KR102229602B1 - 자외선 살균 모듈 및 이를 포함하는 정수기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 모듈은, 유체가 유동되는 내부 공간이 형성된 본체; 내부 공간과 연통된 제1인렛; 내부 공간과 연통되고 제1인렛을 마주보는 제2인렛; 내부 공간과 연통되고 제1인렛 및 제2인렛과 이격된 아웃렛; 및 제1인렛과 제2인렛의 사이를 향해 자외선을 조사하는 발광 유닛을 포함할 수 있다.

Description

자외선 살균 모듈 및 이를 포함하는 정수기{UV Sterilizing module and water purifier including the same}

본 발명은 자외선을 이용하여 유체를 살균하는 자외선 살균 모듈 및 이를 포함하는 정수기에 관한 것이다.

정수기는 수돗물 속에 함유된 이물질이나 중금속과 같은 유해 요소를 여과하는 장치로 정의될 수 있다.

정수기로 유입되는 수돗물을 정수하기 위해서 정수 필터가 사용되며, 물이 취출되는 워터 코크의 내부를 살균하기 위하여 자외선 살균 방식이 사용되고 있다.

정수기에 포함된 자외선 살균 모듈은 유동에 자외선을 조사하여 물을 살균한다. 충분한 살균 효과를 얻기 위해서는 자외선의 세기가 충분히 강하거나, 유동이 자외선에 노출되는 시간이 충분히 길어야 한다.

따라서, 종래의 자외선 살균 모듈은 필연적으로 고출력의 자외선 램프를 사용하거나, 자외선 살균 모듈의 길이가 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 자외선 살균 모듈 내에서 유동을 지연시켜 자외선에 대한 노출 시간이 길어지는 자외선 살균 모듈 및 이를 포함하는 정수기를 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 모듈은, 제1인렛과 제2인렛을 서로 마주보게 배치함으로써 각 유동을 서로 충돌시켜 유동을 정체시킬 수 있고, 제1인렛과 제2인렛의 사이로 자외선을 조사하여 자외선 살균 효과를 극대화할 수 있다.

좀 더 상세히, 본 발명의 실시예에 따른 자외선 살균 모듈은, 유체가 유동되는 내부 공간이 형성된 본체; 상기 내부 공간과 연통된 제1인렛; 상기 내부 공간과 연통되고 상기 제1인렛을 마주보는 제2인렛; 상기 내부 공간과 연통되고 상기 제1인렛 및 제2인렛과 이격된 아웃렛; 및 상기 제1인렛과 상기 제2인렛의 사이를 향해 자외선을 조사하는 발광 유닛을 포함할 수 있다.

상기 발광 유닛과 상기 아웃렛 사이의 거리는, 상기 발광 유닛과 상기 제1인렛 또는 제2인렛 사이의 거리보다 멀 수 있다.

상기 제1인렛 및 제2인렛의 내경은 상기 본체의 내경보다 작고 상기 아웃렛의 내경보다 클 수 있다.

상기 제1인렛의 내경은 상기 제2인렛의 내경과 동일할 수 있다.

상기 제1인렛 및 제2인렛은, 상기 본체를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면상에 위치할 수 있다.

상기 아웃렛은 상기 제1인렛 및 제2인렛 중 어느 하나와 상기 본체의 길이 방향에 대해 오버랩될 수 있다.

상기 제1인렛 및 제2인렛 상기 본체의 외둘레 중 일 단부에 인접하게 형성되고, 상기 아웃렛은 상기 본체의 외둘레 중 타 단부에 인접하게 형성되고, 상기 발광 유닛은 상기 본체의 상기 일 단부에 구비될 수 있다.

상기 제1인렛 및 제2인렛보다 상기 아웃렛에 더 인접하게 배치되고 상기 본체의 내부 공간으로 자외선을 조사하는 서브 발광 유닛을 더 포함할 수 있다.

상기 발광 유닛은 상기 본체의 일 단부에 구비되며 상기 서브 발광 유닛은 상기 본체의 타 단부에 구비되고, 상기 제1인렛 및 제2인렛은 상기 본체의 외둘레 중에서 상기 일 단부에 인접한 부분에 형성되고, 상기 아웃렛은 상기 본체의 외둘레 중에서 상기 타 단부에 인접한 부분에 형성될 수 있다.

상기 서브 발광 유닛은 상기 아웃렛을 향하도록 상기 본체의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다.

상기 본체의 내주면은, 상기 본체의 길이 방향에 대해 상기 아웃렛과 상기 제1인렛 또는 제2인렛을 연결하는 연결면을 포함하고, 상기 서브 발광 유닛은 상기 연결면을 향하도록 상기 본체의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다.

