KR102103976B1 - Ultraviolet rays sterilization apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자외선을 이용하여 유체를 살균시키는 자외선 살균 장치에 관한 것으로서, 유체의 넓은 영역에 많은 양의 자외선 조사를 하여 효율적인 살균을 달성할 수 있고, 유지 보수가 용이하고, 높은 호환성을 갖는 자외선 살균 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet sterilization device that sterilizes a fluid using ultraviolet rays, and can achieve effective sterilization by irradiating a large amount of ultraviolet rays over a wide area of the fluid, and is easy to maintain, and has high compatibility with ultraviolet sterilization It is about the device.
Description
본 발명은 자외선을 이용하여 유체를 살균시키는 자외선 살균 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet sterilization device that sterilizes a fluid using ultraviolet light.
살균은 바이러스, 박테리아, 세균류, 미생물 또는 진드기류를 사멸시키는 것으로 일반적인 살균 방법은 살균 대상물을 열 또는 증기를 이용하여 가열하여 살균하는 가열방식을 포함하는 물리적 방법과 살균제, 살균성 가스등을 이용하여 살균하는 화학적 방법이 있다. Sterilization is the killing of viruses, bacteria, bacteria, microorganisms, or mites. The general sterilization method is sterilization using physical methods including sterilization and sterilizing gas, and heating methods that sterilize the object to be sterilized using heat or steam. There are chemical methods.
최근 일반인들 사이에서 세균 등에 대한 인식도가 높아지고, 건강에 대한 관심이 높아지면서 살균을 용이하게 진행할 수 있는 장치 또는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. Recently, with increasing awareness of bacteria and the like among the general public, and interest in health has increased, interest in an apparatus or method capable of easily performing sterilization has increased.
바이러스, 박테리아, 세균류, 미생물 또는 진드기류를 제거하기 위해 일반적으로 방법으로 사용되고 있는 물리적 방법은 살균 대상물에 고온의 온도를 가지는 열 또는 증기를 인가하여 미생물 등을 제거하는 방법이나, 고온의 온도를 확보하기 위한 시간 및 연료 등이 필요하여 살균하는 데 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 또한, 사용자가 고온의 온도를 가지는 열 또는 증기에 다치는 경우가 있어 다루기 어려운 문제가 있다. 살균제, 살균성 가스 등을 이용하는 화학적 방법은 살균제가 일반적으로 화학 물질로 이루어짐에 따라, 살균제 또는 살균성 가스를 이용하는 과정에서 사용자가 유독 물질에 노출되는 문제가 있다.A physical method that is generally used as a method for removing viruses, bacteria, bacteria, microorganisms, or ticks is a method of removing microorganisms by applying heat or steam having a high temperature to a sterilized object, or securing a high temperature. There is a problem that it takes a long time to sterilize because it requires time and fuel to do so. In addition, the user may be injured by heat or steam having a high temperature, which is difficult to handle. Chemical methods using a sterilizing agent, a sterilizing gas, etc. have a problem that a user is exposed to a toxic substance in the process of using a sterilizing agent or a sterilizing gas, since the sterilizing agent is generally made of a chemical.
위와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안 중 하나로는 물리적 살균 방법인 자외선 조사를 이용한 살균 방법이 있다. 특히, 근래에는 발광다이오드와 같은 광소자를 이용하여 자외선을 발생시킴으로써, 전술한 고온의 온도 확보 시간 및 연료 등의 단점을 보완하고 있다.One of the methods for solving the above problems is a sterilization method using ultraviolet irradiation, which is a physical sterilization method. In particular, in recent years, by generating an ultraviolet ray using an optical element such as a light emitting diode, the above-mentioned high temperature temperature securing time and the disadvantages of fuel and the like are compensated.
위와 같이 자외선을 이용한 살균 장치로는 한국공개특허 제10-2018-0032778호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.As described above, as a sterilization apparatus using ultraviolet rays, it is known that it is described in Korean Patent Publication No. 10-2018-0032778 (hereinafter referred to as 'patent document 1').
특허문헌 1의 급수전은, 내부에 유입구와 유출구를 연결하는 유로를 구비하는 바디와, 바디의 내부로부터 유출구를 향해 자외선을 조사할 수 있는 광원과, 바디의 유출구와 광원 사이에 설치되어 광원으로부터 유출구를 통해 바디의 외부로 방출되는 자외선 중 적어도 일부를 차단하는 차광판을 포함하여 구성된다.The water supply of
이러한 구성을 갖는 급수전은 광원에서 자외선을 방출함으로써, 자외선이 조사되는 영역을 살균하게 된다.A water supply tank having such a configuration emits ultraviolet rays from a light source, thereby sterilizing an area irradiated with ultraviolet rays.
그러나, 특허문헌 1의 급수전은 광원을 포함하는 살균모듈이 급수전의 바디에 일체로 설치되므로, 살균모듈의 교체가 용이하지 않다는 문제가 있다. 따라서, 유지보수 측면에서 효율이 떨어진다.However, in the water hydrant of
또한, 특허문헌 1의 급수전은 살균모듈이 출수관의 상부에 배치되어 광원의 자외선이 출수관의 상부 영역을 조사하게 된다. 따라서, 살균되는 영역이 극히 제한되므로, 출수관을 유동하는 물이 충분히 살균될 수 없다는 문제가 있다.In addition, in the water supply hydration of
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유체의 넓은 영역에 많은 양의 자외선 조사를 하여 효율적인 살균을 달성할 수 있는 자외선 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide an ultraviolet sterilization device capable of achieving effective sterilization by applying a large amount of ultraviolet radiation to a large area of a fluid.
또한, 유지 보수가 용이하고, 높은 호환성을 갖는 자외선 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide an ultraviolet sterilizing device that is easy to maintain and has high compatibility.
본 발명의 일 특징에 따른 자외선 살균 장치는, 유입부와 유출부가 구비된 몸체; 상기 몸체의 내부에 설치되며, 그 내부에 상기 유입부와 상기 유출부를 연통시키는 유로가 형성된 투과부재; 및 상기 투과부재의 외측면에 설치되어 상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간에 위치하는 광소자 패키지;를 포함하되, 상기 광소자 패키지는, 그 측면이 수평방향으로 서로 접합되는 제1, 2금속기판과, 상기 제1, 2금속기판을 전기적으로 절연시키도록 상기 제1, 2금속기판 사이에 형성되는 수직절연층을 구비한 단위 기판; 상기 단위 기판의 상면에 형성되는 캐비티; 및 상기 캐비티에 실장되는 자외선 광소자;를 포함하고, 상기 단위 기판의 상면은 상기 투과부재의 외측면에 면접촉하는 것을 특징으로 한다.Ultraviolet sterilization device according to an aspect of the present invention, the body having an inlet and outlet; A permeable member installed inside the body and having a flow path communicating therebetween with the inlet and the outlet; And an optical device package installed on an outer surface of the transmissive member and positioned in a space spaced between the body and the transmissive member, wherein the optical device package includes: a first side of which is joined to each other in a horizontal direction; A unit substrate having a vertical insulating layer formed between the two metal substrates and the first and second metal substrates to electrically insulate the first and second metal substrates; A cavity formed on an upper surface of the unit substrate; And an ultraviolet optical element mounted on the cavity, wherein the upper surface of the unit substrate is in surface contact with the outer surface of the transmissive member.
또한, 상기 몸체는, 상기 유입부가 구비된 제1몸체와, 상기 유출부가 구비된 제2몸체의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the body, characterized in that consisting of a combination of the first body provided with the inlet, and the second body provided with the outlet.
또한, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체 중 적어도 어느 하나에는 제1양나사가 구비되고, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체 중 나머지 하나에는 제1음나사가 구비되어 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상기 제1양나사 및 제1음나사에 의해 나사결합 되는 것을 특징으로 한다.In addition, at least one of the first body and the second body is provided with a first both screw, the first body and the second body is provided with a first sound screw is provided with the first body and the The second body is screwed by the first positive screw and the first negative screw.
