KR101988220B1

KR101988220B1 - Uv 살균장치가 장착된 냉온수기

Info

Publication number: KR101988220B1
Application number: KR1020170129555A
Authority: KR
Inventors: 문형국; 이성환; 서형석
Original assignee: 주식회사 파세코
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-06-12
Also published as: KR20190040547A

Abstract

본 발명은 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에 관한 것으로, 구체적으로는 냉수 탱크의 하단에 결합되는 UV 살균장치의 방수 구조를 단순화하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에 관한 것이다.
본 발명은 냉수가 수용되는 냉수 탱크와, 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되는 온수 탱크를 포함하여 이루어지는 냉온수기에 있어서, 상기 냉수 탱크의 하단에는 상하로 관통하는 결합공이 형성되고, 상기 결합공에는 UV 살균장치가 착탈 가능하게 결합되며, 상기 UV 살균장치는, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어져 상기 결합공에 결합되는 몸체부; 상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 내부에 위치하는 상부를 밀폐하고, 돔 형태의 광학용 투명 실리콘으로 이루어지는 렌즈부; 상기 몸체부의 내부에 수평으로 배치되고, 외부로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하는 UV LED가 실장되는 LED PCB; 상기 LED PCB의 상부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 배치되어 상기 LED PCB의 상방으로의 이동을 제한하는 LED 가드; 상기 LED PCB의 하부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 결합되어 상기 LED PCB의 하방으로의 이동을 제한하는 이너 가드; 및 상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 외부에 위치하는 하부에 결합되어 상기 몸체부를 냉수 탱크의 하단에 고정시키는 아우터 가드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기를 제공한다.

Description

UV 살균장치가 장착된 냉온수기{HOT AND COLD WATER DISPENSER EQUIPPED WITH UV STERILIZER}

본 발명은 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에 관한 것으로, 구체적으로는 냉수 탱크의 하단에 결합되는 UV 살균장치의 방수 구조를 단순화하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에 관한 것이다.

최근 들어 급격한 산업 발달로 인해 환경 오염이 심해지고 있는 실정이며, 이 중에서도 수질오염은 심각한 수준에 도달하여 가정에서나 관공서 등 대다수의 곳에서는 물을 정수 처리하여 식수로 음용하고 있는 실정이다.

냉온수기는 넓은 의미로는 물을 가열하거나 냉각시켜 냉수 및 온수로 공급하는 장치를 의미하는데, 외부의 급수원으로부터 공급된 물을 정수해서 제공하거나 생수통에 저장된 물을 공급하는 장치를 포함할 수 있다.

이러한 냉온수기는 냉수 및 온수를 각각 분리하여 저장할 수 있도록 냉수 탱크 및 온수 탱크가 각각 별도로 구비되며, 냉수 탱크에는 물을 냉각시키기 위한 냉각 장치가 구비되고 온수 탱크에는 물을 가열시키기 위한 가열장치가 구비된다.

냉수 탱크와 온수 탱크는 별도의 연결관을 통해 상호 연결되어 냉수 탱크 내부 공간으로 공급된 물은 연결관을 통해 온수 탱크로 공급된다.

도 1은 종래의 냉온수기를 개략적으로 나타낸 도면이다.

종래의 냉온수기는 도 1에 도시된 바와 같이, 외관을 형성하는 본체(1)와, 본체(1) 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 에어밴트 등에 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.

자외선 살균램프는 일반적으로 내부에 가스 등을 수용한 아크튜브와, 아크튜브의 양단에 구비되는 방전전극과, 아크튜브를 감싸는 석영관으로 구성된다.

방전전극은 서로 이격되어 있는 양극과 음극으로 되어 있는데, 고전압이 가해지면 방전이 개시되어 아크튜브 내부의 불활성가스에 아크가 형성되고 자외선을 방출하게 된다.

도 2는 종래의 냉온수기에 살균램프가 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

저수조(3)의 상부에는 도 2에 도시된 바와 같이, 자외선 살균램프(8)가 장착되어 있다.

그에 따라, 저수조의 상부에서 자외선을 주기적으로 방출하여 저수조 내부를 살균하게 된다.