상기 본체의 내주면에 구비되고 유체의 유동 방향에 대해 상기 제1인렛 및 제2인렛과 상기 아웃렛의 사이에 배치된 격벽을 더 포함할 수 있다.

상기 격벽은 상기 아웃렛에 인접하게 배치될 수 있다.

상기 본체의 내부공간은, 상기 제1인렛 및 제2인렛과 연통된 제1유로; 상기 아웃렛과 연통된 제2유로; 및 상기 본체의 내주면과 상기 격벽 사이에 위치하고 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통시키는 연결유로를 포함할 수 있다.

상기 격벽은 투명 재질을 포함할 수 있다.

상기 아웃렛은 복수개가 구비되고, 복수개의 아웃렛은 상기 본체를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면상에 위치할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기는, 급수원에 연결된 급수 유로; 상기 급수 유로에서 분지된 제1분지 유로 및 제2분지 유로; 상기 제1분지 유로 및 제2분지 유로에 연결된 자외선 살균모듈; 및 상기 자외선 살균모듈을 통과한 물을 출수부로 안내하는 출수 유로를 포함할 수 있다. 상기 자외선 살균 모듈은, 내부 공간이 형성된 본체; 상기 본체에 구비되고 상기 제1분지 유로와 연통된 제1인렛; 상기 본체에 구비되고 상기 제2분지 유로와 연통되며 상기 제1인렛을 마주보는 제2인렛; 상기 본체에 구비되고 상기 제1인렛 및 제2인렛과 이격되며 상기 출수 유로와 연통된 아웃렛; 및 상기 제1인렛과 상기 제2인렛의 사이를 향해 자외선을 조사하는 발광 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 자외선 살균모듈 내부에서 유동이 정체된 부분에 자외선을 조사함으로써, 자외선에 대한 유동의 노출시간이 길어지고 살균효과가 커질 수 있다.

또한, 상대적으로 약한 출력의 자외선으로도 충분한 살균 효과를 얻을 수 있으므로 비용이 절감되는 이점이 있다.

또한, 자외선 살균 모듈의 길이를 늘리지 않고도 자외선에 대한 유동의 노출 시간을 늘릴 수 있으므로 자외선 살균 모듈이 컴팩트해지는 이점이 있다.

또한, 발광 유닛이 제1인렛 및 제2인렛에 인접하므로, 제1인렛과 제2인렛의 사이에서 충돌 및 정체된 유동에 자외선이 강하게 조사될 수 있다.

또한, 제1인렛 및 제2인렛의 내경은 본체의 내경보다 작고 아웃렛의 내경보다 크므로, 본체 내에서 유동의 유속이 감소하여 자외선에 대한 노출 시간이 늘어날 수 있다.

또한, 제1인렛 및 제2인렛은, 본체를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면상에 위치할 수 있다. 이로써 제1인렛과 제2인렛으로 유입된 유동이 원활하게 충돌할 수 있다.

또한, 서브 발광 유닛이 아웃렛에 인접하므로, 아웃렛으로 유출되기 위해 유동의 방향이 전환되는 부분에 자외선이 강하게 조사될 수 있다.

또한, 서브 발광 유닛은 아웃렛을 향하도록 본체의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다. 이로써 상대적으로 짧은 유동 경로를 따라 흐르는 유동에 자외선을 강하게 조사할 수 있다.

또한, 격벽은 짧은 유동 경로를 따라 흐르는 유동을 우회시켜 유동 경로의 길이를 증가시킬 수 있다. 이로써 자외선에 대한 유동의 노출 시간이 길어질 수 있다.

또한 격벽은 투명 재질을 포함할 수 있다. 이로써 자외선이 격벽을 투과하여 격벽 너머의 유동을 살균시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 자외선 살균 모듈을 외부에서 바라본 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 정수기의 구성도이다.

본 발명의 실시예에 따른 정수기는 급수 유로(2)와, 제1분지 유로(4)와, 제2분지 유로(5)와, 출수 유로(6)와, 자외선 살균 모듈(10)을 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 정수기는 필터(3)를 더 포함할 수 있다.

급수 유로(2)는 급수원(1)에 연결될 수 있고, 급수원(1)으로부터 급수 유로(2)로 물이 공급될 수 있다. 직수형 정수기의 경우, 상기 급수원(1)은 수도에 연결된 배관일 수 있다. 일반 정수기의 경우, 상기 급수원(1)은 물통일 수 있다.

필터(3)는 급수 유로(2)에 설치될 수 있다. 필터(3)는 급수 유로(2)를 통과하는 물을 필터링 하여 물에 포함된 오염 물질 및 악취를 제거할 수 있다.

제1분지유로(4) 및 제2분지 유로(5)는 급수 유로(2)에서 분지될 수 있다. 급수 유로(2)로 유동된 물은 제1분지 유로(4)와 제2분지 유로(5)로 나뉘어 유동될 수 있다.

