就是说，主体130可以包括由多个柱130b限定的排水孔。在这种情况下，只要多个柱130b被固定在边缘部分130b上，边缘部分130b的位置可以不同地选择。同时，多个柱130b之间的间隔可以是(但不限于)0.01至50毫米。根据本发明的特征，多个柱130b包括：每个柱在其上侧开口，并具有内径，使得第一电极110的第一插入电极110b被插入到柱中；以及每个柱在其下侧开口，并具有内径，使得第二电极120的第二插入电极120a被插入到柱中。在这种情况下，多个柱130b中的每一个的内径可以等于或大于第一插入电极110b的直径和第二插入电极120a的直径。根据本发明的另一个特征，每一个具有开口的下侧的柱和每一个具有开口的上侧的柱可以沿着边缘部分130a交替布置。在这种情况下，只要将第一和第二插入电极110b和120a插入到柱中，多个柱130b可以具有各种形状，例如在其上、下侧都开口的形状。

同时，主体130具有在其上、下侧开口的圆柱形结构。然而，当第一电极和第二电极110和120被固定到主体130时，主体130的下侧可以具有由底部电极110d和基部电极120b的布置所限定的排水孔。在这种情况下，第一和第二插入电极110b和120a的高度可以根据施加磁场的目标点的高度(即，预测生物膜形成的点的高度)而不同地设置。例如，第一和第二插入电极110b和120a与预测生物膜形成的点(目标点)之间的距离可以设置为15毫米或更少，特别是5毫米或更少。有了这个结构特征，由两个电极形成的电场可以应用于目标点。

根据实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网可以通过使用上述结构特征，将电场高效地施加到排水网的主体，从而提供抑制生物膜形成的效果

下面，将参照图3A至图3C描述根据本发明的另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的结构。图3A至3C是示例性地说明根据本发明的另一个实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的结构的视图。

首先，参考图3A中与用于抑制生物膜形成的排水网100'有关的前视图和图3B中与用于抑制生物膜形成的排水网100'有关的俯视图，根据本发明的另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网100'可以大致包括：具有正电荷的第一电极110，且被插入排水网主体130的内侧；以及接地的第二电极120，且被插入排水网主体130的外侧。此外，用于抑制生物膜形成的排水网100'可以进一步包括位于主体130的下侧的底部部分150，并被配置为防止剩余食物被排出。在这种情况下，可以在底部部分150中形成多个排水孔152。

更具体地说，参照图3C(a)和(c)，第一电极110可以包括：与主体130的边缘相对应的环形电极110a，以及沿环形电极110a的外围设置的第一插入电极110b，每个电极具有预定的高度，并被插入到主体130的内侧。在这种情况下，环形电极110a的直径可以等于或小于主体130的上侧的内径。此外，第一插入电极110b中的至少一个可以设置在环形电极110a的外部，以便直接固定到构成主体130的多个柱130b上。

参考图3C(b)和(c)，第二电极120可包括：第二插入电极120a，其插入到主体130的外侧并且每一个具有预定高度；以及基部电极120b，其设置在第二插入电极120a的一端并且被配置为当基部电极120b插入主体130时对应于主体130的底部部分150。在这种情况下，基部电极120b的直径可以大于主体130的下侧的直径，即，底部部分150的内径。此外，第二插入电极120a中的至少一个可以设置在基部电极120b内部，从而直接紧固到构成主体130的多个柱130b。

在这种情况下，第一和第二插入电极110b和120a之间的间隔可以是(但不限于)0.01至50mm。利用这种结构特征，第一电极110和第二电极120可以更有效地固定到主体130并且通过将磁场施加到主体130的整个区域来抑制生物膜的形成。

也就是说，根据另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网可以通过利用上述结构特征向排水网的主体高效地施加电场来提供抑制生物膜形成的效果。

在下文中，将参照图4A至4D描述根据本发明又一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的结构。图4A至4D是示例性地示出根据本发明的又一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网的结构的图。

首先，参考图4A中的前视图，其涉及用于抑制生物膜形成的排水网100”，以及图4B中的俯视图，其涉及用于抑制生物膜形成的排水网100”，根据本发明另一实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网100”可以大体上包括：主体130，在其上侧开口并具有形成于其下侧的排水孔；多个具有正电荷的第一电极110，设置在排水网主体130的侧面和下侧，并沿平行于下侧的方向设置；以及接地的第二电极120，其与第一电极110间隔开预定间隔，并设置在排水网主体130的侧面和下侧。

在这种情况下，参考图4C，第一电极110和第二电极120可以各自具有环形结构，可以交替地设置在主体130的侧边和下侧。根据本发明的特征，第一电极和第二电极110和120可以被印刷或电镀并且交替地设置在主体130的内部或外部。