또한, 상기 유입부 및 상기 유출부 중 적어도 어느 하나에는 제2양나사가 구비되고, 상기 유입부 및 상기 유출부 중 나머지 하나에는 제2음나사가 구비되는 것을 특징으로 한다.In addition, a second positive screw is provided on at least one of the inlet and the outlet, and a second negative screw is provided on the other of the inlet and the outlet.
또한, 상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간을 통해 유체가 유입되지 않도록 상기 유입부 및 상기 유출부 중 적어도 어느 하나에 설치되는 실링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises a sealing portion that is installed on at least one of the inlet and the outlet so that the fluid does not flow through the separation space between the body and the permeable member.
또한, 상기 실링부는, 상기 유로에 삽입되어 설치되며, 상기 유로와 연통되는 구멍을 갖는 삽입부; 상기 삽입부에서 상기 실링부의 외측 방향으로 상기 몸체의 내측면까지 연장되게 형성되는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the sealing portion is inserted into the flow path, the insertion portion having a hole in communication with the flow path; It characterized in that it comprises; a wing portion formed to extend from the insertion portion to the inner surface of the body in the outer direction of the sealing portion.
또한, 상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간에는 방열물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the space between the body and the transmission member is characterized in that the heat dissipation material is filled.
또한, 상기 광소자 패키지는 상기 투과부재의 외측면의 둘레를 따라 복수개가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical device package is characterized in that a plurality of installed along the circumference of the outer surface of the transmission member.
또한, 상기 광소자 패키지는 복수개의 단위 기판이 연결부에 의해 서로 연결되어 상기 원통형 형상의 투과부재의 외주면을 따라 설치되며, 상기 연결부에는 상기 단위 기판의 하부 방향으로 형성된 그루브가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, the optical device package is characterized in that a plurality of unit substrates are connected to each other by a connection portion and are installed along the outer circumferential surface of the cylindrically shaped transmissive member, and the connection portion is provided with a groove formed in a downward direction of the unit substrate. .
또한, 상기 투과부재는 원통형 형상을 갖고, 상기 광소자 패키지의 단위 기판의 상면에는 상기 원통형 형상의 투과부재의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 제1곡면이 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the transmissive member has a cylindrical shape, and a first curved surface having a curvature equal to the curvature of the cylindrical transmissive member is formed on an upper surface of the unit substrate of the optical device package.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 자외선 살균 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the ultraviolet sterilization apparatus of the present invention as described above has the following effects.
급수전에 일체로 구비되지 않고, 기존의 급수전의 수도꼭지, 호수 등에 쉽게 설치될 수 있으므로, 기존의 급수전을 교체하지 않더라도 자외선 살균 장치를 설치할 수 있어 높은 호환성을 갖는다.It is not provided with an integral water supply, and can be easily installed in a faucet, a lake, or the like of an existing water supply, so that even if the existing water supply is not replaced, an ultraviolet sterilizing device can be installed to have high compatibility.
제1, 2몸체가 나사 결합에 의해 결합되므로, 제작이 용이성 및 유지 보수의 용이성이 향상된다.Since the first and second bodies are joined by screwing, ease of manufacture and ease of maintenance are improved.
광소자 패키지는 제1곡면에 의해, 광소자 패키지의 상면의 형상이 투과부재의 곡면에 대응되는 형상을 갖게됨으로써, 광소자 패키지가 투과부재에 면접촉되어 접합될 수 있으며, 이를 통해, 광소자 패키지의 상면의 일부 영역이 투과부재에 접촉되지 않음에 따라 발생되는 접합 불량 및 빛의 누수 등을 방지할 수 있다.The optical element package may have a shape corresponding to the curved surface of the transmissive member by the shape of the top surface of the optical element package by the first curved surface, so that the optical device package can be contacted and bonded to the transmissive member. It is possible to prevent defects in joining and light leakage, which occur when some areas of the upper surface of the package do not contact the transmissive member.
자외선 살균 장치의 광소자 패키지는 종래와 달리, 광소자 패키지의 상면에 접합되는 별도의 투과부재를 제거하고, 곡면을 갖는 투과부재에 직접 접촉되는 면을 제1곡면으로 변경한 구성을 갖고 있다. 따라서, 종래의 자외선 살균 장치의 투과부재로 인해 광소자에서 생성되는 빛을 조사시 투과율이 떨어지는 것을 방지할 수 있으며, 캐비티 내부로 수분 등 이물질이 침투하여 광소자가 파손되는 것을 방지할 수 있다.Unlike the conventional optical device package of the ultraviolet sterilization apparatus, a separate transmissive member bonded to the upper surface of the optical device package is removed, and the surface directly contacting the transmissive member having a curved surface is changed to a first curved surface. Therefore, when the light generated by the optical element is irradiated due to the transmissive member of the conventional ultraviolet sterilization device, the transmittance can be prevented from falling, and foreign matter such as moisture penetrates into the cavity to prevent the optical element from being damaged.
복수개의 광소자 패키지의 단위 기판이 그루브에 의해 원형으로 말아진 채, 투과부재에 접합되어 설치됨으로써, 투과부재의 곡면에 면접촉 접합을 쉽게 달성할 수 있으며, 많은 갯수의 단위 기판을 투과부재에 효율적으로 접합하여 설치할 수 있다. 따라서, 자외선 살균 장치의 살균 효율이 상승된다.The unit substrates of the plurality of optical device packages are installed in a circular manner by the grooves and bonded to the transmission member, whereby surface contact bonding to the curved surface of the transmission member can be easily achieved, and a large number of unit substrates are attached to the transmission member. It can be installed by joining efficiently. Therefore, the sterilization efficiency of the ultraviolet sterilization device is increased.
복수개의 광소자 패키지의 단위 기판이 서로 연결되어 있으므로, 투과부재와의 견고한 접합을 달성할 수 있으며, 이를 통해, 자외선 살균 장치의 파손이 방지될 수 있다.Since the unit substrates of the plurality of optical device packages are connected to each other, it is possible to achieve a solid bonding with the transmission member, and through this, damage to the ultraviolet sterilization device can be prevented.
실링부가 구비됨에 따라, 이격 공간에 유체 또는 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 광소자 패키지 또는 자외선 광소자가 파손되는 것을 방지할 수 있다.As the sealing portion is provided, it is possible to prevent a fluid or a foreign material from entering the space, and through this, it is possible to prevent the optical device package or the ultraviolet light device from being damaged.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 사시도.
도 2는 도 1의 자외선 살균 장치의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 자외선 살균 장치 단면을 나타내는 사시도.
도 4는 도 2의 광소자 패키지의 사시도.
도 5(a)는 도 4의 A-A'의 단면도.
도 5(b)는 도 4의 B-B'의 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 변형 예를 도시한 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 분해 사시도.
도 8은 도 7의 자외선 살균 장치의 단면을 나타내는 사시도.
도 9는 도 7의 광소자 패키지의 사시도.
도 10(a)는 도 9의 광소자 패키지의 X축 단면도.
도 10(b)는 도 9의 광소자 패키지의 Y축 단면도.
도 11은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 제1변형 예를 도시한 사시도.
도 12는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 제2변형 예를 도시한 사시도.1 is a perspective view of a UV sterilization device according to a first preferred embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the ultraviolet sterilization device of Figure 1;
Figure 3 is a perspective view showing a cross-section of the ultraviolet sterilization device of Figure 1;
Figure 4 is a perspective view of the optical device package of Figure 2;
Figure 5 (a) is a cross-sectional view of Figure 4 A-A '.
Fig. 5 (b) is a sectional view taken along line B-B 'in Fig. 4;
6 is a perspective view showing a modified example of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the first preferred embodiment of the present invention.
7 is an exploded perspective view of an ultraviolet sterilization device according to a second preferred embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a cross-section of the ultraviolet sterilizing device of FIG. 7.
9 is a perspective view of the optical device package of FIG. 7.
