KR102517237B1 - 정수살균장치 - Google Patents

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KR102517237B1
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Abstract

정수살균장치가 개시된다. 본 발명의 정수살균장치는: 입수부가 연결되는 하우징부; 상기 하우징부의 내부 공간을 구획하고, 상기 하우징부에 유입된 정수가 유입되도록 연통홀부가 형성되며, 출수부가 연결되는 유로구획부재; 및 상기 하우징부의 내부와 상기 유로구획부재의 내부에 살균광을 조사하는 살균모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

정수살균장치{APPARATUS FOR WATER STERILIZING}
본 발명은 정수살균장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원 인가 초기에 살균성능이 저하되는 것을 방지하고, 소형화할 수 있는 정수살균장치에 관한 것이다.
일반적으로 정수기에는 원수를 여과하는 필터부가 설치된다. 필터부에서 여과된 정수는 정수탱크에 저장된다. 필터부에는 유출입되는 정수에 자외선을 조사하여 살균처리하는 자외선 살균기가 설치된다. 자외선 살균기에는 예열과정이 필요 없는 냉음극 램프가 설치된다.
그러나, 종래의 자외선 살균기는 구동 초기에 냉음극 램프의 활성화 시간이 필요하므로, 정수의 급수 초기에 살균성능이 저하될 수 있다. 또한, 냉음극 램프에 의해 살균장치의 부피가 크고, 전력 소모가 증가하며, 수명이 짧아 유지보수 비용이 증가 될 수 있다.
본 발명에 관한 배경기술은 공개특허공보 제2014-0126117호(2014.10.30 공개: 정수기)에 개시된다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 전원 인가 초기에 살균성능이 저하되는 것을 방지하고, 소형화할 수 있는 정수살균장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 정수살균장치는: 입수부가 연결되는 하우징부; 상기 하우징부의 내부 공간을 구획하고, 상기 하우징부에 유입된 정수가 유입되도록 연통홀부가 형성되며, 출수부가 연결되는 유로구획부재; 및 상기 하우징부의 내부와 상기 유로구획부재의 내부에 살균광을 조사하는 살균모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유로구획부재는 상기 유로구획부재의 외측 공간부와 내측 공간부를 구획하도록 상기 하우징부의 내부에 설치될 수 있다.
상기 유로구획부재는 상기 외측 공간부와 상기 내측 공간부를 구획하고, 상기 출수부가 연결되고, 투광성 재질로 형성되는 유로구획튜브; 및 상기 유로구획튜브의 일측을 지지하도록 상기 하우징부의 내측면에 설치되고, 상기 유로구획튜브의 일측에 상기 연통홀부를 형성하는 고정부재를 포함할 수 있다.
상기 살균모듈은 상기 하우징부의 일측에 배치되는 회로기판; 상기 회로기판에 실장되고, 상기 외측 공간부와 상기 내측 공간부에 살균광을 조사하는 자외선 엘이디부; 및 상기 회로기판에 정수의 접촉을 차단하도록 상기 하우징부의 일측을 커버하고, 상기 자외선 엘이디부에서 조사되는 살균광이 투과하는 투광커버를 포함할 수 있다.
상기 자외선 엘이디부는 상기 외측 공간부에 대향되게 배치되는 외측 엘이디부; 및 상기 내측 공간부에 대향되게 배치되는 내측 엘이디부를 포함할 수 있다.
상기 투광커버는 상기 회로기판의 일측을 커버하는 투광패널; 및 상기 투광패널의 둘레부가 끼워지도록 링형태로 형성되고, 상기 하우징부의 내측면에 밀착되는 커버 실링부를 포함할 수 있다.
상기 하우징부는 상기 입수부가 연결되는 하우징 바디부; 상기 하우징 바디부의 일단부에 결합되고, 상기 회로기판이 설치되는 제1 덮개부; 및 상기 하우징 바디부의 타단부에 결합되고, 상기 출수부가 연결되는 제2 덮개부를 포함할 수 있다.
