KR101823146B1 - 액체를 정화 공정에 종속시키기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

액체를 정화 공정에 종속시키기 위한 장치(1)는 액체를 수용 및 포함하기 위한 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20)의 조립체를 포함하며, 상기 액체 상의 정화 작업을 수행하기 위한 수단(11)이 상기 제 1 컨테이너(10)에 배열되고, 상기 제 2 컨테이너(20)는 상기 제 1 컨테이너(10)로부터의 오버플로우를 수용하도록 배열되고, 액체 통로(15)가 상기 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20) 사이에 위치한다. 또한, 상기 장치(1)는 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 사이의 상기 액체 통로(15)와 연관된 수단(16)을 포함하며, 상기 액체 통로(15)를 차단시키기 위한 상태와 상기 액체 통로(15)를 차단해제시키기 위한 상태를 포함하는 다양한 상태를 상정하도록 구성되며, 상기 장치(1)에는 또한 상기 차단/차단해제 수단(16)을 제어하기 위한 수단(17)이 구비될 수 있다.

Description

액체를 정화 공정에 종속시키기 위한 장치{DEVICE FOR SUBJECTING A LIQUID TO A PURIFYING PROCESS}

본 발명은 액체를 정화 공정으로 처리하기 위한 장치, 및 액체에 정화 작업을 실시하기 위한 복수의 모듈들 중 하나로서 언급되는 장치를 포함하는 액체를 정화시키기 위한 조립체에 관한 것이다.

세계 많은 나라들에 있어서, 오직 정화수를 목표로 하는 기술을 사용하여 안전하고 깨끗한 물을 얻을 수 있다는 사실이 널리 공지되어 있다. 공지된 기술들 중의 하나는 물을 자외선에 노출시켜 물에 대한 소독 효과를 갖는 방법이 있다. 일반적으로, 물을 자외선 처리하기 위한 가정용 장치가 공지되어 있으며, 이들 장치는 더 많은 정화수 처리가 작동하는 동안 수행되는 거대한 조립체의 일부 또는 독립형(stand-alone) 장치일 수 있다. 거대한 조립체의 예로서는 자외선을 발산하기 위한 소스를 갖는 모듈 이외에도 역삼투(reverse osmosis) 필터를 갖는 모듈을 포함하는 다양한 모듈들을 포함하는 조립체를 들 수 있다.

물을 처리하기 위해 자외선이 사용될 때, 다량의 물의 대부분이 특정 기간 동안 광에 노출된다는 사실은 중요하다. 만약 그 시간이 너무 짧으면, 너무 많은 활성 미생물이 물에 잔류하게 되어, 원하는 처리 결과를 얻을 수 없게 된다. 물의 효과적인 처리를 보장하기 위한 한가지 방법으로는 상대적으로 작은 컨테이너에 자외선을 발산시키기 위한 소스를 배열하고, 또한 다량의 물을 적절한 기간 동안 상기 컨테이너에 머물게 하는 방법이 있다.

그러나, 상대적으로 작은 컨테이너를 사용하는 것과 관련하여서는 단점, 즉 한번에 비교적 소량의 물만이 처리될 수 있다는 단점을 갖는다. 큰 컨테이너는 자외선을 발산하기 위한 더욱 강력한 소스 및/또는 자외선을 발산하기 위한 더 많은 소스들을 필요로 하며, 이는 안전한 물이 부족할 뿐만 아니라 또한 전류가 부족한 국가들에 적용함에 있어서는 선택의 여지가 없다.
WO2006/065723A2는 2개의 저장소를 갖는 분배기를 개시하고 있으며, 여기서 상부 저장소에서 수행되는 정화가 완료될 때, 물은 상부 저장소로부터 하부 저장소로 방출된다. 그러나, 상기 분배기는 예를 들면 상기 하부 저장소에 존재할 수 있는 2차 오염을 다룰 수 없게 된다.

본 발명의 목적은, 동일한 정화 기술을 사용하는 공지된 장치보다 큰 양의 액체를 효과적으로 처리할 수 있으며 또한 정화 작업을 위해 반드시 더 큰 전력을 요구할 필요가 없는, 액체를 정화 공정으로 처리하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은 다음과 같은 구성 요소들을 포함하는 장치에 의해 성취된다:

- 액체를 수용하여 담기 위한 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너의 조립체로서, 상기 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단이 상기 제 1 컨테이너에 배열되고, 상기 제 2 컨테이너는 상기 제 1 컨테이너로부터의 오버플로우(overflow)를 수용하도록 배열되고, 액체 통로가 상기 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 사이에 위치하는, 상기 조립체; 및

- 상기 제 1 컨테이너와 상기 제 2 컨테이너 사이의 상기 액체 통로와 연관된 수단으로서, 상기 액체 통로를 차단(blocking)하기 위한 상태와 상기 액체 통로를 차단해제(deblocking)하기 위한 상태를 포함하는 다양한 상태를 취하도록 구성되는 상기 수단.

