KR101213436B1 - 자외선 살균 정수기 꼭지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선 살균 정수기 꼭지에 관한 것으로, 정수기 본체에 장착되어 정수를 외부로 배출하기 위한 출수공을 구비하는 정수 배출관, 상기 본체의 내부에 장착되어 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프, 상기 자외선 램프를 감싸고, 정수가 살균되도록 안내하는 살균 튜브 및 상기 본체의 내측에서 상기 정수 배출관에 연결되어 상기 살균 튜브를 감싸고, 상기 자외선 램프로부터 방출된 자외선을 반사시켜 상기 살균 튜브를 따라 안내된 정수를 살균하는 반사 튜브를 구비하고, 상기 살균 튜브는 상기 살균 튜브의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 반사 튜브의 일측에 마련된 입수공으로부터 입수된 정수를 살균하면서 안내하는 제1유로 및 상기 살균 튜브의 타측으로부터 일측으로 형성되어 상기 제1유로를 따라 안내된 정수를 다시 살균하면서 상기 제1유로로부터 상기 출수공으로 안내하는 제2유로를 구비한다.
Description
본 발명은 자외선 살균 정수기 꼭지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정수기 꼭지로 배출되는 정수의 안내 유로를 연장하여 정수에 함유된 유해 세균들을 자외선으로 박멸함으로써 세균에 오염되지않은 깨끗한 물을 음용자에게 제공하고, 수인성 질병을 예방할 수 있으며, 누구나 안심하고 정수를 음용할 수 있는 자외선 살균 정수기 꼭지에 관한 것이다.
일반적으로, 정수기는 원수의 오염원을 제거하여 깨끗한 물을 소비자에게 제공하기 위해 사용된다. 그러나, 이러한 정수기는 물을 정수하여 보관하는 과정에서 살균기능을 수행하도록 수돗물에 포함된 염소 성분까지 제거한다는 단점을 갖는다. 이로 인하여 정수가 저장탱크에 저장되어있는 동안 세균에 노출되면 저장탱크는 세균의 배지가 되어 정수가 오염된다는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하도록 세균을 제거하기 위한 자외선 살균장치를 갖는 정수기들이 출시되고 있다. 이러한 정수기의 일례가 한국등록특허 제0479423호(이하, '종래기술 1'이라 함)에 단파 살균램프가 장착된 생수기라는 제목으로 나타나 있다.
상기 종래기술 1은 생수통 내의 물을 저장하기 위한 저수조와 토출구에 살균처리수단을 설치하여, 생수통 내에 유입되는 각종 미생물을 박멸함과 동시에, 토출구를 항상 건조하게 하여 미생물이 자라는 것을 미연에 방지하도록 한 단파살균램프가 장착된 생수기로, 상부에 생수통 내의 물을 저장하기 위한 저수조와 저수조 내의 물을 외부로 토출하기 위한 토출구에 각각 살균처리수단이 설치된 생수기를 기재하고 있다.
한편, 상기 자외선 살균장치를 갖는 정수기는 한국등록특허 제0646328호(이하, '종래기술 2'라 함)에 살균용 정수기 꼭지 구조라는 제목으로도 기재되어 있다. 상기 종래기술 2는 정수기 꼭지의 본체 내에 UV램프와 산소발생장치 및 와류발생장치를 장착하고 본체 내벽에는 반사판을 설치하여 UV램프에서 발광되는 자외선을 정수기내에 저장된 물과 배출되는 물에 조사 면적을 최대한 많게 하여 짧은 시간내에 물에 함유된 세균을 살균 처리함과 동시에 물에 산소를 공급, 활성화시켜 보다 깨끗하고 몸에도 이로운 음용수를 공급하는 정수기를 제공한다.