상기 회로기판의 일면에는 상기 회로기판을 방열시키도록 히트싱크가 설치되고, 상기 회로기판의 타면에는 상기 회로기판을 방열시키도록 상기 하우징 바디부의 일측이 접촉되고, 상기 하우징 바디부는 상기 회로기판의 열기가 정수에 열전달되도록 열전도성 재질로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 유로구획부재가 외측 공간부와 내측 공간부를 구획하므로, 하우징부에 유입되는 정수가 외측 공간부를 따라 유동된 후 내측 공간부로 유입된다. 따라서, 하우징부의 내부에 정수의 유동통로 길이가 증가되므로, 정수의 살균 시간이 증가될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 유로구획튜브가 투광성 재질로 형성되므로, 살균모듈의 살균광이 유로구획튜브를 통해 외측 공간부와 내측 공간부에 조사된다. 따라서, 정수가 외측 공간부와 내측 공간부를 유동하는 동안에 살균광에 의해 살균될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 외측 엘이디부와 내측 엘이디부가 외측 공간부와 내측 공간부에 살균광을 조사하므로, 입수부에서 유입되는 정수가 외측 공간부와 내측 공간부에서 유동되는 동안에 계속적으로 살균될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 회로기판의 열기는 히트싱크를 통해 방열됨과 아울러 하우징 바디부를 매개로 정수에 열전달된다. 따라서, 회로기판의 열기가 2가지 경로를 따라 방열되므로, 회로기판의 냉각 성능이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제1 실시예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제2 실시예를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제3 실시예를 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치를 도시한 확대도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제1 실시예를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제2 실시예를 도시한 평면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 회로기판에 실장되는 자외선 엘이디부의 제3 실시예를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치는 하우징부(110), 유로구획부재(120) 및 살균모듈(130)을 포함한다.
하우징부(110)에는 입수부(111)가 연결된다. 입수부(111)는 하우징부(110)의 하측에 연결된다. 정수는 입수부(111)를 통해 하우징부(110)에 유입된다.
하우징부(110)는 하우징 바디부(112), 제1 덮개부(114) 및 제2 덮개부(116)를 포함한다.
하우징 바디부(112)에는 입수부(111)가 연결된다. 하우징 바디부(112)는 원통 또는 다각통 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.
제1 덮개부(114)는 하우징 바디부(112)의 일단부에 결합되고, 제1 덮개부(114)에는 회로기판(131)이 설치된다. 제1 덮개부(114)는 히트싱크(138)가 체결되도록 체결보스(114a)가 돌출되게 형성된다. 또한, 제1 덮개부(114)에는 체결볼트(114b)가 체결되도록 체결홀부(114c)가 형성되고, 하우징부(110)의 일측에는 체결홀부(114c)에 대응되도록 고정홀부(112a)가 형성된다.
제2 덮개부(116)는 하우징 바디부(112)의 타단부에 결합되고, 제2 덮개부(116)에는 출수부(121)가 연결된다. 출수부(121)는 제2 덮개부(116)의 중심부를 관통하도록 설치된다. 제2 덮개부(116)의 둘레부에는 플랜지부(117)가 배치되고, 플랜지부(117)와 제2 덮개부(116)는 플랜지 클립(118)에 의해 하우징 바디(112)의 타단부에 결합된다.
유로구획부재(120)는 하우징부(110)의 내부 공간을 구획한다. 유로구획부재(120)에는 하우징부(110)에 유입된 정수가 유입되도록 연통홀부(128)가 형성되며, 출수부(121)가 연결된다. 출수부(121)는 하우징부(110)의 하부에 연결된다.
유로구획부재(120)는 유로구획부재(120)의 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)를 구획하도록 하우징부(110)의 내부에 설치된다. 유로구획부재(120)가 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)를 구획하므로, 하우징부(110)에 유입되는 정수가 외측 공간부(123)를 따라 유동된 후 내측 공간부(124)로 유입된다. 따라서, 하우징부(110)의 내부에 정수의 유동통로 길이가 증가되므로, 정수의 살균 시간이 증가될 수 있다.
유로구획부재(120)는 유로구획튜브(122)와 고정부재(125)를 포함한다.
유로구획튜브(122)는 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)를 구획하고, 출수부(121)가 연결되고, 투광성 재질로 형성된다. 유로구획튜브(122)가 투광성 재질로 형성되므로, 살균모듈(130)의 살균광이 유로구획튜브(122)를 통해 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에 조사된다. 따라서, 정수가 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)를 유동하는 동안에 살균광에 의해 살균될 수 있다.
고정부재(125)는 유로구획튜브(122)의 일측을 지지하도록 하우징부(110)의 내측면에 설치되고, 유로구획튜브(122)의 일측에 연통홀부(128)를 형성한다. 고정부재(125)는 하우징부(110)의 내측면에 밀착되도록 환형을 형성되는 외측 고정링부(126)와, 외측 고정링부(126)의 내측에 방사상으로 연장되는 복수의 고정리브(127)와, 복수의 고정리브(127)의 단부에 연결되고, 유로구획튜브(122)의 일측에 끼워지는 내측 고정링부(129)를 포함한다. 이때, 고정리브(127)의 상단부가 내측 고정링부(129)의 상단부 보다 높게 형성되므로, 고정리브(127)와 투광커버(135) 사이에 연통홀부(128)가 형성된다. 따라서, 외측 공간부(123)의 정수가 연통홀부(128)를 통해 유로구획튜브(122)의 내부에 형성된 내측 공간부(124)에 유입된다.