제1분지 유로(4)는 자외선 살균 모듈(10)의 제1인렛(30)과 연통될 수 있고, 제2분지 유로(5)는 자외선 살균 모듈(10)의 제2인렛(40)과 연통될 수 있다. 따라서, 급수 유로(2)에서 제1분지유로(4)로 유동된 물은 제1인렛(30)으로 안내되고, 급수 유로(2)에서 제2분지 유로(5)로 유동된 물은 제2인렛(40)으로 안내될 수 있다.

출수 유로(6)는 출수부(7)에 연결될 수 있고, 자외선 살균 모듈(10)을 통과하며 살균된 물을 출수부(7)로 안내할 수 있다. 출수부(7)는 사용자에게 최종적으로 물을 제공하는 부분일 수 있다.

출수 유로(6)는 자외선 살균 모듈(10)의 아웃렛(50)과 연통될 수 있다. 따라서, 자외선 살균 모듈(10)을 통과하며 살균된 물은 아웃렛(50)을 통해 출수 유로(6)로 유출될 수 있다.

자외선 살균 모듈(10)은 필터(3)에서 1차적으로 필터링된 물을 살균하여 물에 포함된 물에 포함된 세균을 멸균시킬 수 있다.

자외선 살균 모듈(10)은 제1분지 유로(4), 제2분지 유로(5) 및 출수 유로(6)에 연결될 수 있다. 자외선 살균 모듈(10)은 제1분지 유로(4) 및 제2분지 유로(5)를 통해 내부로 유입된 물을 자외선으로 살균할 수 있고, 출수 유로(6)로 내보낼 수 있다.

좀 더 상세히, 자외선 살균 모듈(10)은 본체(20)와, 제1인렛(30)과, 제2인렛(40)과, 아웃렛(50)과, 발광 유닛(60)을 포함할 수 있다. 자외선 살균 모듈(10)은 서브 발광 유닛(70)을 더 포함할 수 있다.

본체(20)는 대략 중공통 원형 중공통 형상일 수 있다. 본체(20)에는 유체가 유동되는 내부 공간(S)이 형성될 수 있다.

제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은 본체(20)에 형성될 수 있다. 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은 본체(20)의 내부 공간(S)과 연통될 수 있다. 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은 본체(20)의 외주면에서 반경 외측 방향으로 돌출된 배관 형상일 수 있다.

제1인렛(30) 및 제2인렛(40)을 통해 물이 본체(20)의 내부 공간(S)으로 유입될 수 있다. 제1분지 유로(4)의 물은 제1인렛(30)으로 유입되고 제2분지 유로(5)의 물은 제2인렛(40)으로 유입될 수 있다.

제1인렛(30)과 제2인렛(40)은 서로 마주볼 수 있다. 좀 더 상세히, 제1인렛(30)과 제2인렛(40)은 본체(20)의 반경 방향에 대해 서로 마주볼 수 있다.

따라서, 제1인렛(30)에서 유입되는 유동과 제2인렛(40)에서 유입되는 유동은 내부 공간(S)에서 서로 충돌하여 난류(turbulance)를 발생시킬 수 있다. 따라서 아웃렛(50)을 향하는 방향에 대한 유동의 유속이 일시적으로 급격히 감소할 수 있고, 발광 유닛(60)에서 출사되는 자외선(UV-rays, Ultraviolet rays)에 더 오래 노출될 수 있다. 이로써 자외선 살균 모듈(10)의 살균 성능이 향상될 수 있다.

아웃렛(50)은 본체(20)에 형성될 수 있다. 아웃울렛(50)은 본체(20)의 내부 공간(S)과 연통될 수 있다. 아웃렛(50)은 본체(20)의 외주면에서 반경 외측 방향으로 돌출된 배관 형상일 수 있다.

아웃렛(50)을 통해 물이 본체(20)의 내부 공간(S)에서 출수 유로(6)로 유출될 수 있다.

아웃렛(50)은 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)과 이격될 수 있다. 좀 더 상세히, 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은 본체(20)의 둘레 중 일 단부에 인접한 부분에 위치할 수 있고, 아웃렛(50)은 본체(20)의 둘레 중 타 단부에 인접한 부분에 위치할 수 있다.

아웃렛(50)은 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)과 충분히 멀게 이격되어, 유동이 본체(20)의 내부 공간(S)에 체류하는 시간을 길게 할 수 있다. 이로써 발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)에서 출사되는 자외선에 의한 살균 효과를 높일 수 있다.

아웃렛(50)은 본체(20)의 길이 방향으로 제1인렛(30) 및 제2인렛(40) 중 어느 하나와 오버랩될 수 있다. 즉, 본체(20)의 외주면에 대한 아웃렛(50)의 돌출 방향은 제1인렛(30) 및 제2인렛(40) 중 어느 하나의 돌출 방향과 나란할 수 있다.