본 발명에 따르면, 2개의 컨테이너가 사용되는데, 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단이 제 1 컨테이너에 배열되고, 제 2 컨테이너는 상기 제 1 컨테이너로부터의 오버플로우를 수용하도록 배열된다. 상기 제 1 컨테이너의 용적은 본 기술 분야에서 공지된 유사한 액체 정화 장치로부터의 컨테이너의 용적에 필적할 수 있다. 그러나, 상기 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너를 조합한 용적은 공지된 용적보다 클 수 있으며, 이는 더욱 강력한 동력을 필요로 하지 않고도 액체를 효과적으로 처리할 수 있으며, 이에 대하여는 다음에 설명된다.

본 발명에 따른 장치에서는, 상기 장치의 일부인 상기 2개의 컨테이너들 사이에 액체 통로가 존재하고, 또한 상기 액체 통로를 차단 및 차단해제하기 위한 수단이 구비된다. 본 발명의 중요한 장점은 본 발명에 따른 장치가 작동되는 방법이 고려될 때 상기 액체 통로의 상태가 변화된다는 점에 있다. 이런 이유로, 본 발명을 명확하게 하기 위하여, 상기 장치의 작동에 대해 다음에 설명된다.

상기 장치의 작업이 개시되면, 제 1 컨테이너는 다량의 액체로 채워지고, 차단/차단해제 수단은 차단 위치에서 유지되며, 정화 작업을 수행하기에 적절한 수단이 작동된다. 따라서, 이 공정에서, 제 1 컨테이너 내측의 액체는 정화되고, 제 1 컨테이너에 대해 적절한 용적이 선택될 때 정화가 발생되는 정도는 충분할 수 있다.

또한, 제 2 컨테이너는 액체로 채워진다. 이 점에 있어서, 제 2 컨테이너가 제 1 컨테이너로부터의 오버플로우를 수용하기 위해 배열되기 때문에, 상기 제 1 컨테이너 내측의 액체 레벨이 최대치에 도달할 때, 상기 제 2 컨테이너의 충전 공정은 자동적으로 개시되는 것이 가능하다는 사실에 주목한다. 제 1 컨테이너로부터 제 2 컨테이너로의 액체 오버플로우 공정에 있어서, 액체는 제 2 컨테이너에 의해 수용되며, 상기 제 2 컨테이너는 실제로 액체 수용 기능을 수행할 수 있게 하기 위하여 상기 제 1 컨테이너보다 낮은 레벨로 적어도 부분적으로 배열된다.

충전 공정 동안, 상기 제 2 컨테이너의 내측 액체 레벨은 상승된다. 상기 제 2 컨테이너 충전 공정 동안의 특정 시점에서, 또는 상기 충전 공정의 말기에, 차단/차단해제 수단은 차단해제 위치로 옮겨지며, 액체 통로가 개방된다.

결국, 상기 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너가 충분한 정도로 채워질 때, 액체의 공급은 정지된다. 예를 들어, 본 발명에 따른 장치에는 제때에 정지를 실현하기 위해 적절한 자동 액체 유동 정지부가 구비될 수 있다. 상기 차단/차단해제 수단은 상기 차단해제 위치에서 계속해서 유지됨으로써, 상기 제 1 컨테이너와 상기 제 2 컨테이너 사이의 액체 통로가 계속해서 개방되도록 성취될 수 있다. 따라서, 한편으로는 상기 제 1 컨테이너에서 액체를 처리하고 다른 한편으로는 상기 제 1 컨테이너의 용적보다 큰 용적을 갖는 것이 가능하며, 따라서 상기 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 사이의 액체 소통에 기초하여 오직 정화된 액체만을 갖는 것이 가능해진다.

본 발명에 따른 장치의 실용적 실시예에 있어서, 상기 제 1 컨테이너는 상기 제 2 컨테이너에 배열된다. 또한, 상기 차단/차단해제 수단이 밀봉 가능/개방 가능 밸브를 포함하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 그와 같은 밸브는 상기 제 1 컨테이너의 바닥에 배열될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 상기 차단/차단해제 수단의 상태를 제어하도록 구성된 수단을 포함할 수 있다. 적합하게도, 제어 수단은, 장치가 작동될 때 제 1 컨테이너가 먼저 채워질 수 있고, 액체 통로는 폐쇄 상태로 유지되며, 제 2 컨테이너가 충분한 정도로 채워질 때 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 사이의 액체 소통이 나중 단계에서 허용되도록 하는 방식으로 차단/차단해제 수단을 제어하도록 구성된다. 예를 들어, 상기 컨테이너들의 충전 공정이 펌프를 사용하여 발생될 때, 상기 차단/차단해제 수단의 상태는 상기 펌프의 상태에 기초하여 제어될 수 있으며, 이 경우 상기 차단/차단해제 수단은 상기 펌프가 작동될 때 차단 위치에서 유지되며, 또한 상기 차단/차단해제 수단은 상기 펌프의 작동이 정지될 때 차단해제 위치로 옮겨진다.

