KR102589271B1 - 저액조 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 저액조는, 액체가 저장되고 상기 액체가 접하는 내면을 가지는 저장용기; 및 상기 저장용기의 내면에 제공되고, 상기 액체의 액위와 평행한 방향으로 연장되는 요철을 가지는 수평요철부를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 상기 저장조의 내면에 바이오필름의 생성을 억제할 수 있다.

Description

저액조{Liquid container}

본 발명은 액체가 저장되는 저액조, 물을 정수하는 정수기, 및 저장되는 액체를 이용하는 가전기기에 관한 것이다.

물을 포함하는 액체가 저장되는 저액조의 내벽에는 바이오 필름이 발생할 수 있다.

상기 바이오필름은 미생물막으로 지칭할 수 있다. 상기 바이오필름은, 세균 및 곰팡이를 포함하는 세포를 가지는 미생물이 생물 또는 무생물의 표면에 축적하여, 상기 세포와 그 세포 바깥의 고분자화합물이 함께 상기 표면에 부착되어 발생하는, 유기물 및 무기물로 이루어지는 얇은 막을 지칭한다. 상기 세포 바깥의 고분자화합물은 상기 세포에 의해서 생산될 수 있다.

상기 바이오필름은 설명된 바와 같이, 세균 및 곰팡이가 응집된 것으로서 위생의 관점에서 바람직하지 않다. 나아가서, 사람의 건강을 위협하는 큰 요소가 된다.

상기 바이오필림을 제거하는 기술로서, 일본 특개2008-163362 및 WO01/068786에는 친수성 입자를 용기의 표면에 제공하는 기술이 소개된 바가 있다. 본 기술은 오염물과 표면의 사이로 물이 잘 침투하여 바이오필름을 포함하는 오염물을 제거하도록 한다. 그러나, 바이오필림은 고분자화합물을 포함하는 사상체(실 모양의 연결구조물)를 이용하여 강하게 상기 표면에 부착하고, 균들도 서로 강하게 결합하고 있기 때문에, 친수성 표면처리를 하더라도 바이오필름이 잘 제거되지 않는다.

상기 바이오필림을 제거하는 다른 기술로서, 일본 특개 2006-0006627에는 진동자를 이용하여 진동에너지를 가하여 바이오필림을 제거하는 기술이 소개된 바가 있다. 본 기술은 진동자를 설치하는 장소가 필요하고, 진동자에서 발생하는 진동을 저액저 전체로 전달하지 않으면 바이오필림을 제거할 수 없는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점으로 인하여 바이오필름이 발생하면 저액조를 교체하여야 한다. 나아가서, 바이오필름의 발생을 막기 위하여, 기술자가 주기적으로 저액조를 청소해야 하는 문제가 있었다.

일본 특개 2008-163362 WO 01/068786 일본 특개 2006-006627

본 발명은 상기되는 배경에서 제안되는 것으로서, 바이오필림의 발생이 저감하는 저액조, 정수기, 및 가전기기를 제안한다.

본 발명에 따른 저액조는, 액체가 저장되고 상기 액체가 접하는 내면을 가지는 저장용기; 및 상기 저장용기의 내면에 제공되고, 상기 액체의 액위와 평행한 방향으로 연장되는 요철을 가지는 수평요철부를 포함할 수 있다. 이에 따르면, 상기 저장조의 내면에 바이오필름의 생성을 억제할 수 있다.

상기 수평요철부는 친수성 처리가 수행되어, 상기 저장조의 내면에 접하는 기액계면의 높이차이가 저감될 수 있다. 이에 따라서, 바이오필름의 억제작용이 더 커질 수 있다.

상기 수평요철부는 발유성 처리가 수행되어, 바이오필름의 성장인자인 영양분의 부착을 막고, 친수성 및 소수성을 저액조 및 액체에 따라서 조절할 수 있다.

상기 요철은 돌기 및 리세스가 교대로 마련되어, 상기 액체의 액위가 단속적으로 저장용기와 접하는 기액경계면이 변하도록 할 수 있다. 상기 돌기의 피치는 20~100마이크로미터이고, 상기 돌기의 높이는 20~100마이크로미터로 제공되어, 액위의 변화작용이 원활하게 일어날 수 있다.

상기 돌기 및 높이가 너무 크면, 리세스의 안으로 액체가 쉽게 들어가므로 바람직하지 않다. 상기 돌기 및 높이가 너무 작으면, 사이 간격에 세균이 번성하고 바이오필름이 발생하므로 바람직하지 않다.

상기 돌기는, 상기 내면과 가깝고 상하로 소정의 길이를 가지는 베이스단; 및 상기 베이스단에서 상기 저장용기의 내부공간을 향하여 연장되는 끝단을 포함할 수 있다. 이에 따르면, 돌기와 리세스를 원활히 형성할 수 있다.

상기 베이스단과 상기 끝단을 윗쪽에서 연결하는 돌기상면; 및 상기 베이스단과 상기 끝단을 아랫쪽에서 연결하는 돌기하면을 포함할 수 있다. 이에 따라 액위 변화에 따른 액체의 이동을 안내할 수 있다.

상기 돌기 및 상기 리세스는 수평요철부가 필요한 영역에 다수 개가 제공되는 것이 바람직하다. 한편, 제 1 돌기의 베이스단, 및 상기 제 1 돌기와 인접하는 제 2 돌기의 베이스단이, 서로 접하지 않도록 간격이 제공되도록 함으로써, 리세스와 돌기에 의한 상호작용을 조절할 수 있다.

상기 돌기상면 및 상기 돌기하면 중의 적어도 하나는, 상기 베이스단에서 끝단으로 갈수록 좁아지는 부분을 가질 수 있다. 이를 통하여 돌기의 선단부의 상하높이를 얇게하여, 상기 액위가 상기 돌기의 끝단의 좁은 상하영역에서 유지되도록 할 수 있다.

상기 돌기상면 및 상기 돌기하면 중의 적어도 하나는, 수평한 평면을 가지도록 하여, 액위의 높이가 안정적으로 유지할 수 있다.

상기 돌기상면 및 상기 돌기하면 중의 적어도 하나는, 곡선형으로 제공되어, 돌기의 변형을 방지할 수 있다.

상기 저장용기로 상기 액체를 공급하는 주액구; 및 상기 저장용기에서 상기 액체를 배출하는 배액구가 더 포함되어, 상기 액체는 자동으로 그 양이 제어될 수 있다. 이를 통하여 저액조는 외부의 공급에 대하여 대응하여 자동으로 액체의 수요 및 공급을 조절할 수 있다.

상기 저장용기의 액위를 특정의 제어액위로 제어하기 위한 적어도 하나의 액위센서가 포함될 수 있다.

상기 수평요철부는, 상기 제어액위의 상하 10밀리미터 범위 내에 제공되어, 자동으로 조절되는 액위에 더 적극적으로 대응하고, 이를 통하여 바이오필름의 생성을 더 적극적으로 억제할 수 있다.

본 발명의 저액조는, 액체가 저장되고 상기 액체가 접하는 내면을 가지는 저장용기; 및 상기 저장용기의 내면에 제공되고, 적어도 일부가 상기 액체의 액위를 따라서 연장되는 돌기와 리세스를 포함하는 요철부를 포함한다. 이를 통하여 저액조에 발생할 수 있는 바이오필름을 억제할 수 있다

상기 요철부는 수평하게 제공되고, 더욱이 친수성 처리가 수행되도록 함으로써, 바이오필름을 더 원활하게 억제할 수 있다.

다른 측면에 따른 본 발명의 정수기에는, 전면에 수평방향으로 개방된 개구부가 형성된 정수기 본체; 상기 개구부의 내측에 배치되고, 상기 정수기 본체에 회전 가능하게 장착되는 로테이터; 상기 로테이터의 상방에 이격 배치되고, 상기 정수기 본체의 상면에 회전 가능하게 연결되며, 적어도 일부가 상기 정수기 본체의 전방으로 돌출되는 조작부; 상기 개구부를 통해 상기 로테이터와 고정되고, 상기 정수기 본체의 전방으로 돌출되며, 상단이 상기 조작부의 하단과 연결되는 고정커버와, 상기 고정커버에 접촉 지지되면서 승강하는 승강커버 및 상기 승강커버의 하단에 장착되는 출수노즐로 이루어진 출수모듈; 및 정수를 냉각시키는 냉각수를 수용하고, 상기 냉각수의 기액계면과 접하는 내면에, 상기 냉각수의 수위와 평행한 방향으로 연장되는 요철을 가지는 수평요철부를 가지는 쿨링 탱크가 포함될 수 있다.