그러나, 종래기술 1 및 2는 살균기준 및 어떻게 살균되는가를 이론적으로 제시하지 못하고 있고, LED는 아직 이론적으로 필요한 살균선 조사량을 제공하지 못한다는 단점을 갖는다. 이 외에도 정수필터 후단과 저수조 사이에 자외선 살균장치를 부착하는 기술들이 있으나 이는 원인인 저수조가 오염되었을 때 해결책을 제시치 못하고 있다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 정수기 본체 내부에서 정수 배출관의 출수공으로 배출되는 정수의 안내 유로를 연장하고, 상기 유로로 안내된 정수를 자외선으로 살균함으로써 정수의 살균 효과를 향상시킬 수 있는 자외선 살균 정수기 꼭지를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 자외선 램프의 주변에 석영관 및 반사 튜브를 위치시켜 자외선 램프의 강도를 향상시킴으로써 자외선 램프의 살균력을 강화할 수 있는 자외선 살균 정수기 꼭지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지는, 정수기 본체에 장착되어 정수를 외부로 배출하기 위한 출수공을 구비하는 정수 배출관, 상기 본체의 내부에 장착되어 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프, 상기 자외선 램프를 감싸고, 정수가 살균되도록 안내하는 살균 튜브 및 상기 본체의 내측에서 상기 정수 배출관에 연결되어 상기 살균 튜브를 감싸고, 상기 자외선 램프로부터 방출된 자외선을 반사시켜 상기 살균 튜브를 따라 안내된 정수를 살균하는 반사 튜브를 구비하며, 상기 살균 튜브는 상기 살균 튜브의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 반사 튜브의 일측에 마련된 입수공으로부터 입수된 정수를 살균하면서 안내하는 제1유로 및 상기 살균 튜브의 타측으로부터 일측으로 형성되어 상기 제1유로를 따라 안내된 정수를 다시 살균하면서 상기 제1유로로부터 상기 출수공으로 안내하는 제2유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 상기 제2유로는 상기 살균 튜브의 외측을 따라 나선형으로 돌출되어 형성되고, 상기 제1유로는 상기 제2유로의 이웃하는 나사산들에 의해 한정된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 상기 살균 튜브는 석영, 테프론, PFA(Perfluoroalkoxy) 및 FEP(Fluorinated ethylene propylene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지는, 정수기 본체에 장착되어 정수를 외부로 배출하기 위한 출수공을 구비하는 정수 배출관, 상기 본체의 내부에 장착되어 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프, 상기 자외선 램프를 감싸고, 정수가 살균되도록 안내하는 제1살균 튜브, 상기 제1살균 튜브 및 상기 자외선 램프 사이에 위치하고, 상기 제1살균 튜브로부터 살균된 정수를 다시 살균하는 제2살균 튜브 및 상기 본체의 내측에서 상기 정수 배출관에 연결되어 상기 제1살균 튜브를 감싸고, 상기 자외선 램프로부터 방출된 자외선을 반사시켜 상기 제1살균 튜브 및 상기 제2살균 튜브를 따라 안내된 정수를 살균하는 반사 튜브를 구비한다.
또한, 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 상기 제1살균 튜브는 상기 제1살균 튜브의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 반사 튜브의 일측에 마련된 입수공으로부터 입수된 정수를 살균하면서 안내하는 제1유로를 구비하며, 상기 제2살균 튜브는 상기 제2살균 튜브의 타측으로부터 일측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 제1유로로부터 안내된 정수를 상기 제1유로의 역방향을 따라 살균하면서 안내한 제2유로를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 상기 제1살균 튜브 또는 상기 제2살균 튜브는 석영, 테프론, PFA(Perfluoroalkoxy) 및 FEP(Fluorinated ethylene propylene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 정수기 본체의 내부에서 정수 배출관의 출수공으로 배출되는 정수의 안내 유로를 연장하고, 상기 안내 유로로 안내된 정수를 자외선으로 살균함으로써 정수의 살균 효과를 향상시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.
또한, 본 발명에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 의하면, 자외선 램프의 주변에 석영관 및 반사 튜브를 위치시켜 자외선 램프의 강도를 향상시킴으로써 자외선 램프의 살균력을 강화할 수 있다는 효과가 얻어진다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 살균 튜브를 분해하여 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 살균 튜브를 분해하여 보여주는 도면이다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.
