KR101669911B1

KR101669911B1 - 식수공급장치

Info

Publication number: KR101669911B1
Application number: KR1020150027422A
Authority: KR
Inventors: 박세환; 박병주; 김상우
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-10-27
Also published as: KR20160104414A; CN105923696A

Abstract

자외선 살균기를 구비하고, 내부에 저장된 원수로 자외선을 조사하여 살균시키는 살균부; 내부에 여과재를 구비하여, 원수의 오염물질을 제거하는 필터부; 내부에 저장된 정수를 취출시키도록 코크부를 구비하는 정수저장부; 상기 살균부 또는 필터부를 상기 정수저장부와 연결하여, 상기 살균부 또는 필터부와 상기 정수저장부 사이에 정수 유로를 제공하는 연결부; 및 상기 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐하는 개폐유닛를 포함하고, 상기 정수저장부, 필터부 및 살균부는 3단으로 적층 결합되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치가 개시된다.

Description

식수공급장치{APPARATUS FOR SUPPLYING DRINKING WATER}

본 발명은 식수공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식수부족국가에에 보급될 수 있는 식수공급장치에 관한 것이다.

아프리카 등 제3세계에서는 가뭄 및 폭염으로 인해 식수가 부족하므로, 아프리카 등의 지역에 위치한 물부족 국가에 식수를 공급하기 위해 다양한 방법의 물 정수기술이 연구되고 있다.

한편, 아프리카 등에는 선진국 등에서 사용하고 있는 정수기 등 인프라가 갖춰져 있지 않기 때문에, 주변에서 쉽게 얻을 수 있는 재료를 가지고 정수기를 제작하여 사용하고 있다. 예를 들어 모래 및 자갈 등을 케이스에 담고, 케이스 상단부에 형성된 투입구를 통해 원수를 부으면, 원수가 모래 및 자갈 등을 통과함에 따라 물의 오염물질을 제거한 후 케이스에 구비된 취수구를 통해 물을 취수할 수 있다.

그러나, 물부족 국가는 기본적인 하수처리 시설 및 정수시설 등의 부족으로 물속에 기생하는 병균 등 비위생적인 환경에 노출됨에 따라, 어렵게 물을 구한다 해도 별도의 정수 없이 그대로 물을 마시므로 설사, 콜레라 및 장티푸스 등 생활 질병을 일으키는 원인이 되고 있다.

또한, 아프리카 등의 제3세계의 경우 오두막 등과 같이 주거환경이 여전히 낙후된 곳이 많이 있고, 이러한 곳에는 조명시설이 충분히 갖추어져 있지 않으므로, 정수기가 설치된 실내 또는 실외 주변공간이 어두울 경우 정수를 취출 및 음용하는데 어려움이 있다.

또한, 정수기의 사용기간이 경과함에 따라 정수기의 여과재인 모래 및 자갈에 오염물질이 끼게 되어, 주기적으로 또는 수시로 모래 및 자갈을 갈아주거나 씻어주어야 하는바, 이때 모래 및 자갈은 정수기 케이스의 하부에 위치하므로, 모래 및 자갈을 빼내기가 번거로우며, 이로 인해 여과재 세정 주기가 늦춰질 수 있다. 또한, 모래 및 자갈을 빼내더라도 모래 및 자갈을 씻기 위한 물이 정수기와 떨어져 있는 경우에 모래 및 자갈만 따로 운반하기가 어려우므로 별도의 용기에 담아 운반하거나 정수기 케이스를 통째로 운반하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 일 목적은, 자외선을 이용하여 물을 살균할 수 있는 식수공급장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 일 목적은, 낮에는 살균기능을 하고 밤에는 조명 기능을 하는 자외선 살균기를 구비하며, 자외선 살균기를 탈착식으로 결합함에 따라 자외선 살균기만을 분리하여 랜턴 등 모바일 조명기구로 사용가능한 식수공급장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 일 목적은, 모래 및 자갈이 담겨지는 필터부만을 쉽게 분리할 수 있도록 모듈화함에 따라 운반 및 세정이 편리한 식수공급장치를 제공하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 식수공급장치는 자외선 살균기를 구비하고, 내부에 저장된 원수로 자외선을 조사하여 살균시키는 살균부; 내부에 여과재를 구비하여, 원수의 오염물질을 제거하는 필터부; 내부에 저장된 정수를 취출시키도록 코크부를 구비하는 정수저장부; 상기 살균부 또는 필터부를 상기 정수저장부와 연결하여, 상기 살균부 또는 필터부와 상기 정수저장부 사이에 정수 유로를 제공하는 연결부; 및 상기 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐하는 개폐유닛를 포함하고, 상기 정수저장부, 필터부 및 살균부는 3단으로 적층 결합될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 필터부는 상기 정수저장부의 상부에 적층 결합되고, 상기 살균부는 상기 필터부의 상부에 적층 결합될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부, 필터부 및 정수저장부는 원통 형태로 이루어질 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 필터부는, 내부에 원수를 저장하는 필터탱크와, 상기 필터탱크 상부를 개폐하도록 필터탱크의 상부에 탈착가능하게 결합되는 필터캡을 포함하고, 상기 정수저장부는, 내부에 정수를 저장하는 정수탱크와, 상기 정수탱크 상부를 개폐하도록 정수탱크의 상부에 탈착가능하게 결합되는 정수저장캡을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부는, 내부에 원수를 저장하는 살균탱크; 및 상기 살균탱크의 저면 테두리를 따라 하방향으로 돌출형성되는 제1결합돌기를 포함하고, 상기 필터부는, 필터캡의 상면 테두리를 따라 오목하게 형성되어, 상기 제1결합돌기가 안착 결합되는 제1결합홈부; 및 필터탱크의 저면 테두리를 따라 하방향으로 돌출형성되는 제2결합돌기를 포함하고, 상기 정수저장부는, 정수저장캡의 상면 테두리를 따라 오목하게 형성되어, 상기 제2결합돌기가 안착결합되는 제2결합홈부를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 연결부는, 상기 살균부 및 필터부를 연결하는 제1연결부; 및 상기 필터부 및 정수저장부를 연결하는 제2연결부를 포함하고, 상기 제1연결부는, 상기 살균부 저면에 형성되는 제1출수구; 및 상기 필터부 상면에 상기 제1출수구와 마주보게 형성되어, 상기 제1출수구를 통해 살균된 원수를 상기 필터부로 입수시키는 제1입수구를 포함하고, 상기 제2연결부는, 상기 필터부 저면에 형성되는 제2출수구; 및 상기 정수저장부 상면에 상기 제2출수구와 마주보게 형성되어, 상기 제2출수구를 통해 정화된 정수를 정수저장부로 입수시키는 제2입수구를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 개폐유닛은, 상기 살균부의 저면에 회전가능하게 장착되고, 일단부에 실링러버를 구비하여 상기 제1출수구를 개폐하고, 타단부가 살균기 외부로 노출되어 사용자에 의해 가압됨에 따라 상기 실링러버를 상기 제1출수구에서 이격된 개방위치로 이동시키는 개폐레버; 및 상기 개폐레버를 원래 위치로 이동시키는 스프링을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 예에 의하면, 상기 개폐유닛은, 상기 살균부의 저면에 측방향으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 일단부에 게이트부를 구비하여 상기 제1출수구의 개폐위치로 이동되고, 타단부가 살균부 외부로 노출되어 사용자에 의해 동작되는 개폐플레이트를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1출수구 및 제1입수구 사이 또는 상기 제2출수구 및 제2입수구 사이에 실링부재가 구비되어, 누수를 방지할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제1입수구는, 상기 필터부의 상면에 돌출 형성되어, 상기 제1출수구에 삽입 결합되고, 상기 살균된 원수를 필터부로 입수시키고, 상기 제2입수구는, 상기 정수저장부의 상면에 돌출 형성되어, 상기 제2출수구에 삽입 결합되고, 상기 필터부에 의해 정화된 정수를 정수저장부로 입수시킬 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부는 상부에 물투입구를 구비하여, 원수가 살균부 내부로 투입될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부는, 자외선 살균기를 내부로 삽입 장착하거나 외부로 인출가능하도록, 내부에 중공 형태의 삽입부를 구비할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 삽입부는 상단 내측 테두리를 따라 형성되는 안착홈을 구비하고, 상기 자외선 살균기는, 상단 외측 테두리를 따라 돌출 형성되어, 상기 안착홈에 안착되는 안착돌기를 구비할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 자외선 살균기는 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지를 구비할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 자외선 살균기는, 상기 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지에 인가되는 전압을 제어하는 제어유닛을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 제어유닛은, 낮에는 상기 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지에 저전압을 인가하여 원수를 살균하고, 밤에는 고전압을 인가하여 자외선 살균기 주변을 조명할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 자외선 LED 패키지는, 원수를 살균시키기 위한 복수의 살균용 자외선 LED; 및 자외선 살균기 주변을 조명하기 위한 복수의 조명용 LED를 포함하고, 상기 제어유닛은, 낮에는 상기 살균용 자외선 LED를 동작시키고, 밤에는 조명용 LED를 추가로 동작시킬 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 여과재는 모래 및 자갈을 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부는 상기 정수저장부의 상부에 적층 결합되고, 상기 필터부는 상기 살균부의 상부에 적층 결합될 수 있다.