발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)은 본체(20)의 내부공간(S)으로 자선을 조사할 수 있다. 발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)은 본체(20)에 장착될 수 있다.

발광 유닛(60)과 아웃렛(50) 사이의 거리는, 발광 유닛(60)과 제1인렛(30) 또는 제2인렛(40) 사이의 거리보다 멀 수 있다. 즉, 발광 유닛(60)은 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)에 인접하게 배치될 수 있다.

또한, 서브 발광 유닛(70)과 아웃렛(50) 사이의 거리는, 서브 발광 유닛(70)과 제1인렛(30) 또는 제2인렛(40) 사이의 거리보다 가까울 수 있다. 즉, 서브 발광 유닛(70)은 아웃렛(50)에 인접하게 배치될 수 있다.

발광 유닛(60)은 본체(20)의 일 단부에 장착될 수 있고, 서브 발광 유닛(70)은 본체(20)의 타 단부에 장착될 수 있다.

발광 유닛(60)과 서브 발광 유닛(70)은 서로 마주볼 수 있다. 발광 유닛(60)이 향하는 방향과 서브 발광 유닛(70)이 향하는 방향은 서로 반대이며, 본체(20)의 길이 방향과 나란할 수 있다.

발광 유닛(60)은 제1인렛(30)과 제2인렛(40)의 사이를 향해 자외선을 조사할 수 있다. 제1인렛(30)으로 유입된 유동과 제2인렛(40)으로 유입된 유동은 서로 충돌하여 제1인렛(30)과 제2인렛(40) 사이에서 정체될 수 있고, 이 부분에 발광 유닛(60)이 자외선을 직접 조사함으로써 자외선에 의한 살균 효과가 극대화될 수 있다.

서브 발광 유닛(70)은 본체(20)의 내주면과 아웃렛(50) 사이를 향해 자외선을 조사할 수 있다. 본체(20)의 내부 공간(S)의 유동은 본체(20)의 길이 방향에서 본체(20)의 반경 방향, 즉 아웃렛(50) 방향으로 방향 전환되며 아웃렛(50)으로 유출될 수 있다. 상기 방향 전환 과정에서 유동의 유속이 느려지므로, 서브 발광 유닛(70)에서 출사되는 자외선에 의한 살균 효과가 커질 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.

이하, 자외선 살균 모듈(10)의 구성에 대해 좀 더 상세히 설명한다.

제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은, 본체(20)를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면(P1)상에 위치할 수 있다. 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)은 본체(20)의 반경 방향에 대한 일직선상에 위치할 수 있다.

제1인렛(30)의 내부 단면적 및 제2인렛(40)의 내부 단면적은 본체(20)의 내부 단면적보다 작을 수 있다. 제1인렛(30)의 내부 단면적과 제2인렛(40)의 내부 단면적의 합은 본체(20)의 내부 단면적보다 작을 수 있다. 즉, 제1인렛(30)의 내경(d2) 및 제2인렛(40)의 내경(d3)은 본체(20)의 내경(d1)보다 작을 수 있다.

따라서, 제1인렛(30)과 제2인렛(40)에서 유동의 유속보다 본체(20)에서의 유동의 유속이 더 느릴 수 있고, 유동이 본체(20)의 내부공간을 통과하는 시간이 길어질 수 있다. 이로써 발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)에서 조사되는 자외선에 의한 살균 효과가 커질 수 있다.

또한, 아웃렛(50)의 내부 단면적은 제1인렛(30)의 내부 단면적 및 제2인렛(40)의 내부 단면적보다 작을 수 있다. 즉, 제1인렛(30)의 내경(d2) 및 제2인렛(40)의 내경(d3)은 아웃렛(50)의 내경(d4)보다 클 수 있다.

따라서, 아웃렛(50)에서 유동의 유속보다 제1인렛(30)과 제2인렛(40)에서 유동의 유속이 더 느릴 수 있고, 제1인렛(30)과 제2인렛(40) 사이에서 유동이 충돌하여 정체되는 시간이 더 길어질 수 있다. 따라서 발광 유닛(60)에 의한 유동 정체 구간의 살균 시간을 극대화할 수 있다.

본체(20)의 일 단부에는 발광 유닛(60)이 장착되는 제1장착부(21)가 형성될 수 있고, 본체(20)의 타 단부에는 서브 발광 유닛(70)이 장착되는 제2장착부(22)가 형성될 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(20)의 양 단부에는 개방공이 형성되고, 제1장착부(21) 및 제2장착부(22)는 상기 개방공 주변에서 본체(20)의 길이 방향으로 돌출된 형성될 수 있다. 제1장착부(21) 및 제2장착부(22)는 환형 리브일 수 있다.

