KR20120133215A - 초음파 진동기를 구비한 정수탱크 - Google Patents

Abstract

초음파 에너지가 정수탱크의 전체에 걸쳐 균일하게 전달되는 초음파 살균기를 구비한 정수탱크를 제시한다. 그 탱크는 정수탱크의 중심부에서 바닥면에 대하여 수직하게 연장된 수직부와 수직부에 연결되어 수평하게 연장된 수평부를 포함하는 연결축과, 수평부의 끝부분에 설치된 초음파 살균기 및 연결축을 회전시키거나 상하로 이동시키는 구동부를 포함하면서, 초음파 살균기는 구형 또는 타원체의 탄성체 판이며 부분적으로 열린 공간을 부여하는 복수개의 분기부를 이루면서 하나의 몸체를 이루는 진동부 및 분기부 중의 서로 마주하는 분기부에 부착되면서 서로 균일한 각도를 이루면서 배치되는 복수개의 초음파 진동자를 포함한다.

Description

초음파 진동기를 구비한 정수탱크{Tank of water purifier having ultrasonic vibrator}

본 발명은 초음파를 이용하는 정수탱크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초음파 진동기에서 발생하는 초음파 에너지가 균일하게 전파되어 살균의 효과를 높이고, 온도의 전달을 촉진하며 동시에 벽면의 세정을 수행할 수 있는 초음파를 이용한 정수탱크에 관한 것이다.

정수기는 정수필터에 의해서 정수기에 유입된 물을 여과하여 사용자에게 공급하는 장치이다. 이때, 정수필터를 거치면서 여과된 정수기에 유입된 물을 저장한 후 사용자에게 공급하도록 하는 정수탱크가 사용된다. 정수탱크에 저장된 물은 정수필터에 의해서 여과되었다고 하더라도, 정수탱크에 장시간 저장되어 있으면 물때 등에 의해서 정수탱크가 오염될 수 있다. 따라서 오염된 정수탱크에 저장된 물은 일정시간이 지나면 살균해야만 할 필요성이 있다.

오염된 정수탱크를 살균하는 데, 여러 가지 방법이 활용되나 최근에는 초음파에 의한 살균기가 많이 이용되고 있다. 초음파는 여과된 물(이하, 유체라고 함)을 반복적으로 유동시켜 수질을 활성화되고, 기포를 발생시키는 공동현상(cavitation)을 일으킨다. 공동현상이란 유체 속에서 압력이 낮은 곳이 생기면 유체 속에 포함되어 있는 기체가 물에서 빠져나와 기포가 형성되는데, 이로 인해 유체가 없는 빈공간이 생긴 것을 가리킨다.

구체적으로, 유체 속을 빠른 속도로 움직이는 물체의 표면은 유압(流壓)이 떨어지는데, 이를 '베르누이의 정리'라고 하며, 그 압력이 유체의 포화증기압보다 낮아진 부분에 증기가 발생하거나 유체 속에 녹아 있던 기체가 나와서 공동, 즉 기포를 이룬다. 이때, 기포가 사라져 없어질 때 기포의 부피가 급격히 축소됨에 따라 그 부분의 압력이 매우 커져 충격파를 발생시킨다. 이와 같은 충격파는 매우 큰 압력과 고온을 동반하며, 유체 내부의 깊숙이 보이지 않는 곳까지 단시간 내에 세척 및 멸균이 가능해진다. 한편, 실제로 사용되는 초음파 진동은 공동현상에 의한 충격에너지와 더불어 초음파 자체의 방사압에 의한 교반효과 및 열작동 등이 조합된 상승작용을 일으켜 높은 세정효과를 이루어낸다.

그런데, 종래의 초음파를 이용한 정수기는 별도의 초음파 세정부에서 초음파를 이용하므로, 정수탱크 내에서 살균 및 세정은 효과적으로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 즉, 정수탱크 내에서 초음파를 이용하여 살균을 수행하고, 벽면의 스케일(scale) 또는 바이오막(bio film)의 제거 및 부착을 방지하며, 나아가 초음파에 의해 열전달을 촉진하는 등의 유리한 효과들이 정수탱크 내에서는 얻어지지 않고 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 초음파 에너지가 정수탱크의 전체에 걸쳐 균일하게 전달되어 살균의 효과를 높이고, 온도의 전달을 촉진하며 동시에 벽면의 세정을 수행할 수 있는 초음파 살균기를 구비한 정수탱크를 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 초음파 살균기를 포함하는 정수탱크는 정수탱크의 중심부에서 바닥면에 대하여 수직하게 연장된 수직부와, 상기 수직부에 연결되어 수평하게 연장된 수평부를 포함하는 연결축과, 상기 수평부의 끝부분에 설치된 초음파 살균기 및 상기 연결축을 회전시키거나 상하로 이동시키는 구동부를 포함하는 정수탱크에 있어서,