일반적으로, 자외선 램프는 방전관의 특성상 오프 상태에서 온 상태로 전환된 후부터 일정 시간의 경과 후에 정격출력에 도달하지만, 정격출력에 도달하기 이전, 즉 자외선 램프의 최저 출력 상황에서도 정수를 살균할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 자외선 램프의 출력뿐만 아니라 유량 및 살균 기구의 구조 등을 면밀히 검토하여 설계하고 검증하여야 한다. 살균력은 조사량과 관련되는 만큼 어떻게 단위 면적당의 자외선 조사량을 살균가능 조사량까지 늘리는 것이 관건이다. 조사량은 살균출력에 시간을 곱한 것이기에 자외선 살균출력을 높이거나 자외선 조사시간을 늘려 살균 가능 조사량 이상을 조사하여야 한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시 예들에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지에 채택되는 살균 튜브를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 3의 살균 튜브를 분해하여 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지(100)는 정수기 본체(도시하지 않음)에 장착된 정수 배출관(11)을 포함한다. 상기 정수 배출관(11)은 사용자가 레버(13)를 누르는 경우 출수공(15)을 통해 정수를 본체의 외부로 배출시키기 위한 것이다. 상기 정수 배출관(11)에 대한 구성은 당업자에게 잘 알려져 있어 그 자세한 설명을 생략한다.
상기 본체의 내부에는 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프(17)가 위치하고 있다. 상기 자외선 램프(17)는 자외선 램프(17)에 전력을 공급하기 위한 전원(18)에 연결되어 있다. 상기 자외선 램프(17)는 자외선을 이용하여 정수에 포함된 유해 미생물을 사멸하기 위한 것으로 250nm 내지 260nm 영역의 파장을 갖는 것이 바람직하다. 상기 자외선 램프(17)는 램프의 살균력이 강해지도록 약 254nm의 파장을 갖는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 자외선 램프(17)는 살균 특성을 향상시키기 위해 미국 환경 보호청의 권장치인 2.5mW sec/cm2 이상의 출력을 갖는 램프인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 자외선 램프(17)는 수은 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 출력은 자외선 램프의 출력뿐 아니라 조사면적과 조사시간을 조절함으로써 획득될 수 있다.
상기 자외선 램프(17)는 램프 하우징(19) 내에 마련되고, 상기 램프 하우징(19)은 정수를 안내하는 살균 튜브(21)로 감싸져 있다. 상기 살균 튜브(21)는 자외선 램프(17)로부터 방출되는 자외선의 투과율을 향상시키기 위해 석영, 테프론, PFA(Perfluoroalkoxy) 및 FEP(Fluorinated ethylene propylene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 투과된 자외선이 살균력을 유지할 수 있는 정도의 물질이면 모두 사용될 수 있다.
상기 자외선 램프(17)의 투과율 실험에 의하면 석영관(t=1.2mm)의 투과율은 약89%, 테프론(PFA,t=0.7mm)의 투과율은 약69%, 테프론 코일(PFA, t=0.5mm, OD/ID 6/5mm)의 투과량은 57%정도로 측정된다. 상기 자외선 램프(17)의 정격출력은 램프작동 후 통상 90초 이상이 경과 되어야 도달되고, 초기출력은 60초 시점출력의 절반 정도가 측정되고 있다. 즉, 최초시점에는 정격출력에 상당히 모자람으로 이를 감안하여 상온에서 최초시점출력을 기준으로 최저 살균출력(2.5mW Sec/cm2) 이상을 만족시킬 수 있는 설계를 해야한다.
한편, 상기 살균 튜브(21)는 자외선 램프(17)로부터 방출되는 자외선을 반사시켜 정수의 살균 효과를 향상시키기 위한 반사 튜브(23)에 의해 감싸져 있다. 상기 반사 튜브(23)는 거울면 등과 같이 반사율이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 상기 반사 튜브(23)는 본체의 내측에서 정수 배출관(11)에 연결된다.