살균모듈(130)은 하우징부(110)의 내부와 유로구획부재(120)의 내부에 살균광을 조사한다. 따라서, 하우징부(110)의 내부와 유로구획부재(120)의 내부를 따라 유동되는 정수가 살균광에 의해 살균된다.
살균모듈(130)은 회로기판(131), 자외선 엘이디부(133) 및 투광커버(135)를 포함한다.
회로기판(131)은 하우징부(110)의 일측에 배치된다. 회로기판(131)에는 자외선 엘이디부(133)에 전원을 공급할 수 있도록 회로배선(미도시)이 실장된다. 회로기판(131)은 하우징부(110)의 일측을 커버하도록 원판형태로 형성될 수 있다. 회로기판(131)의 둘레부에는 체결볼트(114b)가 통과되도록 삽입홈부(131a)가 형성된다.
자외선 엘이디부(133)는 회로기판(131)에 실장되고, 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에 살균광을 조사한다. 자외선 엘이디부(133)는 외측 공간부(123)에 대향되게 배치되는 외측 엘이디부(133a)와, 내측 공간부(124)에 대향되게 배치되는 내측 엘이디부(133b)를 포함한다(도 5 참조). 내측 엘이디부(133b)는 회로기판(131)의 중심부에 배치되고, 외측 엘이디부(133a)는 내측 엘이디부(133b)의 둘레에 배치된다. 외측 엘이디부(133a)와 내측 엘이디부(133b)가 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에 살균광을 조사하므로, 입수부(111)에서 유입되는 정수가 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에서 유동되는 동안에 계속적으로 살균될 수 있다.
또한, 자외선 엘이디부(133)는 외측 엘이디부(133a)와 내측 엘이디부(133b) 중 어느 하나일 수 있다(도 6 및 도 7 참조). 유로구획튜브(122)가 투광성 재질로 형성되므로, 외측 엘이디부(133a)와 내측 엘이디부(133b) 중 하나만 설치되더라도 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에 살균광이 조사될 수 있다.
투광커버(135)는 회로기판(131)에 정수의 접촉을 차단하도록 하우징부(110)의 일측을 커버하고, 자외선 엘이디부(133)에서 조사되는 살균광이 투과된다. 투광커버(135)가 회로기판(131)에 정수의 접촉을 차단하므로, 회로기판(131)과 자외선 엘이디부(133)가 정수에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 살균광이 투광커버(135)를 투과하므로, 정수가 살균광에 의해 살균될 수 있다.
투광커버(135)는 투광패널(136)과 커버 실링부(137)를 포함한다.
투광패널(136)은 회로기판(131)의 일측(하측)을 커버한다. 투광패널(136)로는 석영 패널, 실리콘 패널 등 다양한 종류가 적용될 수 있다. 투광패널(136)은 원판 형태로 형성될 수 있다.
커버 실링부(137)는 투광패널(136)의 둘레부가 끼워지도록 링형태로 형성되고, 하우징부(110)의 내측면에 밀착된다. 커버 실링부(137)가 투광패널(136)의 둘레부와 하우징부(110)의 내측면 사이를 실링하므로, 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)의 정수가 회로기판(131) 측으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
회로기판(131)의 일면에는 회로기판(131)을 방열시키도록 히트싱크(138)가 설치되고, 회로기판(131)의 타면에는 회로기판(131)을 방열시키도록 하우징 바디부(112)의 일측이 접촉되고, 하우징 바디부(112)는 회로기판(131)의 열기가 정수에 열전달되도록 열전도성 재질로 형성된다. 히트싱크(138)의 일측에는 히트싱크(138)를 공냉시키도록 방열팬(미도시)이 설치될 수 있다. 회로기판(131)의 열기는 히트싱크(138)를 통해 방열됨과 아울리 하우징 바디부(112)를 매개로 정수에 열전달된다. 따라서, 회로기판(131)의 열기가 2가지 경로를 따라 방열되므로, 회로기판(131)의 냉각 성능이 향상될 수 있다. 또한, 회로기판(131)이 공기와 정수의 서로 다른 열교환 매체에 의해 냉각될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 정수살균장치의 작용에 관해 설명하기로 한다.
정수가 입수부(111)를 통해 외측 공간부(123)에 유입된다. 이때, 자외선 엘이디부(133)에는 회로기판(131)에 의해 전원이 공급되고, 자외선 엘이디부(133)는 자외선을 조사한다. 이때, 자외선은 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)에 조사되고, 유로구획튜브(122)를 투과한다. 정수는 외측 공간부(123)에서 상측으로 유동되는 동안에 자외선에 의해 1차적으로 살균된 후 연통홀부(128)를 통해 내측 공간부(124)로 유입된다. 이어, 내측 공간부(124)에 유입된 정수는 내측 공간부(124)의 하측으로 유동되면서 2차적으로 살균된다. 정수가 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)를 따라 유동되면서 살균되므로, 정수의 살균 시간이 증가됨에 따라 살균 효율이 향상될 수 있다.