일반적으로, 상기 장치는, 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 사이의 액체 소통을 위해 허용되도록, 액체가 제 1 컨테이너와 제 2 컨테이너 모두의 내측에 존재하는 상황에서 차단/차단해제 수단을 차단해제 위치로 옮겨놓는 수단을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 장치의 적합한 실시예에 있어서, 상기 제 2 컨테이너 내측의 액체 레벨에 기초하여 작동 가능하고, 상기 액체가 상기 제 2 컨테이너 내측에 존재하고 상기 제 2 컨테이너 내측의 액체 레벨이 미리 결정된 최소치 이상일 때 상기 차단/차단해제 수단을 차단해제 위치로 옮겨놓도록 구성되고 또한 상기 제 2 컨테이너 내측의 액체 레벨이 미리 결정된 최소치 아래에 있을 때 차단/차단해제 수단을 차단 위치로 옮겨놓도록 구성되는 제어 수단이 제공된다.

적합하게도, 상기 차단/차단해제 수단을 제어하기 위한 수단은 자동적으로 작업하도록 구성되며, 이 경우 적절한 방식으로 제어 수단이 기능하도록 허용하기 위한 전력 공급의 필요성이 배제된다. 본 발명의 범위 내에 존재하는 가능성에 따라서, 상기 제어 수단은 공기를 포획 및 보유할 수 있는 부재를 포함한다. 그 경우, 상기 부재의 디폴트 위치(default position)는 차단/차단해제 수단의 차단 위치와 관련을 갖는다. 제 2 컨테이너의 액체 레벨이 상승될 때, 액체는 결국 제어 수단의 부재에 도달한다. 그 시점에서, 공기는 액체와 상기 부재 사이에 포획되고, 액체 레벨이 더욱 상승할 때, 상기 부재는 새로운 위치로 밀린다.

상기 제어 수단의 부재가 상기 제 2 컨테이너의 액체 레벨과 함께 상승한다는 사실에 기초하여, 상기 부재가 디폴트 위치에 있을 때 차단/차단해제 수단이 상기 차단 위치에 있게 되고, 또한 상기 부재가 다른 위치에 있을 때, 즉 상기 부재의 디폴트 위치보다 높은 제 2 컨테이너의 액체 레벨과 관련이 있는 위치에 있을 때 차단/차단해제 수단은 차단해제 위치에 있게 되는 방식으로, 차단/차단해제 수단의 위치를 액체 레벨과 관련시키는 것이 가능하다.

유익하게도, 제어 수단의 상기 부재는 차단/차단해제 수단의 부재에 물리적으로 결합되며, 그 결과 상술된 바와 같이 상기 부재들 사이에는 신뢰할 수 있는 직접 링크가 존재한다. 또한, 상기 제어 수단의 기능과 상기 차단/차단해제 수단의 위치 결정이 관련을 갖는 한 동력에 대한 필요성이 배제된다는 사실에 주목할 필요가 있다.

제어 수단의 상기 부재는 제 1 컨테이너의 바닥 근방에 배열될 수 있다. 실용적 실시예에 있어서, 상기 부재는 제 1 컨테이너의 바닥에 연결되며, 이 경우, 상기 연결은 상기 부재가 컨테이너의 바닥과 관련하여 특정 길이, 즉 차단/차단해제 수단의 위치를 변화시키기 위해 필요한 길이를 따라 이동하는 것이 가능하도록 구성된다.

제 1 컨테이너로부터 제 2 컨테이너로의 제어된 오버플로우를 갖기 위해, 상기 제 1 컨테이너에 적어도 하나의 개구부를 갖는 것이 가능하며, 이 경우, 상기 개구부는 상기 컨테이너의 바닥으로부터 떨어져 위치된다. 그 경우에 있어서, 상기 제 1 컨테이너 내측의 액체가 상기 개구부에 도달하자 마자 오버플로우가 발생한다.

유익한 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 장치는 교번 사이클로 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단을 작동시키도록 구성되는 수단을 포함한다. 언급된 바와 같이 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단의 작동을 실현함으로써, 액체 통로가 개방되는 경우 액체의 유동이 개시될 수 있도록 성취된다. 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단이 작동되는 동안 열을 발생시킬 수 있는 경우, 고온 액체가 상향으로 흐른다는 사실에 기초하여 액체의 유동이 개시될 수 있다. 그 공정에서, 상기 수단이 배열되는 상기 제 1 컨테이너는 거의 굴뚝과 같이 작용하며, 이 경우, 액체는 제 2 컨테이너로부터 배출된다. 제 2 컨테이너로부터 제 1 컨테이너로의 액체 유동이 얻어질 때, 액체는 제 1 컨테이너로부터 제 2 컨테이너로 역류하고, 액체의 순환이 발생하여, 모든 액체가 규칙적으로 액체에 정화 작용을 수행하기 위한 수단의 영향을 받게 된다는 장점을 갖는다. 따라서, 신선한 유동이 발생하며, 이 경우, 상기 제 1 컨테이너의 용적보다 더 큰 용적의 액체가 연속적으로 처리된다.