상기 초음파 살균기는 구형 또는 타원체의 탄성체 판이며, 부분적으로 열린 공간을 부여하는 복수개의 분기부를 이루면서 하나의 몸체를 이루는 진동부 및 상기 분기부 중의 서로 마주하는 분기부에 부착되면서, 서로 균일한 각도를 이루면서 배치되는 복수개의 초음파 진동자를 포함한다.

본 발명의 장치에 있어서, 상기 초음파 진동자는 상기 진동부의 끝부분에 배치될 수 있으며, 상기 진동부의 중앙 부위에 배치될 수 있다. 또한, 상기 초음파 진동자는 직선 형태일 수 있으며, 굽어진 형태일 수 있다.

본 발명의 초음파 살균기를 포함하는 정수탱크에 의하면, 구형 또는 타원체의 탄성체 판이며 부분적으로 열린 공간을 부여하는 복수개의 분기부를 이루면서 하나의 몸체를 이루는 진동부의 분기부 중의 서로 마주하는 분기부에 서로 균일한 각도를 이루면서 배치되도록 복수개의 초음파 진동자로 이루어진 초음파 살균기를 수직부와 수평부를 포함하는 연결축의 수평부의 끝부분에 설치된 초음파 살균기를 회전시키거나 상하로 이동시킴으로써, 초음파 에너지가 정수탱크의 전체에 걸쳐 균일하게 전달될 수 있다. 나아가, 초음파 살균기의 위치를 조절하여 정수탱크의 벽면을 세정할 수 있으며, 회전으로 형성된 난류에 의해 정수탱크 내부에 있는 유체의 열전달을 촉진할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 초음파 살균기를 포함하는 정수탱크를 나타낸 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예의 정수탱크에 적용된 제1 초음파 살균기를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 도 2a의 진동부를 상세하게 설명하기 위하여 이를 펼친 상태에서 본 평면도이다.
도 2c는 도 2a의 2C-2C선에 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 정수탱크에 적용된 제2 초음파 살균기를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 정수탱크에 적용된 제3 초음파 살균기를 나타낸 사시도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명의 실시예는 초음파 살균장치를 정수탱크 내에서 회전하게 함으로써, 초음파 에너지가 정수탱크의 전체에 걸쳐 균일하게 전달되는 초음파 살균기를 구비한 정수탱크를 제시한다. 또한, 초음파 전파에 따른 입자의 운동에 의해 열전달이 촉진되고 정수탱크의 벽면을 세정하는 방법을 제시한다. 이를 위해, 초음파 살균기가 정수탱크에 설치되는 방법을 설명하고, 이에 사용되는 초음파 살균기에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 여기서, 초음파 에너지는 공동현상에 의한 충격에너지와 더불어 초음파 자체의 방사압에 의한 교반효과 및 열작동 등이 조합된 상승작용을 일컫는다.

[초음파 살균기를 포함하는 정수탱크]

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 초음파 살균기를 포함하는 정수탱크를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 정수탱크(100)는 내부에 삽입된 초음파 살균기(120)를 작동하는 구동부(110)를 포함하여 이루어진다. 정수탱크(100)는 여과된 물이 유입되는 유입구(102)와 물이 배출되는 배출구(104)가 도시된 바와 같이 형성되어 있다. 구동부(110)는 초음파 살균기(120)를 회전시키거나 상하 이동시키는 것으로, 경우에 따라 회전만 시킬 수도 있다. 구동부(110)는 통상의 회전모터나 선형모터가 각각 단독으로 설치되어 있거나 복합되어 있을 수 있다. 이때, 초음파 살균기(120)의 회전과 상하 이동은 사전에 준비된 방식에 의해 진행될 수 있다.