본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 상기 살균부는 자외선 살균기의 전원 공급을 위해 건전지 또는 솔라셀을 장착할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 자외선을 이용하여 투입된 물속의 미생물을 살균할 수 있다. 이에 의해 생활 질병의 근원인 식수로 공급되는 물속의 병원균 등을 제거할 수 있다.

둘째, 자외선 램프 등이 장착된 자외선 살균기를 구비하여 낮과 밤을 가리지 않고 평상시에는 살균 기능을 하고, 밤에는 조명 기능을 추가할 수 있는다. 조명 시설이 부족한 지역에 본원의 식수공급장치가 보급될 경우에 효과적이다. 또한, 자외선 살균기가 탈착식으로 장착되어, 랜턴과 같이 모바일 조명 기구로 사용가능하다.

셋째, 정수저장부, 필터부 및 살균부로 3단 적층되고, 이중 모래 및 자갈 등이 내장된 필터부만을 쉽게 분리할 수 있어서, 운반 및 세정이 용이하다. 또한, 정수저장부, 필터부 및 살균부 중 어느 하나만 고장난 경우에 고장난 일 부분만을 쉽게 분리하여 운반 및 유지보수하기가 편리하다.

넷째, 정수저장부가 제품의 가장 낮은 위치에 배치되고, 필터부 및 살균부가 정수저장부 위에 설치됨에 따라, 중력 등 자연력에 의해 물을 흘러내려가므로, 별도의 펌프가 필요하지 않으므로, 제품 원가를 낮출 수 있다.

다섯째, 자외선 램프 등의 자외선 살균기에 전원을 공급하기 위해 태양광 에너지를 이용한 솔라셀 등을 사용하므로 친환경적이다. 또한 솔라셀은 솔라 멀티차저 등에 의해 충전가능하여 아프리카 등 제3세계에서 유용하다.

도 1은 본 발명에 따른 식수공급장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식수공급장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 측면도이다.
도 4는 도 3의 분해도이다.
도 5는 도 1의 살균부, 필터부 및 정수저장부를 분리시켜 일렬로 배치한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제1실시예를 보여주는 개략도이다.
도 7은 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제2실시예를 보여주는 개략도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제3실시예를 보여주는 개략도이다.
도 9는 본 발명에 따라 연결부의 다른 실시예를 보여주는 개략도이다.
도 10은 본 발명에 따른 자외선 살균기가 살균부에 장착된 모습을 보여주는 평면도이다.
도 11은 도 10의 A-A 선을 따라 화살표방향으로 본 단면도이다.
도 12는 본 발명에 따른 자외선 살균기의 평면도이다.
도 13은 도 12의 B-B 선을 따라 화살표방향으로 본 측면도이다.
도 14는 본 발명에 따른 자외선 살균기에 전류흐름을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

이하, 본 발명에 관련된 식수공급장치에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 식수공급장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

본 발명의 식수공급장치는 살균부(10), 필터부(20) 및 정수저장부(30) 등 크게 3개의 유닛들로 구성될 수 있다. 살균부(10), 필터부(20) 및 정수저장부(30)는 각각 모듈화되어 서로 분리 및 결합되기 쉽다. 살균부(10), 필터부(20) 및 정수저장부(30)는 중력방향을 기준으로 적층 결합될 수 있다. 적층 순서는 6가지 경우의 수로 결합될 수 있다. 하지만, 정수저장부(30)가 가장 낮은 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 만약, 사용자에게 공급된 식수를 저장하고 있는 정수저장부(30)가 필터부(20) 또는 살균부(10) 위쪽에 적층된다면, 필터부(20)에 의해 정화된 정수 또는 살균부(10)에 의해 살균된 정수를 정수저장부(30)로 이송하기 위해 펌프가 필요하다. 따라서, 별도의 펌프 없이 자연력에 의해 정수를 정수저장부(30)로 이송시켜 사용자에게 취수되도록 하기 위해 정수저장부(30)가 가장 낮은 곳에 위치하도록 할 수 있다. 도 1에 도시된 식수공급장치에 따르면, 아래로부터 정수저장부(30), 필터부(20) 및 살균부(10) 순서로 적층될 수 있다. 이 경우 살균부(10)로 원수가 투입되고, 살균부(10)에서 살균된 원수는 필터부(20)로 입수되고, 필터부(20)에 의해 정화된 정수는 정수저장부(30)로 입수되며, 정수저장부(30)로부터 취출된 물을 사용자가 마실 수 있다. 도 1에서 보이지는 않지만, 살균부(10)와 필터부(20) 사이, 그리고 필터부(20)와 정수저장부(30) 사이에 정수 유로가 형성될 수 있다. 또한, 정수저장부(30)의 외부에 코크부가 형성되어, 정수가 취출될 수 있다.