본 발명에 따르면, 정수기의 위생을 향상시킬 수 있고, 정수기의 더욱 청결하게 오랜동안 유지하고, 정수기의 청소주기를 줄일 수 있다.

상기 상기 수평요철부는 친수성 처리됨으로서 바이오필름의 생성을 더 억제할 수 있다.

또 다른 측면에 따른 정수기는, 원수가 저장되는 원수탱크; 상기 원수탱크로부터 원수가 유입되는 원수배관; 상기 원수배관을 통과한 물을 정화시키는 적어도 하나의 필터로 구성된 필터부재; 상기 필터부재를 구성하는 적어도 하나의 필터를 통과한 물을 정수기 외측으로 전달하는 출수배관; 상기 출수배관을 통해 전달된 물을 정수기 외측으로 공급하는 출수노즐; 상기 출수배관과 상기 출수노즐의 사이에서 정수를 저장하는 정수탱크; 상기 출수배관 상에 설치되어, 유동하는 물의 흐름을 단속하는 구동수단; 및 상기 정수탱크 및 상기 원수탱크 중의 적어도 어느 하나의 내면에 제공되고, 물의 기액계면과 접하는 상기 정수탱크 또는 상기 원수탱크의 내면에, 상기 물의 수위와 평행한 방향으로 연장되는 요철을 가지는 수평요철부를 포함한다.

본 발명에 따르면, 정수기의 위생을 향상시킬 수 있고, 정수기의 더욱 청결하게 오랜동안 유지하고, 정수기의 청소주기를 줄일 수 있다.

상기 요철의 높이는 20~100마이크로미터로 제공되어, 원활한 바이오필름억제작용을 수행할 수 있다.

본 발명에 따르면, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 균의 성장을 억제함으로써, 저액조에서 바이오필름의 발생을 미리 방지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 저액조, 정수기, 및 가전기기를 청결하게 더 오래 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 저액조, 정수기, 및 가전기기를 청소주기를 줄일 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 저액조의 사시도.
도 2는 저액조의 저장용기의 내면을 확대하여 보이는 도면.
도 3은 도 2에서 1-1'의 단면도.
도 4는 수평요철부의 다른 실시형태를 예시하는 도면.
도 5는 바이오필름의 생성을 실험한 도면으로서, 도 5(a)는 요철부가 없는 경우의 실험결과이고, 도 5(b)는 수평요철부를 제공한 경우의 실험결과이고, 도 5(c)는 수직방향으로 요철을 가지는 수직요철부를 제공한 경우의 실험결과를 보이는 도면.
도 6은 기액계면가 접하는 저장용기의 내면을 확대하여 보이는 도면으로서, 도 6(a)는 저장용기의 내면에 상기 수평요철부가 있는 경우에 수위가 내려가는 경우, 도 6(b)는 저장용기가 소수성표면처리되는 경우에 수위가 내려가는 경우, 도 6(c)는 저장용기가 친수성표면처리되는 경우에 수위가 내려가는 경우를 보이는 도면.
도 7은 액위가 형성되는 것을 보이는 사진으로서, 도 7(a)는 상기 수평요철부에 친수성을 부여한 경우이고, 도 7(b)는 상기 수평요철부에 그 자체가 가지는 소수성만이 있는 상태이고, 도 7(c)는 요철부가 없이 친수성처리된 상태이고, 도 7(d)는 요철부가 없이 소수성 처리된 상태를 보이는 도면.
도 8 내지 도 11은 실시예에 따른, 저액조가 적용되는 직수타입의 정수기를 설명하는 도면.
도 12 내지 도 14는 실시예에 따른, 저액조가 적용되는 간접타입의 정수시스템을 설명하는 도면.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 사상은 이하의 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위에 포함된다고 할 것이다.

도 1은 실시예에 따른 저액조의 사시도이다.

상기 저액조는 액체를 저장하는 기기로서, 상기 액체로서 물을 저장할 수 있다. 이하의 설명에서 물이라고 표현하는 경우라도, 이는 액체의 일 예시로서 물을 지적한 것이다. 결국, 본 발명은 바이오필름이 발생할 수 있는 모든 액체를 저장하는 저액조는 모두 포함할 수 잇다.

도 1을 참조하면, 저액조는, 원통형상으로 예시될 수 있는 저장용기(1), 상기 저장용기로 액체를 공급하는 주액구(2), 상기 저장용기로부터 액체를 배출하는 배액구(3), 및 저장용기에 담기는 액체의 액위를 측정하는 액위센서(4)가 포함할 수 있다.

상기 저장용기(1)는 원통형상으로 일 실시예로 제안하지만, 구형, 타원형통, 사각형통, 및 다각형통 등과 같은 다양한 형상의 저장용기를 배제하지 않는다. 다만 모서리 지는 부분이 있는 경우에는 액체의 흐름성이 낮고, 액체의 부착력이 커지므로, 바이오필름이 생성되는 시드점이 될 수 있다. 이에 따라서 가급적 모서리가 지는 부분은 없애는 것이 바람직하다.

상기 액체의 부착력으로 인하여, 저장용기의 내면을 따라서 액막이 길게 생기는 지점은 상기 바이오필름이 빨리 생성되는 지점이 될 수 있다. 이 내용은 발명의 설명을 통하여 이해될 수 있다.

상기 주액구(2) 및 상기 배액구(3)에 의해서, 상기 저장용기(1)에 담기는 액체의 수위는 변동할 수 있다. 상기 주액구(2)를 통하여 액체가 주입될 때에는 액체의 액위가 상승할 수 있다. 상기 주액구(2)를 통해서는 모자란 액체를 보충하여 저장용기(1)를 채울 수 있다. 상기 상기 배액구(3)를 통하여 액체가 배출될 때에는 액체의 액위가 하강할 수 있다. 상기 배액구(3)를 통해서는 필요한 외부로 액체를 배출할 수 있다.

상기 액위를 측정하기 위하여, 액위센서(4)가 더 마련될 수 있다.

상기 액위센서(4)는 하나가 마련될 수 있다. 이 때에는, 상기 액위센서(4)가 액체를 감지하면 주액구(2)를 통하여 액체를 더 공급하지 않는다. 반대로, 상기 액위센서(4)가 액체를 감지하지 못하면 주액구(2)를 통하여 액체를 더 공급할 수 있다. 이에 따르면, 단일의 액위에서 저장용기(1)의 액위가 제어될 수 있다.

이 실시형태에는 액위를 단일하게 제어하는 형태로서, 하나의 제어액위를 가지는 것으로 이해할 수 있다. 상기 제어액위는, 저액조가 그 내부에 담기는 액체의 높이로서 제어하는 액위를 말할 수 있다.

상기 액위센서(4)는 두개가 저장용기(1)의 내부에서 서로 다른 높이에 마련될 수 있다. 이 때에는, 윗쪽의 상측액위센서가 액체를 감지하면 주액구(2)를 통하여 액체를 더 공급하지 않는다. 상기 상측액위센서가 액체를 감지하지 못하더라도 액체를 더 공급하지는 않는다. 상기 상측액위센서보다 아랫쪽에 놓이는 하측액위센서가 액체를 감지하지 못하면 주액구(2)를 통하여 액체를 더 공급할 수 있다. 즉, 높이가 다른 두 개의 액위센서(4)에 의해서 액체가 감지되지 않으면 주액구를 통하여 액체를 공급한다. 마찬가지로 두 개의 높이가 다른 두 개의 액위센서(4)에 의해서 액체가 모두 감지되면 주액구를 통하여 액체를 공급하지 않는다.

이에 따르면, 두 개의 액위의 사이 간격에서 저장용기(1)의 액위가 제어될 수 있다.