구동부(110)는 초음파 살균기(120)는 연결축(112)에 의해 연결되어 초음파 살균기(120)를 동작시킨다. 연결축(112)은 정수탱크(100)의 중심에서 바닥면에 대하여 수직하게 연장된 수직부와 수직부의 끝단에서 초음파 살균기(120)로 연장된 수평부로 이루어진다. 경우에 따라, 상기 수직부와 수평부는 소정의 각(θ)을 이루고, 상기 각(θ)은 정수탱크(100)의 형상에 따라 달라질 수 있고, 직선형태가 아닌 임의의 곡선형태를 취할 수 있다. 본 발명의 실시예에 적용되는 초음파 살균기(120)는 이하의 도 2a 내지 도 4를 통하여 상세하게 설명할 초음파 살균기를 적용한다. 이와 같이, 초음파 살균기(120)가 정수탱크(100)의 중심에서 벗어나 정수탱크(100)의 측벽에 치우친 것을 편재된 초음파 살균기(120)라고 한다.

본 발명의 편재된 초음파 살균기(120)를 정수탱크(100) 내에서 삽입한 상태에서 살균작업을 수행하기 위해서는 먼저 구동부(110)를 동작시켜 초음파 살균기(120)를 회전시키고, 이어서 초음파 살균기(120)를 구동부(110)에 의해 상하로 이동시킨다. 이때, 초음파 살균기(120)의 상하 이동은 일정한 시간 간격을 두어 간헐적으로 이동할 수 있다. 이와 같이, 편재된 초음파 살균기(120)를 회전시키는 것과 동시에 상하로 이동시킴으로써, 초음파 살균기(120)에서 발생하는 초음파 에너지가 정수탱크의 전체에 걸쳐 균일하게 전달될 수 있다.

또한, 편재된 초음파 살균기(120)와 정수탱크(100)의 벽면과의 거리(S)를 조절하여 초음파를 이용하여 벽면에 형성된 스케일(scale) 또는 바이오막(bio film)을 제거할 수 있고 나아가 이들이 벽면에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 나아가, 구동부(110)를 이용한 회전으로 형성된 난류에 의해 정수탱크(100) 내부에 있는 유체의 열전달을 촉진할 수 있다.

[초음파 살균기]

도 2a는 본 발명의 실시예의 정수탱크에 적용된 제1 초음파 살균기(150)를 나타낸 사시도이다. 도 2b는 도 2a의 진동부(20)를 상세하게 설명하기 위하여 이를 펼친 상태에서 본 평면도이다. 도 2c는 도 2a의 2C-2C선에 따라 절단한 단면도이다. 여기서, 제1 초음파 살균기(150)는 도 1의 초음파 살균기(120)와 동일한 것이다.

도 2a 내지 도 2c에 의하면, 제1 초음파 살균기(150)는 직교하는 한 쌍의 초음파 진동자(10)의 각각의 양측에 부착되고, 하나의 몸체로 이루어진 진동부(20)를 포함하여 구성된다. 여기서, 직교라는 것은 정확하게 90도를 말하는 것이 아니고, 90도가 아니더라도 90도에 가까운 각도를 의미한다. 이는 실제 초음파 살균기(100)를 구현할 때, 발생할 수 있는 오차를 포함하는 개념이다. 초음파 진동자(10)는 적어도 하나 이상의 초음파 단자(12)가 집적되어 배열되고 주파수가 20kHz가 넘는 음파를 발생하는 기기로서, 이러한 초음파는 통신이나 정밀 가공과 세척, 의료용 기기 등의 다양한 산업분야에 널리 응용되고 있다.

한 쌍의 초음파 진동자(10) 중의 하나인 제1 초음파 진동자(10a)가 예를 들어 y축 방향으로 배치되어 있다면, 다른 하나의 제2 초음파 진동자(10b)는 제1 초음파 진동자(10a)와 직교하면서 x축 방향으로 배치된다. 이때, 제1 초음파 진동자(10a)와 제2 초음파 진동자(10b)는 초음파 진동에 의해 상호 영향을 받지 않을 정도의 간격만큼 공간적으로 떨어져 있다. 도시되지는 않았지만, 제1 및 제2 초음파 진동자(10a, 10b)는 외부의 손상으로부터 보호받을 수 있도록, 전원을 공급하는 전원선을 제외하고 케이스에 의해 밀폐된다.