10 (a) is an X-axis cross-sectional view of the optical device package of FIG. 9;
Figure 10 (b) is a cross-sectional view of the Y-axis of the optical device package of Figure 9;
11 is a perspective view showing a first modification of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the second preferred embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing a second modification of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the second preferred embodiment of the present invention.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following is merely illustrative of the principles of the invention. Therefore, a person skilled in the art can implement various principles included in the concept and scope of the invention and implement the principles of the invention, although not explicitly described or illustrated in the specification. In addition, all conditional terms and examples listed herein are intended to be understood in principle only for the purpose of understanding the concept of the invention, and should be understood as not limited to the examples and states specifically listed in this way. .
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above-described objects, features, and advantages will become more apparent through the following detailed description in connection with the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the invention pertains can easily implement the technical spirit of the invention. .
후술할 설명에서, X축은 도 4의 광소자 패키지(10)의 좌측에서 우측 방향을 잇는 축을 의미하고, Y축은 X축과 직교하며, 도 2의 광소자 패키지(10)의 전방에서 후방 방향을 잇는 축을 의미한다.In the following description, the X-axis means an axis connecting the left-to-right direction of the
따라서, 도 4의 광소자 패키지(10)의 좌측에서 우측방향, 즉, A-A' 선이 그려진 방향은 X축 방향이고, 전방에서 후방방향, 즉, B-B' 선이 그려진 방향은 Y축 방향이다.Accordingly, the left-to-right direction of the
도 4는 도 5(a)의 와이어(210)가 미도시된 도면이고, 도 9에는 도 10(a)의 와이어(210)가 미도시된 도면이다.FIG. 4 is a view in which the
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)Ultraviolet sterilization device (1) according to the first preferred embodiment of the present invention
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)에 대해 설명한다.Hereinafter, an
도 1은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 자외선 살균 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 자외선 살균 장치 단면을 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 2의 광소자 패키지의 사시도이고, 도 5(a)는 도 4의 A-A'의 단면도이고, 도 5(b)는 도 4의 B-B'의 단면도이다.1 is a perspective view of a UV sterilization device according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the UV sterilization device of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing a cross section of the UV sterilization device of FIG. 1, FIG. 4 is a perspective view of the optical device package of FIG. 2, FIG. 5 (a) is a sectional view of A-A 'of FIG. 4, and FIG. 5 (b) is a sectional view of B-B' of FIG.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)는, 유입부(21)와 유출부(22)가 구비된 몸체(20)와, 몸체(20)의 내부에 설치되며, 그 내부에 유입부(21)와 유출부(22)를 연통시키는 유로(310)가 형성된 투과부재(300)와, 투과부재(300)의 외측면에 설치되어 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)에 위치하는 광소자 패키지(10)와, 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)을 통해 유체가 유입되지 않도록 유입부(21) 및 유출부(22) 중 적어도 어느 하나에 설치되는 실링부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 3, the
몸체(20)는 일단에 유체가 유입되는 유입부(21)가 구비되고, 타단에는 유체가 유출되는 유출부(22)가 구비되어 있다.The
몸체(20)의 중앙에는 몸체(20)의 일단 및 타단을 관통하는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 구멍에는 투과부재(300)가 설치된다.A hole penetrating one end and the other end of the
몸체(20)는 제1몸체(20a)와 제2몸체(20b)의 결합으로 이루어질 수 있으며, 제1몸체(20a)에는 유입부(21)가 구비되고, 제2몸체(20b)에는 유출부(22)가 구비되어 있다.
제1몸체(20a)의 일단에는 유입부(21)가 형성되어 구비되며, 유입부(21)에는 제2양나사(24)가 형성되어 구비된다. 제1몸체(20a)의 타단에는 제1음나사(25)가 형성되어 구비된다.The
제2몸체(20b)의 일단에는 제1양나사(23)가 형성되어 구비된다. 제2몸체(20b)의 타단에는 유출부(22)가 형성되어 구비되며, 유출부(22)에는 제2음나사(26)가 형성되어 구비된다.The first both
제1몸체(20a)와 제2몸체(20b)는 제1양나사(23) 및 제1음나사(25)의 결합에 의해 서로 나사 결합을 한다. 이 경우, 전술한 바와 달리, 제1양나사(23)가 제1몸체(20a)의 타단에 구비되고, 제1음나사(25)가 제2몸체(20b)의 일단에 구비될 수도 있다. 다시 말해, 제1양나사(23) 및 제1음나사(25)는 제1몸체(20a) 및 제2몸체(20b) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다.The
제2양나사(24) 및 제2음나사(26) 또한, 전술한 바와 달리, 제2양나사(24)가 유출부(22)에 구비되고, 제2음나사(26)가 유입부(21)에 구비될 수도 있다. 다시 말해, 제2양나사(24) 및 제2음나사(26)는 유입부(21) 및 유출부(22) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다.Second
제1, 2몸체(20a, 20b)의 결합으로 이루어진 몸체(20)는 싱크대, 세면대 등의 급수전의 수도 꼭지의 단부 또는 급수전의 중간에 연결되어 설치될 수 있다. 이 경우, 유입부(21)와 유출부(22)의 방향은 급수전에서 물이 유입되고 유출되는 방향에 대응되게 배치된다.The
제2양나사(24) 및 제2음나사(26)는 위와 같이, 몸체(20)가 급수전에 설치될 때, 급수전의 몸체 또는 호스 등에 구비된 음나사 및 양나사 각각에 결합을 하게 되며, 이를 통해, 몸체(20), 즉, 자외선 살균 장치(1) 전체가 급수전에 설치될 수 있다.As described above, the second
투과부재(300)는 몸체(20)의 내부에 설치되며, 그 내부에 유입부(21)와 유출부(22)를 연통시키는 유로(310)가 형성되어 있다. 즉, 투과부재(300)는 몸체(20)에 형성된 구멍의 내부에 설치된다.The
투과부재(300)는 곡면(320)을 갖는 원통형 형상이다. 이 경우, 곡면(320)의 곡률은 제1곡면(120)의 곡률과 동일한 것이 바람직하다.The
투과부재(300)는 광소자 패키지(10)의 자외선 광소자(200)로부터 방출되는 빛이 그대로 방출될 수 있도록 투광성이 우수한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예컨데, 투과부재(300)는 글라스, 쿼츠 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나일 수 있으나, 본 발명이 이를 한정하는 것은 아니다.The
광소자 패키지(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 투과부재(300)의 외측면에 설치되어 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)에 위치한다. 이 경우, 이격 공간(S)은 투과부재(300)의 외측면과 몸체(20)의 내측면, 즉, 구멍의 외경 사이의 거리를 의미한다.2 and 3, the