이 실시형태는 액위를 두 대로 제어하는 형태로서, 두 개의 제어액위의 사이 간격에서 액위를 제어하는 것으로 이해할 수 있다. 본 실시형태는 보다 안정적으로 액위를 제어할 수 있다. 상기 액위센서의 갯수의 차이와 바이오필름의 관계는 추후에 더 설명된다.

도 2는 저장용기의 내면을 나타내는 도면이고 도 3은 도 2에서 1-1'의 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 저장용기(1)의 벽면을 제공하는 용기벽(5)의 내면에는 수평요철부(9)가 마련된다. 상기 수평요철부(9)는, 요철로서 수평으로 연장되는 돌기(10) 및 리세스(20)를 포함할 수 있다.

여기서, 수평의 의미는 액체의 액위와 평행을 이루는 것을 표현할 수 있다.

여기서 수평의 의미는 중력방향에 대하여 직교하는 방향을 의미할 수 있다.

상기 돌기(10)는 상기 용기벽(5)에서 저장용기의 내부 공간을 향하여 돌출되는 구성이고, 상기 리세스(20)는 상기 돌기(10)의 이격되는 사이 간격에서 함몰되는 구성으로 정의할 수 있다.

상기 돌기(10) 및 리세스(20)는 각각 적어도 두 개, 바람직하게는 복수 개가 서로 교대로 마련될 수 있다.

상기 돌기(10) 및 리세스(20)는 각각 하나씩이 서로 교대로 마련될 수 있다.

상기 돌기(10)는, 상기 용기벽(5)의 벽 내면(6)과 가까운 곳에 베이스단(11)을 가지고, 상기 저장용기(1)의 내부를 향하여 연장되는 끝에 끝단(12)을 가질 수 있다.

상기 베이스단(11)은 상하로 일정길이로 연장될 수 있다.

상기 돌기(10)는, 상기 베이스단(11)과 상기 끝단(12)을 윗쪽에서 연결하는 돌기상면(13), 및 상기 베이스단(11)과 상기 끝단(12)을 아랫쪽에서 연결하는 돌기하면(14)을 가질 수 있다.

상하로 배치되는 어느 한 쌍의 상기 돌기(10)의 사이 간격에는 리세스(20)가 마련될 수 있다.

상기 리세스(20)가 충분한 상하 길이를 가질 수 있도록 하기 위하여, 어느 한 쌍의 상기 돌기(10)의 사이에는 간격(8)이 제공될 수 있다.

상기 수평요철부(9)에 의해서 상기 바이오필름이 억제되는 작용을 설명한다.

상기 바이오필름이 생성되고 성장하기 위해서는, 공기(특히, 산소), 물, 영양분(유기물) 세가지 요소가 필요하다. 상기 세가지 요소의 보급이 순조로울수록 바이오필름 발생의 기회가 증가한다.

상기 저장용기(1)의 경우에는, 상기 바이오필름이 부착하는 곳은 주로 기액계면으로서, 액체와 공기가 접하는 저장용기(1)의 경계면이다.

다시 말하면, 첫째, 액체 속의 미생물이 공기와 쉽게 접촉할 수 있고, 둘째, 바이오필름 생성시에 발생하는 고분자화합물이 부착할 수 있는 저장용기(1)의 표면에서 바이오필름의 생성이 시작하는 것이다. 뿐만 아니라, 상기 공기 중에 포함되는 미생물이 액체로 침입하는 경우를 증가시키는 측면에 있어서도 공기가 접하는 액체의 면적을 줄이는 것이 바람직하다.

특히, 상기 미생물의 경우에는 호기성 세균의 경우에 더욱 적응적으로 작용할 수 있다.

발명자는, 위의 조건에서 액체 속의 미생물이 공기의 접촉하는 것을 최소화하는 것, 및 공기 중의 미생물이 액체로 들어오는 면적을 줄이는 것을 연구하였다. 이에 발명자는 상기 수평요철부(9)를 제안하게 이르렀다.

상기 수평요철부(9)에 의해서, 상기 액체의 액위는 돌기 및 리세스의 연장방향을 따라서 쉽게 연장될 수 있다. 그러나, 돌기 및 리세스와 교차하는 방향으로는 올라가거나 내려가는 것이 어렵다.

다시 말하면, 어느 하나의 돌기 또는 리세스를 넘어서 액위로 내려가거나 액위가 올라가기 위해서는 임계점이 되는 부착력을 넘어서야 한다. 결과적으로, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서, 액체와 공기가 접하는 면이 줄어들 수 있다.

상기 수평요철부(9)에 따르면, 상기 저장용기(1)의 내면 중에서, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서, 액체가 기체와 만나는 영역이 넓어지거나 액체가 막의 형상으로 넓게 퍼지는 것을 억제할 수 있다.

도면을 참조하여 설명한다.

도 6을 참조하면, 도 6(a)는 저장용기의 내면에 상기 수평요철부가 있는 경우에 수위가 내려가는 경우, 도 6(b)는 저장용기가 소수성표면처리되는 경우에 수위가 내려가는 경우, 도 6(c)는 저장용기가 친수성표면처리되는 경우에 수위가 내려가는 경우를 보인다.

도 6(a) 및 도 6(c)의 경우에 대략 A, B, C, 및 D로 지시되는, 저장용기의 내면에 인접하는 기액계면은, 저장용기의 내면에 인접하지 않는 다른 부분과 달리, 액체가 공기와 접하는 면적이 크다. 즉, 상기 저장용기의 내면에 인접하는 기액계면은, 다른 부분과 달리 같은 양의 액체가 접하는 공기의 양이 상당히 많다.

이와 달리, 도 6(a)와 같이 상기 수평요철부(9)가 있는 경우에는, 저장용기의 내면에 인접하는 기액계면이라도, 도 6(a) 및 도 6(c)와 비교할 때, 액체가 공기와 접하는 면적이 상대적으로 작다. 참고로, 도 6(a)의 경우에는 수평요철부에 친수성처리가 함께 되어 있는 상태이다.

한편, 도 6(b)을 참조하면, 최초에 액체가 담겨진 상태에서는 소수성 표면에 의해서, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면(A)은 액체가 뭉치는 형상을 보인다. 이후에 액위가 내려가면, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면(B)은, 높이는 낮지만 액체가 막의 형상으로 퍼지는 것을 보인다.

이 현상은 소수성 가공을 위하여 처리된 표면처리입자 들의 사이 간격에 드러나는, 저장용기의 내면에 액체가 부착하기 때문이다. 결국, 저장용기의 내면을 소수처리를 하더라도 친수처리를 한 경우와 마찬가지의 결과를 보이는 것이 명확하다.

결과적으로, 상기 저장용기(1) 내면을 친수처리 또는 소수처리만으로는 바이오필름의 억제효과를 충분히 달성할 수 없다.

다시, 도 2 및 도 3를 참조하여 바이오필림의 생성의 억제작용을 설명한다.

상기 수평요철부(9)에 따르면, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 기액계면이, 선상(1차원인 선의 형상)에 가깝게 제공될 수 있다.

이에 반하여, 상기 수평요철부가 없이 친수성 및 소수성처리되는 경우에는, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 기액계면이, 면상(2차원이 면의 형상)에 가깝게 제공될 수 있다. 결국, 면상의 기액계면은 액체와 공기의 접촉영역이 커지기 때문에 바이오필름이 쉽게 발생하고 성장할 수 있다.

상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 기액계면이 선상으로 제공됨으로써, 기액계면에서 미생물이 널리 퍼질 수 있기 때문에, 바이오필름이 발생하고 성장하는 것을 더욱 막을 수 있다.

상기 저장용기(1)의 내부에서 액위의 변동이 발생하는 경우(자연증발 및 급액을 포함한다), 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 액량이 증가하는 것에 의해서 액막이 공기와 접촉하는 면적이 줄어들 수 있다. 여기서, 액량이 증가하는 것의 의미는, 상기 저장용기의 내면과 기액표면이 직각을 이루는 경우에, 동일한 저장용기의 내면과 접하는 액량이 많다는 것을 의미할 수 있다.