발광 유닛(60)은 발광소자(61)와, 렌즈(62)와, 기판(63)과, 체결부(64)를 포함할 수 있다. 발광 유닛(60)은 히트 싱크(65)를 더 포함할 수 있다.

발광소자(61)는 본체(20)의 내부공간(S)을 향해 자외선을 출사할 수 있다. 발광 소자(61)는 기판(63)의 일 면에 배치될 수 있고, 기판(63)은 발광 소자(61)를 제어할 수 있다.

렌즈(62)는 발광 소자(61)를 커버할 수 있다. 즉, 발광 소자(61)는 렌즈(62)와 기판(63) 사이에 위치할 수 있다. 렌즈(62)는 발광 소자(61)에서 출사된 자외선이 본체(20)의 내부공간으로 넓게 퍼지도록 굴절시킬 수 있다.

렌즈(62)는 본체(20)의 일 단부에 형성된 개방공을 마주볼 수 있다. 발광 소자(61)에서 출사된 자외선은 렌즈(62)에서 굴절되고 상기 개방공을 통해 본체(20)의 내부공간(S)으로 조사될 수 있다.

체결부(64)는 본체(20)의 제1장착부(21)에 체결될 수 있다. 체결부(64)는 대략 중공통 또는 환형 형상일 수 있다. 체결부(64)는 제1장착부(21)에 삽입되어 끼워질 수 있다. 체결부(64)의 외둘레와 제1장착부(21)의 내둘레 사이에는 내부공간(S)의 물이 새어 나가는 것을 막는 실링이 구비될 수 있다.

체결부(64)의 내둘레에는 렌즈(62)가 고정될 수 있다. 즉, 체결부(64)는 렌즈 마운터로 명명될 수 있다. 또한, 체결부(64)는 기판(63)의 상기 일면 상에 배치되어 발광소자(61)를 커버할 수 있다. 이로써 발광 소자(61)에서 출사된 자외선이 주변으로 새어 나가지 않고 렌즈(62)를 통과할 수 있다.

히트 싱크(65)는 기판(63)의 상기 일 면의 반대면에 열접촉될 수 있다. 히트 싱크(65)는 발광 소자(61) 및 기판(63)에서 발생한 열을 방열시킬 수 있다. 히트 싱크(65)는 기판(63)에 열접촉된 방열판과, 상기 방열판에서 돌출된 복수개의 방열핀을 포함할 수 있다.

한편, 서브 발광 유닛(70)은 발광소자(71)와, 렌즈(72)와, 기판(73)과, 체결부(74)를 포함할 수 있다. 서브 발광 유닛(70)은 히트 싱크(75)를 더 포함할 수 있다.

발광소자(71)는 본체(20)의 내부공간(S)을 향해 자외선을 출사할 수 있다. 발광 소자(71)는 기판(73)의 일 면에 배치될 수 있고, 기판(73)은 발광 소자(71)를 제어할 수 있다.

렌즈(72)는 발광 소자(71)를 커버할 수 있다. 즉, 발광 소자(71)는 렌즈(72)와 기판(73) 사이에 위치할 수 있다. 렌즈(72)는 발광 소자(71)에서 출사된 자외선이 본체(20)의 내부공간으로 넓게 퍼지도록 굴절시킬 수 있다.

렌즈(72)는 본체(20)의 타 단부에 형성된 개방공을 마주볼 수 있다. 발광 소자(71)에서 출사된 자외선은 렌즈(72)에서 굴절되고 상기 개방공을 통해 본체(20)의 내부공간(S)으로 조사될 수 있다.

체결부(74)는 본체(20)의 제2장착부(22)에 체결될 수 있다. 체결부(74)는 대략 중공통 또는 환형 형상일 수 있다. 체결부(74)는 제2장착부(22)에 삽입되어 끼워질 수 있다. 체결부(74)의 외둘레와 제2장착부(22)의 내둘레 사이에는 내부공간(S)의 물이 새어 나가는 것을 막는 실링이 구비될 수 있다.

체결부(74)의 내둘레에는 렌즈(72)가 고정될 수 있다. 즉, 체결부(74)는 렌즈 마운터로 명명될 수 있다. 또한, 체결부(74)는 기판(73)의 상기 일면 상에 배치되어 발광소자(71)를 커버할 수 있다. 이로써 발광 소자(71)에서 출사된 자외선이 주변으로 새어 나가지 않고 렌즈(72)를 통과할 수 있다.

히트 싱크(75)는 기판(73)의 상기 일 면의 반대면에 열접촉될 수 있다. 히트 싱크(75)는 발광 소자(71) 및 기판(73)에서 발생한 열을 방열시킬 수 있다. 히트 싱크(75)는 기판(73)에 열접촉된 방열판과, 상기 방열판에서 돌출된 복수개의 방열핀을 포함할 수 있다.