액체 통로가 개방되는 상황에서 본 발명에 따른 장치를 통한 액체의 최적의 유동과 최적의 청량 효과(refreshing effect)를 갖기 위해, 상기 제 1 컨테이너의 하우징에 단열부(heat insulation)가 제공되는 것이 가능하다. 이와 같은 방식에 있어서, 2개의 컨테이너들을 지배하는 온도들 사이의 차이는 가능한 크게 유지되어, 유동을 발생시키는 구동력이 가능한 커질 수 있다.

액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단은 자외선을 발산하도록 구성되는 수단을 포함하는 어떠한 적절한 수단일 수 있다.

본 발명은 또한, 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 복수의 모듈들 중 하나로서 본 발명에 따른 장치를 포함하는, 액체를 정화하기 위한 조립체에 관한 것이다. 예를 들면, 상기 조립체의 다른 모듈은 액체로부터 입자들을 제거하기 위한 필터를 포함하는 모듈일 수 있다. 상기 조립체는 역삼투 원리(reverse osmosis principle)에 기초하여 액체를 정화하기 위한 조립체일 수 있으며, 이 경우, 상기 모듈들 중 하나는 역삼투 필터가 배열되는 모듈이다. 역삼투는 널리 공지된 액체 정화 기술이므로, 본 발명에서는 이와 같은 기술에 대하여는 제공하지 않으며, 특히 이와 같은 기술의 설명은 생략한다.

본 발명의 상술된 양태들 및 기타 양태들은 본 발명에 따른 장치의 유익한 실시예의 디자인 및 작동에 대한 다음의 상세한 설명을 참고하여 설명되며, 그로부터 더욱 명백해질 것이다.

본 발명은 도면을 참고로 더욱 상세하게 설명될 것이며, 동일하거나 유사한 부분에 대하여는 동일한 도면 부호를 사용하였다.
도 1은 본 발명에 따른 장치의 양호한 실시예를 나타내는 도면으로서, 상기 장치의 일부는 상기 장치의 내부 관점에서 제공되도록 절취되었으며, 상기 장치의 밸브는 차단 위치에 위치하는 것을 나타내는 도면.
도 2는 제 1 컨테이너와 밸브를 포함하는, 도 1에 도시된 장치의 일부 구성 요소들의 사시도로서, 상기 밸브는 차단 위치에 위치하는 것을 나타내는 도면.
도 3은 도 2에 도시된 구성 요소들의 다른 사시도로서, 상기 밸브가 차단해제 위치에 위치하는 것을 나타내는 도면.
도 4는 도 2에 도시된 구성 요소들에 대한 다른 도면으로서, 상기 구성 요소들의 일부는 상기 제 1 컨테이너의 내부 관점에서 제공되도록 절취되었으며, 상기 장치의 밸브는 차단해제 위치에 위치하는 것을 나타내는 도면.
도 5는 도 1에 도시된 장치의 제 1 컨테이너에 대한 사시도.
도 6 내지 도 12는 도 1에 도시된 장치의 연속 작업 단계를 설명하는 도면

도 1은 본 발명에 따른 액체를 정화하기 위한 장치(1)를 나타내며, 상기 장치(1)의 내부는 상기 장치(1)의 일부가 절취되었다는 관점에서 관측될 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 액체 정화 장치(1)는 상대적으로 작은 제 1 컨테이너(10)와 상대적으로 큰 제 2 컨테이너(20)를 포함하며, 제 1 컨테이너(10)는 제 2 컨테이너(20) 내부에 배열된다. 상기 제 1 컨테이너(10)의 내측에는, 자외선을 발산하기 위한 연장 램프(11)가 배열되며, 상기 연장 램프는 중앙 위치에서 상기 제 1 컨테이너(10)의 실제 높이 부분을 따라 연장한다. 상기 램프(11)는 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥부(13)에 배열되는 스프링(12)에 의해 지지된다. 적합하게도, 상기 제 1 컨테이너(10)의 하우징(14)이 자외선에 대항하여 제 1 컨테이너(10)의 주변을 보호하도록 구성된다. 그 목적을 달성하기 위해, 상기 하우징(14)은 예를 들면 금속으로 제조될 수 있다.

바닥부(13)는 이하에서 액체 통로(15)로서 언급될 개구부(15)를 갖는다. 제 1 컨테이너(10)가 제 2 컨테이너(20) 내측에 배열된다는 사실에 기초하여, 상기 액체 통로(15)는 상기 제 1 컨테이너(10) 내측에 존재하는 액체와 상기 제 2 컨테이너(20) 내측에 존재하는 액체 사이의 소통을 허용할 수 있도록 적합화된다. 그러나, 상기 액체 정화 장치(1)의 다양한 작업 단계에 있어서, 상기 액체 통로(15)가 차단될 경우 유익하다. 따라서, 도시된 예에서, 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥부(13)에 대한 밸브(16)의 위치에 기초하여, 상기 액체 통로(15)를 차단 또는 차단해제시킬 수 있는 밸브(16)가 제공된다.