상기 저장용기(1)의 내부에서 액위의 변동이 발생하는 경우(자연증발 및 급액을 포함한다), 기액계면과 접하는 저장용기의 부위에서 리세스(20)의 안에 유지되는 공기에 의해서, 액위가 상기 돌기(10) 별로 단속하여 변하는 것에 의해서 수막이 공기와 접촉하는 면적이 줄어들 수 있다.

상기 돌기(10), 및 상기 리세스(20)는, 저장용기의 내면에서 표면장력이 불연속적으로 변하는 위치를 만들어 낼 수 있다. 이로써, 액량에 따라서 기액표면이 변하더라도, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면은, 단속적으로 달라지고, 비교적 선상으로 제공될 수 있다.

상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 기액계면이 선상으로 제공되기 위하여, 상기 돌기의 피치(P)는 20~100마이크로미터로 제공될 수 있다.

상기 돌기의 피치가 20마이크로미터보다 작으면, 돌기의 사이에 미생물이 결합하여 바이오필름이 생길 수 있다.

상기 돌기(10)의 피치가 100마이크로미터보다 크면, 상기 리세스(20)에 액체가 들어오기 쉽게 되기 때문에 리세스(20)의 내부에 공기를 유지하기 어렵게 된다. 이에 따르면, 상기 돌기(10)가 없는 것과 마찬가지로 바이오필름이 생길 수 있다.

상기 돌기(10)의 높이(H)는 상기 돌기(10)의 피치와 대응되는 관계로 마찬가지로 20~100마이크로미터로 제공될 수 있다.

상기 간격(8)의 크기(W)는 상기 돌기와 리세스의 크기 및 형상에 따라서 변하는 값일 수 있다. 상기 간격(8)이 있는 것으로서, 리세스(20)의 내부에 소정량 이상의 공기를 포함할 수 있어서 유리하다. 상기 간격(8)의 크기(W)는 5~30마이크로미터로 설정할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 수평요철부(9)는 기액표면과 수평을 이루는 방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 상기 수평요철부(9)는 상기 액위센서(4)에 의해서 제어되는 제어액위보다 10밀리미터 윗쪽 10밀리미터 아래쪽까지 제공될 수 있다.

더 구체적으로, 상기 제어액위가 하나인 경우에는, 그 제어액위를 기준선으로 상측 10밀리미터와 하측 10밀리미터의 범위 내에 상기 수평요철부가 제공될 수 있다. 상기 제어액위가 두 개인 경우에는, 상측제어액위보다 10밀리미터 윗쪽과 하측제어액위보다 10밀리미터 아랫쪽까지 수평요철부(9)가 제공될 수 있다.

이와 같이 수평요철부를 상기 제어액위를 기준으로 제공하는 것은 다음과 같은 이유에 기인한다.

먼저, 상기 수평요?x부(9)를 저장용기의 내부면에 모두 제공하면 바람직하다. 그러나, 가공이 어렵고, 제조비용이 커지므로 액위가 주로 놓이는 곳에 제공되는 것이 더욱 바람직하다.

단일의 제어수위를 가지는 제어되는 저액조의 경우에는, 액체가 저장용기를 넘치지 않는 만수위의 한계, 사용에 따른 수위저하의 한계, 및 자연 증발에 따른 수위변화에 대응하도록 한다. 위 세 가지 조건을 감안할 때, 상기 수평요철부(9)는 단일의 제어수위의 경우에는 제어수위의 ±10밀리미터의 범위로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 수평요철부(9)에 의해서 액위가 놓이는 저장용기의 내면에 바이오필름이 생성하는 것을 방지할 수 있다. 기액경계와 접하는 저장용기의 내면에 바이오필름의 생성이 억제되는 것은 이미 설명한 바와 같다.

단일의 제어수위가 놓이는 경우에는 액위가 비교적 좁은 간격에 놓인다. 이에 반하여, 두 개의 제어수위를 가지고 제어되는 저액조의 경우에는, 액위가 비교적 넓은 범위에 놓일 수 있다. 이 경우에는 상기 바이오필름이 생길 우려는 더욱 줄일 수 있다.

다시 말하면, 상기 상측제어액위보다 10밀리미터 상부에서 시작하여, 상기 하측제어액위보다 10밀리미터 하부까지, 상기 액위가 존재하고, 나아가서, 상기 수평요철부(9)가 마련될 수 있다. 따라서, 단일한 제어수위와 비교할 때, 액위가 동일한 값으로 오랜동안 머무르지 않을 수 있고, 결국, 상기 바이오필름의 생성이 더욱 억제될 수 있다.

상기 수평요철부(9)는 다양한 실시형태를 더 포함할 수 있다.

도 4는 상기 수평요철부의 다른 실시형태를 보이는 도면이다.

도 4를 참조하면, 상기 수평요철부(9)의 돌기(10) 및 리세스(20)는, 소재의 표면에 마이크로미터에 이르는 정밀도로 가공할 필요가 있고, 이에 대응하여 다양한 형상을 고려할 수 있다.

먼저, 도 4(a)는 도 3에서 보이는 수평요철부와 마찬가지로, 돌기상면(13) 및 돌기하면(14)이 끝단으로 갈수록 좁아져서, 각각 하측 및 상측으로 경사지는 면을 가진다.

도 4(d)의 실시형태는 돌기상면(13) 및 돌기하면(14)이 수평한 평면으로서, 액위를 수평으로 안정시키는 효과가 있을 수 있다. 이에 반하여, 끝단(12)이 평면으로서 넓기 때문에, 액위를 상하로 정확히 분할하는 효과가 감소할 수 있다.

이에 반하여 도 4(a)의 실시형태는, 액위를 수평으로 안정시키는 효과는 작거나 없지만, 끝단(12)이 거의 선상이기 때문에, 액위를 상하로 정확히 분할할 수 있다.

한편, 도 4(a)의 끝단(12)는 얇은 두께로 인하여 외부충격에 약하여 쉽게 파손될 수 있다.

외부충격에 대하여 보강하기 위하여, 도 4(c)의 실시형태와 같이 끝단을 면상을 가공하거나, 도 4(g)의 실시형태와 같이, 돌기상면(13) 및 돌기하면(14)이 수평한 평면 및 경사면을 모두 가지도록 할 수 있다.

외부충격에 대하여 보강하는 또 다른 예로, 도 4(b)의 실시형태와 같이 돌기상면(13) 및 돌기하면(14)이 곡선형으로 제공될 수도 있다. 본 실시형태에서, 상기 돌기상면(13) 및 돌기하면(14) 곡선형은 각각이 위로볼록하고 아래로 볼록하게 제공되어, 상기 끝단(12)을 둔부로 제공할 수 있다. 따라서, 외부 충격에 더 견고하게 견딜 수 있다.

도 4(e)의 실시형태는, 도 4(d)와 비교할 때, 돌기상면(13)이 수평한 평면으로서 액위를 수평으로 안정시킬 수도 있고, 끝단(12)이 선상으로서 액위를 상하로 분할할 수도 있다.

도 4(f)의 실시형태는, 도 4(e)와 비교할 때, 돌기하면(13)이 수평한 평면으로 되는 것에서만 차이나고 다른 것은 동일하다.

도 4(g)의 실시형태는, 도 4(a)와 비교할 때, 돌기상면(13) 및 돌기하면(14)이 곡선형으로 제공된다. 본 실시형태에서 상기 돌기상면(13) 및 돌기하면(14) 곡선형은 각각이 아래로 볼록하고 위로 볼록하게 제공되어, 상기 끝단(12)을 예리한 첨점으로 제공할 수 있다. 본 실시형태의 돌기(10)에 따르면, 액위를 분리하는 것은 도 4(a)의 실시형태에 비하여 크지만, 끝단이 외부충격에 비하여 약해질 수도 있다.

상기 수평요철부가 수평으로 제공되는 것으로 인한 효과를 더 상세하게 설명한다.

도 5는 바이오필름의 생성을 실험한 도면으로서, 도 5(a)는 요철부가 없는 경우의 실험결과이고, 도 5(b)는 수평요철부를 제공한 경우의 실험결과이고, 도 5(c)는 수직방향으로 요철을 가지는 수직요철부를 제공한 경우의 실험결과이다.

