KR101578433B1 - 살균 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정수기의 살균을 위한 자외선램프를 구비한 정수기에 있어서, 자외선램프의 파손시 전극과 정수와의 접촉을 사전에 감지하여 누전이나 정수의 오염을 사전에 차단할 수 있는 살균 정수기에 관한 것이다.
본 발명의 살균정수기는 저수조; 상기 저수조 내부에 장착되는 U형 살균램프; 상기 살균램프에 구비되는 수위감지센서; 상기 수위감지센서에 전기적으로 연결되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 저수조 내부에서 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 물이 유입되는 것을 상기 수위감지센서가 감지하고, 상기 컨트롤러가 상기 살균램프의 전원을 차단하도록 구성된다.

Description

살균 정수기{A WATER PURIFIER WITH STERILIZATION}

본 발명은 정수기의 살균을 위한 자외선램프를 구비한 정수기에 있어서, 자외선램프의 파손시 전극과 정수와의 접촉을 사전에 감지하여 누전이나 정수의 오염을 사전에 차단할 수 있는 살균 정수기에 관한 것이다.

일반적으로 정수기는 수돗물 등의 원수를 음용에 적합하도록 정수하여 공급하는 장치를 말한다. 이러한 정수기는 정수 방법에 따라 자연여과식, 직결여과식, 증류식, 역삼투압식 등 다양하게 구분된다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 것은 자연여과식과 직결여과식 정수기로 필터에 의해 정수가 이루어진다.

이러한 필터를 사용한 정수기의 가장 일반적인 구성으로, 필터와 저수조를 구비하고 있으며, 경우에 따라 냉온수를 공급하기 위해 별도의 구성인 히터와 냉매에 의한 냉각시스템을 동시에 구비하는 경우도 있다.

도 1은 종래 정수기의 일반적인 형상을 보여준다. 도 1에 도시되듯이, 종래 정수기는 외관을 형성하는 본체(1)와, 본체 내부 중앙에 설치되어 본체 내부로 유입되는 원수를 정제해 주는 필터(2)와, 상기 필터로부터 여과된 물을 저장해 주는 저수조(3)와, 상기 저수조에서 나온 물을 가열하는 히터(미도시)를 포함하는 온수부(4)와, 냉수를 생성하는 냉각시스템(미도시)을 포함하는 냉수부(5)와, 상기 온수부와 냉수부에 각각 연결되고 상기 본체의 외부로 돌출되어 냉수 및 온수를 취수할 수 있도록 하는 온수취수콕(7) 및 냉수취수콕(6)을 포함하여 구성되며, 각각의 구성은 수로를 형성하는 호스 및 제어를 위한 배선 등으로 상호 연결되어 있다.

한편 필터를 통과시켜 정화시킨 물의 경우에도 저수조(또는 냉수조)에 저장시켜 두어야 하고, 필터를 거쳤다고 하더라도 저수조에 에어밴트등에 의해 대기로부터 유입되는 세균이나 필터에서 공급되는 세균에 의해 저수조 내부에 미생물이 증식할 수 있다. 특히, 정수과정에서 세균증식을 억제할 수 있는 잔류염소성분이 대부분 제거된 상태이므로 미생물에 의한 오염의 위험성이 있다. 따라서 저수조 내부의 미생물을 살균하기 위해 자외선을 방출하는 램프(UV-lamp)를 사용하기도 한다.

도 2는 이러한 자외선 살균램프가 정수기의 저수조(3)에 사용되는 개략도가 도시되어 있다. 도 2에서 자외선 살균램프(10)는 내부에 가스 등을 수용한 아크튜브(13)와, 아크튜브의 양단에 구비되는 방전전극(11,12)과, 아크튜브를 감싸는 석영관(14)으로 구성된다. 방전전극(11,12)은 서로 이격되어 있는 양극과 음극으로 되어 있는데, 고전압이 가해지면 방전이 개시되어 아크튜브 내부의 불활성가스에 아크가 형성되고 자외선을 방출하게 된다.