이때, 입수관(9a)를 통해 저수조로 유입된 정수는 출수관(9b)를 통해 취출되는데, 상기 살균램프에 의해 살균된 정수가 취출된다.

하지만, 자외선 살균램프는 수조에 저장된 정수를 살균하기 위한 것으로 수중에 위치하며, 아크 튜브와 석영관(8a) 모두 파손의 위험이 있다.

즉, 파손시 석영관이나 아크튜브의 파편(14)이나, 아크 튜브 내부에 구비되는 수은 등이 출수관으로 취출된다.

이 경우 사용자가 파악하여 출수관 밸브를 잠근다거나 센서 등에 의해 밸브를 차단한다고 하더라도, 그 시간 간격 동안에 오염된 정수가 취출되는 문제점이 있다.

아울러, 종래의 냉온수기는 자외선 살균램프를 저수조의 상부에 장착할 때의 방수구조가 복잡하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해가 용이하지 않은 문제점이 있다.

KR 10-2017-0094915 A (2017.08.22)

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 수조에 저장된 정수를 살균하기 위한 살균장치가 파손될 염려가 없고, UV 살균장치의 방수 구조를 단순화하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명은 냉수가 수용되는 냉수 탱크와, 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되는 온수 탱크를 포함하여 이루어지는 냉온수기에 있어서, 상기 냉수 탱크의 하단에는 상하로 관통하는 결합공이 형성되고, 상기 결합공에는 UV 살균장치가 착탈 가능하게 결합되며, 상기 UV 살균장치는, 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어져 상기 결합공에 결합되는 몸체부; 상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 내부에 위치하는 상부를 밀폐하고, 돔 형태의 광학용 투명 실리콘으로 이루어지는 렌즈부; 상기 몸체부의 내부에 수평으로 배치되고, 외부로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하는 UV LED가 실장되는 LED PCB; 상기 LED PCB의 상부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 배치되어 상기 LED PCB의 상방으로의 이동을 제한하는 LED 가드; 상기 LED PCB의 하부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 결합되어 상기 LED PCB의 하방으로의 이동을 제한하는 이너 가드; 및 상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 외부에 위치하는 하부에 결합되어 상기 몸체부를 냉수 탱크의 하단에 고정시키는 아우터 가드;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기를 제공한다.

또한, 상기 렌즈부는, 테두리가 절곡되어 내측에 오목한 홈 형태의 끼움부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 몸체부는, 상측 둘레에 플랜지부가 형성되어 상기 끼움부에 끼워지도록 이루어지고, 내주면에 제1나사산이 형성되며, 외주면에 제2나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이너 가드는, 외주면에 상기 제1나사산과 대응되는 제3나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 아우터 가드는, 내주면에 상기 제2나사산과 대응되는 제4나사산이 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 UV LED는 200 내지 280 ㎚의 자외선 파장을 가지는 UV-C로 이루어지는 것이 바람직하다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 UV LED가 투과되는 렌즈부를 광학용 투명 실리콘으로 형성함으로써, 종래와 같이 석영으로 된 렌즈를 별도로 마련하지 않아도 되기 때문에 수조에 저장된 정수를 살균하기 위한 살균장치가 파손될 염려가 없는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 렌즈부의 테두리가 절곡되어 형성된 끼움부에 몸체부의 플랜지부를 끼움으로써, O-링 등 별도의 실링부재를 설치하지 않아도 되는 등 UV 살균장치의 방수 구조를 단순화하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

이와 같이 본 발명은 렌즈부를 광학용 투명 실리콘으로 형성함으로써, UV-C 파장을 투과하는 렌즈 기능과 방수 실링 기능을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래의 냉온수기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 냉온수기에 살균램프가 장착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에서 UV 살균장치를 분해하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에서 UV 살균장치가 냉수 탱크 바닥에 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들에 의거하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어와 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석해야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기는, 도 3에 도시된 바와 같이 냉수가 수용되고 하단에 상하로 관통하는 결합공(12)이 형성되는 냉수 탱크(10)와, 냉수 탱크(10)의 하부에 배치되는 온수 탱크(20)와, 냉수 탱크(10)에 형성된 결합공(12)에 착탈 가능하게 결합하는 UV 살균장치(30)를 포함하여 이루어진다.