도 5에 있어서, 실험방법은 다음과 같다. 본 실험방법은 본 명세서의 다른 실험결과에 대해서도 마찬가지로 적용될 수 있다.

1. 3ml의 PGY배지에 Acidovorax sp.를 20시간 미리 배양한다.

2. 96 웰 플레이트에 PGY배지로 OD600=0.1로 조정하여 식균하고, 각 웰에 평가판을 세워건다.

3. 파라필름으로 덮게를 하고, 30도씨에서 24시간 동안 정치상태로 배양한다.

4. 각 PP평판을 2도의 RO수로 세정하여, 현탁세포를 완전히 제거한다.

5. 크리스탈바이올렛용액(0.1wt/v)을 이용하여 20분간 염색한다.

6. 각 PP평판을 3도의 RO수로 세정하여 관찰한다.

도 5의 실험결과에 따르면, 도 5(a)의 경우에는 바이오필름이 아래위로 상당히 많이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 도 5(c)의 경우에는 요철의 연장방향(여기서는, 수직방향)을 따라서 액체가 퍼져서 바이오필름이 상하에 국소적으로 생성된 것을 볼 수 있다. 도 5(b)의 경우에 바이오필름이 가장 작게 형성되는 것을 볼 수 있다.

본 실험의 결과, 돌기의 연장방향이 수직인 수직요철부 또는 돌기의 연장방향이 수직과 수평사이에서 경사지는 경사요철부가 효과가 없는 것을 알 수 있다. 그럼에도 불구하고, 돌기 및 리세스의 연장방향이 수평인 수평요철부가 가장 바람직한 것을 확인할 수 있다.

상기 수평요철부, 상기 수직요철부, 및 상기 경사요철부를 통칭하여 요철부라고 이름할 수 있다. 한편, 상기 수평요철부는 공학적인 측면에서 소정의 경사요철을 포함하는 것으로 이해하여야 할 것이다.

한편, 도 5(b)를 참조하면, 상기 수평요철부(9)를 제공하는 것에 의해서, 수직요철부, 경사요철부, 및 요철이 없는 경우에 비교할 때, 바이오필름을 억제할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 바이오필름을 완전 억제에는 이르지 못하고, 바이오필름이 발생한 것을 볼 수 있었다.

발명자는 이 문제를 더 해결하기 위하여 원인을 밝히고 연구활동을 더 수행하였다.

연구의 결과, 상기 수평요철부(9)에 의해서 저장용기(1)의 내면에 소수성이 발현된다. 여기서 소수성은, 요철에서 급작스럽게 변하는 저장용기의 단면형상에 기인하여 발생할 수 있다.

그러나, 소수성만으로는 방향성이 없기 때문에 계면에 파형이 생기는 것을 확인하였다. 즉, 기액계면과 접하는 저장용기의 내면의 제 1 부분과 제 2 부분의 높이가 달라질 수 있다. 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분을 잊는 기액계면을 따라서 넓은 액막이 형성될 수 있다.

그에 따라서, 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에서 부분적으로 액체의 액막이 상하로 길게 형성되는 곳이 발생한다. 결국, 액막이 길게 형성되는 부분에 바이오필름이 발생하는 것이다.

이 문제를 해소하기 위하여, 상기 수평요철부에 친수성을 부가할 수 있다. 친수성을 부가하는 방법으로는, (1) 글리콜류, 계면활성제 등의 비고분자 액막의 형성 방법, (2) 친수성 고분자막의 도포 건조법, (3) 유기실리콘계 폴리머를 함유한 친수성 조성물을 가교화한 코팅 경화법, (4) 멜라민 수지를 함유한 조성물의 가교경화법, (5) 고분자 표면을 화학적으로 처리하여 활성화시키고, 친수성 작용기를 갖는 비닐계 단량체를 그래프트 공중합시키는 방법 등이 알려져 있다. 친수성을 가지는 입자로는 실리콘 산화물, 티타늄 산화물, 알루미늄 산화물, 주석 산화물, 마그네슘산화물, 및 칼륨산화물 등이 선택사용될 수 있다.

상기 수평요철부(9)이 친수성을 가짐으로서, 저장용기(1)의 내면(6)이 소재가 가지는 표면장력과는 무관하게 액위를 안정화시킬 수 있다. 따라서, 많은 경우에, 돌기(10)(더 정확하게는, 끝단(12))를 따라서 액위를 유지하는 것이 가능하다.

도 7은 상기 액위가 형성되는 것을 보이는 도면으로서, 도 7(a)는 상기 수평요철부에 친수성을 부여한 경우이고, 도 7(b)는 상기 수평요철부에 그 자체가 가지는 소수성만이 있는 상태이고, 도 7(c)는 요철부가 없이 친수성처리된 상태이고, 도 7(d)는 요철부가 없이 소수성 처리된 상태이다.

도 7(b)를 참조하면, 상기 액위가 높낮이가 달리 불규칙한 파형이 나타나고, 그로 인하여 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에 액막이 국소적으로 발생하는 것을 확인할 수 있다.

이에 반하여 도 7(a)를 참조하면, 수평으로 일직선으로 액위가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 물론, 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에는 선상의 접촉부가 발생하여 액막이 발생하지 않는 것을 볼 수 있다.

도 7(c)를 참조하면, 친수성 가공으로 인하여 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에는, 저장용기의 내면을 따라서 상측으로 올라가는 액막이 형성되는 것을 볼 수 있다.

도 7(d)를 참조하면, 소수성 가공으로 인하여 상기 기액계면과 접하는 저장용기의 내면에는, 저장용기의 내면을 따라서 하측으로 내려가는 액막이 형성되는 것을 볼 수 있다.

도 7을 통하여, 친수성 가공 및 소수성 가공만으로는 원하는 액위가 안정적으로 조절되지 못하는 것을 볼 수 있다.

한편, 상기 수평요철부는 친수성처리와 함께 발유성을 부가할 수 있다.

상기 발유성 처리는, 공기 중에 점도가 낮은 유성액이나 커피 등의 오염을 방지하는 처리를 말한다. 상기 발유성 처리는, 유기불소화합물 등을 저장용기의 내면에 처리하여 임계표면장력을 낮추는 것에 의해서 수행될 수 있다.

상기 수평요철부가 발유성 처리가 수행됨으로써, 바이오필름의 성장에 필요한 유기물의 부착을 억제하여 바이어필름억제효과를 더욱 키울 수 있다. 또한, 발유처리를 통하여 친수성과 소수성을 조절할 수 있다.

한편, 상기 발유성 처리 및 상기 친수성 처리는 별도의 공정으로 처리할 수도 있다. 그러나 상기 발유성 처리 및 상기 친수성 처리는 단일의 공정으로도 처리될 수 있다. 예를 들어, 상기 발유성 및 상기 친수성은 발유성 제재에 친수기를 혼합하여, 건조온도를 조절하는 것에 의해서 발유성 표면에 친수기를 드러내는 것으로서, 달성할 수도 있다.

한편, 상기 돌기 및 상기 리세스가 수평으로 연장되는 수평요철부가 바람직한 것을 상기되는 기재에서 확인할 수 있었다. 다만, 수평요철부는 가장 바람직한 형태에 지나지 않고, 수직방향 또는 경사방향으로 연장되는 요철부에 대해서도 바이오필름 억제의 효과를 얻을 수 있다. 다른 요철부에 대해서도 친수성 처리 및 발유성 처리를 함으로써, 바이오필름 억제효과를 크게 할 수 있다.

실시예에 따른 저액조는 바람직하게 액체로서 물을 정수하는 정수기에 적용될 수 있다.

도 8 내지 도 11은 실시예에 따른 저액조가 적용되는 정수기를 나타낸다.

도 8은 실시예에 따른 정수기의 사시도이고, 도 9는 실시예에 따른 정수기의 출수노즐의 위치가 변경된 상태를 보인 사시도이다.