또한, 광소자 패키지(10)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 그 측면이 수평방향으로 서로 접합되는 제1, 2금속기판(101, 102)과, 제1, 2금속기판(101, 102)을 전기적으로 절연시키도록 제1, 2금속기판(101, 102) 사이에 형성되는 수직절연층(103)을 구비한 단위 기판(100)과, 단위 기판(100)의 상면에 형성되는 캐비티(110)와, 단위 기판(100)의 상면에 형성되는 제1곡면(120)과, 캐비티(110)에 실장되는 자외선 광소자(200)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
단위 기판(100)은 제1금속기판(101)과, 제2금속기판(102)과, 수직절연층(103)을 포함하여 구성되며, 단위 기판(100)의 상면은 투과부재(300)의 외측면에 면접촉된다. 이 경우, 단위 기판(100)의 상면은 후술할 제1곡면(120)일 수 있다.The
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 제1금속기판(101)과 제2금속기판(102)은 수직절연층(103)에 의해 각각 우측면과 좌측면이 접합된다. 따라서, 제1금속기판(101), 수직절연층(103), 제2금속기판(102)은 좌측에서 우측으로 순서대로 배치된다.As shown in FIG. 5 (a), the
제1금속기판(101) 및 제2금속기판(102)은 전기 전도도와 열전도도가 우수한 금속판으로 형성될 수 있다. 예컨데, 제1금속기판(101) 및 제2금속기판(102)은 알루미늄, 알루미늄 합금, 구리, 구리 합금, 철, 철 합금 및 등가물 중 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The
도면에는 도시되지 않았으나, 제1금속기판(101) 및 제2금속기판(102) 각각의 하부에는 전극층이 형성된다. 전극층은 금속 재질의 도금 등으로 형성되며, 회로기판과 연결되거나, 전원에 연결되어 제1, 2금속기판(101, 102)에 전극을 인가시키는 기능을 한다.Although not shown in the drawing, an electrode layer is formed under each of the
수직절연층(103)은 제1금속기판(101)과 제2금속기판(102) 사이에 수직하게 배치되며, 제1금속기판(101)과 제2금속기판(102)을 전기적으로 절연시키는 기능과, 제1금속기판(101) 및 제2금속기판(102)을 접합시키는 기능을 한다.The vertical insulating
제1금속기판(101)과 제2금속기판(102)은 수직절연층에 의해 서로 전기적으로 절연되며, 이를 통해, 제1금속기판(101)과 제2금속기판(102)에는 각각 다른 전극이 인가될 수 있다.The
수직절연층(103)은 통상의 절연성 시트, Benzo Cyclo Butene (BCB), BismaleimideTrizine (BT), Poly Benz Oxazole (PBO), PolyImide (PI), phenolicresin, epoxy, 실리콘(silicone) 및 그 등가물 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이러한 재질로 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The vertical insulating
수직절연층(103)은 제1, 2금속기판(101, 102)이 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 경우, 알루미늄의 양극산화에 의해 형성된 알루미늄 양극산화피막을 포함할 수 있다.When the first and
캐비티(110)는 단위 기판(100)의 중앙에 위치하도록 단위 기판(100)의 상면에 하부 방향으로 함몰되게 형성되며, 자외선 광소자(200)가 실장되는 공간을 제공하는 기능을 한다.The
캐비티(110)는 하부로 갈수록 그 넓이가 작아지는 그릇 형상을 갖는다. 따라서, 캐비티(110)에는 경사면(111)이 구비되며, 경사면(111)은 단위 기판(100)의 외측에서 내측 방향으로 경사지게 형성되어 있다.The
다시 말해, 캐비티(110)는 그릇 형상으로 형성되며, 이로 인해, 캐비티(110)의 하부 넓이는 캐비티(110)의 상부 넓이보다 작다.In other words, the
위와 같은 경사면(111)은 캐비티(110)에 실장되는 자외선 광소자(200)에서 발생된 빛을 반사시키는 기능을 할 수 있으며, 이를 통해, 자외선 광소자(200)가 캐비티(110)에 실장되면, 자외선 광소자(200)에서 발생된 빛의 광효율을 더욱 높여줄 수 있다.The
전술한 구성을 갖는 캐비티(110)는 단위 기판(100)의 상면을 가공 등을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 캐비티(110)는 제1금속기판(101)의 상면의 일부와, 제2금속기판(102)의 상면의 일부를 가공 등을 통해 제1, 2금속기판(101, 102)의 하부 방향으로 함몰되게 형성될 수 있다. 또한, 제1, 2금속기판(101, 102)의 사이에 배치된 수직절연층(103)의 상부의 일부를 제거함으로써 형성된다.The
제1곡면(120)은 단위 기판(100)의 상면에 형성되며, 광소자 패키지(10)가 투과부재(300)에 접합될 때, 광소자 패키지(10)의 단위 기판(100)의 상면이 투과부재(300)의 곡면과 면접촉하게 해주는 기능을 한다.The first
이러한 제1곡면(120)의 단위 기판(100)의 상면, 즉, 제1, 2금속기판(101, 102)의 상면에 가공 등을 통해 형성될 수 있다.The first
제1곡면(120)의 곡률은 투과부재(300)의 곡면(320)의 곡률과 동일한 곡률을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는, 제1곡면(120)이 투과부재(300)의 곡면(320)에 전체적으로 면접촉을 할 수 있게 하기 위함이다.The curvature of the first
제1곡면(120)은 단위 기판(100)의 하부 방향으로 볼록하게 형성되는 것이 바람직하며, 이로 인해, 광소자 패키지(10)는 투과부재(300)의 외측면에 용이하게 면접촉되도록 접합되어 설치될 수 있다.The first
제1곡면(120)은 단위 기판(100)의 X축 방향과 평행을 이루는 면과 Y축 방향과 평행을 이루는 면 중 어느 하나에 형성될 수 있다. 도 4 및 도 5의 경우, 제1곡면(120)이 Y축 방향과 평행을 이루는 면에 형성되어 있다. 이처럼 제1곡면(120)이 형성됨에 따라, 도 1과 같이 원기둥 형상을 갖는 투과부재(300)에 광소자 패키지(10)를 설치시, 제1곡면(120)과 투과부재(300)의 면접촉을 더욱 용이하게 달성시킬 수 있다.The first
제1곡면(120)은 제1곡면(120)의 중심점이 단위 기판(100)의 중심점과 동일축 상에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 캐비티(110)의 중심점이 제1곡면(120)의 중심점 상에 위치하도록 배치되는 것이 바람직하다.The first
제1곡면(120)의 형성 위치 및 캐비티(110)의 형성 위치가 위와 같은 구성으로 형성됨에 따라, 캐비티(110)가 단위 기판(100)의 정중앙에 형성될 수 있고, 제1곡면(120)의 최하점 또한, 단위 기판(100)의 X축 또는 Y축 중 적어도 어느 하나의 중심점 상에 위치할 수 있다.As the formation position of the first
위와 같은 구성을 갖으면, 복수개의 광소자 패키지(10)가 투과부재(300)에 설치되더라도, 캐비티(110)의 중앙에 자외선 광소자(200)가 실장되면, 광소자 패키지(10)에 실장된 자외선 광소자(200)에서 조사되는 자외선의 방향이 모두 투과부재(300)의 중심축을 향하도록 조사될 수 있다.With the above configuration, even if a plurality of optical device packages 10 are installed on the
자외선 광소자(200)는 캐비티(110)의 내부에 실장되며, 캐비티(110)에 실장된 자외선 광소자(200)는 전극이 인가되어 발광됨으로써, 발광체의 기능을 한다.The ultraviolet
자외선 광소자(200)는 자외선을 생성하는 통상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)일 수 있으나, 본 발명이 자외선 광소자(200)의 종류를 한정하는 것은 아니다.The ultraviolet
자외선 광소자(200)는 제2금속기판(102) 상에 위치하게 되며, 이로 인해, 제2금속기판(102)에 접해 제2금속기판(102)으로 인가되는 전극이 자외선 광소자(200)에 직접적으로 인가된다.The ultraviolet
자외선 광소자(200)는 와이어(210)를 통해 제1금속기판(101)과 연결됨으로써, 제1금속기판(101)으로 인가되는 전극이 자외선 광소자(200)에 인가된다.The ultraviolet
위와 같은 구성에 의해, 제1, 2금속기판(101, 102)에 서로 다른 극을 갖는 전극이 인가되면, 자외선 광소자(200)에도 상기 서로 다른 극을 갖는 전극이 인가되며, 이를 통해, 자외선 광소자(200)에 발광될 수 있다.With the above configuration, when electrodes having different poles are applied to the first and
예컨데, 제1금속기판(101)에 (+)전극이 인가되고, 제2금속기판(102)에 (-)전극이 인가되면, 자외선 광소자(200)에는 와이어(210)를 통해 (+)전극이 인가되고, 제2금속기판(102)과 자외선 광소자(200)의 직접 연결로 인해 (-)전극이 인가될 수 있는 것이다.For example, when a (+) electrode is applied to the
광소자 패키지(10)의 제1곡면(120)은 제1금속기판(101) 또는 제2금속기판(102)의 금속면이 그대로 노출되거나 별도의 금속 도금층이 형성될 수 있다.The metal surface of the
캐비티(110)에는 자외선 광소자(200)가 실장되는 바닥면에 자외선 광소자(200)의 접합을 용이하게 하기 위한 금속패드가 구비될 수 있다.The
실링부(30)는 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)을 통해 유체가 유입되지 않도록 유입부(21) 및 유출부(22) 중 적어도 어느 하나에 설치된다.The sealing