살균부(10)는 내부에 물을 저장하기 위해 상부가 개구된 실린더 형태의 저장공간을 구비한다. 살균부(10)의 상부에 물투입구가 형성되고, 물투입구에 탈착가능하게 결합되는 커버가 구비되어, 물투입구를 개폐할 수 있다. 커버는 이물질이 살균부(10) 내부로 유입되는 것을 방지한다.

살균부(10)는 이중벽 형태의 용기로 마련될 수 있다. 용기의 내벽과 외벽 사이에 소정 크기의 갭이 형성되어 외벽과 내벽 사이에 공기가 채워지거나 진공상태로 이루어질 수 있다. 이 경우 용기 내부와 외부 사이에서 단열재 없이도 열전달을 차단할 수 있다.

살균부(10)는 내부가 육안으로 보이도록 유리 등 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 또는 살균부(10)는 투명한 플라스틱 재질로도 이루어질 수 있다. 살균부(10)는 내부에 자외선 LED를 구비할 수 있다. 자외선 LED는 물속으로 자외선을 조사하여 물속의 미생물을 살균시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 식수를 마시는 사람이 병원균에 의한 생활 질병으로부터 해방될 수 있다.

또한, 살균부(10)는 내부에 조명용 LED를 구비할 수 있다. 조명용 LED는 실내 무드 등 역할을 할 수 있고, 주로 밤에 불이 들어와 식수공급장치 주변을 환하게 밝힐 수 있다. 이에 의해, 식수공급장치의 위치를 쉽게 인식할 수 있고, 야간에 식수공급장치 주변의 시야가 확보됨에 따라 활동이 편한 장점이 있다.

여기서, 도 1에 도시된 LED의 위치는 특별히 한정되지 않으며, 살균부(10) 내부에 물속으로 자외선을 조사할 수 있는 위치라면 어느 위치이든 상관없다.

필터부(20)는 주변에서 쉽게 구할 수 있는 모래(21) 및 자갈(22) 등의 여과재를 내부에 수용할 수 있다. 모래(21) 및 자갈(22) 등의 여과재는 살균부(10)로부터 입수되는 물의 오염물질을 걸러낼 수 있다. 모래(21)는 필터부(20)의 상부에 배치되고, 자갈(22)은 필터부(20)의 하부에 배치될 수 있다. 모래(21)는 주로 작은 크기의 오염물질까지도 걸러내고, 자갈(22)은 주로 물이 투수되기 쉽도록 한다. 따라서, 모래(21)의 필터 역할과 자갈(22)의 투수성을 고려하여 모래(21)와 자갈(22)의 양을 조절하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 모래(21)를 너무 많이 넣으면 오염물질을 잘 걸러낼 수 있지만, 자갈(22)에 비해 투수성이 나쁘므로 물이 잘 내려가지 않는 단점이 있다. 또한, 자갈(22)을 너무 많이 넣으면 물이 잘 내려가지만 여과수속에 오염물질의 양이 증가하기 때문이다.

정수저장부(30)는 살균부(10) 및 필터부(20)에 의해 정화된 정수를 내부로 저장하여 일정량의 식수를 확보하는 역할을 한다.

상기와 같이 적층된 정수저장부(30), 필터부(20) 및 살균부(10)는 지지대(40) 위에 안착되어 지지될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 식수공급장치의 사시도이고, 도 3은 도 2의 측면도이고, 도 4는 도 3의 분해도이다. 도 5는 도 1의 살균부(100), 필터부(200) 및 정수저장부(300)를 분리시켜 일렬로 배치한 사시도이다.

본 발명의 식수공급장치는 살균부(100), 필터부(200), 정수저장부(300), 연결부 및 개폐유닛을 포함할 수 있다.

상기 정수저장부(300), 필터부(200) 및 살균부(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 원통 형태일 수 있지만, 이외에도 사각형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 정수저장부(300), 필터부(200) 및 살균부(100)는 도 3에 도시한 바와 같이 3단으로 적층되거나, 도 4에 도시한 바와 같이 분리될 수 있다.

도 4를 참조하면, 살균부(100)의 하단부 테두리에서 하방향으로 돌출된 제1결합돌기(113)가 형성되고, 필터부(200)의 상부에 장착된 필터캡(220)의 상단부 테두리에 오목하게 형성된 제1결합홈부(223)가 형성될 수 있다. 살균부(100)를 필터부(200) 상부에 적층 시 상기 제1결합돌기(113)는 제1결합홈부(223)에 안착되어 결합된다. 이에 의해 살균부(100)가 필터부(200)의 상단부에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1결합돌기(113) 및 제1결합홈부(223)는 살균부(100)가 좌우로 이동하는 것을 방지하는 것 일뿐 살균부(100)가 상방향으로 이동되는 것을 허용하므로, 살균부(100)를 위쪽으로 들어올리기만 하면 살균부(100)와 필터부(200)를 쉽게 분리할 수 있다. 물론, 도 4에 도시하지 않았지만, 살균부(100) 및 필터부(200)의 견고하기 고정하기 위해 살균부(100) 및 필터부(200) 사이에 체결장치 및 탈거장치를 별도로 구비할 수 있다. 하지만 이 경우에도 탈거장치에 의해 살균부(100) 및 필터부(200)의 체결상태를 해제시킬 수 있으므로, 살균부(100) 및 필터부(200)의 분리가 용이한 장점은 변함이 없다. 필터부(200)와 정수저장부(300)도 마찬가지다. 필터부(200)의 하단부 테두리에서 하방향으로 돌출된 제2결합돌기(213)가 형성되고, 정수저장부(300)의 상부에 장착된 정수저장캡(320)의 상단부 테두리에 오목하게 형성된 제2결합홈부(323)가 형성될 수 있다. 필터부(200)를 정수저장부(300) 상부에 적층 시 상기 제2결합돌기(213)가 제2결합홈부(323)에 안착되어 결합됨에 따라 필터부(200)가 정수저장부(300)의 상단부에 안정적으로 적층 결합될 수 있다.

도 5에 도시된 살균부(100)는 내부로 삽입 또는 외부로 인출가능한 자외선 살균기(120)를 구비하고, 자외선 살균기(120)에서 생성된 자외선을 살균부(100) 내부에 저장된 원수로 조사하여 살균시킬 수 있다.

살균부(100)는 내부에 원수를 저장하는 살균탱크(110)로 마련될 수 있다.