한편, 본체(20)는 구배면(23)(24)을 포함할 수 있다. 구배면(23)(24)은 본체(20)의 양 단부에서부터 본체(20)의 길이 방향에 대해 내측으로 이동할수록 본체(20)의 둘레에 가까워지는 방향으로 구배지게 형성될 수 있다.

좀 더 상세히, 구배면(23)(24)은 본체(20)의 양 단부에 형성된 개방공에서부터 내측으로 이동할수록 본체(20)의 둘레에 가까워지는 방향으로 구배지게 형성될 수 있다. 즉, 구배면의 내경은 본체(20)의 단부에서 멀어질수록 점점 커질 수 있다.

제1구배면(23)은 본체(20)의 일 단부와 인접하게 형성될 수 있고 제2구배면(24)은 본체(20)의 타 단부와 인접하게 형성될 수 있다.

제1구배면(23)은 본체(20)의 일 단부에 형성된 개방공부터 본체(20)의 둘레에 형성된 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)까지 이어지도록 구배지게 형성될 수 있다. 제2구배면(24))은 본체(20)의 타 단부에 형성된 개방공부터 본체(20)의 둘레에 형성된 아웃렛(50)까지 이어지도록 구배지게 형성될 수 있다.

본체가 구배면(23)(24)을 포함하지 않을 경우, 본체(20)의 단부 내측 가장자리에는 발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)에서 조사된 자외선이 도달하지 않는 영역이 발생할 수 있고, 상기 영역에서 균이 증식할 우려가 있다. 반면 본체(20)에 구배면(23)(24)이 포함됨으로써 자외선에 의해 살균되지 않는 사각지대가 발생하지 않고 본체(20) 내의 물이 신뢰성있게 살균될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 자외선 살균 모듈(10)의 작용에 대해 설명한다.

제1인렛(30)과 제2인렛(40)을 통해 본체(20)의 내부공간(S)으로 유입된 물은 서로 충돌하여 난류를 형성하며 유동이 정체될 수 있다. 발광 유닛(60)에서 제1인렛(30)과 제2인렛(40) 사이를 향해 조사된 자외선은 상기 난류를 살균시킬 수 있으며, 유동이 정체되어 있으므로 물이 충분한 시간동안 살균될 수 있다.

발광 유닛(60)과 서브 발광유닛(70)에서 조사된 자외선은 본체(20)의 내부공간(S) 전체에 미칠 수 있다. 따라서, 물이 본체(20)의 내부공간(S)을 따라 유동되는 과정에서 지속적으로 살균이 이뤄질 수 있다. 유동은 본체(20)의 길이 방향으로 유동되고 살균되며 아웃렛(50)으로 유출될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.

본 실시예에 따른 자외선 살균 모듈(10)은 격벽(80) 및 그와 관련된 구성을 제외하고는 앞서 설명한 제1실시예와 동일하므로, 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 자외선 살균 모듈은 격벽(80)을 더 포함할 수 있다.

격벽(80)은 본체(20)의 내주면에 구비되고, 유체의 유동 방향에 대해 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)과 아웃렛(50)의 사이에 배치될 수 있다.

격벽(80)은 본체(20)의 내주면에서 반경 내측 방향으로 돌출될 수 있다. 격벽(80)의 내측 단부는 본체(20)의 내주면과 이격될 수 있다. 즉, 격벽(80)은 본체(20)의 내부공간(S)을 완전히 구획하거나 차폐하지 않고, 부분적으로 막을 수 있다.

격벽(80)은 아웃렛(50)에 인접하게 배치될 수 있다. 격벽(80)과 아웃렛(50) 사이의 거리는, 격벽(90)과 제1인렛(30) 또는 제2인렛(40) 사이의 거리보다 가까울 수 있다.

본체(20)의 내주면은 본체(20)의 길이 방향에 대해 아웃렛(50)과 제1인렛(30) 및 제2인렛(40) 중 어느 하나를 연결하는 제1면(25)을 포함할 수 있고, 격벽(80)은 제1면(25)을 따라 흐르는 유동을 막을 수 있다. 제1면(25)는 연결면으로 명명될 수 있다.

또한 본체(20)의 내주면은, 제1면(25)과 나란하고 본체(20)의 반경 방향으로 제1면(25)과 이격되며, 제1인렛(30) 및 제2인렛(40) 중 다른 하나와 연결된 제2면(26)을 포함할 수 있다.

이하에서는 제1면(25)이 제1인렛(30)과 아웃렛(50)을 연결하고 제2면(26)이 제2인렛(40)에 연결된 경우를 예로 들어 설명한다.