도 2 및 도 3에는 실링부(30)가 유입부(21)와 유로(310)의 유입부 사이 및 유출부(22)와 투과부재(300)의 유출부 사이에 설치되어 있다. 이 경우, 유로(310)의 유입부라 함은 유로(310)로 유체가 유입하는 부분, 즉, 유로(310)의 일단을 의미하며, 유로(310)의 유출부라 함은 유로(310)에서 유체가 유출되는 부분, 즉, 유로(310)의 타단을 의미한다.2 and 3, the sealing
실링부(30)는 투과부재(300)의 유로(310)에 삽입되어 설치되며, 유로(310)와 연통되는 구멍을 갖는 삽입부(31)와, 삽입부(31)에서 실링부(30)의 외측 방향으로 몸체(20)의 내측면까지 연장되게 형성되는 날개부(32)를 포함하여 구성될 수 있다.The sealing
삽입부(31)는 투과부재(300)의 유로(310)에 삽입되며, 그 내부에 구멍이 형성되어 있다. The
유로(310)에 삽입부(31)가 설치될 때, 유로(310)와 구멍은 서로 연통된다. When the
실링부(30)가 몸체(20)의 유입부(21)와 유로(310)의 유입부(또는, 유로(310)의 일단) 사이에 설치되는 경우, 삽입부(31)는 유로(310)의 일단에 삽입된다. 이 경우, 삽입부(31)의 구멍은 몸체(20)의 유입부(21)와도 연통된다.When the sealing
실링부(30)가 몸체(20)의 유입부(21)와 유로(310)의 유출부(또는, 유로(310)의 타단) 사이에 설치되는 경우, 삽입부(31)는 유로(310)의 타단에 삽입된다. 이 경우, 삽입부(31)의 구멍은 몸체(20)의 유출부(22)와도 연통된다.When the sealing
위와 같이, 유입부(21), 삽입부(31)의 구멍, 유로(310)의 일단이 연통되고, 유로(310)의 타단, 삽입부(31) 구멍, 유출부(22)가 연통되므로, 유체가 유입부(21)로 유입되어 유로(310) 내부로 유동한 후, 유출부(22)로 유출될 수 있다.As described above, since the
날개부(32)는 실링부(30)의 외측 방향으로 몸체(20)의 내측면까지 연장되게 형성되며, 유입부(21), 유출부(22) 등을 통해 유체 또는 이물질 등이 이격 공간(S)으로 유입되는 것을 방지하는 기능을 한다. The
전술한 실링부(30)는 고무, 실리콘 등과 같은 방수성이 뛰어난 연질의 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.The above-mentioned
위와 같이, 실링부(30)가 구비됨에 따라, 이격 공간(S)에 유체 또는 이물질 등이 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해, 광소자 패키지(10) 또는 자외선 광소자(200)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.As described above, as the sealing
자외선 살균 장치(1)의 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)에는 방열물질이 충진되는 것이 바람직하다. 이처럼, 방열물질이 이격 공간(S)에 충진됨에 따라, 자외선 광소자(200)에서 발생되는 열이 외부로 방출되는 것을 방지하는 효과가 있다. 이러한 방열물질은 절연성을 갖는 절연물질인 것이 바람직하며, Thermal grease 등으로 대체될 수도 있다.It is preferable that the heat dissipation material is filled in the space S between the
자외선 살균 장치(1)의 몸체(20)는 싱크대, 세면대 등의 급수전의 수도 꼭지의 단부 또는 급수전의 중간에 연결되어 설치될 수 있다. The
따라서, 급수전에서 물을 틀 경우, 물이 자외선 살균 장치(1)의 유입부(21), 유로(310), 유출부(22)로 유동하게 된다. Therefore, when water is turned on before water supply, water flows to the
위와 같이, 물이 유로(310) 내부로 유동할 때, 광소자 패키지(10)에 실장된 자외선 광소자(200)에서 자외선이 발생하게 되며, 상기 자외선이 유로(310)의 내부 방향으로 조사됨에 따라, 유로(310)를 유동하는 물이 살균된다. 다시 말해, 급수전을 통해 유동되는 물(유체)은 자외선 살균 장치(1)에 의해 미생물 등이 살균되는 것이다.As described above, when water flows into the
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)는 다음과 같은 효과가 있다.The
종래의 자외선 살균 장치와 달리, 급수전에 일체로 구비되지 않고, 자외선 살균 장치(1)의 몸체(20)에 구비된 제2양나사(24) 및 제2음나사(26)에 의해 기존의 급수전의 호스 등에 쉽게 설치될 수 있다. 따라서, 기존의 급수전을 교체하지 않더라도, 자외선 살균 장치(1)를 설치할 수 있으므로, 높은 호환성을 갖는다.Unlike the conventional ultraviolet sterilization device, the existing water supply is not provided by the second
제1, 2몸체(20a, 20b)가 제1양나사(23) 및 제2음나사(26)의 나사 결합에 의해 결합되므로, 자외선 살균 장치(1)의 제작이 용이하며, 자외선 광소자(200)의 불량이 발생할 경우에도, 쉽게 분해가 가능하다. 따라서, 자외선 살균 장치(1)의 유지 보수가 매우 용이하다.Since the first and
또한, 광소자 패키지(10)의 단위 기판(100)의 상면에 제1곡면(120)이 형성됨으로써, 그 상면의 형상이 투과부재(300)의 곡면(320)에 대응되는 형상을 갖을 수 있으며, 이를 통해, 광소자 패키지(10)가 투과부재(300)에 면접촉되도록 투과부재(300)와 광소자 패키지(10)의 접합이 이루어질 수 있다. 따라서, 광소자 패키지(10)의 일부 영역이 투과부재(300)에 접촉되지 않음에 따라 발생되는 접합 불량, 빛의 누수 등을 방지할 수 있다.In addition, by forming the first
본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)는, 종래와 달리, 광소자 패키지의 상면에 접합되는 투과부재를 제거하고, 곡면(320)을 갖는 투과부재(300)에 직접 접촉되는 면(즉, 광소자 패키지(10)의 상면)을 제1곡면(120)으로 변경한 구성을 갖고 있다. 따라서, 종래의 자외선 살균 장치의 투과부재로 인해 광소자에서 생성되는 자외선을 조사시 투과율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.The
상세하게 설명하면, 투과부재(300)가 석영으로 이루어질 경우, 자외선 광소자(200)에서 조사된 자외선은 투과부재의 투과율 만큼으로 감소하게 된다. 만약, 종래의 경우와 같이, 광소자 패키지에 별도의 투과부재를 접합시키고, 상기 별도의 투과부재의 상면에 곡면을 갖는 투과부재를 더 접합시킬 경우, 자외선이 두 개의 투과부재를 통과해야하므로, 자외선의 투과율은 현저히 떨어지게 된다. 그러나, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)의 경우, 광소자 패키지(10)의 제1곡면(120)에 투과부재(300)의 곡면(320)이 서로 면접촉됨으로써, 별도의 투과부재를 접합할 필요가 없으며, 이를 통해, 자외선 광소자(200)에서 생성된 자외선의 투과율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.In detail, when the
또한, 제1곡면(120)에 투과부재(300)의 곡면(320)이 서로 면접촉됨으로써, 투과부재(300)와 광소자 패키지(10)가 밀착되어 접합되므로, 캐비티(110) 내부로 수분 또는 이물질 등이 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 광소자 패키지(10)에 실장된 자외선 광소자(200)의 보호 측면에서 탁월한 효과가 있다.In addition, since the
광소자 패키지(10)의 단위 기판(100)의 하면에는 제1곡면(120)과 동일한 곡률을 갖는 제2곡면이 형성될 수 있다.A second curved surface having the same curvature as the first
위와 같이 제2곡면이 형성됨에 따라, 광소자 패키지(10)의 단위 기판(100)이 투과부재(300) 상에서 같은 곡률로 배열될 수 있다. 따라서, 단위 기판(100)의 하면에 전극부를 연결시킬 때, 전극부의 전체적인 형상도 곡면을 갖도록 함으로써, 광소자 패키지(10)에 전극을 손쉽게 연결시킬 수 있다.As the second curved surface is formed as described above, the
다시 말해, 투과부재(300), 광소자 패키지(10)의 상면(즉, 단위 기판(100)의 상면), 광소자 패키지(10)의 하면(즉, 단위 기판(100)의 하면)이 모두 곡률을 갖는 곡면 형상을 갖게 됨으로써, 광소자 패키지(10), 투과부재(300), 전극부가 모두 결합될 때, 전체적인 형상이 곡면으로 쉽게 유지될 수 있으므로, 투과부재(300) 및 광소자 패키지(10)가 몸체(20)의 내부에 쉽게 설치될 수 있다.In other words, the
유로(310)가 구비된 투과부재(300)의 외측면에 자외선 광소자(200)가 실장되는 광소자 패키지(10)를 설치하게 됨으로써, 종래의 자외선 살균 장치 보다 더욱 넓은 영역에 더욱 많은 양의 자외선을 조사할 수 잇다.By installing the
전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)의 광소자 패키지(10)는 다른 변형 예를 갖을 수 있으며, 이러한, 변형 예의 광소자 패키지(10a)는 도 6에 도시되어 있다.The
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 변형 예를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view showing a modification of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the first preferred embodiment of the present invention.