하지만 자외선 살균램프는 저수조에 저장된 정수를 살균하기 위한 것으로 수중에 위치하며, 아크 튜브와 석영관 모두 파손의 우려가 있어서, 파손시 아크튜브 내부로 물이 들어올 수 있다. 이러한 경우, 방전전극이 수중에 위치하게 되고 살균램프에 전원이 계속 공급되면 고전압이 걸리는 방전전극에 물이 접촉할 수 있어서, 누전의 위험이 발생하는 문제점이 있다. 또한 파손된 석영관이나 아크튜브의 파편이나, 아크 튜브 내부에 구비되는 수은 등이 수중에 잔존할 우려가 있음에도 정수가 계속 공급되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자외선 살균램프가 파손되면 이를 감지하여 고전압이 흐르는 방전전극이 물과 닿지 않도록 방지하는 살균 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 파손된 살균램프의 파편이 수중에 잔존하여 계속 공급되는 것을 방지하는 살균 정수기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 달성하기 위하여 다음과 같은 기술적 구성을 해결 수단으로 제공한다.

본 발명의 살균정수기는 저수조; 상기 저수조 내부에 장착되는 'U'형 살균램프; 상기 살균램프에 구비되는 수위감지센서; 상기 수위감지센서에 전기적으로 연결되는 컨트롤러;를 포함하고, 상기 저수조 내부에서 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 물이 유입되는 것을 상기 수위감지센서가 감지하고, 상기 컨트롤러가 상기 살균램프의 전원을 차단하도록 구성된다.

여기서 상기 'U'형 살균램프는, 'U'형 아크튜브; 상기 'U'형 아크튜브의 양단에 구비되는 방전전극; 상기 'U'형 아크튜브를 감싸는 석영관;을 포함하고, 상기 'U'형 살균램프는 상기 방전전극이 상기 저수조의 상부에 위치하고 상기 'U'형 아크튜브가 상기 저수조의 바닥을 향하여 연장되도록 상기 저수조의 상부에 장착된다.

또한 상기 살균램프는 자외선 램프(UV-lamp)로 구성된다.

또한 상기 수위감지센서는, 상기 방전전극의 하부에 하단이 위치하도록 상기 아크튜브 내부에 구비되고, 상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물과 방전전극보다 적어도 먼저 접촉하여 감지하도록 구성된다.

여기서 상기 수위감지센서는 상기 방전전극측에서 상기 방전전극의 하부측으로 연장된 리드선으로 구성된다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은, 'U'형 살균램프 사용하여 방전전극이 모두 저수조의 수면 위에 위치할 수 있도록 하여 살균램프의 파손에 의해 물이 유입되어도 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있으며, 수위감지센서에 의해 물이 방전전극에 접촉하기 전에 감지하여 살균램프의 전원을 차단하도록 하여 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 살균정수기는 상기 저수조로 정수를 유입시키는 유입관을 개폐시키는 유입벨브를 더 포함하고, 상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물을 상기 수위감지센서가 감지하면, 상기 컨트롤러는 상기 유입밸브를 작동시켜 상기 유입관을 폐쇄시키도록 구성된다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은, 살균램프의 파손시 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 하며, 정수가 계속 공급되지 않도록 하여 살균램프의 파손에 의한 오염된 정수의 공급을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 기술적인 구성에 의해 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은, 'U'형 살균램프 사용하여 방전전극이 모두 저수조의 수면 위에 위치할 수 있도록 하여 살균램프의 파손에 의해 물이 유입되어도 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있으며, 수위감지센서에 의해 물이 방전전극에 접촉하기 전에 감지하여 살균램프의 전원을 차단하도록 하여 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 하여 누전을 방지하는 효과를 가진다.

본 발명은, 살균램프의 파손시 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 하며, 정수가 계속 공급되지 않도록 하여 살균램프의 파손에 의한 오염된 정수의 공급을 방지하는 효과를 가진다.