상기 살균 튜브(21)는 제1유로(25) 및 제2유로(27)를 구비한다. 상기 제1유로(25)는 살균 튜브(21)의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 반사 튜브(23)의 일측에 마련된 입수공(29)으로부터 입수된 정수를 안내한다. 상기 정수는 살균 튜브(21)의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 이동하면서 살균 튜브(21)의 내측에 마련된 자외선 램프(17)에 의해 살균된다. 상기 제1유로(25)의 끝단으로 안내된 정수는 살균 튜브(21)의 타측에 구비된 제2유로 입수공(27a)으로 유입된다. 상기 제2유로(27)는 살균 튜브(21)의 타측으로부터 일측으로 형성되어 제1유로(25)를 따라 안내된 정수를 살균 튜브(21)의 일측에 구비된 제2유로 출수공(27b)으로 안내하고, 상기 제2유로 출수공(27b)으로부터 살균된 정수는 출수공(15)으로 안내되어 본체 외부로 배출된다.
이 경우, 상기 제2유로(27)는 살균 튜브(21)의 외측을 따라 나선형으로 돌출되어 형성되고, 이웃하는 나사산들끼리 일정한 거리를 두고 이격하고 있어 제2유로(27)의 이웃하는 나사산들 사이에 마련되는 제1유로(25)를 한정하면서 형성된다. 따라서, 상기 제2유로(27)는 살균 튜브(21)의 외측에서 제1유로(25)와는 반대 방향으로 정수를 안내할 수 있다. 다시 말해, 상기 정수는 제1유로(25)에 의해 살균 튜브(21)의 일측에서 타측으로 이동하면서 살균되고, 다시 제2유로(27)에 의해 살균 튜브(21)의 타측에서 일측으로 이동하면서 살균된다.
결국, 본 발명에 따른 살균 튜브(21)는 자외선 램프(17)의 살균력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제1유로(25) 및 제2유로(27)를 따라 출수공(15)으로 안내되는 정수의 경로를 길게 해줌으로써 자외선 램프(17)의 최소 출력 동안에도 최초 음용시 출수공(15)으로부터 배출되는 정수를 살균할 수 있다.
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 자외선 살균 정수기 꼭지(100)는 정수기 본체(도시하지 않음)에 장착된 정수 배출관(11)을 포함한다. 상기 정수 배출관(11)은 사용자가 레버(13)를 누르는 경우 출수공(15)을 통해 정수를 본체의 외부로 배출시키기 위한 것이다. 상기 본체의 내부에는 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프(17)가 위치한다. 상기 정수 배출관(11) 및 자외선 램프(17)에 대한 구성은 당업자에게 잘 알려져 있어 그 자세한 설명을 생략한다.
상기 자외선 램프(17)는 램프 하우징(19) 내에 마련되고, 상기 램프 하우징(19)은 제1살균 튜브(31)로 감싸져 있으며, 상기 제1살균 튜브(31) 및 램프 하우징(19) 사이에 제2살균 튜브(33)가 위치한다. 상기 제1살균 튜브(31) 및 제2살균 튜브(33)는 각각 정수를 안내하는 제1유로(35) 및 제2유로(37)를 구비하고, 상기 제1살균 튜브(31) 및 제2살균 튜브(33) 각각의 일측에는 오링(O-ring; 31a, 33a)이 장착되어 있다. 상기 제1유로(35)는 제1살균 튜브(31)의 일측으로부터 타측의 외벽을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 제2유로(37)는 제2살균 튜브(33)의 타측으로부터 일측의 외벽을 따라 나선형으로 형성된 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제1살균 튜브(31) 및 제2살균 튜브(33) 각각의 이웃하는 나사산들(35a, 37a)은 서로 일정한 거리를 이격하여 형성된다.
상기 제1살균 튜브(31) 또는 상기 제2살균 튜브(33)는 석영, 테프론, PFA(Perfluoroalkoxy) 및 FEP(Fluorinated ethylene propylene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 투과된 자외선이 살균력을 유지할 수 있는 정도의 물질이면 모두 사용될 수 있다.