본 발명의 실시예에서는 한 쌍의 초음파 진동자(10)를 제시하였으나, 경우에 따라 적어도 3개 이상의 초음파 진동자(10)를 적용할 수 있다. 구체적으로, 초음파 진동자(10)는 xy평면상에서 보아 균일한 각도, 예를 들어 30도, 60도를 이루면서 배치될 수 있다. 이와 같이 초음파 진동자(10)의 개수를 적어도 3개 이상으로 하면, 초음파 진동이 발생되는 방향이 많아져 초음파가 보다 치밀하게 유체에 전달될 수 있다. 결론적으로, 본 발명의 초음파 진동자(10)는 적어도 2개 이상이 균일한 각도를 이루면서 배치된다. 이러한 적어도 한 쌍의 초음파 진동자(10)는 서로 동기화되어 동작한다.

진동부(20)는 초음파진동자(10)가 장착된 부분을 제외하고 럭비공 형상을 가지는 것이 바람직하며, 초음파의 진동에 의해 탄성운동을 하는 재질, 예컨대 탄성체 판으로 이루어진다. 진동부(20)는 이를 펼친 상태(도 2b)에서 접혀져 초음파 진동자(10)의 양측에 부착된 것이다. 진동부(20)는 하나의 몸체이며, 몸통부(20c)에서 분기된 뻗은 제1 및 제2 분기부(20a, 20b) 및 각각의 분기부(20a, 20b)가 제1 및 제2 초음파 진동자(10a, 10b)에 부착되는 부분인 제1 및 제2 부착부(22a, 22b)로 이루어진다. 제1 및 제2 분기부(20a, 20b)는 몸통부(20c)를 중심으로 뻗은 팔 형태를 가지며, 진동부(20)의 둘레를 따라 제1 및 제2 분기부(20a, 20b)가 각각 교대로 반복되면 배치된다. 또한, 제1 및 제2 분기부(20a, 20b) 사이는 간격(도 2c의 d)만큼 떨어져 진동부(20)는 부분적으로 공간이 열려져 있다.

진동부(20)는 초음파 진동자(10)에서 발생된 초음파에 의해 진동한다. 구체적으로 제1 초음파 진동자(10a)에 부착된 제1 분기부(20a)는 y축방향(b1)으로 진동하고, 제2 초음파 진동자(10b)에 부착된 제2 분기부(20b)는 x축방향(b2)으로 진동한다. 또한, 제1 및 제2 분기부(20a, 20b)의 진동에 의해 몸통부(20c)는 z축방향(b3)으로 진동한다. 다시 말해, 제1 및 제2 분기부(20a, 20b)가 팽창하면 몸통부(20c)는 음(-)의 z축방향인 초음파진동자(10) 방향으로 변위하고, 제1 및 제2 분기부(20a, 20b)가 수축하면 몸통부(20c)는 양(+)의 z축방향인 초음파진동자(10) 반대방향으로 변위한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 진동부(20)는 초음파 진동자(10)에 의하여 3차원 공간의 모두 방향으로 진동한다. 즉, 초음파 에너지가 3차원 공간으로 전체에 걸쳐 유체에 전달되므로, 종래의 한쪽 방향으로 초음파 에너지가 전달되는 것에 비하여, 세정효과가 훨씬 증대된다. 나아가, 적어도 3개 이상의 초음파 진동자(10)가 사용되면, 초음파 에너지가 유체에 전달되지 않는 공간을 최소한으로 줄여 세정효과를 더 크게 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 적용되는 초음파 진동자(10) 및 진동부(20)의 크기와 형태는 다양하게 설정될 수 있다. 구체적으로, 피세정체의 세정이 요구되는 부분이 x축, y축 상에 주로 배치되어 있으면 럭비공 형태의 진동부의 장경/단경의 비를 크게 할 수 있고, 세정이 요구되는 부분이 xyz의 공간 전체에 걸쳐 존재하면 장경/단경의 비를 작게 하여 구형에 가깝게 진동자를 제조할 수 있다. 장경/단경의 비를 크게 하면, x축방향과 y축방향으로 진동이 일어나는 부분이 z축방향으로 진동이 일어나는 부분보다 상대적으로 크므로, x축, y축 상에 세정이 더 많이 일어난다.

또한, 진동부(20)의 크기는 하기의 식 (1)으로 표현된 공진주파수(f)에 의해 진동부(20)의 고유진동 모드(mode) 형상이 나타나도록 결정된다.

f² = K[(E * I)/(W * L1³)] ? ? ? ? ? ? 식 (1)

여기서, f는 공진주파수, K는 진동부의 형상에 따라 결정되는 비례상수, E는 재료의 탄성계수, I는 진동부 단면의 면적관성모멘트, W는 밀도 및 L1은 진동부의 산술평균적 길이를 나타낸다. 이때, L1은 초음파 진동자(10)와 몸통부(20c) 사이의 길이로서, 각각의 초음파 진동자(10a, 10b)와 분기부(20a, 20b)와의 관계를 수치해석을 통하여 산술평균적으로 구한 값이다. 이에 따라, L1은 산술평균적 길이라고 정의할 수 있다.