도 1은 일반적인 정수기의 개략도.
도 2는 저수조에 종래의 자외선 살균램프가 장착된 개략도.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예의 개략도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 대해서 설명한다.

본 발명의 살균정수기는 저수조(110), 상기 저수조 내부에 장착되는 'U'형 살균램프(120), 상기 살균램프에 구비되는 수위감지센서(130), 상기 수위감지센서에 전기적으로 연결되는 컨트롤러(140)를 포함하고, 상기 저수조 내부에서 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 물이 유입되는 것을 상기 수위감지센서(130)가 감지하고, 상기 컨트롤러(140)가 상기 살균램프의 전원(170)을 차단하도록 구성된다.

도면에 도시되지는 않았지만, 본 발명은 살균 정수기에 관한 것으로 본 발명의 일 실시예는 일반적인 정수기가 갖는 구성을 기본적으로 구비한다. 즉, 외관을 형성하는 본체와, 본체 내부 중앙에 설치되어 본체 내부로 유입되는 원수를 정제해 주는 필터와, 상기 필터로부터 여과된 물을 저장해 주는 저수조를 구비하고 있다. 또한, 냉온 정수 기능을 가지도록 구성할 수도 있으며, 이러한 경우 상기 저수조에서 나온 물을 가열하는 히터를 포함하는 온수부와, 냉수를 생성하는 냉각시스템을 포함하는 냉수부와, 상기 온수부와 냉수부에 각각 연결되고 상기 본체의 외부로 돌출되어 냉수 및 온수를 취수할 수 있도록 하는 온수취수콕 및 냉수취수콕을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 각각의 구성은 수로를 형성하는 호스 및 제어를 위한 배선 등으로 상호 연결되어 있다. 다만, 전술한 구성들 중 정수기 등에 일반적으로 사용되는 구성은 상세히 도시하지 않았으며 상세한 설명도 생략한다.

상기 저수조(110)는 정수기의 유량을 충분히 유지하기 위하여 일시적으로 정수를 저장해 두는 곳이다. 정수기의 경우 저장된 정수를 통해 충분한 유량이 확보되지 않으면 필요한 때에 충분한 정수를 공급하는 것이 어려우며, 냉온 정수기능을 가지는 경우 급격한 냉각이나 가열이 필요하기 때문에 소비전력이 과도하게 필요할 수 있어서 바람직하지 않다. 따라서 이러한 저수조를 통해 충분한 유량을 미리 확보해 두는 것이다.

한편 상기 저수조(110)는 정수탱크, 냉수탱크 및 온수탱크가 포함될 수 있다. 즉, 저수조는 정수가 저장될 수 있는 공간을 통칭하는 표현으로 사용된다. 다만, 본 발명에서 저수조는 정수탱크 또는 냉수탱크를 의미하며, 온수탱크는 히터에 의해 가열하기 때문에 별도의 살균램프가 사용되지 않을 수 있어서 본 발명에서의 저수조에 포함되지 않는다..

도 3에서 저수조(110)에는 정수가 공급되는 유입관(151)이 연결되어 있다. 유입관(151)은 필터를 거친 정수가 저수조로 유입될 수 있도록 하는 구성이며, 저수조에서 특정위치에 한정하여 위치하는 것은 아니며, 저수조의 상부, 하부나 중간부분에 위치할 수도 있다. 상기 유입관(151)에는 유입관을 개폐할 수 있는 유입밸브(150)이 구비된다. 후술하겠지만, 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물을 상기 수위감지센서가 감지하면, 컨트롤러(140)는 유입밸브(150)를 작동시켜 상기 유입관(151)을 폐쇄시키도록 구성된다.