도 3에서 미설명 부호인 40은 생수통, 50은 응축기, 60은 증발기, 70은 모세관, 80은 압축기, L1은 냉수출수라인, L2는 온수출수라인을 나타낸다.

이와 같이 구성된 냉온수기의 작동원리는 공지공용의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 UV 살균장치가 장착된 냉온수기에서 UV 살균장치를 나타낸 도면들이다.

UV 살균장치(30)는, 렌즈부(31), 몸체부(32), LED 가드(LED guard)(33), LED PCB(34), 이너 가드(inner guard)(35) 및 아우터 가드(outer guard)(36)를 포함하여 이루어진다.

렌즈부(31)는 냉수 탱크(10)의 하단에 형성된 결합공(12)에 결합된 후술할 몸체부(32) 중 냉수 탱크(10)의 내부에 위치하는 상부를 밀폐하도록 돔 형태로 이루어지는데, UV LED(34a)에서 발산되는 자외선이 투과되도록 광학용 투명 실리콘으로 형성된다.

이처럼 UV LED(34a)가 투과되는 렌즈부(31)를 광학용 투명 실리콘으로 형성함으로써, 종래와 같이 석영으로 된 렌즈를 별도로 마련하지 않아도 되기 때문에 수조에 저장된 정수를 살균하기 위한 살균장치가 파손될 염려가 없는 장점이 있다.

이러한 렌즈부(31)는, 테두리가 하방으로 1차 절곡된 다음 내측 방향으로 2차 절곡되어 디귿자 형태로 끼움부(31a)가 형성되는데, 이와 같은 끼움부(31a)에는 후술할 몸체부(32)의 플랜지부(32a)가 끼워지게 된다. 그리고, 상기 끼움부(31a) 하면은 냉수 탱크(10)의 바닥면(G)과 면밀착이 이루어진다.

몸체부(32)는 상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어져 냉수 탱크(10)의 하단에 형성된 결합공(12)에 결합되는데, 상측 둘레에 플랜지부(32a)가 형성되어 렌즈부(31)에 형성된 끼움부(31a)에 끼워지도록 이루어진다.

이와 같이 렌즈부(31)의 테두리가 절곡되어 형성된 끼움부(31a)에 몸체부(32)의 플랜지부(32a)를 끼움으로써, O-링 등 별도의 실링부재를 설치하지 않아도 되는 등 UV 살균장치의 방수 구조를 단순화하여 교체가 필요한 경우 조립 및 분해를 용이하게 할 수 있게 된다.

이때, 몸체부(32)의 내주면에는 제1나사산(S1)이 형성되며, 외주면에는 제2나사산(S2)이 형성된다.

LED PCB(34)는 몸체부(32)의 내부에 수평으로 배치되고, 외부로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하는 UV LED(34a) 및 다수의 회로 소자가 실장된다.

UV LED(34a)는 몸체부(32)의 상부를 향하도록 LED PCB(34)에 실장되어 외부로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하는 것으로서, 기존 UV 수은램프에 비해 효율이 좋고 수명이 길며 친환경적인 게 특징이다.

이와 같은 UV LED(34a)는 자외선 파장에 따라 UV-A(315~400㎚), UV-B (280~315㎚), UV-C(200~280㎚)로 구분된다.

일반적으로 UV-A는 산업용 경화, 위폐감별, 살균에 적용되고, UV-B는 의료용에 적용되며, UV-C는 공기 정화, 정수, 살균 제품에 적용된다.

본 발명에 따른 살균장치에 적용되는 UV LED(34a)는 200 내지 280 ㎚의 자외선 파장을 가지는 UV-C로 이루어지는 것이 바람직하다.

LED 가드(33)는 링 형태로 이루어져 LED PCB(34)의 상부에 위치하도록 몸체부(32)의 내부에 배치되어 LED PCB(34)의 상방으로의 이동을 제한하는 것이다.

즉, LED 가드(33)의 외주면은 몸체부(32)의 내주면과 접촉 상태를 유지하고, LED 가드(33)의 하단은 LED PCB(34)의 테두리 상면과 접촉 상태를 유지하도록 구성된다.

이너 가드(35)는 링 형태로 이루어져 LED PCB(34)의 하부에 위치하도록 몸체부(32)의 내부에 결합되어 LED PCB(34)의 하방으로의 이동을 제한하는 것이다.