도 8과 도 9를 참조하면, 실시예에 따른 정수기는, 전면에 수평방향으로 개방된 개구부(101)가 형성된 정수기 본체(100)와, 상기 개구부(101)의 내측에 배치되고, 상기 정수기 본체(100)에 회전 가능하게 장착되는 로테이터(200)와, 상기 로테이터(200)의 상방에 이격 배치되고, 적어도 일부가 상기 정수기 본체(100)의 전방으로 돌출되는 조작부(300)와, 상기 개구부(101)를 통해 상기 로테이터(200)와 고정되고, 상기 정수기 본체(100)의 전방으로 돌출되며, 상단이 상기 조작부(300)의 하단과 연결되는 고정커버(410)와, 상기 고정커버(410)에 접촉 지지되면서 승강하는 승강커버(420) 및 상기 승강커버(420)의 하단에 장착되는 출수노즐(430)로 이루어진 출수모듈(400)을 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)에 의해 정수기 본체(100)를 기준으로 좌우 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 승강커버(420) 및 출수노즐(430)은 로테키어(200)에 고정된 고정커버(410)를 기준으로 승강할 수 있다.

이에 따라, 상기 출수노즐(430)은 좌우방향으로 그 위치가 가변될 수 있고, 상하 방향으로도 그 위치가 가변될 수 있다.

또한, 상기 조작부(300)는 상기 정수기 본체(100)의 상면에 회전 가능하게 고정되며, 상기 조작부(300)의 선단은 상기 정수기 본체(100)의 전방으로 돌출되어 상기 출수모듈(400)의 상단과 결합된다.

이에 따라, 출수모듈(400)이 회전하면, 출수모듈(400)과 연결된 로테이터(200) 및 조작부(300)가 동시에 회전하는 구조를 갖는다.

일 예로, 상기 출수모듈(400)의 상단에는 중공을 형성하고, 그 내측면에 내측으로 돌출된 돌출부를 형성할 수 있다. 또한, 상기 조작부(300)의 하단에는 상기 출수모듈(400)의 중공에 삽입되는 삽입부를 형성하고, 상기 삽입부의 외측면에는 상기 돌출부와 대응하는 위치에 삽입홈을 형성할 수 있다. 따라서, 조작부(300)의 하단에 형성된 삽입부가 출수모듈(400)의 상단에 형성된 중공에 끼워질 때, 돌출부가 삽입홈에 끼워지면서, 출수모듈(400)과 조작부(300)의 결합이 이루어질 수 있다.

한편, 정수기 본체(100)는 하우징(110)과 필터(미도시)를 구비한다.

상기 정수기(190)의 외형은 하우징(110)에 의해 형성될 수 있다. 상기 하우징(110)은 전면의 외관을 형성하는 프론트 커버(111)와 후면의 외관을 형성하는 리어 커버(112), 하면을 형성하는 베이스(113), 상면을 형성하는 탑 커버(114) 그리고 좌우 양측면을 형성하는 사이드 패널(115)로 구성된다. 상기 프론트 커버(111)와 리어 커버(112), 베이스(113)와 탑 커버(114) 그리고 한 쌍의 사이드 패널(115)은 서로 조립되어 상기 정수기(190)의 외관을 형성할 수 있다.

이때, 상기 베이스(113)와 탑커버(114)의 전단과 후단은 라운드 지게 형성될 수 있고, 상기 프론트커버(111)와 리어커버(112)는 상기 라운드지게 형성된 베이스(113) 및 탑커버(114)의 전단 및 후단과 대응하는 곡률을 갖도록 전방과 후방으로 각각 볼록하게 형성될 수 있다.

상기 하우징(110)의 내부에는 와부에서 유입된 원수를 정화시켜 배출하는 필터(미도시)가 구비된다.

상기 정수기 본체(100)의 전면에는 출수모듈(400)이 전방으로 돌출되게 배치되고, 출수모듈(400)의 하단에 하측으로 돌출되게 형성된 출수 노즐(430)을 통해 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수가 취출될 수 있다.

뿐만 아니라, 상기 필터를 통과하면서 정화된 정수는 냉각 또는 가열 된후 냉수, 온수의 형태로 출수노즐(430)로 공급될 수 있다.

한편, 상기 프론트 커버(111)는 어퍼 커버(111a)와 로어 커버(111b)로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 어퍼 커버(111a)와 로어 커버(111b)는 수직방향으로 상호 이격되어, 그 사이에 개구부(101)를 형성한다. 상기 개구부(101)는 정수기 본체(100)에 회전 가능하게 장착된 로테이터(200)에 의해 차폐될 수 있다.

이때, 상기 로어커버(111b)에는 중심부에 상하방향으로 평면부(111c)가 형성될 수 있다.

상기와 같이 로어커버(111b)에 평면부(111c)가 형성된 경우, 로어커버(111b)전체가 전방으로 볼록하게 형성된 경우 대비, 사용자가 물을 취출할 때, 컵 등의 용기를 보다 깊이 넣을 수 있는 이점이 있고, 컵 등의 용기를 안정적으로 지지할 수 있는 이점도 있다.

또한, 출수모듈(400)을 회전할 때, 평면부(111c)를 기준으로 중심을 맞출 수 있는 이점도 있다.

참고로, 상기 출수모듈(400)이 양측으로 회전한 상태에서는, 평면의 사이드패널(115)에 의해 컵 등의 용기를 안정적으로 지지할 수 있다.

상기 출수모듈(400)은 상기 로테이터(200)와 함께 회전할 수 있도록 구성된다. 따라서, 사용자는 정수기(190)의 설치 상태 또는 설치 환경에 따라 원하는 각도로 상기 출수모듈(400)을 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 탑 커버(114)에 회전 가능하게 결합된 조작부(300)는 상기 출수모듈(400)과도 일체로 결합되어, 출수모듈(400)과 함께 회전될 수 있는 구조를 가진다.

이때, 조작부(300)의 출수버튼(310)은 사용자가 출수버튼(310)을 누를 때 수직방향으로 힘이 가해지도록 출수모듈(400)의 상부에 구비됨이 바람직하다. 따라서, 사용자가 출수버튼(310)을 누를 때, 출수모듈(400)에 수직방향의 힘이 가해져, 사용자의 조작력에 의해 출수모듈(400)이 임의로 회전하지 않게 된다.

도 10은 실시예에 따른 정수기의 분해 사시도이고, 도 11은 도 10의 일부 영역을 발췌하여 보인 분해 사시도이다.

도 10 내지 도 11을 참조하면, 상기 하우징(110)의 내부에는 정수를 위한 필터(120)와 다수의 밸브(미도시)가 장착되는 필터 브라켓(130)이 구비된다.

상기 필터 브라켓(130)은 상기 베이스(113)와 결합되는 저면부(131)와, 상기 필터(120)가 수용되는 필터 수용부(132) 그리고, 상기 로테이터(200)가 장착되는 로테이터 장착부(133)로 구성될 수 있다.

상기 저면부(131)는 상기 베이스(113)의 선단의 형상과 대응하도록 형성되며, 상기 베이스(113)에 결합된다. 상기 저면부(131)의 결합에 의해 상기 필터 브라켓(130)의 장착 위치가 고정될 수 있으며, 상기 필터 수용부(132)의 바닥면 형상을 형성할 수 있게 된다.

상기 필터 브라켓(130)은 상기 베이스(113)에 후크 방식으로 걸림 구속될 수 있으며, 상기 베이스(113)의 하면에서 체결되는 스크류에 의해서도 고정될 수 있다.

상기 필터 수용부(132)는 상하 방향으로 연장 형성되며, 필터(120)가 수용될 수 있도록 전방(도면상의 좌측)에서 후방(도면상의 우측)으로 함몰된 공간을 형성하게 된다. 상기 필터 수용부(132)에는 복수의 필터(120)가 장착될 수 있다. 상기 필터(120)는 공급되는 원수(수돗물)의 정화를 위한 것으로 다양한 기능을 가지는 필터가 조합되도록 구성될 수 있다.

그리고, 상기 필터 수용부(132)에는 상기 필터(120)가 장착되는 필터 소켓(134)이 더 구비될 수 있으며, 상기 필터 소켓(134)에는 정수된 물이 유동되기 위한 배관이 제공되며, 상기 배관은 다수의 밸브(미도시)들과 연결될 수 있다. 따라서, 원수는 상기 필터(120)를 차례로 통과한 후 급수를 위한 밸브(미도시)로 향할 수 있도록 한다.