한편 도 3에서 저수조(110)에는 정수가 배출되는 출수관(160)이 장착된다. 도 3에 도시되듯이 상기 출수관(120)은 상기 저수조의 하부에 연결되어 있다. 살균램프가 파손되면, 파손된 석영관이나 아크튜브의 파편이 발생할 수 있으며, 나아가 아크 튜브 내부에 아크를 생성하기 위한 수은 등의 중금속이 수중에 잔존할 수 있다. 따라서 파편이나 중금속 등에 의해 오염된 정수가 중력에 의해 자연적으로 배출될 수 있도록 상기 출수관이 저수조의 하부에 출수관(160)이 연결된다. 다만, 상기 출수관(160)이 저수조의 하부에 위치하지 않고 상부에 위치한다고 하더라도, 오염의 우려가 있는 정수가 강제적으로 배출되도록 구성할 수 있다.

상기 'U'형 살균램프(120)는 도 3에 도시되듯이, 'U'형 아크튜브(121), 상기 'U'형 아크튜브의 양단에 구비되는 방전전극(122a,122b), 상기 'U'형 아크튜브를 감싸는 석영관(123)을 포함하여 구성된다. 본 실시예에서 상기 살균램프(120)는 자외선 램프(UV-lamp)로 구성된다.

상기 'U'형 아크튜브(121) 아크가 발생하는 공간을 'U'형태로 구비하고 있다. 상기 'U'형 아크튜브의 양단에는 방전전극(122a,122b)이 구비된다. 여기서 'U'형 아크튜브의 양단은 도 3에 도시되듯이 'U'형의 시작지점과 끝지점을 지칭하는 것으로, 시작지점과 끝지점이 이웃하여 같은 높이에 위치하게 된다. 그에 따라 살균램프를 수중에 넣더라도, 방전전극이 위치하는 아크튜브의 양단은 살균램프의 상부에 위치하여 수중에 위치하지 않게 되어, 살균램프가 파손되더라도 물이 바로 방전전극과 접촉하지 않게 된다. 상기 석영관(123)은 'U'형 아크튜브를 감싸는 구성으로 아크튜브를 보호한다.

여기서 상기 'U'형 살균램프(120)는 상기 방전전극(122a,122b)이 저수조의 상부에 수면보다 높은 곳에 위치하고, 상기 'U'형 아크튜브(121)가 저수조의 바닥을 향하여 연장되도록 형성된다. 그에 따라 도 3과 같이 상기 살균램프(120)는 저수조의 상부에 장착된다.

수위감지센서(130)는, 방전전극(122a,122b)의 하부에 하단이 위치하도록 아크튜브(121)와 석영관(123) 사이에 구비된다. 여기서 상기 수위감지센서(130)는 상기 방전전극측에서 상기 방전전극의 하부측으로 연장된 리드선으로 구성된다. 따라서 리드선의 하단이 상기 방전전극(122a,122b)의 하부에 위치하도록 장착된다. 이러한 구성은 도 3에 상세히 도시되고 있다. 도 3에서 살균램프가 저수조의 상부에 장착되어 있을 때, 방전전극(122a,122b)은 B의 위치에 있지만 수위감지센서(130)의 단부는 B보다 하부측에 있는 A에 있다. 따라서 상기 수위감지센서(130)는 방전전극보다 적어도 먼저 상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물과 접촉하여 감지하도록 구성된다.

도 4에 도시되듯이 컨트롤러(140)는 상기 수위감지센서에 전기적으로 연결되어 있으며, 또한 살균램프의 전원(170)과 전기적으로 제어가능하게 연결되어 있다. 그에 따라 상기 수위감지센서(130)가 물을 감지하면, 컨트롤러(140)가 살균램프의 전원(170)을 차단한다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은, 'U'형 살균램프 사용하여 방전전극이 모두 저수조의 수면 위에 위치할 수 있도록 하여 살균램프의 파손에 의해 물이 유입되어도 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 한다. 또한 수위감지센서에 의해 물이 방전전극에 접촉하기 전에 감지하여 살균램프의 전원을 차단하도록 하여 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 한다.