살균탱크(110)의 상부면 또는 측면에 물투입구(111)가 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 물투입구(111)는 상부면에 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 살균탱크(110)의 상부면에 물투입구(111)가 형성될 경우에 살균탱크(110) 내부로 물을 용이하게 투입할 수 있기 때문이다. 또한, 도 5에 도시된 물투입구(111)는 살균탱크(110)의 중심부에서 일측으로 치우치게 형성될 수 있다. 이는 자외선 살균기(120)가 살균탱크(110)의 물속으로 자외선을 골고루 조사할 수 있도록 살균탱크(110) 중앙의 삽입부(112)에 자외선 살균기(120)를 삽입하기 위함이다. 살균탱크(110) 저면에 제1출수구(114)가 형성될 수 있다.

필터부(200)는 내부에 여과재를 담을 수 있는 저장공간을 구비하는 필터탱크(210)와, 필터탱크(210)의 상단부를 개폐하는 필터캡(220)으로 구성될 수 있다. 필터탱크(210)의 상단부는 개방되어, 여과재로 사용되는 모래 및 자갈의 투입 및 인출이 용이하다. 필터캡(220)에는 살균부(100)에서 출수된 원수가 필터탱크(210)로 입수될 수 있도록 제1입수구(221)가 형성될 수 있다. 제1입수구(221)는 제1출수구(114)와 마주보게 형성될 수 있다. 이에 의해, 살균부(100)에서 출수된 원수가 모래 및 자갈을 통과하면서 원수의 오염물질을 제거할 수 있다.

정수저장부(300)는 내부에 정수를 저장할 수 있는 저장공간을 구비하는 정수탱크(310)와, 정수탱크(310)의 상단부를 개폐하는 정수저장캡(320)으로 구성될 수 있다. 정수탱크(310)의 상단부는 개방되어, 정수탱크(310) 내부에 부착된 이물질을 제거하기 위한 세정 및 세척작업이 용이하다. 예를 들어, 사용자가 주기적으로 정수저장캡(320)을 개방하고, 부착된 이물질 등을 불리기 위해 더운 물을 탱크 내부로 집어넣고 일정 시간 경과한 후 솔 등을 이용하여 문질러 탱크 내부에 낀 이물질을 제거할 수 있다. 이때, 이물질 제거를 위해 세정약품을 물에 혼합한 후 세정약품이 혼합된 세정수를 투입하면 정수탱크(310)를 세정하는데 효과적이다. 그 다음, 깨끗한 물을 이용하여 세척할 수 있다. 상기 정수저장부(300)의 외측면에 코크부(330)가 설치되어, 사용자가 정수탱크(310) 내부의 물을 취수할 수 있다. 이를 위해, 코크부(330)의 일단부는 정수탱크(310)의 내부와 연통되고, 코크부(330)의 타단부는 정수탱크(310) 외부와 연통되도록 노출되어 있다. 또한, 코크부(330)에 코크밸브가 설치되어, 코크부(330)의 유로를 개폐하며, 취출되는 정수의 유량을 조절할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제1실시예를 보여주는 개략도이고, 도 7은 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제2실시예를 보여주는 개략도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따라 연결부에 설치된 개폐유닛의 제3실시예를 보여주는 개략도이다.

연결부는 살균부(100) 및 필터부(200) 사이, 또는 필터부(200) 및 정수저장부(300) 사이에 정수 유로를 제공하고, 이들 간의 정수 유로를 연결하는 역할을 한다. 연결부는 두 개의 유닛을 각각 연결하기 위한 제1연결부와 제2연결부로 구성될 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이 각 유닛의 적층순서가 아래로부터 정수저장부(300), 필터부(200) 및 살균부(100) 순서로 적층될 경우, 제1연결부는 살균부(100) 및 필터부(200)를 연결하고, 제2연결부는 필터부(200) 및 정수저장부(300)를 연결할 수 있다. 도시하지 않았지만, 각 유닛의 적층순서가 아래로부터 정수저장부(300), 살균부(100) 및 필터부(200) 순서로 적층될 경우, 제1연결부는 필터부(200) 및 살균부(100)를 연결하고, 제2연결부는 살균부(100) 및 정수저장부(300)를 연결할 수도 있다.

도 6에 도시된 제1연결부는 살균부(100) 저면에 형성되는 제1출수구(114)와, 필터부(200) 상면에 상기 제1출수구(114)와 마주보게 형성되는 제1입수구(221)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 살균부(100)에서 살균된 원수가 제1출수구(114)를 통해 출수되어 제1입수구(221)를 통해 필터부(200)로 입수될 수 있다. 또한, 제2연결부는 필터부(200) 저면에 형성되는 제2출수구(214)와, 정수저장부(300) 상면에 상기 제2출수구(214)와 마주보게 형성되는 제2입수구(321)를 포함할 수 있다. 이에 의해, 필터부(200)에서 정화된 정수가 제2출수구(214)를 통해 출수되어 제2입수구(321)를 통해 정수저장부(300)로 입수될 수 있다. 도 6에 도시하지 않았지만, 제1출수구(114) 및 제1입수구(221) 사이에 또는 제2출수구(214) 및 제2입수구(321) 사이에 힌지축(154)(322)가 설치되어, 누수되는 것을 방지할 수 있다.

도 6에 도시된 개폐유닛은 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐할 수 있다. 개폐유닛은 살균부(100)의 저면에 회전가능하게 장착된 개폐레버(130)로 마련될 수 있다. 개폐레버(130)의 일단부는 실링러버(131)를 구비하여 제1출수구(114)를 개폐하고, 개폐레버(130)의 타단부는 살균기 또는 식수공급장치의 외부로 노출될 수 있다. 개폐레버(130)의 일단부와 타단부 사이에 힌지축(132)이 횡방향으로 관통 결합되고, 힌지축(132)은 살균부(100)의 저면에 고정되어, 개폐레버(130)의 일단부 및 타단부가 힌지축(132)을 중심으로 회전될 수 있다. 여기서, 도 6에 도시된 개폐레버(130)는 상하방향으로 회전가능한 구조로 설치되어 있지만, 정수저장부(300)의 코크부(330)가 설치된 면을 정면으로 봤을 때 전후 또는 좌우 측방향으로 회전가능한 구조로 설치될 수도 있다. 상하방향으로 회전가능한 개폐레버(130)의 구조에서, 사용자가 개폐레버(130)를 잡아 올리는 경우 개폐레버(130)의 일단부에 형성된 실링러버(131)가 하강하여 제1출수구(114)를 개방할 수 있다. 또한 개폐레버(130)의 힌지축(132)에 토션스프링(133)(torsion spring)이 설치되어, 개폐레버(130)를 원래 위치로 이동시킬 수 있다. 토션스프링(133)의 일단부는 개폐레버(130)에 고정되고, 토션스프링(133)의 타단부는 살균부(100)의 저면에 고정될 수 있다. 토션스프링(133)의 중심부는 코일 형태로 힌지축(132)의 외측면을 감싸도록 삽입될 수 있다. 이와 같은 구성에 따라, 사용자의 들어올림동작에 의해 개폐레버(130)의 일단부가 하강하면 토션스프링(133)은 비틀어진 후, 사용자가 개폐레버(130)에서 손을 떼면 토션스프링(133)에 의해 원래 위치로 수평하게 이동하여 실링러버(131)에 의해 제1출수구(114)가 닫히게 된다. 이에 의해, 사용자는 살균부(100)의 물투입구(111)를 통해 원수를 투입한 후, 자외선 살균기(120)에 의해 원수를 충분히 살균할 수 있도록 살균시간을 확보할 수 있다.