상기 제1유로(35)는 반사 튜브(23)의 일측에 마련된 입수공(29)으로부터 입수된 정수를 살균하면서 안내하고, 상기 제2살균 튜브(33)는 제1유로(35)로부터 안내된 정수를 제1유로(35)의 역방향을 따라 살균하면서 안내한다. 상기 제1유로(35) 및 제2유로(37)는 서로 중첩되어 형성된 것이 바람직하다. 따라서, 상기 정수는 제1유로(35)에 의해 제1살균 튜브(31)의 일측에서 타측으로 이동하면서 살균되고, 다시 제2유로(37)에 의해 제2살균 튜브(33)의 타측에서 일측으로 이동하면서 살균될 수 있다.
한편, 상기 본체의 내측에서 정수 배출관(11)에 연결되어 제1살균 튜브(31)를 감싸는 반사 튜브(23)가 위치한다. 상기 반사 튜브(23)는 자외선 램프(17)로부터 방출된 자외선을 반사시켜 제1살균 튜브(31) 및 제2살균 튜브(33)를 따라 안내된 정수를 살균한다.
결국, 본 발명에 따른 제1살균 튜브(31) 및 살균 튜브(33)는 자외선 램프(17)의 살균력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 제1유로(35) 및 제2유로(37)를 따라 출수공(15)으로 안내되는 정수의 경로를 길게 해줌으로써 자외선 램프(17)의 최소 출력 동안에도 최초 음용시 출수공(15)으로부터 배출되는 정수를 살균할 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
11: 정수 배출관 17: 자외선 램프
21: 살균 튜브 23: 반사 튜브
25, 35: 제1유로 27, 37: 제2유로
27a: 제2유로 입수공 27b:제2유로 출수공
31: 제1살균 튜브 33: 제2살균 튜브
21: 살균 튜브 23: 반사 튜브
25, 35: 제1유로 27, 37: 제2유로
27a: 제2유로 입수공 27b:제2유로 출수공
31: 제1살균 튜브 33: 제2살균 튜브
Claims (6)
- 정수기 본체에 장착되어 정수를 외부로 배출하기 위한 출수공을 구비하는 정수 배출관;
상기 본체의 내부에 장착되어 자외선을 방출하기 위한 자외선 램프;
상기 자외선 램프를 감싸고, 정수가 살균되도록 안내하는 살균 튜브; 및
상기 본체의 내측에서 상기 정수 배출관에 연결되어 상기 살균 튜브를 감싸고, 상기 자외선 램프로부터 방출된 자외선을 반사시켜 상기 살균 튜브를 따라 안내된 정수를 살균하는 반사 튜브를 구비하며,
상기 살균 튜브는 상기 살균 튜브의 일측으로부터 타측의 외면을 따라 나선형으로 형성되고, 상기 반사 튜브의 일측에 마련된 입수공으로부터 입수된 정수를 살균하면서 안내하는 제1유로; 및
상기 살균 튜브의 타측으로부터 일측으로 형성되어 상기 제1유로를 따라 안내된 정수를 다시 살균하면서 상기 제1유로로부터 상기 출수공으로 안내하는 제2유로를 구비하되,
상기 제2유로는 상기 살균 튜브의 외측을 따라 나선형으로 돌출되어 형성되고, 상기 제1유로는 상기 제2유로의 이웃하는 나사산들에 의해 한정된 것을 특징으로 하는 자외선 살균 정수기 꼭지. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 살균 튜브는 석영, 테프론, PFA(Perfluoroalkoxy) 및 FEP(Fluorinated ethylene propylene copolymer) 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 자외선 살균 정수기 꼭지. - 삭제
- 삭제
- 삭제
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KR1020110128233A KR101213436B1 (ko) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | 자외선 살균 정수기 꼭지 |
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KR20190081606A (ko) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 주식회사 교원 | 정수기 코크 살균장치 |
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KR100768762B1 (ko) * | 2006-06-12 | 2007-10-19 | 최병환 | 자외선 물 살균소독기 |
KR100875311B1 (ko) * | 2008-06-12 | 2008-12-23 | 송태연 | 휘발성 유기화합물 연소장치용 이중관 |
-
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- 2011-12-02 KR KR1020110128233A patent/KR101213436B1/ko not_active IP Right Cessation
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