한편 본 발명의 살균정수기는 상기 저수조로 정수를 유입시키는 유입관(151)을 개폐시키는 유입벨브(150)를 더 포함하고 있으며, 상기 유입밸브(150)는 도 4와 같이 상기 컨트롤러(140)에 전기적으로 연결되어 컨트롤러에 의해 제어되도록 구성된다. 그에 따라, 상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물을 상기 수위감지센서가 감지하면, 상기 컨트롤러(140)는 상기 유입밸브(150)를 작동시켜 상기 유입관을 폐쇄시켜 저수조로 정수가 공급되지 않도록 제어한다.

본 발명의 상기와 같은 구성의 측면은, 살균램프의 파손시 고전압이 걸리는 방전전극이 물에 접촉되지 않을 수 있도록 하며, 정수가 계속 공급되지 않도록 하여 살균램프의 파손에 의한 오염된 정수의 공급을 방지할 수 있다

이상 첨부도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명의 권리범위는 그러한 실시예 및/또는 도면에 제한되는 것으로 해석되어서는 아니되고 후술하는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 결정된다. 그리고 특허청구범위에 기재되어 있는 발명의 당업자에게 자명한 개량, 변경, 수정 등도 본 발명의 권리범위에 포함된다는 점이 명백하게 이해되어야 한다.

110 : 저수조 120 : 'U'형 살균램프
121 : 'U'형 아크튜브 122 : 방전전극
123 : 석영관 130 : 수위감지센서
140 : 컨트롤러 150 : 유입밸브
151 : 유입관 160 : 출수관
170 : 살균램프의 전원

Claims (7)

1. 저수조;
   아크튜브, 상기 아크튜브의 양단에 설치되는 방전전극 및 상기 아크튜브를 보호하는 석영관을 구비하고, 상기 저수조 내부에 장착되는 살균램프;
   상기 살균램프에 구비되는 수위감지센서;
   상기 수위감지센서에 전기적으로 연결되는 컨트롤러;및
   상기 저수조로 정수를 유입시키는 유입관을 개폐시키는 유입밸브를 포함하고,
   상기 저수조 내부에서 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 물이 유입되는 것을 상기 수위감지센서가 감지하고,
   상기 수위감지센서는,
   적어도 일부가 상기 방전전극의 하단 보다 낮은 위치에 배치되도록 상기 아크튜브와 석영관 사이에 구비되어
   상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물과 상기 방전전극보다 적어도 먼저 접촉하여 감지하도록 이루어지고,
   상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물을 상기 수위감지센서가 감지하면, 상기 컨트롤러는 상기 유입밸브를 작동시켜 상기 유입관을 폐쇄시키는,
   살균 정수기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 방전전극이 상기 저수조의 상부에 위치하고 상기 아크튜브가 상기 저수조의 바닥을 향하여 연장되도록 상기 살균램프는 상기 저수조의 상부에 장착되는,
   살균 정수기.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 살균램프가 파손되더라도 물이 상기 방전전극에 바로 접촉하지 않도록,
   상기 방전전극이 위치하는 상기 아크튜브의 양단은, 상기 살균램프의 상부에 위치하고, 수중에 위치하지 않는 것을 특징으로 하는,
   살균 정수기.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 수위감지센서는 상기 방전전극측에서 상기 방전전극의 하부측으로 연장된 리드선인, 살균 정수기.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 석영관은 상기 아크튜브에 이격되어 상기 아크튜브를 감싸도록 이루어지고,
   상기 석영관은, 상부가 물과 접촉하지 않도록 물의 표면이 상기 석영관의 외주면에 접촉하게 설치되는 것을 특징으로 하는,
   살균 정수기.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 살균램프의 파손에 의해 살균램프로 유입되는 물을 상기 수위감지센서가 감지하면, 컨트롤러가 상기 살균램프의 전원을 차단하는,
   살균 정수기.
   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 살균램프는 자외선 램프(UV-lamp)인,
   살균 정수기.
   

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