격벽(80)은 제1면(25)과 연결되고 제2면(26)과 이격될 수 있다. 따라서, 제1면(25)을 따라 흐르는 유동은 격벽(80)에 가로막혀 격벽(80)과 제2면(26) 사이로 흐를 수 있다.

좀 더 상세히, 본체(20)의 내부공간(S)은, 제1인렛(30) 및 제2인렛(40)과 연통된 제1유로(S1)와, 아웃렛(50)과 연통된 제2유로(S2)와, 본체(20)의 내주면와 격벽(80) 사이에 위치한 연결유로(S3)를 포함할 수 있다.

본체(S)의 길이 방향에 대해 제1유로(S1)는 제2유로(S2)보다 길 수 있다.

연결 유로(S3)는 제1유로(S1)와 제2유로(S2)를 연통시킬 수 있다. 연결 유로(S3)는 격벽(80)의 단부와 제2면(26) 사이에 형성될 수 있다. 유동은 제1유로(S1), 연결유로(S3) 및 제2유로(S2)를 순차적으로 통과할 수 있다.

격벽이 없을 경우, 제1면(25)을 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동의 경로길이는 제2면(26)을 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동의 경로길이보다 짧을 수 있다. 따라서, 제1면(25)을 따라 흐르는 유동은 자외선에 노출되는 시간이 짧아지고 충분한 살균이 이뤄지지 않을 우려가 있다. 반면, 격벽(80)은 제1면(25)을 따라 흐르던 유동이 곧바로 아웃렛(50)으로 향하지 않고 연결유로(S3)를 통과하여 아웃렛(50)으로 유동되게 함으로써, 서브 발광 유닛(70)에서 조사된 자외선에 충분히 긴 시간동안 노출될 수 있도록 한다.

또한, 격벽(80)은 투명 재질을 포함할 수 있다. 따라서, 서브 발광 유닛(70)에서 출사된 자외선은 격벽(80)을 투과하여 격벽(80) 너머의 물을 살균시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 자외선 살균 모듈의 단면도이다.

이하, 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

제1면(25)을 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동의 경로길이는 제2면(26)을 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동의 경로길이보다 짧을 수 있다. 따라서, 제1면(25)을 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동이 자외선에 충분히 노출되도록 하기 위해 서브 발광 유닛(70)은 비스듬한 방향으로 자외선을 조사할 수 있다.

서브 발광 유닛(70)은 아웃렛(50)을 향하도록 본체(20)의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다. 좀 더 상세히, 서브 발광 유닛(70)은 제1면(25)을 향하도록 본체(20)의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치될 수 있다. 즉, 서브 발광 유닛(70)이 향하는 방향으로 길게 형성된 가상선(D)은 제1면(25)과 교차할 수 있다.

상기 가상선(D)이 제1면(25)과 교차하는 지점은 아웃렛(50)에 인접할 수 있다. 좀 더 상세히 상기 가상선(D)이 제1면(25)과 교차하는 지점부터 아웃렛(50)까지의 거리는, 상기 가상선(D)이 제1면(25)과 교차하는 지점부터 제1인렛(30)또는 제2인렛(40)까지의 거리보다 가까울 수 있다.

이로써 상대적으로 짧은 유동 경로를 따라 아웃렛(50)으로 흐르는 유동이 서브 발광 유닛(70)에서 조사된 자외선에 충분히 긴 시간동안 노출될 수 있도록 한다.

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 자외선 살균 모듈을 외부에서 바라본 도면이다.

이하, 중복되는 내용은 생략하고 차이점을 중심으로 설명한다.

아웃렛(50)은 복수개가 구비될 수 있다. 복수개의 아웃렛(50)은 본체(20)를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면(P2)상에 위치할 수 있다.

일례로, 자외선 살균 모듈(10)은 제1아웃렛(50A) 및 제2아웃렛(50B)을 포함할 수 있다. 제1아웃렛(50A) 및 제2아웃렛(50B)은 본체(20)를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면(P2) 상에 위치할 수 있다.

이로써 기존보다 전체적인 아웃렛(50A)(50B)의 내부 단면적이 커지므로, 본체(20)에서 유출되는 유동의 유속이 줄어들 수 있다. 따라서 본체(20) 내부의 유동은 발광 유닛(60) 및 서브 발광 유닛(70)에서 조사된 자외선에 대한 노출 시간이 늘어날 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 자외선 살균 모듈 20: 본체
30: 제1인렛 40: 제2인렛
50: 아웃렛 60: 발광 유닛
70: 서브 발광 유닛 80: 격벽

Claims (17)