도 7에 도시된 개폐유닛은 다른 실시예로서 살균부(100)의 저면에 슬라이드 가능한 구조로 장착되는 개폐플레이트(140)로 마련될 수 있다. 개폐플레이트(140)의 일단부는 실링러버(141)를 구비하고, 개폐플레이트(140)의 타단부는 살균부(100) 또는 식수공급장치 외부로 노출되어 있다. 실링러버(141)는 제1출수구(114)와 마주보게 개폐플레이트(140)의 상면에 설치되고, 실링러버(141)의 테두리는 제1출수구(114)의 테두리를 덮거나 그 안쪽 측면에 밀착되게 삽입되어, 누수되는 것을 방지할 수 있다. 개폐플레이트(140)는 정수저장부(300)의 코크부(330)를 정면으로 봤을 때 측방향으로 이동가능하도록 설치될 수 있다. 또한 개폐플레이트(140)의 타단부를 사용자가 잡아당길 때 식수공급장치 또는 살균부(100) 외부로 인출되고, 사용자가 밀어 넣으면 식수공급장치 또는 살균부(100) 내부로 삽입될 수 있다. 이와 같은 작동구조에 의하면, 사용자가 개폐플레이트(140)를 삽입하면 실링러버(141)에 의해 제1출수구(114)가 닫힘으로 살균시간을 확보할 수 있고, 개폐플레이트(140)를 인출시키면 제1출수구(114)가 열림에 따라 살균된 원수가 필터부(200)로 출수될 수 있다.

도 8a는 개폐유닛의 제3실시예로서 조리개 유닛(150)이 살균부(100)의 저면에 장착된 모습을 보여준다. 도 8b는 조리개 유닛(150)에 의해 제1출수구(114)가 닫힘 및 개방 상태로 되는 모습을 보여주는 저면도이다.

조리개 유닛(150)은 살균부(100) 저면에 회전가능하게 설치되는 복수의 셔터(151,152,153)와, 셔터(151,152,153)를 구동시키기 위한 구동모터를 포함할 수 있다.

셔터(151,152,153)는 미리 정해진 형상으로 이루어진 플레이트로 마련될 수 있다. 셔터(151,152,153) 테두리 일측은 힌지축(154)에 의해 힌지 결합되어 회전가능하다. 이에 의해 셔터(151,152,153)는 제1출수구(114)를 개폐할 수 있다.

도시하지는 않았지만, 구동모터는 셔터(151,152,153)와 연결되어 셔터(151,152,153)의 회전방향 및 각도를 조절할 수 있다. 구동모터는 살균부(100) 또는 식수공급장치의 외측에 구비된 조리개 동작 버튼에 의해 작동여부가 결정될 수 있다. 조리개 동작 버튼은 사용자에 의해 누름 동작되어, 구동모터에 전원을 인가하고 구동모터의 회전방향(정방향 또는 역방향 등)을 지시할 수 있도록 스위치 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 조리개 동작 버튼을 온 위치로 한 번 누르면, 조리개 유닛(150)이 작동하여 제1출수구(114)가 폐쇄되고, 조리개 동작 버튼을 오프 위치로 한 번 더 누르면, 조리개 유닛(150)이 원래 위치로 이동되어 제2출수구(214)가 개방될 수 있다. 또한, 개폐유닛에 타임 릴레이를 부착할 수 있다. 이에 의해, 조리개 동작 버튼을 한 번 누르면 개폐유닛이 동작 개시되고, 미리 정해진 시간이 경과된 후 다시 조리개 동작 버튼을 누르지 않아도 개폐유닛에 의해 제1출수구(114)가 개방될 수 있다. 이에 의하면, 살균하는데 필요한 살균시간을 균일하게 확보할 수 있다. 만약 사용자의 수동 조작에 의해 개폐하는 경우 살균시간이 그때마다 달라질 수 있으므로 균일한 살균시간의 확보가 어렵다.

도 6 및 도 7의 개폐유닛은 수동으로 조작되고, 도 8a 및 도 8b의 개폐유닛은 자동으로 조작될 수 있다. 자동 개폐유닛이 적용될 제품은 수동 개폐유닛에 비해 사용자의 편의성 및 균일한 살균시간을 확보하는데 기여할 수 있지만, 제품 원가가 상승하므로 제품판매 대상국에 따라 제한될 수 있다. 반면에, 수동 개폐유닛이 적용될 제품은 제품원가를 낮출 수 있으므로, 제3세계 등에 위치한 국가에 제품 판매시 가격 측면에서 유리하다.

도 6 내지 도 8에 도시된 개폐유닛 중 어느 하나가 제2연결부에 설치되어, 제2출수구(214)를 개폐할 수 있다. 이에 의해, 필터부(200) 및 정수저장부(300) 사이의 정수 유로를 개폐하는 것이 가능하다. 또한, 제1출수구(114) 또는 제2출수구(214)에 개폐유닛이 설치되는 것으로 설명하였지만, 제1입수구(221) 또는 제2입수구(321)에 개폐유닛을 설치하는 것도 가능하다.

도 9는 본 발명에 따라 연결부의 다른 실시예를 보여주는 개략도이다.

도 9에 도시된 제2연결부는 필터부(200)의 저면에 오목하게 형성된 제2출수구(214)와, 정수저장부(300)의 상면에 돌출 형성된 제2입수구(321)를 포함할 수 있다. 필터부(200)를 정수저장부(300)의 상부에 적층 시 제2입수구(321)가 제2출수구(214) 내부에 삽입 결합될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 제2출수구(214)가 제2입수구(321)에 정확히 마주보게 배치되었는지 여부를 육안으로 확인하지 않고 알 수 있다.

또한, 제2입수구(321)의 외측에 힌지축(154)(322)를 삽입 설치할 수 있다. 이에 의해, 제2입수구(321) 및 제2출수구(214)가 결합될 때, 누수를 방지할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 자외선 살균기(120)가 살균부(100)에 장착된 모습을 보여주는 평면도이고, 도 11은 도 10의 A-A 선을 따라 화살표방향으로 본 단면도이다.