更具体地，参考图4D(a)、(b)和(c)，第一电极110可以包括设置在主体130的侧面的第一圆形电极110e和设置在主体130的下侧的第二圆形电极110f。此外，第二电极120可以包括设置在主体130的侧面的第三圆形电极120c和设置在主体130的下侧的第四圆形电极120d。在这种情况下，第一和第三圆形电极110e和120c可以交替设置在主体130的侧面，并且第二和第四圆形电极110f和120d可以交替设置在主体130的下侧。在这种情况下，多个第二圆形电极110f和多个第四圆形电极120d可以具有不同的直径并且被布置在下侧以便以预定间隔彼此隔开。同时，第一电极110还可以包括固定到设置在主体130下侧的多个第二圆形电极110f的支撑电极110c。支撑电极110c可以连接到设置在主体130的侧面的第一圆形电极110e。此外，第二电极120还可以包括支撑电极120e，该支撑电极120e固定到设置在主体130下侧的多个第四圆形电极120d。支撑电极120e可以连接到设置在主体130的侧面的第三圆形电极120c。在这种情况下，四个圆形电极110e、110f、120c和120d可以各自具有在其一侧开口的“C”形。因此，每一个都具有圆形结构的第一电极110和第二电极120可以稳定地设置在具有圆柱形结构的主体130的侧面和下侧，从而取决于布置的预定电压可被有效地施加到主体130。

也就是说，根据另一个实施方案的用于抑制生物膜形成的排水网可以通过使用上述结构特征，将电场高效地施加到排水网的主体上，从而提供抑制生物膜形成的效果。

下面，将参照图5A至图5C描述根据本发明实施方式的抑制生物膜形成的可插入装置的结构。图5A至5C是示例性地说明根据本发明的各种实施方案的用于抑制生物膜形成的可插入装置的结构的视图。

首先，参考图5A，根据本发明的实施方案的用于抑制生物膜形成的可插入装置300可包括第一和第二格子图案的电极310和320，这些电极被配置为环绕具有圆柱形结构的排水网主体的侧边。在这种情况下，第一和第二格子图案的电极310和320可以以预定的间隔相互隔开，并限定一个单一的格子图案。

参照图5B中的前视图和图5C中的顶部平面图，包括第一和第二格子图案电极310和320的用于抑制生物膜形成的可插入装置300可以具有等于或小于主体130的内径的直径，以便可插入装置300可以插入具有圆柱形结构的排水网的主体130中。然而，本发明不限于此，用于抑制生物膜形成的可插入装置300可具有等于或大于主体130的外径的直径，以便可插入装置300环绕具有圆柱形结构的排水网的主体130的外部部分。

用于抑制生物膜形成的可插入装置300，如上所述易于连接或分离，可将电场施加于主体130，从而抑制生物膜的形成或促进破坏和去除先前形成的生物膜的结构的过程。

同时，第一和第二格子图案的电极310和320之间的接触面或第一和第二格子图案的电极310和320的整个区域可以涂有绝缘层(未图示)，以防止由电压的产生引起的过载。因此，第一和第二格子图案的电极310和320可以稳定地将电场施加到排水网的主体130上。根据本发明的特征，绝缘层可以由(但不限于)Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、硅胶、特氟隆和塑料中的至少一种制成。此外，绝缘层可以覆盖连接到第一和第二格子图案的电极310和320的电压供应单元(未图示)的一部分。

根据本发明实施方案的用于抑制生物膜形成的可插入装置可以通过利用上述结构特征，将电场高效地应用于排水网的结构，从而提供抑制生物膜形成的效果。

尽管已经参照附图对本发明的实施方案进行了详细描述，但本发明并不局限于此，在不脱离本发明的技术概念的情况下，可以以许多不同的形式体现出来。因此，本发明所披露的实施方案仅用于说明目的，而不是为了限制本发明的技术概念。本发明的技术精神的范围并不因此而受到限制。因此，应当理解，以上描述的示例性实施方案在所有方面都是说明性的，并不限制本说明书。本发明的保护范围应基于以下权利要求进行解释，其等同范围内的所有技术精神都应被理解为属于本发明的范围。

[附图标记的说明]

100,100',100”:用于抑制生物膜形成的排水网

110:第一电极

110a:环形电极

110b:第一插入式电极

110c,120e:支撑电极

110d:底部电极

110e:第一圆形电极

110f:第二圆形电极

120:第二电极

120a:第二插入式电极

120b:基部电极

120c:第三圆形电极

120d:第四环形电极

130:主体

130a:边缘部分

130b:多个柱

132:连接/分离单元

140:电压供应单元

150:底部部分

152:排水孔

200:水槽

300:用于抑制生物膜形成的可插入装置

310:第一格子图案的电极

320:第二格子图案的电极

1000:用于抑制生物膜形成的系统

Claims (13)