1. 유체가 유동되는 내부 공간이 형성된 본체;
   상기 내부 공간과 연통된 제1인렛;
   상기 내부 공간과 연통되고 상기 제1인렛을 마주보는 제2인렛;
   상기 내부 공간과 연통되고 상기 제1인렛 및 제2인렛과 이격된 아웃렛; 및
   상기 제1인렛과 상기 제2인렛의 사이를 향해 자외선을 조사하는 발광 유닛을 포함하고,
   상기 본체의 내둘레는, 상기 제1인렛 및 제2인렛에서 상기 발광 유닛에 가까워질수록 상기 본체의 내경이 작아지게 형성된 구배면을 포함하는 자외선 살균모듈.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 발광 유닛과 상기 아웃렛 사이의 거리는, 상기 발광 유닛과 상기 제1인렛 또는 제2인렛 사이의 거리보다 먼 자외선 살균모듈.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1인렛 및 제2인렛의 내경은 상기 본체의 내경보다 작고 상기 아웃렛의 내경보다 큰 자외선 살균 모듈.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1인렛의 내경은 상기 제2인렛의 내경과 동일한 자외선 살균 모듈.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1인렛 및 제2인렛은, 상기 본체를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면상에 위치한 자외선 살균 모듈.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 아웃렛은 상기 제1인렛 및 제2인렛 중 어느 하나와 상기 본체의 길이 방향에 대해 오버랩되는 자외선 살균 모듈.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1인렛 및 제2인렛 상기 본체의 외둘레 중 일 단부에 인접하게 형성되고,
   상기 아웃렛은 상기 본체의 외둘레 중 타 단부에 인접하게 형성되고,
   상기 발광 유닛은 상기 본체의 상기 일 단부에 구비된 자외선 살균 모듈.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1인렛 및 제2인렛보다 상기 아웃렛에 더 인접하게 배치되고 상기 본체의 내부 공간으로 자외선을 조사하는 서브 발광 유닛을 더 포함하는 자외선 살균 모듈.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 발광 유닛은 상기 본체의 일 단부에 구비되며 상기 서브 발광 유닛은 상기 본체의 타 단부에 구비되고,
   상기 제1인렛 및 제2인렛은 상기 본체의 외둘레 중에서 상기 일 단부에 인접한 부분에 형성되고,
   상기 아웃렛은 상기 본체의 외둘레 중에서 상기 타 단부에 인접한 부분에 형성된 자외선 살균 모듈.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 서브 발광 유닛은 상기 아웃렛을 향하도록 상기 본체의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치된 자외선 살균 모듈.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 본체의 내주면은, 상기 본체의 길이 방향에 대해 상기 아웃렛과 상기 제1인렛 또는 제2인렛을 연결하는 연결면을 포함하고,
    상기 서브 발광 유닛은 상기 연결면을 향하도록 상기 본체의 길이 방향에 대해 비스듬하게 배치된 자외선 살균 모듈.
12. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체의 내주면에 구비되고 유체의 유동 방향에 대해 상기 제1인렛 및 제2인렛과 상기 아웃렛의 사이에 배치된 격벽을 더 포함하는 자외선 살균 모듈.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 아웃렛에 인접하게 배치된 자외선 살균 모듈.
14. 제 12 항에 있어서,
    상기 본체의 내부공간은,
    상기 제1인렛 및 제2인렛과 연통된 제1유로;
    상기 아웃렛과 연통된 제2유로; 및
    상기 본체의 내주면과 상기 격벽 사이에 위치하고 상기 제1유로와 상기 제2유로를 연통시키는 연결유로를 포함하는 자외선 살균 모듈.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 격벽은 투명 재질을 포함하는 자외선 살균 모듈.
16. 제 1 항에 있어서,
    상기 아웃렛은 복수개가 구비되고,
    복수개의 아웃렛은 상기 본체를 길이 방향에 대해 수직하게 가로지르는 가상의 일 평면상에 위치한 자외선 살균 모듈.
17. 급수원에 연결된 급수 유로;
    상기 급수 유로에서 분지된 제1분지 유로 및 제2분지 유로;
    상기 제1분지 유로 및 제2분지 유로에 연결된 자외선 살균모듈; 및
    상기 자외선 살균모듈을 통과한 물을 출수부로 안내하는 출수 유로를 포함하고,
    상기 자외선 살균 모듈은,
    내부 공간이 형성된 본체;
    상기 본체에 구비되고 상기 제1분지 유로와 연통된 제1인렛;
    상기 본체에 구비되고 상기 제2분지 유로와 연통되며 상기 제1인렛을 마주보는 제2인렛;
    상기 본체에 구비되고 상기 제1인렛 및 제2인렛과 이격되며 상기 출수 유로와 연통된 아웃렛; 및
    상기 제1인렛과 상기 제2인렛의 사이를 향해 자외선을 조사하는 발광 유닛을 포함하고,
    상기 본체의 내둘레는, 상기 제1인렛 및 제2인렛에서 상기 발광 유닛에 가까워질수록 상기 본체의 내경이 작아지게 형성된 구배면을 포함하는 정수기.

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