자외선 살균기(120)는 원통형태의 하우징(121)에 의해 외관을 형성할 수 있다. 자외선 살균기(120)는 살균부(100)의 내부로 삽입되거나 살균부(100)에서 외부로 인출될 수 있다.

살균부(100) 내부에 삽입부(112)가 중심축방향으로 관통 형성될 수 있다. 삽입부(112)는 자외선 살균기(120)의 하우징(121) 직경보다 약간 크게(예를 들어 약 1mm 정도의 여유를 두고) 형성될 수 있다. 삽입부(112)의 깊이는 자외선 살균기(120)의 하우징(121) 길이보다 더 길게 이루어질 수 있다. 또한, 살균부(100)의 상단부에 그 테두리를 따라 원주방향으로 안착홈(110a)이 형성될 수 있다. 자외선 살균기(120)의 하우징(121) 상단부에 그 테두리를 따라 원주방향으로 안착돌기(121a)가 형성될 수 있다. 이에 의해, 자외선 살균기(120)가 살균부(100)의 삽입부(112)로 삽입 장착 시 아래로 빠지는 것을 방지할 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 자외선 살균기(120)의 평면도이고, 도 13은 도 12의 B-B 선을 따라 화살표방향으로 본 측면도이다.

자외선 살균기(120)는 원통 형태의 하우징(121)과, 하우징(121) 내부에 설치되는 자외선 램프 및/또는 LED(123) 패키지로 구성될 수 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 자외선 살균기(120)는 LED(123) 패키지를 적용한 모습을 보여준다.

자외선 살균기(120)는 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)로부터 생성된 자외선을 세균에 흡수되도록 조사하여 미생물의 DNA를 파괴함으로써 미생물의 서식 및 번식을 방지하는 장치이다.

상기 자외선(Ultraviolet)은 가시광선의 파장(400㎚) 보다는 짧고 X선(100㎚) 보다는 긴 파장을 가지는 전자방사선을 말하며, 파장에 따라 UVA, UVB, UVC로 분류될 수 있다.

상기 자외선 중 200~280 nm 파장의 빛(UVC)을 살균선이라고 불리며, 미생물의 DNA와 단백질이 상기한 파장의 자외선을 잘 흡수하여 살균이 잘된다. 특히 253.7㎚ 파장은 DNA로의 자외선 흡수율이 높은 파장이므로 현재 253.7㎚ 파장의 자외선을 발생시키는 자외선 램프가 주로 사용되고 있다. 자외선 LED(123)는 상기 살균선을 생성하여 살균대상물에 조사되도록 제작된 LED(123)를 말한다.

상기 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)는 살균탱크(110) 내부에 설치되거나 살균탱크(110) 외부에 설치될 수 있다. 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)는 살균대상물인 물과 직접 접촉하는 접촉식이거나 물과 접촉하지 않는 비접촉식으로 구성될 수 있다.

예를 들어 접촉식 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)는 살균탱크(110) 내부에 저장된 원수 속에 침지되도록 설치되어, 자외선을 물속으로 통과시키면서 물속에 포함된 미생물을 살균할 수 있다. 또한, 비접촉식 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)는 살균탱크(110) 외부에 이격되게 설치되어, 투명한 재질의 살균탱크(110)로 자외선을 투과시켜 물속의 미생물을 살균할 수 있다. 도 12 및 도 13에 도시된 자외선 LED(123)는 살균탱크(110)의 중공부인 삽입부(112)에 삽입 장착되지만, 물과 직접 접촉하는 것은 아니므로, 비접촉식이라고 말할 수 있다.

자외선 LED(123)는 인쇄회로기판(122)(Printed Circuit board)에 설치될 수 있다. 인쇄회로기판(122)은 자외선 살균기(120)의 하우징(121) 내부에 팔각형 기둥(입체)의 8개 측면으로 수직하게 배치될 수 있다. 자외선 LED(123)는 각 PCB에 복수 개로 구성될 수 있다. 복수 개 중 일부의 자외선 LED(123)는 살균용으로 사용될 수 있고, 나머지 자외선 LED(123)는 조명용으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 자외선 LED(123)는 살균 및 조명효과를 내기 위해, 특히 조명 효과를 내기 위해 약 400lm(약 5W)정도의 밝기를 내려면 대략 자외선 LED(123)를 50개 정도 사용할 수 있다. 50개 중 10개는 살균용 LED(123)일 수 있고, 40개는 조명용 LED(123)일 수 있다. PCB 당 약 6개의 자외선 LED(123)가 장착될 수 있다.

여기서, 상기 자외선 살균기(120)의 하우징(121)의 하단부에 막대 형태의 손잡이부를 일체로 형성하여, 자외선 살균기(120)를 모바일 조명기구로 사용 시 사용자가 휴대하기가 간편하다.

도 14는 본 발명에 따른 자외선 살균기(120)에 전류흐름을 개략적으로 보여주는 블록도이다.

전원공급부는 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)에 전원을 공급하는 장치이다. 전원공급부는 전압컨버터의 수용 용량에 맞게 아답터 등을 사용하여 전원을 공급할 수 있다. 전원공급부의 예로, 건전지 또는 솔라셀을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전압컨버터로 스위칭 컨버터 LT8610A를 사용할 경우 3.4~42V의 전압을 공급할 수 있다. 식수공급장치의 외측, 예를 들어 살균부(100), 필터부(200) 및 정수저장부(300) 중 어느 하나에 전원스위치를 구비하여, 사용자가 전원스위치를 온시키는 경우 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)에 전원을 인가하거나 전원스위치를 오프시키는 경우 자외선 램프 또는 자외선 LED(123)에 전원을 차단할 수 있다. 전원스위치는 사용자의 조작이 용이하도록 살균부(100)의 상단부 또는 측면에 설치되는 것이 바람직하다. 또는 전원스위치는 자외선 살균기(120)에 설치될 수도 있다. 이에 의해 자외선 살균기(120)를 모바일 조명기구로 사용 시 전원을 온/오프시키기가 용이하다. 또한, 전원스위치는 수동조작될 수 있지만, 아래의 제어부에 의해 자동으로 조작될 수도 있다.

제어부는 제어알고리즘에 따라 살균부(100)의 작동을 스위치 제어할 수 있다.

예를 들어, 살균부(100)의 전원을 온/오프 시킬 수 있다. 원수를 살균 및 정화시키거나 조명기능을 수행하기 위해 온시키고, 수리 및 운반 시 오프시킬 수 있다.

또한, 제어부는 전압컨버터를 이용하여 전원공급부로부터 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이에 의해, 자외선 살균기(120)에서 살균 및 조명 기능을 수행하는데 필요한 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어, 자외선 살균기(120)를 조명 기능으로 사용할 수 있도록 낮에는 자외선 살균기(120)에 낮은 전력으로 공급할 수 있다. 이에 의해, 살균기능을 수행하거나 실내 무드 등(Lamp)으로 실내 분위기를 연출할 수 있다. 밤에는 자외선 살균기(120)에 높은 전력을 공급할 수 있다. 이에 의해, 살균 기능 및 조명 기능을 수행할 수 있다. 또한, 제어부는 개폐유닛을 제어할 수 있다. 이에 의해, 살균탱크(110)에 투입된 유입수를 살균하는데 필요한 살균시간을 확보할 수 있다.