바닥부(13)에 대해 밸브(16)의 위치를 제어할 목적으로 플로트(17)가 사용되며, 상기 밸브(16)의 부재(18)가 상기 플로트(17)에 물리적으로 결속된다. 이와 같이 도시된 예에 있어서, 플로트(17)는 중앙 홀을 구비하는 대략 디스크 형상을 가지며, 상기 플로트(17)는 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥부(13)가 상기 플로트(17)의 중앙 홀에 꼭 맞게 수용되도록 위치되며, 상기 플로트(17)는 상기 바닥부(13)에 대해 미끄럼 가능한 배열을 갖는다.

플로트(17)의 도시된 예에 대한 특별한 장점은 상기 플로트(17)가 하향으로 마주하는 측면에 중공형 외관을 가지며, 상기 플로트(17)의 외부 주변과 내부 주변 모두에 스탠딩 림(standing rim)들이 구비된다는 장점을 갖는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플로트(17)의 디폴트 위치에서, 밸브(16)는 액체 통로(15)를 차단하기 위한 위치에 위치한다. 도 2는 제 1 컨테이너(10), 및 밸브(16)와 플로트(17)의 조합에 대한 사시도를 나타내며, 여기서 상기 밸브(16)의 차단 위치가 한번 더 설명된다. 상기 플로트(17)의 다른 위치에서, 즉 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 높은 레벨의 위치에서, 상기 밸브(16)는 상기 액체 통로(15)를 차단해제하기 위한 위치에 있게 되며, 여기서, 밸브(16)의 이동 가능하게 배열된 폐쇄 부재(18)가, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 액체 통로(15)보다 높은 위치에 있게 된다.

제 2 컨테이너(20)가 액체 정화 장치(1)의 작업 동안 액체로 채워질 때, 이는 간접적으로 수행되며, 이에 대한 하나의 가능성은 상기 제 1 컨테이너(10)로부터의 오버플로우이다. 규정된 오버플로우를 갖기 위해, 상기 제 1 컨테이너(10)는 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥부(13)로부터 특정 거리에 위치되는 개구부(19)를 구비한다. 상기 제 1 컨테이너(10) 내측의 액체 레벨이 상기 개구부(19)에 도달하자 마자, 오버플로우가 발생하며, 여기서 액체는 제 2 컨테이너(20)에 의해 수용된다. 도 5는 이 경우 상부측으로부터 컨테이너(10)의 하우징(14)에 노치(notch)로서 실현되는 오버플로우 개구부(19)를 구비한 제 1 컨테이너(10)를 도시한다.

액체 정화 장치(1)의 작업에 대하여는 다음에 설명된다. 상기 장치(1)의 중요한 기능은 액체를 살균하기 위해 자외선으로 액체를 처리한다는 사실을 들 수 있다. 다른 중요한 기능으로는 특정량의 액체를 저장하며, 모든 액체는 살균처리될 수 있다는 사실을 들 수 있다.

도 6 내지 도 12는 상기 장치(1)의 다양한 작업 단계를 설명한다. 상기 도면들에서, 액체의 공급 및 유동은 화살표들로 지시되어 있음에 주목한다.

도 6은 사용 전 장치(1)의 인상(impression)을 제공한다. 이와 같은 초기 상황에서는 상기 장치(1)에 어떠한 액체도 존재하지 않으며, 디폴트 위치에, 즉 액체 통로(15)의 차단과 관련된 위치에 밸브(16)와 플로트(17)의 조합이 존재한다.

초기 위치로부터 개시하여, 물과 같은 액체가 상기 제 1 컨테이너(10)에 공급된다. 도시된 예에 있어서, 액체의 공급은 제 1 컨테이너(10)의 상부측에서 발생한다. 이 과정에서, 자외선을 발산하기 위한 램프가 작동되며, 따라서 액체는 정화 처리된다. 도 7은 상기 제 1 컨테이너(10) 내측의 액체 레벨이 상기 제 1 컨테이너(10)로부터 상기 제 2 컨테이너(20)로의 액체의 오버플로우를 허용하기 위한 개구부(19)의 레벨에 막 도달한 상황을 설명한다.

오버플로우가 연속됨에 따라, 상기 제 2 컨테이너(20) 내측의 액체 레벨은 종국적으로 상기 플로트(17)에 도달한다. 도 8은 이와 같은 상황을 설명한다. 상기 플로트(17)의 중공형 외관으로 인해, 상기 제 2 컨테이너(20) 내측의 액체 레벨이 상승하는 한 상기 플로트(17)가 상향으로 밀려지게 됨에 따라, 공기가 상기 플로트(17)에서 포획되는 작업이 성취된다. 따라서, 플로트(17)는 디폴트 위치를 떠나, 플로트(17)의 이동이 상기 제 1 컨테이너(10)에 대항한 접촉 결과로서 정지될 때까지 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥부(13)를 따라 미끄럼 운동하도록 구성된다. 도 9은 상기 플로트(17)의 새로운 위치를 도시하며, 여기서 밸브(16)는 액체 통로(15)를 차단해제하기 위한 위치에 있게 된다.