또한, 자외선 엘이디부(133)는 전원 인가와 거의 동시에 자외선을 조사하므로, 살균모듈(130)의 구동 초기에 살균성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기존의 살균 램프에 비해 자외선 엘이디부(133)와 회로기판(131)의 부피가 감소되고, 전력 소모량이 감소될 수 있다. 또한, 자외선 엘이디부(133)의 수명이 길어 정수살균장치의 유지보수 비용이 감소될 수 있다.
회로기판(131)에 전원이 공급되고, 자외선 엘이디부(133)가 발광됨에 따라 회로기판(131)에는 열기가 발생된다. 회로기판(131)의 열기는 회로기판(131)의 일면에 접촉되는 히트싱크(138)를 통해 공냉되고, 하우징 바디부(112)를 통해 정수에 열전달된다. 회로기판(131)이 2개의 방열 경로를 통해 냉각되므로, 회로기판(131)의 방열 성능이 향상될 수 있다.
또한, 투광패널(136)이 회로기판(131)의 하측을 커버하고, 커버 실링부(137)가 투광패널(136)의 둘레부와 하우징부(110)의 내측면 사이를 실링하므로, 외측 공간부(123)와 내측 공간부(124)의 정수가 회로기판(131) 측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 회로기판(131)이 정수나 습기에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
110: 하우징부 111: 입수부
112: 하우징 바디부 112a: 고정홀부
114: 제1 덮개부 114a: 체결보스
114b: 체결볼트 114c: 체결홀부
116: 제2 덮개부 117: 플랜지부
118: 플랜지 클립 120: 유로구획부재
121: 출구부 122: 유로구획튜브
123: 외측 공간부 124: 내측 공간부
125: 고정부재 126: 외측 고정링부
127: 고정리브 128: 연통홀부
129: 내측 고정링부 130: 살균모듈
131: 회로기판 131a: 삽입홈부
133: 자외선 엘이디부 133a: 외측 엘이디부
133b: 내측 엘이디부 135: 투광커버
136: 투광패널 137: 커버 실링부
138: 히트싱크

Claims (8)

  1. 입수부가 연결되는 하우징부;
    상기 하우징부의 내부 공간을 구획하고, 상기 하우징부에 유입된 정수가 유입되도록 연통홀부가 형성되며, 출수부가 연결되는 유로구획부재; 및
    상기 하우징부의 내부와 상기 유로구획부재의 내부에 살균광을 조사하는 살균모듈을 포함하고,
    상기 유로구획부재는 상기 유로구획부재의 외측 공간부와 내측 공간부를 구획하도록 상기 하우징부의 내부에 설치되며,
    상기 살균모듈은,
    상기 하우징부의 일측에 배치되는 회로기판;
    상기 회로기판에 실장되고, 상기 외측 공간부와 상기 내측 공간부에 살균광을 조사하는 자외선 엘이디부; 및
    상기 회로기판에 정수의 접촉을 차단하도록 상기 하우징부의 일측을 커버하고, 상기 자외선 엘이디부에서 조사되는 살균광이 투과하는 투광커버를 포함하고,
    상기 하우징부는,
    상기 입수부가 연결되는 하우징 바디부;
    상기 하우징 바디부의 일단부에 결합되고, 상기 회로기판이 설치되는 제1 덮개부; 및
    상기 하우징 바디부의 타단부에 결합되고, 상기 출수부가 연결되는 제2 덮개부를 포함하며,
    상기 회로기판의 일면에는 상기 회로기판을 방열시키도록 히트싱크가 설치되고,
    상기 회로기판의 타면에는 상기 회로기판을 방열시키도록 상기 하우징 바디부의 일측이 접촉되고,
    상기 하우징 바디부는 상기 회로기판의 열기가 정수에 열전달되도록 열전도성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 정수살균장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 유로구획부재는,
    상기 외측 공간부와 상기 내측 공간부를 구획하고, 상기 출수부가 연결되고, 투광성 재질로 형성되는 유로구획튜브; 및
    상기 유로구획튜브의 일측을 지지하도록 상기 하우징부의 내측면에 설치되고, 상기 유로구획튜브의 일측에 상기 연통홀부를 형성하는 고정부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수살균장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 자외선 엘이디부는,
    상기 외측 공간부에 대향되게 배치되는 외측 엘이디부; 및
    상기 내측 공간부에 대향되게 배치되는 내측 엘이디부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수살균장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 투광커버는,
    상기 회로기판의 일측을 커버하는 투광패널; 및
    상기 투광패널의 둘레부가 끼워지도록 링형태로 형성되고, 상기 하우징부의 내측면에 밀착되는 커버 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정수살균장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
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