도 6의 광소자 패키지(10a)는 투과부재(300)의 길이 방향(또는 투과부재(300)의 중심축 방향)을 따라 복수개의 단위 기판(100)이 연결된 채, 투과부재(300)의 외측면에 접합되어 설치된다.The optical device package 10a of FIG. 6 has a plurality of
이 경우, 광소자 패키지(10a)는 단위 기판(100)이 복수개로 연결된 금속원판에서 복수개의 단위 기판(100)을 좌측에서 우측 방향, 즉, 도 4에서 X축 방향으로 절단하지 않고 연결된 채 투과부재(300)의 외측면에 접합할 수 있다.In this case, the optical element package 10a is transmitted without being cut from the left to right direction, that is, in the X-axis direction in FIG. It can be joined to the outer surface of the
투과부재(300)의 길이 방향으로 서로 연결된 복수개의 단위 기판(100)을 갖는 광소자 패키지(10a)는 복수개가 설치될 수 있다. 이러한 복수개의 광소자 패키지(10a)는 도 6에 도시된 바와 같이, 3개가 투과부재(300)에 접합되어 설치될 수 있으며, 3개의 광소자 패키지(10a)는 투과부재(300)의 중심점을 따라 120도 간격으로 배치될 수 있다.A plurality of optical element packages 10a having a plurality of
자외선 살균 장치(1)가 전술한 구성을 갖는 광소자 패키지(10a)를 구비하게 되면 다음과 같은 효과가 있다.When the
자외선 살균 장치(1)의 광소자 패키지(10a)가 투과부재(300)의 길이 방향을 따라 복수개의 단위 기판(100)이 배열되도록 투과부재(300)에 설치됨으로써, 유로(310)를 유동하는 유체의 유동방향을 따라 자외선이 조사되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 유로(310)의 전 영역에 유체의 살균이 달성될 수 있다.The optical element package 10a of the
본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1')Ultraviolet sterilization device (1 ') according to a second preferred embodiment of the present invention
이하, 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1')에 대해 설명한다.Hereinafter, an ultraviolet sterilizing device 1 'according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10.
도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 자외선 살균 장치의 단면을 나타내는 사시도이고, 도 9는 도 7의 광소자 패키지의 사시도이고, 도 10(a)는 도 9의 광소자 패키지의 X축 단면도이고, 도 10(b)는 도 9의 광소자 패키지의 Y축 단면도이다.7 is an exploded perspective view of a UV sterilization device according to a second preferred embodiment of the present invention, FIG. 8 is a perspective view showing a cross-section of the UV sterilization device of FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view of the optical device package of FIG. 7, 10 (a) is an X-axis cross-sectional view of the optical device package of FIG. 9, and FIG. 10 (b) is a Y-axis cross-sectional view of the optical device package of FIG.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)는, 유입부(21)와 유출부(22)가 구비된 몸체(20)와, 몸체(20)의 내부에 설치되며, 그 내부에 유입부(21)와 유출부(22)를 연통시키는 유로(310)가 형성된 투과부재(300)와, 투과부재(300)의 외측면에 설치되어 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)에 위치하는 광소자 패키지(10')와, 몸체(20)와 투과부재(300)의 사이의 이격 공간(S)을 통해 유체가 유입되지 않도록 유입부(21) 및 유출부(22) 중 적어도 어느 하나에 설치되는 실링부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 7, the
또한, 광소자 패키지(10')는, 그 측면이 수평방향으로 서로 접합되는 제1, 2금속기판(101, 102)과, 제1, 2금속기판(101, 102)을 전기적으로 절연시키도록 제1, 2금속기판(101, 102) 사이에 형성되는 수직절연층(103)을 구비한 단위 기판(100')과, 단위 기판(100')의 상면에 형성되는 캐비티(110)와, 단위 기판(100)의 상면에 형성되는 제1곡면(120)과, 캐비티(110)에 실장되는 자외선 광소자(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 광소자 패키지(10')의 단위 기판(100')의 제1곡면(120)은 투과부재(300)의 외측면에 면접촉한다.In addition, the optical device package 10 ', the first and
또한, 광소자 패키지(10')는 복수개의 단위 기판(100')이 연결부(140)에 의해 서로 연결되어 원통형 형상의 투과부재(300)의 외주면을 따라 설치되고, 연결부(140)에는 단위 기판(100')의 하부 방향으로 형성된 그루브(150)가 구비될 수 있다.In addition, the optical device package 10 'is a plurality of unit substrates 100' are connected to each other by a
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치1l')는 전술한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)와 비교하여, 광소자 패키지(10')의 단위 기판(100')이 복수개로 구비되어, 복수개의 단위 기판(100')이 연결부(140)에 의해 서로 연결되어 있다는 점에서 차이가 있을 뿐, 나머지 구성요소는 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 중복되는 설명은 생략한다.The ultraviolet sterilizing device 1l ') according to the second preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration is compared with the
광소자 패키지(10')의 복수개의 단위 기판(100')은 연결부(140)에 의해 서로 연결되어 있으며, 연결부(140)의 하부, 즉, 광소자 패키지(10')의 하면에는 그루브(150)가 형성되어 있다.The plurality of
그루브(150)는 광소자 패키지(10')의 하면에 형성됨으로써, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 단위 기판(100')이 둥글게 말릴 때, 용이하게 말려질 수 있도록 도와주는 기능을 한다. 이 경우, 그루브(150)는 제1곡면(120)이 형성된 면에 수직한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
도 10(a) 및 도 10(b)에 도시된 것을 기준으로 설명하면, 제1곡면(120)은 도 5(b)에 도시된 바와 같이, Y축 방향에 평행하게 형성되어 있다. 10 (a) and 10 (b), the first
반면에, 그루브(150)는 그 길이 방향이 도 10(a)에 도시된 바와 같이, X축 방향에 평행하게 형성되어 있다.On the other hand, the
따라서, 위와 같이, 제1곡면(120) 및 그루브(150)가 서로 수직한 평면에 형성됨에 따라, 도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 단위 기판(100')이 투과부재(300)의 외측면에 둘레를 따라 설치되어 접합될 때, 그루브(150)가 복수개의 단위 기판(100')을 둥글게 마는 기능을 용이하게 수행할 수 있는 것이다.Thus, as described above, as the first
이하, 광소자 패키지(10')의 제조 방법의 하나의 예에 대해 설명한다.Hereinafter, one example of the manufacturing method of the optical element package 10 'will be described.