액체 통로(15)가 개방될 때, 상기 제 1 컨테이너(10)의 액체 레벨은 하강하고, 상기 제 2 컨테이너(20)의 액체 레벨은 상승하며, 따라서 양쪽 액체 레벨들 모두 동일하게 되는 상황을 얻을 수 있다. 이와 같은 과정에서, 양쪽 컨테이너들(10, 20)이 모두 채워지도록 의도되어 있기 때문에, 제 1 컨테이너(10)로의 액체 공급은 계속된다.

도 10에서는 제 1 컨테이너(10)의 액체 레벨의 하강과 제 2 컨테이너(20)의 액체 레벨의 상승을 설명하며, 반면 도 11에서는 액체 레벨들이 동일하게 되는 상황을 설명한다. 이와 같은 단계로부터, 액체 레벨은 상기 제 1 컨테이너(10)로의 액체 공급이 지속되는 한 동일한 방식으로 상승하게 되며, 상기 제 2 컨테이너(20)에는 상기 액체 통로(15)를 통해 상기 제 1 컨테이너(10)로부터 액체가 제공된다.

종국적으로는, 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20)는 완전히 액체로 채워진다. 도 12에서는 양쪽 컨테이너들(10, 20)의 액체 레벨이 상기 제 1 컨테이너(10)의 오버플로우 개구부(19)의 레벨에 있게 되는 상황을 설명한다. 완성도를 위해, 특정 최소 액체 레벨에 도달될 때 실행하도록 구성되며 또한 상기 액체 정화 장치(1)에 합체되는 적합한 수단을 사용함으로써, 액체의 공급은 정지될 수 있다는 사실에 주목한다.

액체 정화 장치(1)가 최대치로 채워지는 상황에 있어서는, 모든 액체가 바람직한 정도로 정화되지는 않는다는 위험이 발생한다. 특히, 제 1 컨테이너(10)의 외부에 존재하는, 즉 제 2 컨테이너(20) 내측에 존재하는 액체는, 액체가 살균될 정도로 수용하지 못하는 결과, 자외선을 발산하기 위한 램프(11)의 영향 하에 놓일 수 없게 된다. 이와 같은 상황을 피하기 위하여, 램프(11)를 작동하기 위한 특별한 방법을 포함하는, 특별한 방안이 제안되었다. 특히, 램프(11)는, 본 발명에 따른 장치(1)에서 얻은 액체 유동의 결과로서, 다른 자외선 가열 사이클을 갖도록 제어된다. 그 이유는 상기 램프(11)의 영향 하에서 상대적으로 고온의 액체는 상기 장치(1)의 상단측에서 얻어지기 때문이며, 반면, 상대적으로 저온의 액체는 상기 장치(1)의 바닥측에 존재한다. 온도차의 영향 하에서, 액체는 액체 통로(15)를 통해 상기 제 2 컨테이너(20)로부터 상기 제 1 컨테이너(10)로 유동을 시작하며, 이 때, 액체는 오버플로우 개구부(19)를 통해 제 2 컨테이너(20)로 역류한다. 다시 말해서, 액체는 상기 장치(1)를 통해 순환하기 하기 시작하며, 이와 같은 방식에서는 모든 액체가 가끔 램프(11)의 영향을 경험하게 된다는 관점에서 매우 큰 장점으로 작용한다. 실제로, 굴뚝 효과가 얻어지며, 이 경우 제 1 컨테이너(10)는 상단측에서 액체를 방출하기 위한 굴뚝으로서 간주될 수 있다.

램프(11)의 작업을 제어하기 위한 수단은 도 2 내지 도 4에 개략적으로 설명되어 있으며, 도면부호 30으로서 표시되어 있다는 사실에 주목한다.

램프(11)의 가열 효과를 강화하고 또한 상기 장치(1)의 가능한 큰 온도 차이를 얻기 위해, 상기 제 1 컨테이너(10)의 하우징(14)이 절연 재료와 함께 제동되도록 하는 것이 가능하다. 이와 같은 방식에 있어서는, 상기 장치(1)의 바닥측으로의 열전달이 회피된다.

액체 정화 장치(1)가 비워졌을 때, 상기 제 2 컨테이너(20) 내측의 액체 레벨이 플로트(17)의 디폴트 위치와 관련된 최소치 이하가 될 때까지, 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 모두가 비워진다. 그와 같은 현상이 발생할 때, 상기 플로트(17)는, 밸브(16)가 다시 차단 위치로 복귀하게 되는 결과, 상기 디폴트 위치로 다시 복구한다. 그러한 단계에서, 비워진 제 1 컨테이너(10)는 폐쇄되며, 액체 정화 장치(1)의 작동은 앞에서 설명된 바와 같이 일단 제 2 컨테이너(20)가 또한 비워지는 것을 반복할 수 있다.