1.一种用于抑制生物膜形成的排水网，所述排水网包括：

排水网主体，其具有在其上侧开口的圆柱形结构并具有排水孔；

第一电极，其设置在所述主体的外部或内部；

接地的第二电极，其以预定间隔与所述第一电极隔开，并设置在所述主体的外部或内部；和

电压供应单元，其被配置为向所述第一电极施加交流(AC)电压、直流(DC)电压以及所述交流电压和所述直流电压叠加的电压中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的排水网，

其中所述主体包括：

环形边缘部分；和

沿着所述边缘部分设置并设置在所述边缘部分的内部或外部的多个柱，

其中，所述多个柱分别在其上侧或下侧开口，并且所述排水孔形成在所述多个柱之间，

其中所述第一电极包括：

第一插入电极，其可插入开口的上侧或下侧；和

环形电极，其设置在所述第一插入电极的一侧并对应于所述边缘部分，以及

其中所述第二电极包括：

第二插入电极，其可插入剩余的开口的上侧或下侧；和

基部电极，当所述第二插入电极插入所述剩余的开口的上侧或下侧时，所述基部电极设置在所述下侧，并且包括多个具有不同直径且彼此间隔设置的圆形电极。

3.根据权利要求2所述的排水网，其中，所述主体为：所述多个柱中的仅在其上侧开口的柱和所述多个柱中的仅在其下侧开口的柱交替布置在所述主体的边缘部分的内侧或外侧。

4.根据权利要求2所述的排水网，其中，所述第一电极还包括：

支撑电极，其与所述第一插入电极平行设置；和

底部电极，其垂直连接到所述支撑电极的一端并且当所述第一插入电极插入开口的上侧或下侧时，以预定间隔与所述第二电极的所述基部电极隔开。

5.根据权利要求2所述的排水网，其中，所述主体还包括具有多个排水孔的底部，所述底部固定或坐落于所述主体的下侧上。

6.根据权利要求2所述的排水网，

其中，所述第一电极设置在所述主体的内部或外部的部分处，并且

其中，所述第二电极设置在所述主体的内部或外部的剩余部分处。

7.根据权利要求2所述的排水网，其中，所述第一插入电极设置为多个，所述第二插入电极设置为多个，并且所述多个第一插入电极中的至少一个和所述多个第二插入电极中的至少一个可插入开口的上侧或下侧。

8.根据权利要求1所述的排水网，其中，所述交流电压、所述直流电压、以及所述交流电压和所述直流电压的叠加电压中的至少一者，其为0.25～5V，被施加到所述排水网的表面。

9.根据权利要求1所述的排水网，其中，所述预定间隔为0.01～50mm，且所述第一电极或所述第二电极的直径为0.01～20mm。

10.一种用于抑制生物膜形成的排水网，所述排水网包括：

主体，其为具有侧边和下侧的圆柱形结构；

多个第一电极，其设置在所述侧边和下侧，并设置在平行于所述下侧的方向上；

接地的第二电极，其与所述多个第一电极间隔开，设置在所述侧边和下侧，并且设置在与所述下侧平行的方向上；和

电压供应单元，其被配置为向所述第一电极供应电压。

11.根据权利要求10所述的排水网，

其中，所述第一电极包括：

多个第一圆形电极，其成排地设置在所述侧边且具有相同的直径；和

多个第二圆形电极，其设置在所述下侧且具有不同的直径，

其中，所述第二电极包括：

多个第三圆形电极，其成排地设置在所述侧边且具有相同的直径；和

多个第四圆形电极，其设置在所述下侧且具有不同的直径，以及

其中，所述主体为：所述第一圆形电极和第三圆形电极交替设置在所述主体的所述侧边，且所述第二圆形电极和第四圆形电极交替设置在所述主体的所述下侧。

12.一种用于抑制生物膜形成的可插入装置，所述可插入装置包括：

第一电极，其被配置为限定晶格图案，所述晶格图案被配置为围绕具有圆柱形结构的排水网的侧边的一部分；

接地的第二电极，其与所述第一电极间隔开，被配置为与所述第一电极一起限定所述晶格图案以围绕所述排水网的所述侧边的一部分；和

电压供应单元，其被配置为向所述第一电极供应电压。

13.根据权利要求12所述的可插入装置，其还包括：

绝缘层，其被配置为围绕所述第一电极或所述第二电极的至少一部分，

其中，所述绝缘层由Al₂O₃、SiO₂、Si₃N₄、硅胶、聚四氟乙烯和塑料中的至少一种制成。

Images