전압컨버터는 전압 변환을 조절하는 레귤레이터로서 DC-DC 스위칭 컨버터, LDO(Low Dropout Regulator) 등을 사용할 수 있다. 이에 의해 자외선 살균기(120)의 필요전력을 계산하여 공급할 수 있다.

상기 살균부(100) 제어장치의 구성에 따라, 살균부(100) 제어방법을 살펴보면 다음과 같다.

1) 제1제어방법 : 자외선 LED(123)를 사용한 경우

살균용 자외선 LED(123)가 10개 사용되고, 조명용 자외선 LED(123)가 40개 사용된 경우에, 낮에는 살균용 자외선 LED(123)에만 전원을 인가하여 원수를 살균시키고, 밤에는 조명 기능을 추가할 수 있도록 조명용 자외선 LED(123)에 추가로 전원을 인가하여 살균 및 조명기능을 동시에 수행할 수 있다. 여기서, LED(123)의 비용을 고려하여 조명용 LED(123)로 자외선 LED(123) 대신에 일반 LED(123)를 사용할 수 있다.

2) 제2제어방법 : 자외선 램프를 사용한 경우

자외선 램프를 자외선 살균기(120)에 적용할 경우 살균용 및 조명용을 별개로 구분하지 않고 자외선 램프를 전압 가변 제어함에 따라 살균 및 조명 기능을 수행할 수 있다.

예를 들어, 자외선 램프로 살균할 경우에 자외선 램프에 약 300mA를 입력하고, 조명 기능을 추가할 경우에 자외선 램프에 약 1A를 입력함으로 살균 및/또는 조명 기능을 수행할 수 있다. 여기서, 가변저항 등의 소자를 사용하여 다이얼을 회전시킴에 따라 자외선 램프에 입력되는 전류를 제어할 수 있다. 왜냐하면, 전압제어는 결국 전류 제어이기 때문이다(옴의 법칙 V=IR).

여기서, 상기 전류값 및 LED(123) 갯수는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시일뿐, 사용자의 필요 및 설계사양에 따라 변동될 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면, 첫째, 자외선을 이용하여 투입된 물속의 미생물을 살균할 수 있다. 이에 의해 생활 질병의 근원인 식수로 공급되는 물속의 병원균 등을 제거할 수 있다.

둘째, 자외선 램프 등이 장착된 자외선 살균기(120)를 구비하여 낮과 밤을 가리지 않고 평상시에는 살균 기능을 하고, 밤에는 조명 기능을 추가할 수 있는다. 조명 시설이 부족한 지역에 본원의 식수공급장치가 보급될 경우에 효과적이다. 또한, 자외선 살균기(120)가 탈착식으로 장착되어, 랜턴과 같이 모바일 조명 기구로 사용가능하다.

셋째, 정수저장부(300), 필터부(200) 및 살균부(100)로 3단 적층되고, 이중 모래 및 자갈 등이 내장된 필터부(200)만을 쉽게 분리할 수 있어서, 운반 및 세정이 용이하다. 또한, 정수저장부(300), 필터부(200) 및 살균부(100) 중 어느 하나만 고장난 경우에 고장난 일 부분만을 쉽게 분리하여 운반 및 유지보수하기가 편리하다.

넷째, 정수저장부(300)가 제품의 가장 낮은 위치에 배치되고, 필터부(200) 및 살균부(100)가 정수저장부(300) 위에 설치됨에 따라, 중력 등 자연력에 의해 물을 흘러 내려가므로, 별도의 펌프가 필요하지 않으므로, 제품 원가를 낮출 수 있다.

다섯째, 자외선 램프 등의 자외선 살균기(120)에 전원을 공급하기 위해 태양광 에너지를 이용한 솔라셀 등을 사용하므로 친환경적이다. 또한 솔라셀은 솔라 멀티차저 등에 의해 충전가능하여 아프리카 등 제3세계에서 유용하다.

여섯째, 본 발명의 식수공급장치에 적용된 예와 같이 살균부(100), 필터부(200) 및 정수저장부(300)로 분리가능하게 적층되는 경우, 각 유닛 사이에 연결부를 구비하여 정수유로를 통해 각 유닛들 사이에 물을 이동시킬 수 있다.

일곱째, 각 유닛 사이를 연결하는 연결부에 힌지축(154)(322)를 구비하여 연결부에서의 누수 문제를 해소할 수 있다.

여덟째, 살균부(100) 및 필터부(200) 사이의 연결부에 개폐유닛을 구비하여, 자외선 살균기(120)에 의해 원수를 살균하는데 필요한 살균시간을 확보할 수 있다.

이상에서 설명된 식수공급장치는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

10,100 : 살균부
110a : 안착홈
110 : 살균탱크
111 : 물투입구
112 : 삽입부
113 : 제1결합돌기
114 : 제1출수구
120 : 자외선 살균기
121 : 하우징
121a : 안착돌기
122 : 인쇄회로기판
123 : LED(Light Emitting Diode)
130 : 개폐레버
131 : 실링러버
132 : 힌지축
133 : 토션스프링
140 : 개폐플레이트
141 : 실링러버
150 : 조리개 유닛
151,152,153 : 셔터
154 : 힌지축
20,200 : 필터부
21 : 모래
22 : 자갈
210 : 필터탱크
213 : 제2결합돌기
214 : 제2출수구
220 : 필터캡
221 : 제1입수구
223 : 제1결합홈부
30,300 : 정수저장부
310 : 정수탱크
320 : 정수저장캡
321 : 제2입수구
322 : 실링부재
323 : 제2결합홈부
330 : 코크부
40,400 : 지지대