이러한 이너 가드(35)는, 외주면에 몸체부(32)의 내주면에 형성된 제1나사산(S1)과 대응되게 제3나사산(S3)이 형성된다.

이에 따라, 이너 가드(35)의 외주면에 형성된 제3나사산(S3)과 몸체부(32)의 내주면에 형성된 제1나사산(S1)은 나사결합을 하게 되고, 이너 가드(35)의 상단은 LED PCB(34)의 테두리 하면과 접촉 상태를 유지하게 된다.

아우터 가드(36)는 링 형태로 이루어져 냉수 탱크(10)의 바닥면(G)에 형성된 결합공(12)에 결합된 몸체부(32) 중 냉수 탱크(10)의 외부에 위치하는 하부에 결합되어 몸체부(32)를 냉수 탱크의 하단에 고정시키는 것이다.

이러한 아우터 가드(36)는, 몸체부(32)의 외주면에 형성된 제2나사산(S2)과 대응되게 제4나사산(S4)이 형성된다.

이에 따라, 아우터 가드(36)의 내주면에 형성된 제4나사산(S4)과 몸체부(32)의 외주면에 형성된 제2나사산(S2)은 나사결합을 하게 되어 몸체부(32)를 냉수 탱크(10)의 바닥면(G)에 견고하게 고정시킬 수 있게 된다.

이처럼 본 발명은 렌즈부를 광학용 투명 실리콘으로 형성함으로써, UV-C 파장을 투과하는 렌즈 기능과 방수 실링 기능을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

10 : 냉수 탱크 20 : 온수 탱크
30 : UV 살균장치 31 : 렌즈부
32 : 몸체부 33 : LED 가드
34 : LED PCB 35 : 이너 가드
36 : 아우터 가드

Claims

냉수가 수용되는 냉수 탱크와, 상기 냉수 탱크의 하부에 배치되는 온수 탱크를 포함하여 이루어지는 냉온수기에 있어서,
상기 냉수 탱크의 하단에는 상하로 관통하는 결합공이 형성되고, 상기 결합공에는 UV 살균장치가 착탈 가능하게 결합되며,
상기 UV 살균장치는,
상부와 하부가 개방된 중공의 원통 형태로 이루어져 상기 결합공에 결합되는 몸체부;
상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 내부에 위치하는 상부를 밀폐하고, 돔 형태의 광학용 투명 실리콘으로 이루어지는 렌즈부;
상기 몸체부의 내부에 수평으로 배치되고, 외부로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하는 UV LED가 실장되는 LED PCB;
상기 LED PCB의 상부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 배치되어 상기 LED PCB의 상방으로의 이동을 제한하는 LED 가드;
상기 LED PCB의 하부에 위치하도록 상기 몸체부의 내부에 결합되어 상기 LED PCB의 하방으로의 이동을 제한하는 이너 가드; 및
상기 결합공에 결합된 상기 몸체부 중 상기 냉수 탱크의 외부에 위치하는 하부에 결합되어 상기 몸체부를 냉수 탱크의 하단에 고정시키는 아우터 가드;를 포함하며,
상기 렌즈부는 테두리가 절곡되어 내측에 오목한 홈 형태의 디귿자 모양을 가지는 끼움부를 형성하며, 상기 끼움부 하면은 냉수 탱크의 바닥면과 면밀착이 이루어지고,
상기 몸체부는 상측 둘레에 플랜지부가 형성되어 상기 끼움부에 끼워지도록 이루어지고, 내주면에 상기 이너 가드가 체결되는 제1나사산이 형성되며, 외주면에 상기 아우터 가드가 체결되는 제2나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기.
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청구항 1에 있어서,
상기 이너 가드는,
외주면에 상기 제1나사산과 대응되는 제3나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기.
청구항 1에 있어서,
상기 아우터 가드는,
내주면에 상기 제2나사산과 대응되는 제4나사산이 형성되는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기.
청구항 1에 있어서,
상기 UV LED는 200 내지 280 ㎚의 자외선 파장을 가지는 UV-C로 이루어지는 것을 특징으로 하는 UV 살균장치가 장착된 냉온수기.