제 1 컨테이너(10)를 우선 먼저 폐쇄된 상태로 유지함으로써, 액체는 충분히 오랜 시간 동안 자외선을 발산시키기 위한 램프(11)의 영향 하에 있게 되도록 성취될 수 있다. 따라서, 상기 장치(1) 내측의 액체가 살균되는 정도는 충분할 수 있다. 상술된 바와 같이, 2개의 컨테이너들(10, 20)을 갖는 설계로 인해, 제 1 컨테이너(10)의 용적보다 큰 용적을 갖는 것이 가능해진다. 상기 장치(1)를 통한 액체의 순환을 실현하는 것이 가능해지며, 따라서, 액체 살균 상태의 감소 위험이 제거되는 결과, 청량 작용이 얻어진다. 2개의 컨테이너들(10, 20) 사이의 액체 통로(15)의 개방 및 폐쇄가 플로트(17)의 작용에 기초하여 수행되므로, 상기 장치(1)에서 전기 제어에 대한 필요성이 존재하지 않으며, 따라서, 전류 공급이 확실하지 않거나 및/또는 부족하거나/고가인 환경을 포함하는, 다양한 타입의 환경하에서 상기 장치(1)가 사용되기에 적합하도록 구성된다.

당업자라면 본 발명의 범위가 상술된 예들로 제한되지 아니하며, 첨부된 청구범위들에서 규정된 바와 같이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 일부 보정과 변경이 가능하다는 사실을 명확하게 인식할 수 있을 것이다. 본 발명은 도면들과 상세한 설명에서 상세하게 예시 및 설명되었으며, 그와 같은 예시 및 설명들은 오직 예시 및 설명만을 고려하도록 의도되었을 뿐 제한을 위한 것은 아니다. 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 제한되지 아니한다.

상술된 실시예들에 대한 변형들이 도면들, 상세한 설명 및 첨부된 청구항들의 연구를 통해 청구된 본 발명을 적용하는데 있어서 당업자에 의해 이해되고 영향을 미칠 수 있다. 청구항들에서, "포함하는"이란 용어는 다른 단계들이나 구성 요소들을 배제하는 것이 아니며, 부정관사(a 또는 an)가 복수를 배제하지 않는다. 특정 기준들이 서로 다른 종속항들에 인용되어 있다는 단순한 사실은 상기 기준들의 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 사실을 나타내는 것은 아니다. 청구항들에 있어서의 어떠한 기준 부호들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 고려되어서는 않된다.

본 발명에 따른 장치(1)는 다양한 타입의 액체를 정화시키기 위해 사용될 수 있으며, 여기서 상기 액체의 실용적인 예로서는 물을 들 수 있다는 사실에 주목한다.

본 발명은 다음과 같이 요약될 수 있다. 액체를 정화 공정으로 처리하기 위한 장치(1)는 액체를 수용하여 담기 위한 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20)의 조립체를 포함하며, 상기 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단(11)이 상기 제 1 컨테이너(10)에 배열되고, 상기 제 2 컨테이너(20)는 상기 제 1 컨테이너(10)로부터의 오버플로우를 수용하도록 배열되고, 액체 통로(15)가 상기 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20) 사이에 위치한다. 실제 실시예에 있어서, 상기 제 1 컨테이너(10)는 상기 제 2 컨테이너(20 내측에 배열된다.

또한, 상기 장치(1)는 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 사이의 상기 액체 통로(15)와 연관된 수단(16)을 포함하며, 상기 액체 통로(15)를 차단하기 위한 상태와 상기 액체 통로(15)를 차단해제하기 위한 상태를 포함하는 다양한 상태를 취하도록 구성되며, 상기 장치(1)에는 또한 상기 차단/차단해제 수단(16)을 제어하기 위한 수단(17)이 구비된다. 그와 같은 제어 수단(17)은 예를 들어 상기 제 2 컨테이너(20) 내측 액체의 레벨에 기초하여 작동 가능하고, 또한, 액체가 제 2 컨테이너(20) 내측에 존재하고 제 2 컨테이너(20) 내측 액체의 레벨이 미리 결정된 최소치 이상일 때 차단/차단해제 수단(16)을 차단해제 위치로 옮겨놓으며, 제 2 컨테이너(20) 내측 액체의 레벨이 미리 결정된 최소치 이하일 때 차단/차단해제 수단(16)을 차단 위치로 옮겨놓도록 구성될 수 있다.

상술된 바와 같은 장치(1)의 설계에서, 특정량의 액체를 먼저 정화 작용으로 처리하고, 다음에 더 많은 액체로 상기 장치(1)를 채우는 것이 가능하다. 2개의 컨테이너들(10, 20)의 배열과 상기 컨테이너들(10, 20) 사이의 유체 통로(15)의 존재로 인해, 상기 장치(1)에서 액체의 순환을 갖는 것이 가능해지며, 이 때 상기 액체는 청량화되고 또한 액체 모두는 수용 가능한 정도로 살균된 상태로 남아있게 된다. 액체 통로(15)의 차단 및 차단해제는 제 2 컨테이너(20) 내측 액체 레벨의 상승 및 하강으로 발생할 수 있으며, 여기서 액체 통로(15)의 상태를 자동으로 신뢰성 있게 제어하는 것이 가능해진다.