단, 이하의 설명에서 언급되는 금속원판은 단위 기판(100')을 일정 단위로 절단 또는 구분되기 전의 상태, 즉, 수직절연층(103)에 의해 서로 접합된 제1, 2금속기판(101, 102)이 복수개 배열된 상태의 원판을 의미한다. 이 경우, 금속원판의 좌측에서 우측방은 X축 방향이고, 전방에서 후방방향은 Y축 방향이다.However, the metal disk mentioned in the following description is the state before cutting or dividing the unit substrate 100 'into a predetermined unit, that is, the first and
먼저, 수직절연층(103)에 의해 서로 접합된 제1, 2금속기판(101, 102)이 복수개 배열된 금속원판을 마련한다. 이 경우, 수직절연층(103)은 그 길이 방향이 X축을 따라 형성되어 있다. 다시 말해, 제1, 2금속기판(101, 102)은 전, 후 방향으로 서로 접합되고, 수직절연층은 서로 접합된 제1, 2금속기판(101, 102) 사이에 게재되어 있다.First, a metal disk in which a plurality of first and
그 후, 금속원판의 상면을 가공하여 투과부재(300)의 곡면(320)의 곡률과 동일한 곡률을 갖는 제1곡면(120)을 형성한다. 이 경우, 제1곡면(120)은 제1, 2금속기판(101, 102) 및 수직절연층(103)의 접합에 의해 이루어지는 단위 기판(100')의 갯수만큼 형성시킨다.Thereafter, the upper surface of the metal disk is processed to form a first
제1곡면(120)의 중앙에 위치하도록 금속원판의 상면을 가공하여 캐비티(110)를 형성시킨다.The
또한, 금속원판의 하면을 가공하여 그루브(150)를 형성시킨다. 이 경우, 그루브(150)는 단위 기판(100')과 단위 기판(100')의 경계가 되도록 형성된다.Further, a
그루브(150)는 복수개의 단위 기판(100')이 연결된 채 남아있도록 형성되며, 이로 인해, 그루브(150)의 상부는 연결부(140)가 형성되게 된다.The
위와 같이, 금속원판에 제1곡면(120), 캐비티(110), 그루브(150)를 형성시킨 후, 금속원판을 Y축과 수직되는 평면으로 절단하면, 도 9에 도시된 바와 같은 광소자 패키지(10')의 가공이 완료된다.As described above, after forming the first
또한, 위와 같은 금속원판에 절단 전에, 하나의 단위 기판(100')의 캐비티(110) 각각에 자외선 광소자(200)를 실장시키고, 와이어(미도시)를 연결시킬 수도 있다.In addition, before cutting on the metal disk as described above, the ultraviolet
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치1l')는 전술한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)의 효과와 더불어 다음과 같은 효과가 있다.The ultraviolet sterilization device 1l ') according to the second preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration has the following effects in addition to the effect of the
자외선 살균 장치(1')의 광소자 패키지(10')가 투과부재(300)의 곡면(320)에 복수개 설치될 때, 연결부(140)에 의해 복수개의 단위 기판(100')이 서로 연결되고, 그루브(150)는 투과부재(300)의 곡면(320) 형상에 대응되게 광소자 패키지(10)의 전체적인 형태를 원형으로 말아줄 수 있게 도와준다. 이로 인해, 복수개의 단위 기판(100')이 서로 연결된 채 투과부재(300)의 곡면(320)에 면접촉한 채 접합되어 설치될 수 있으며, 이를 통해, 전술한 본 발명의 제1실시 예에 비해 많은 갯수의 광소자 패키지(10')를 투과부재(300)에 효율적으로 접합시킬 수 있다. 따라서, 자외선 광소자(200)를 통해 조사되는 자외선 양이 많아지게 되며, 이를 통해, 자외선 살균 장치(1')의 살균 효율이 상승된다.When a plurality of optical device packages 10 'of the ultraviolet sterilization device 1' are installed on the
또한, 복수개의 광소자 패키지(10')의 단위 기판(100')이 서로 연결되어 있으므로, 투과부재(300)와의 견고한 접합을 달성할 수 있으며, 이를 통해, 자외선 살균 장치(1')의 파손이 방지될 수 있다.In addition, since the
본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1')의 복수개의 광소자 패키지(10')의 단위 기판(100')의 각각의 하면에는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1)와 같이, 제2곡면이 형성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 것으로 대체될 수 있으므로 생략한다.UV light according to the first preferred embodiment of the present invention is provided on each lower surface of the unit substrate 100 'of the plurality of optical device packages 10' of the ultraviolet sterilization device 1 'according to the second preferred embodiment of the present invention. As with the sterilizing
전술한 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1')의 광소자 패키지(10')는 다른 변형 예를 갖을 수 있으며, 이러한, 제1변형 예의 광소자 패키지(10'a)는 도 11에 도시되어 있고, 제2변형 예의 광소자 패키지(10'b)는 도 12에 도시되어 있다.The optical device package 10 'of the ultraviolet sterilization device 1' according to the second preferred embodiment of the present invention described above may have other modifications, such as the optical device package 10'a of the first modified example Is shown in FIG. 11, and the optical element package 10'b of the second modification example is shown in FIG.
먼저, 도 11을 참조하여 제1변형 예의 광소자 패키지(10'a)에 대해 설명한다.First, the optical element package 10'a of the first modified example will be described with reference to FIG. 11.
도 11은 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 제1변형 예를 도시한 사시도이다.11 is a perspective view showing a first modification of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the second preferred embodiment of the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이, 제1변형 예의 광소자 패키지(10'a)는 복수개의 단위 기판(100')이 서로 연결된 채 투과부재(300)의 외주면을 따라 접합되어 설치되되, 이러한 광소자 패키지(10'a)는 투과부재(300)의 길이 방향을 따라 복수개(도 11의 경우, 2개가 접합되어 설치)가 접합되어 설치될 수 있다. As illustrated in FIG. 11, the optical device package 10'a of the first modified example is installed while being bonded along the outer circumferential surface of the
위와 같이, 투과부재(300)의 외주면을 따라 접합되는 광소자 패키지(10'a)가 투과부재(300)의 길이 방향을 따라서도 복수개가 접합되어 설치됨으로써, 유로(310)를 유동하는 유체의 유동방향을 따라 더 많은 양의 자외선이 조사될 수 있으며, 이를 통해, 자외선 살균 장치(1')의 유로를 유동하는 유체의 살균 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.As described above, a plurality of optical element packages 10'a, which are joined along the outer circumferential surface of the
이하, 도 12를 참조하여 제2변형 예의 광소자 패키지(10'b)에 대해 설명한다.Hereinafter, the optical element package 10'b of the second modification example will be described with reference to FIG. 12.
도 12는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치의 광소자 패키지의 제2변형 예를 도시한 사시도이다.12 is a perspective view showing a second modification of the optical device package of the ultraviolet sterilization device according to the second preferred embodiment of the present invention.
도 12에 도시된 바와 같이, 제2변형 예의 광소자 패키지(10'b)는 복수개의 단위 기판(100')이 서로 연결된 채 투과부재(300)의 외주면을 따라 접합되어 설치되되, 이러한 광소자 패키지(10'b)의 복수개의 단위 기판(100')은 투과부재(300)의 길이 방향을 따라 서로 연결된 채, 복수개가 접합되어 설치될 수 있다. 이 경우, 투과부재(300)의 길이 방향을 따라 서로 연결된 복수개의 단위 기판(100')의 사이에는 그루브(150)가 형성되어 있지 않다.As illustrated in FIG. 12, the optical device package 10'b of the second modified example is installed while being bonded along the outer circumferential surface of the
이러한 광소자 패키지(10'b)는 전술한 제조 방법에 의해 금속원판에 제1곡면(120), 캐비티(110), 그루브(150)를 형성시키고, 금속원판의 일부를 Y축과 수직되는 평면으로 절단하고, 금속원판의 나머지 일부를 Y축과 수직되는 평면으로 절단하지 않음으로써, 제조할 수 있다.The optical device package 10'b forms a first
다시 말해, 투과부재(300)의 길이 방향에 설치되는 단위 기판(100)의 갯수만큼을 금속원판에서 절단하지 않고 그대로 두어 투과부재(300)에 설치하는 것이다.In other words, the number of the
전술한 구성을 갖는 광소자 패키지(10'b)가 자외선 살균 장치(1')에 구비됨에 따라, 자외선 살균 장치(1')의 유로(310)를 통해 유체가 유동하는 방향으로도 복수개의 자외선 광소자(200)가 자외선을 조사할 수 있음과 동시에, 투과부재(300)의 길이 방향으로 공간의 낭비 없이 빽빽하게 단위 기판(100)을 접합시켜 설치할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 자외선 살균 장치(1')의 동일 면적 당 자외선 조사량이 현저히 상승되며, 이를 통해, 유체의 살균 효과 또한 현저히 상승될 수 있다.As the optical device package 10'b having the above-described configuration is provided in the ultraviolet sterilization device 1 ', a plurality of ultraviolet rays are also directed in a direction in which fluid flows through the
위와 같이, 자외선 살균 장치(1')에 제1변형 예의 광소자 패키지(10'a) 및 제2변형 예의 광소자 패키지(10'b)를 구비하게 되면, 제2실시 예에 따른 자외선 살균 장치(1')에 비해 동일 면적당 자외선 조사량이 상승하며, 이를 통해, 자외선 살균 장치를 대형화하지 않더라도 살균효과를 향상시킬 수 있다. 다시 말해, 광소자 패키지의 배치 구조를 달리 함으로써, 자외선 살균 장치의 소형화를 달성할 수 있는 것이다.As described above, when the first optical device package 10'a of the first modified example and the optical device package 10'b of the second modified example are provided in the ultraviolet sterilization device 1 ', the ultraviolet sterilization device according to the second embodiment Compared to (1 '), the amount of UV irradiation per area is increased, and through this, the sterilization effect can be improved even if the UV sterilization device is not enlarged. In other words, by minimizing the arrangement structure of the optical element package, it is possible to achieve miniaturization of the ultraviolet sterilization device.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. Or it can be carried out by modification.