Claims

자외선 살균기를 구비하고, 내부에 저장된 원수로 자외선을 조사하여 살균시키는 살균부;
내부에 여과재를 구비하여, 원수의 오염물질을 제거하는 필터부;
내부에 저장된 정수를 취출시키도록 코크부를 구비하는 정수저장부;
상기 살균부 또는 필터부를 상기 정수저장부와 연결하여, 상기 살균부 또는 필터부와 상기 정수저장부 사이에 정수 유로를 제공하는 연결부; 및
상기 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐하는 개폐유닛를 포함하고,
상기 정수저장부, 필터부 및 살균부는 3단으로 적층 결합되고,
상기 살균부는,
내주면이 상기 자외선 살균기의 외주면을 따라 감싸도록 살균부의 중앙에서 상하방향으로 관통되게 형성되는 삽입부를 구비하고, 상기 자외선 살균기는 삽입부의 상부에서 상기 삽입부의 내부로 삽입되어 장착되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 필터부는 상기 정수저장부의 상부에 적층 결합되고,
상기 살균부는 상기 필터부의 상부에 적층 결합되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제2항에 있어서,
상기 살균부, 필터부 및 정수저장부는 원통 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제2항에 있어서,
상기 필터부는, 내부에 원수를 저장하는 필터탱크와, 상기 필터탱크 상부를 개폐하도록 필터탱크의 상부에 탈착가능하게 결합되는 필터캡을 포함하고,
상기 정수저장부는, 내부에 정수를 저장하는 정수탱크와, 상기 정수탱크 상부를 개폐하도록 정수탱크의 상부에 탈착가능하게 결합되는 정수저장캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제4항에 있어서,
상기 살균부는,
내부에 원수를 저장하는 살균탱크; 및
상기 살균탱크의 저면 테두리를 따라 하방향으로 돌출형성되는 제1결합돌기를 포함하고,
상기 필터부는,
필터캡의 상면 테두리를 따라 오목하게 형성되어, 상기 제1결합돌기가 안착 결합되는 제1결합홈부; 및
필터탱크의 저면 테두리를 따라 하방향으로 돌출형성되는 제2결합돌기를 포함하고,
상기 정수저장부는,
정수저장캡의 상면 테두리를 따라 오목하게 형성되어, 상기 제2결합돌기가 안착결합되는 제2결합홈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제2항에 있어서,
상기 연결부는,
상기 살균부 및 필터부를 연결하는 제1연결부; 및
상기 필터부 및 정수저장부를 연결하는 제2연결부를 포함하고,
상기 제1연결부는,
상기 살균부 저면에 형성되는 제1출수구; 및
상기 필터부 상면에 상기 제1출수구와 마주보게 형성되어, 상기 제1출수구를 통해 살균된 원수를 상기 필터부로 입수시키는 제1입수구를 포함하고,
상기 제2연결부는,
상기 필터부 저면에 형성되는 제2출수구; 및
상기 정수저장부 상면에 상기 제2출수구와 마주보게 형성되어, 상기 제2출수구를 통해 정화된 정수를 정수저장부로 입수시키는 제2입수구를 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제6항에 있어서,
상기 개폐유닛은,
상기 살균부의 저면에 회전가능하게 장착되고, 일단부에 실링러버를 구비하여 상기 제1출수구를 개폐하고, 타단부가 살균기 외부로 노출되어 사용자에 의해 가압됨에 따라 상기 실링러버를 상기 제1출수구에서 이격된 개방위치로 이동시키는 개폐레버; 및
상기 개폐레버를 원래 위치로 이동시키는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제6항에 있어서,
상기 개폐유닛은,
상기 살균부의 저면에 측방향으로 슬라이드 가능하게 장착되고, 일단부에 게이트부를 구비하여 상기 제1출수구의 개폐위치로 이동되고, 타단부가 살균부 외부로 노출되어 사용자에 의해 동작되는 개폐플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제6항에 있어서,
상기 제1출수구 및 제1입수구 사이 또는 상기 제2출수구 및 제2입수구 사이에 실링부재가 구비되어, 누수를 방지하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제6항에 있어서,
상기 제1입수구는, 상기 필터부의 상면에 돌출 형성되어, 상기 제1출수구에 삽입 결합되고, 상기 살균된 원수를 필터부로 입수시키고,
상기 제2입수구는, 상기 정수저장부의 상면에 돌출 형성되어, 상기 제2출수구에 삽입 결합되고, 상기 필터부에 의해 정화된 정수를 정수저장부로 입수시키는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 살균부는 상부에 물투입구를 구비하여, 원수가 살균부 내부로 투입되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 살균부는, 자외선 살균기를 내부로 삽입 장착하거나 외부로 인출가능하도록, 내부에 중공 형태의 삽입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제12항에 있어서,
상기 삽입부는 상단 내측 테두리를 따라 형성되는 안착홈을 구비하고,
상기 자외선 살균기는, 상단 외측 테두리를 따라 돌출 형성되어, 상기 안착홈에 안착되는 안착돌기를 구비하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 자외선 살균기는 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지를 구비하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제14항에 있어서,
상기 자외선 살균기는,
상기 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지에 인가되는 전압을 제어하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제15항에 있어서,
상기 제어유닛은, 낮에는 상기 자외선 램프 또는 자외선 LED 패키지에 저전압을 인가하여 원수를 살균하고, 밤에는 고전압을 인가하여 자외선 살균기 주변을 조명하는 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제15항에 있어서,
상기 자외선 LED 패키지는,
원수를 살균시키기 위한 복수의 살균용 자외선 LED; 및
자외선 살균기 주변을 조명하기 위한 복수의 조명용 LED를 포함하고,
상기 제어유닛은, 낮에는 상기 살균용 자외선 LED를 동작시키고, 밤에는 조명용 LED를 추가로 동작시키는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 여과재는 모래 및 자갈을 포함하는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 살균부는 상기 정수저장부의 상부에 적층 결합되고,
상기 필터부는 상기 살균부의 상부에 적층 결합되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
제1항에 있어서,
상기 살균부는 자외선 살균기의 전원 공급을 위해 건전지 또는 솔라셀을 장착한 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
자외선 살균기를 구비하고, 내부에 저장된 원수로 자외선을 조사하여 살균시키는 살균부;
내부에 여과재를 구비하여, 원수의 오염물질을 제거하는 필터부;
내부에 저장된 정수를 취출시키도록 코크부를 구비하는 정수저장부;
상기 살균부 또는 필터부를 상기 정수저장부와 연결하여, 상기 살균부 또는 필터부와 상기 정수저장부 사이에 정수 유로를 제공하는 연결부; 및
상기 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐하는 개폐유닛를 포함하고,
상기 정수저장부, 필터부 및 살균부는,
서로 인접하는 상부면과 하부면이 접촉하도록 상하방향으로 마주보며 적층 결합되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.
자외선 살균기를 구비하고, 내부에 저장된 원수로 자외선을 조사하여 살균시키는 살균부;
내부에 여과재를 구비하여, 원수의 오염물질을 제거하는 필터부;
내부에 저장된 정수를 취출시키도록 코크부를 구비하는 정수저장부;
상기 살균부 또는 필터부를 상기 정수저장부와 연결하여, 상기 살균부 또는 필터부와 상기 정수저장부 사이에 정수 유로를 제공하는 연결부; 및
상기 연결부에 설치되어, 정수 유로를 개폐하는 개폐유닛를 포함하고,
상기 정수저장부, 필터부 및 살균부는,
서로 별개로 분리 및 결합되도록, 상기 필터부의 상부에 필터캡이 장착되고, 상기 정수저장부의 상부에 정수저장캡이 장착되는 것을 특징으로 하는 식수공급장치.