제 2 컨테이너(20) 내측의 액체 레벨에 기초하여 작동 가능한 상기 제어 수단(17)이 존재하는 장치(1)의 실시예에 있어서, 상기 액체 통로(15)의 차단 상태와 차단해제 상태 사이를 식별하기 위해 미리 결정된 최소치는 상기 차단/차단해제 수단(16)을 제어하기 위한 상기 수단(17)의 부재의 디폴트 위치에 의해 규정된다. 도시된 예에 있어서, 상기 디폴트 위치는 상기 제어 수단(17)의 부재의 최하단 위치이며, 여기서, 상기 제어 수단(17)의 부재는, 상부 위치가 도달될 때까지, 상기 제 2 컨테이너(20)의 액체 레벨을 상승시키는 영향 하에 다른 위치로 옮겨지며, 제어 수단(17)의 상기 부재는 제 1 컨테이너(10)와 맞대어 접한다. 적합하게도, 제어 수단(17)의 상기 부재는 공기를 포획 및 보유하도록 구성되며, 따라서 디폴트 위치로부터 멀어지는 제어 수단(17)의 상기 부재의 이동은 제어 수단(17)의 상기 부재를 액체에 의해 상향으로 밀리는 기포 상으로 부유시키는 단계를 포함한다.

Claims (15)

1. 액체를 정화 공정으로 처리하기 위한 장치(1)로서,
   액체를 수용하고 담기 위한 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20)의 조립체로서, 상기 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 수단(11)이 상기 제 1 컨테이너(10) 내에 배열되고, 상기 제 2 컨테이너(20)는 상기 제 1 컨테이너(10)로부터의 오버플로우를 수용하도록 배열되고, 액체 통로(15)가 상기 제 1 컨테이너(10)와 제 2 컨테이너(20) 사이에 위치하는, 상기 조립체; 및
   상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 사이의 상기 액체 통로(15)와 연관되고, 상기 액체 통로(15)를 차단하기 위한 상태와 상기 액체 통로(15)를 차단해제하기 위한 상태를 포함하는 다양한 상태들을 취하도록 구성되는 차단/차단해제 수단(16);을 포함하고,
   상기 차단/차단해제 수단(16)을 제어하기 위한 수단(17)을 추가로 포함하며, 상기 제어 수단은 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 있는 액체의 레벨에 기초하여 작동 가능하고, 또한, 액체가 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 존재하고 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 있는 액체의 레벨이 미리 결정된 최소치보다 높을 때 상기 차단/차단해제 수단(16)을 차단해제 위치로 옮겨놓으며, 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 있는 액체의 레벨이 상기 미리 결정된 최소치보다 낮을 때 상기 차단/차단해제 수단(16)을 차단 위치로 옮겨놓도록 구성되는, 장치(1).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 컨테이너(10)는 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 배열되는, 장치(1).
3. 제 1 항에 있어서, 상기 차단/차단해제 수단(16)은 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥에 배열되는, 장치(1).
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 사이의 액체 소통을 허용하기 위해, 액체가 상기 제 1 컨테이너(10)와 상기 제 2 컨테이너(20) 모두의 내부에 존재하는 상황에서 상기 차단/차단해제 수단(16)을 차단해제 위치로 옮겨놓기 위한 수단(17)을 추가로 포함하는 장치(1).
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 수단(17)은 공기를 포획 및 보유할 수 있는 부재를 포함하는, 장치(1).
7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어 수단(17)의 상기 부재는 상기 차단/차단해제 수단(16)의 부재(18)에 물리적으로 연결되는, 장치(1).
8. 제 6 항에 있어서, 상기 제어 수단(17)의 상기 부재는 상기 제 1 컨테이너(10)의 바닥 근방에 배열되는, 장치(1).
9. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 컨테이너(20) 내부에 있는 액체의 레벨의 미리 결정된 최소치는 상기 제어 수단(17)의 상기 부재의 디폴트 위치(default position)와 관련되는, 장치(1).
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어 수단(17)의 상기 부재의 디폴트 위치는 상기 장치(1)의 정상 작동 배향에서 상기 제어 수단(17)의 상기 부재의 최저 위치인, 장치(1).
11. 제 1 항에 있어서, 상기 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 상기 수단(11)을 교번 사이클로 작동하도록 구성되는 수단(30)을 포함하는 장치(1).
12. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 컨테이너(10)의 하우징(14)에는 단열이 제공되는, 장치(1).
13. 제 1 항에 있어서, 온도 차이를 발생하도록 구성되는 수단을 추가로 포함하고, 상기 온도 차이에 기초하여 상기 액체 통로(15)를 통해 물 유동이 달성되는, 장치(1).
14. 액체에 정화 작업을 수행하기 위한 복수의 모듈들 중 하나로서 청구항 1에 따른 장치(1)를 포함하는, 액체를 정화하기 위한 조립체.
15. 역삼투 원리에 기초하여 액체를 정화하기 위한 조립체로서,
    역삼투 필터가 배열되는 모듈, 및 다른 모듈로서 청구항 1에 따른 장치(1)를 포함하는, 액체를 정화하기 위한 조립체.
    

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