상기 필터 수용부(132)의 배면(도면상의 우측)에는 다수의 밸브(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 밸브(미도시)들은 상기 필터(120)를 통과한 정수를 냉수 생성을 위한 쿨링 탱크(150) 또는 온수 생성을 위한 유도 가열 어셈블리(170)로 공급할 수 있다. 또한, 정수를 곧 바로 출수모듈(400)로 공급할 수도 있다.

상기 필터 수용부(132)의 상단에는 상기 로테이터(200)가 회전 가능하게 장착되는 로테이터 장착부(133)가 형성될 수 있다.

이때, 상기 로테이터 장착부(133)는 로테이터 장착부(133)의 전방을 커버하는 프론트커버(111), 상세히는 로어 커버(111b)의 곡률과 대응하는 곡률을 가지도록 형성될 수 있다.

그리고, 상기 로테이터(200) 및 로테이터(200)에 연결된 출수모듈(400)의 상방에는 조작부(300)가 배치될 수 있다.

한편, 상기 베이스(113) 상면에는 압축기(141)와 응축기(142)가 구비된다. 드리고, 상기 압축기(141)와 응축기(142)의 사이에는 쿨링 팬(143)이 구비되어 상기 압축기(141)와 응축기(142)의 냉각이 가능하도록 구성된다. 상기 압축기(141)는 주파수를 가변하여 냉각 능력의 조절이 가능한 인버터 타입의 압축기가 사용될 수 있다. 따라서 정수된 물의 냉각이 효율적으로 실시될 수 있으며, 이를 통해 소비 전력을 절감시킬 수 있다.

그리고, 상기 응축기(142)는 상기 베이스(113)의 후방에 위치되며, 상기 리어 커버(112)에 형성되는 토출구(112a)와 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 상기 응축기(142)는 공간의 효율적인 이용과 동시에 열교환 효율을 향상시키기 위해서 플랫 튜브 타입의 냉매관이 다수회 절곡되어 형성될 수 있으며 응축기 브라켓(144)에 수용될 수 있도록 구성된다.

상기 응축기 브라켓(144)에는 상기 응축기(142)가 고정되는 응축기 장착부(145)와, 냉수를 만들기 위한 쿨링 탱크(150)가 장착될 수 있는 탱크 장착부(146)가 형성된다. 상기 응축기 장착부(145)는 상기 응축기(142)를 수용할 수 있도록 상기 응축기(142)의 전체 형상과 대응하는 형상의 공간을 형성한다. 그리고, 상기 응축기 장착부(145)는 상기 쿨링 팬(143)과 토출구(112a)와 마주보는 부분이 각각 개구되도록 형성되어 상기 응축기(142)의 효과적인 냉각이 가능하다.

그리고, 상기 탱크 장착부(146)는 상기 응축기 브라켓(144)의 상부 즉, 상기 응축기 장착부(145)의 상방에 형성된다. 상기 탱크 장착부(146)에는 상기 쿨링 탱크(150)의 하단부가 삽입되어 탱크 장착부(146)는 쿨링 탱크(150)를 고정한다.

상기 쿨링 탱크(150)는 정수를 냉각하여 냉수를 만들기 위한 것으로, 유입되는 정수와 열교환을 위한 냉각수가 채워진다. 그리고, 상기 쿨링 탱크(150) 내부에는 상기 냉각수의 냉각을 위한 증발기(151)가 수용될 수 있다. 그리고, 정수가 상기 쿨링 탱크 내부를 경유할 수 있도록 하여 정수를 냉각시킬 수 있다.

상기 필터 브라켓(130)의 일측에는 상기 쿨링 탱크(150)측으로 연장되는 서포트 플레이트(135)가 더 구비된다. 상기 서포트 플레이트(135)는 상기 압축기(141)의 상방에 구비되며, 상기 필터 브라켓(130)에서 상기 응축기 브라켓(144)까지 연장되어 히팅 및 컨트롤 모듈(160)이 장착되는 공간을 제공하게 된다.

상기 쿨링 탱크(150)의 내면에는, 요철부, 더 정확하게는 수평요철부(9)가 제공될 수 있다. 상기 수평요철부의 구성 및 형상은 도 1 내지 도 7에 제시된 내용이 그대로 적용될 수 있다. 이를 통하여 냉각수가 접하는 쿨링 탱크(150)의 내면에 바이오필름이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 물론, 세균 및 곰팡이의 증식을 억제할 수도 있다.

상기 히팅 및 컨트롤 모듈(160)는 온수를 만들기 위한 유도 가열 어셈블리(170)와 상기 정수기(190)의 전반적인 구동을 제어하기 위한 컨트롤 어셈블리(180)로 구성될 수 있다. 상기 유도 가열 어셈블리(170)와 컨트롤 어셈블리(180)는 서로 결합되어 하나의 모듈 상태로 결합될 수 있으며, 결합된 상태로 상기 서포트 플레이트(135)에 장착될 수 있다.

상기 유도 가열 어셈블리(170)는 정수된 물을 가열하기 위한 것으로 유도 가열(IH:induction heating) 방식으로 가열할 수 있도록 구성된다. 상기 유도 가열 어셈블리(170)는 온수 취출 조작시 즉각적이고 빠른 속도로 물을 가열할 수 있으며, 자기장의 출력을 제어하여 원하는 온도로 정수를 가열하여 사용자에게 제공할 수 있게 된다. 따라서 사용자의 조작에 따라서 원하는 온도의 온수를 취출할 수 있게 된다.

상기 컨트롤 어셈블리(180)는 상기 정수기(190)의 동작을 제어하기 위한 것으로, 상기 압축기(141)와, 쿨링 팬(143) 그리고 각종 밸브와 센서, 상기 유도 가열 어셈블리(170) 등을 제어할 수 있도록 구성된다. 상기 컨트롤 어셈블리(180)는 기능별로 다수의 부분으로 나누어진 피시비들의 조합에 의해 모듈화되어 구성될 수 있다. 또한, 상기 정수기(190)가 냉수와 정수만을 취출하는 구조에서는 상기 유도 가열 어셈블리(170)를 제어하기 위한 피시비는 생략될 수 있으며, 이와 같은 방식으로 적어도 하나 이상의 피시비가 생략될 수 있다.

도 8 내지 도 11은 직수타입의 정수기를 예시한다. 상기 직수타입의 정수기와는 다른 종류의 정수기인, 정수를 보관하여 외부로 공급하는 간접타입의 정수시스템을 도 12 내지 도 14에서 제시한다.

도 12는 실시예에 따른 정수기의 정면도이고, 도 13은 실시예에 따른 정수기와 외부의 원수탱크가 연결된 상태를 개략적으로 보인 도면이고, 도 14는 실시예에 따른 정수기의 수배관도이다.

도 12 내지 도 14을 참조하면, 실시예에 따른 정수기(1900)는 정수기 본체(1011) 및 상기 정수기 본체(1011)에서 정화된 물을 외측으로 공급하는 출수노즐(1012)을 포함한다.

먼저, 상기 정수기 본체(1011)는 정수기의 외형을 형성하는 하우징 및 상기 하우징 내부에 설치되어, 외부에서 유입된 원수를 여과시키는 필터부재(1100)를 포함한다.

상기와 같이 필터부재(1100)를 거치면서 정화된 물(정수)은 출수배관 및 출수노즐(1012)을 통해서 외부로 공급된다.

이때, 상기 정수는 상온의 상태로, 출수노즐(1012)로 공급될 수 있고, 온수로 가열되거나, 냉수로 냉각된 후 출수노즐(1012)로 공급될 수 있다.

또한, 상기 정수기 본체(1011)의 외형은 하우징에 의해 형성될 수 있다. 상기 하우징의 전면을 형성하는 프론트커버에는 출수노즐(1012)이 설치된다.