1, 1': 자외선 살균 장치
10, 10a, 10', 10'a, 10'b: 광소자 패키지 20: 몸체
20a: 제1몸체 20b: 제2몸체
21: 유입부 22: 유출부
23: 제1양나사 24: 제2양나사
25: 제1음나사 26: 제2음나사
30: 실링부 31: 삽입부
32: 날개부
100, 100', 100" 단위 기판 101: 제1금속기판
102: 제2금속기판 103: 수직절연층
110: 캐비티 111: 경사면
120: 제1곡면 140: 연결부
150: 그루브 200: 자외선 광소자
210: 와이어 300: 투과부재
310: 유로 320: 곡면1, 1 ': UV sterilization device
10, 10a, 10 ', 10'a, 10'b: Optical element package 20: Body
20a:
21: inlet 22: outlet
23: first both screws 24: second both screws
25: first screw 26: second screw
30: sealing portion 31: insertion portion
32: wing
100, 100 ', 100 "unit substrate 101: first metal substrate
102: second metal substrate 103: vertical insulating layer
110: cavity 111: slope
120: first surface 140: connecting portion
150: groove 200: ultraviolet light element
210: wire 300: transmission member
310: Euro 320: curved surface
Claims (10)
상기 몸체의 내부에 설치되며, 그 내부에 상기 유입부와 상기 유출부를 연통시키는 유로가 형성되고, 원통형 형상을 갖는 투과부재; 및
상기 투과부재의 외측면에 설치되어 상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간에 위치하는 광소자 패키지;를 포함하되,
상기 광소자 패키지는,
그 측면이 수평방향으로 서로 접합되는 제1, 2금속기판과, 상기 제1, 2금속기판을 전기적으로 절연시키도록 상기 제1, 2금속기판 사이에 형성되는 수직절연층을 구비한 단위 기판;
상기 단위 기판의 상면에서 상기 단위 기판의 하부 방향으로 함몰되게 형성되는 캐비티; 및
상기 캐비티에 실장되는 자외선 광소자;를 포함하고,
상기 단위 기판의 상면이 상기 원통형 형상의 투과부재의 외측면에 면접촉하도록 상기 단위 기판의 상면에 상기 원통형 형상의 투과부재의 곡률과 동일한 곡률을 갖으며, 하부 방향으로 볼록한 제1곡면이 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.Body provided with inlet and outlet;
It is installed inside the body, there is formed a flow path for communicating the inlet and the outlet therein, the transmission member having a cylindrical shape; And
Included on the outer surface of the transmission member is located in the space between the body and the transmission member optical device package;
The optical device package,
A unit substrate having first and second metal substrates whose side surfaces are joined to each other in a horizontal direction, and a vertical insulating layer formed between the first and second metal substrates to electrically insulate the first and second metal substrates;
A cavity formed to be recessed in a downward direction of the unit substrate from an upper surface of the unit substrate; And
Including; UV light element mounted on the cavity;
The upper surface of the unit substrate has the same curvature as the curvature of the cylindrical transmission member on the upper surface of the unit substrate so that the upper surface of the unit substrate is in surface contact with the outer surface of the transmission member, the convex first curved surface is formed Ultraviolet sterilization device, characterized in that.
상기 몸체는,
상기 유입부가 구비된 제1몸체와, 상기 유출부가 구비된 제2몸체의 결합으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
The body,
Ultraviolet sterilization device, characterized in that consisting of a combination of the first body provided with the inlet and the second body provided with the outlet.
상기 제1몸체 및 상기 제2몸체 중 적어도 어느 하나에는 제1양나사가 구비되고, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체 중 나머지 하나에는 제1음나사가 구비되어 상기 제1몸체와 상기 제2몸체가 상기 제1양나사 및 제1음나사에 의해 나사결합 되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 2,
At least one of the first body and the second body is provided with a first double screw, and the first one and the second body are provided with a first sound screw, and the first body and the second body are provided. Ultraviolet sterilization device, characterized in that the body is screwed by the first positive screw and the first negative screw.
상기 유입부 및 상기 유출부 중 적어도 어느 하나에는 제2양나사가 구비되고, 상기 유입부 및 상기 유출부 중 나머지 하나에는 제2음나사가 구비되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
Ultraviolet sterilization apparatus, characterized in that at least one of the inlet and the outlet is provided with a second double screw, and the second one is provided with a second negative screw on the other of the inlet and the outlet.
상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간을 통해 유체가 유입되지 않도록 상기 유입부 및 상기 유출부 중 적어도 어느 하나에 설치되는 실링부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
And a sealing part installed in at least one of the inlet part and the outlet part so that fluid does not flow through the space between the body and the permeable member.
상기 실링부는,
상기 유로에 삽입되어 설치되며, 상기 유로와 연통되는 구멍을 갖는 삽입부;
상기 삽입부에서 상기 실링부의 외측 방향으로 상기 몸체의 내측면까지 연장되게 형성되는 날개부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.The method of claim 5,
The sealing portion,
It is inserted into the flow path is installed, the insertion portion having a hole in communication with the flow path;
Ultraviolet sterilization apparatus comprising a; wing portion formed to extend from the insertion portion to the inner surface of the body in the outer direction of the sealing portion.
상기 몸체와 상기 투과부재의 사이의 이격 공간에는 방열물질이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
Ultraviolet ray sterilization device, characterized in that the space between the body and the transmission member is filled with a heat dissipation material.
상기 광소자 패키지는 상기 투과부재의 외측면의 둘레를 따라 복수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
The optical device package is a UV sterilization device, characterized in that a plurality of installed along the circumference of the outer surface of the transmission member.
상기 광소자 패키지는 복수개의 단위 기판이 연결부에 의해 서로 연결되어 상기 원통형 형상의 투과부재의 외주면을 따라 설치되며,
상기 연결부에는 상기 단위 기판의 하부 방향으로 형성된 그루브가 구비된 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
In the optical device package, a plurality of unit substrates are connected to each other by a connecting portion and are installed along the outer circumferential surface of the cylindrically shaped transmissive member,
The connection portion is provided with a groove formed in the lower direction of the unit substrate UV sterilization device, characterized in that provided.
상기 제1곡면의 중심점이 상기 단위 기판의 중심점과 동일축상에 위치하고, 상기 캐비티의 중심점이 상기 제1곡면의 중심점 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 자외선 살균 장치.According to claim 1,
Ultraviolet sterilization apparatus, characterized in that the central point of the first curved surface is located on the same axis as the central point of the unit substrate, and the central point of the cavity is located on the central point of the first curved surface.
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