이때, 상기 프론트커버는 하측이 후방으로 오목하게 형성되어 상기 출수노즐(1012)의 하부에 소정의 공간부를 마련할 수 있다. 따라서, 상기 공간부를 통해서 컵 등의 용기가 출수노즐(1012)의 하부에 배치될 수 있다. 또한, 프론트커버에 후방으로 가압 시, 출수노즐(1012)을 개방시키는 출수레버(1013)가 장착된 경우, 상기 출수레버(1013)의 전후 스윙동작이 공간부에 의해 손쉽게 진행될 수 있다.

또한, 상기 정수기 본체(1011)의 내부에는 각종 배관, 밸브, 센서 등의 부품이 설치된다.

상세히, 상기 정수기 본체(1011)에는, 정수기 본체(1110)의 외측에서 공급된 원수가 유입되는 원수배관(1210)과, 상기 원수배관(1210)을 통과한 물을 정화시키는 필터부재(1100)와, 상기 원수배관(1210) 상에 설치되어 유속 또는 유량을 감지하는 센서부재(1310)와, 상기 필터부재(1310)를 통과한 물을 정수기 외측으로 공급하는 출수배관(1220, 1230, 1240, 1250)을 포함한다.

상기와 같이 출수배관(1220, 1230, 1240, 1250)을 통과한 물은 출수노즐(1012)을 통해 정수기(1900) 외측으로 공급될 수 있다.

즉, 물의 유동경로를 기준으로, 원수탱크(2900)로부터 원수배관(1210)를 통하여 유입된 원수는 필터부재(1100)를 통과하면서 정수로 정화되고, 정수는 출수배관(1220, 1230, 1240, 1250) 및 출수노즐(1012)을 거쳐 정수기(1900) 외부로 공급될 수 있다.

상기 원수 탱크(2900)의 내면에는, 요철부, 더 정확하게는 상기 수평요철부(9)가 제공될 수 있다. 상기 수평요철부의 구성 및 형상은 도 1 내지 도 7에 제시된 내용이 그대로 적용될 수 있다. 이를 통하여 원수가 접하는 원수 탱크(2900)의 내면에 바이오필름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이로써, 실시예에 따른 정수 시스템의 청결성을 더욱 높일 수 있다.

본 실시예에 따르면, 상기 원수배관(1210)에는 원수의 공급여부를 감지하는 센서부재(1310)가 설치된다. 참고로, 상기 센서부재(1310)에서 감지된 원수의 공급여부에 따라 정수기 내부에 구비된 밸브 등의 전장부품의 온,오프가 결정될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 센서부재(1310)는, 상기 원수배관(1210)을 유동하는 원수에 의해 회전하는 임펠러를 포함하여, 상기 원수배관(1210)을 통과하는 원수의 유속 또는 유량을 감지할 수 있다.

상기 제 3 출수배관(240, 250) 상에는 정수가 저장되는 정수탱크(1400)가 설치될 수 있다. 따라서, 상기 필터부재(1100)를 통과하면서 정화된 정수는 포스트카본필터(1130)와 정수탱크(1400)를 연결하는 제 3 출수배관(1240)을 통해 정수탱크(1400)로 유동한 후, 정수탱크(1400)에 저장된다. 이후, 사용자로부터 출수요청이 발생하면, 정수탱크(1400)와 출수노즐(1012)을 연결하는 제 3 출수배관(1250)을 통해 외부로 공급된다.

상기 정수 탱크(1400)의 내면에는, 요철부, 더 정확하게는 상기 수평요철부(9)가 제공될 수 있다. 상기 수평요철부의 구성 및 형상은 도 1 내지 도 7에 제시된 내용이 그대로 적용될 수 있다. 이를 통하여 정수가 접하는 정수 탱크(1400)의 내면에 바이오필름이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이로써, 실시예에 따른 정수 시스템의 청결성을 더욱 높이고, 사용자에게 고품질의 정수를 공급할 수 있다.

도면번호 1360은 액위센서로 동작하는 수위센서이고, 도면번호 1350은 제어수단이다. 상기 제어수단(1350)은, 상기 센서(1360)의 감지신호에 대응하여 밸브(1320), 펌프(1330)를 제어하여 정수 탱크(1400)에 적정한 양의 정수를 공급할 수 있다.

도면번호 1340은, 상기 역삼투압필터(1120)의 하류의 배수배관에 마련되는 유량제한수단(flow restrictor, 340)이다.

실시예는 액체를 저장하는 저장용기의 내면, 정수기, 및 정수시스템에 대하여, 소정의 구성, 형상, 및 배치로 수평요철부를 제공하고, 수평요철부에 친수성 및 발유성을 부가하는 것을 설명하였다.

본 발명의 사용처는 액체가 저장되는 용기를 가지는, 냉온수기, 자동제빙기, 및 가습기 등의 다양한 가전기기에 적용될 수 있는 것도 물론이다.

본 발명에 따르면, 저액조, 정수기, 및 가전기기의 내부표면에 바이오필름의 발생 및 성장이 억제되는 효과가 있다. 이를 통하여 저액조, 정수기, 및 가전기기를 청결하게 더 오래 사용할 수 있고, 청소주기를 줄일 수 있다.

9: 수평요철부
10: 돌기
20: 리세스

Claims (15)

1. 내부에 저장공간이 형성되도록 중력방향으로 연장 형성된 용기벽을 갖는 저장용기;
   상기 저장공간으로 액체를 공급하는 주액구;
   상기 저장공간에 저장된 액체를 배출하는 배액구;
   상기 용기벽 내면에 공기와 액체가 접촉하는 제1경계면;
   상기 주액구와 상기 배액구의 유로 개폐에 의해, 수위변동에 따라, 상기 용기벽 내면에 공기와 액체가 접촉하는 제2경계면; 및
   중력방향에 대해 직교하는 방향으로 상기 용기벽 내면을 감싸도록 연장 형성되어 상기 제1경계면과 접촉하는 제1돌기와,
   중력방향에 대해 직교하는 방향으로 상기 저장용기 벽 내면을 감싸도록 연장 형성되어 상기 제2경계면과 접촉하는 제2돌기, 그리고
   상기 제1돌기와 상기 제2돌기 사이에 위치하는 리세스가 일체로 형성된 수평요철부를 포함하고,
   상기 제 1 돌기와 상기 제 2 돌기 사이의 피치는, 20~100마이크로미터의 범위내에서 선택되어진 피치이고,
   상기 제 1 돌기 및 제 2 돌기의 높이는, 20~100마이크로미터의 범위내에서 선택되어진 높이로, 상기 수평요철부를 형성하여,
   상기 용기벽의 내면에 바이오 필름이 생성되는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 저액조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평요철부에 친수성 처리가 된 것을 특징으로 하는 저액조.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 수평요철부에 발유성 처리가 된 것을 특징으로 하는 저액조.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 제 1 돌기 및 상기 제 2 돌기는,
   상기 용기 벽의 내면을 형성하는 베이스단으로부터
   상기 저장공간의 중심방향으로 연장 형성되는 끝단;
   상기 베이스단과 상기 끝단을 윗쪽에서 연결하는 돌기 상면; 및
   상기 베이스단과 상기 끝단을 아랫쪽에서 연결하는 돌기하면을 포함하는 저액조.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 끝단에 평면을 형성한 것을 특징으로 하는 저액조.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 돌기 상면과 상기 돌기 하면에 경사면을 형성한 것을 특징으로 하는 저액조.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 끝단에 라운드면을 형성한 것을 특징으로 하는 저액조.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 저장용기는 원통형으로 형성되어,
   상기 제1돌기와 상기 제2돌기는 원형으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 저액조.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장용기는 모서리 지는 부분이 없는 사각형 또는 다각형으로 형성되고,
    상기 제1돌기와 상기 제2돌기는 사각형 또는 다각형으로 연장 형성된 것을 특징으로 하는 저액조.
11. 삭제
12. 제 1항에 있어서,
    상기 저장용기에 액위센서가 추가로 설치되어, 상기 배액구와 주액구의 유로 개폐를 제어하고,
    상기 유로 개폐에 의해 제어되는 하측 제어 액위의 10mm아래쪽까지 수평요철부가 형성된 것을 특징으로 하는 저액조.
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제