진동부 단면의 면적관성모멘트(I)는 도 3c를 참조하여, 하기의 식 (2)으로 표현될 수 있다.

I = (h * t³)/12 ? ? ? ? ? ? 식 (2)

여기서, h는 진동부의 산술평균적인 폭, t는 진동부(20)의 두께의 산술평균적인 폭을 나타낸다. 이때, h는 분기부(20a, 20b) 및 몸통부(20c)의 형태에 따라 수치해석을 통하여 산술평균적으로 구한 값이다. 구체적으로, 도 2a의 절단선 2C-2C의 단면에서의 x축방향 또는 y축방향으로의 분기부의 곡률과 z축방향으로의 곡률을 고려하여 정하여진 h값과 다른 부분의 단면에서의 h값은 다르다. 이에 따라, h는 본 발명의 진동부(20)의 형태를 고려하여 수치해석을 통하여 산술평균적으로 구한 값이다.

또한, 본 발명의 제1 초음파 진동장치(100)에서 z방향으로 진동(b3)의 강도는 제1 분기부(20a) 및 제2 분기부(20b)의 평균길이(L1)에 의해 좌우된다. 구체적으로, 평균길이(L1)는 하기의 식(3)에 의해 정할 수 있다.

L1 = λ/2 * n = 1/2 * (c/f)* n ? ? ? ? ? ? 식 (3)

여기서, λ는 초음파의 파장, c는 분기부(20a, 20b)에서의 전달 속도 및 f는 초음파 진동수이고, n은 1, 3, 5 ? ? ? 의 홀수이다.

본 발명의 제1 초음파 살균기(150)에 의하면, 그 내부는 비어 있고 외부를 향해 부분적으로 공간이 열려 있는 진동부(20)에 의해 초음파 진동자(10)에서 발생한 초음파 에너지를 3차원 방향으로 전달할 수 있으므로, 유체의 세정효과를 크게 향상시킬 수 있다. 나아가, 초음파 진동자(10)의 개수를 조절하여 유체를 보다 치밀하게 세정할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 정수탱크에 적용된 제2 초음파 살균기(250)를 나타낸 사시도이다. 여기서, 제2 초음파 살균기(250)는 초음파 진동자의 형태를 달리한 것을 제외하고는 제1 초음파 살균기(150)와 동일하다. 이에 따라, 제2 초음파 살균기(250)의 진동부(20)는 제1 초음파 살균기(150)에서 설명한 것과 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 평균길이(L2)를 포함하는 진동부(20)의 크기는 제1 초음파 살균기(150)와 동일한 방법으로 구할 수 있다.

도 3을 참조하면, 한 쌍의 초음파 진동자(15) 중의 하나인 제3 초음파 진동자(15a)가 예를 들어 y축 방향으로 배치되어 있다면, 다른 하나의 제4 초음파 진동자(15b)는 제3 초음파 진동자(15a)와 직교하면서 x축 방향으로 배치된다. 이때, 제3 초음파 진동자(15a)와 제4 초음파 진동자(15b)는 초음파 진동에 의해 상호 영향을 받지 않을 정도의 간격만큼 공간적으로 떨어져 있다. 도시되지는 않았지만, 제3 및 제4 초음파 진동자(15a, 15b)는 외부의 환경으로 보호받을 수 있도록, 전원을 공급하는 전원선을 제외하고 케이스에 의해 밀폐된다.

본 발명의 제2 초음파 살균기(250)에 적용되는 제3 및 제4 초음파 진동자(15a, 15b)는 진동부(20)의 몸통부(20c)의 방향으로 굽어져 있다. 초음파 진동자가 굽어지면, 초음파가 굽어진 형태에 부응하는 방향으로 초음파 진동자에서 발생하는 초음파가 전달된다. 이렇게 되면, 초음파 에너지는 굽어진 정도에 따라 xy평면, yz평면 및 xz축 평면을 가로지르며 전달된다. 이에 따라, 초음파 에너지가 유체에 전달되는 것을 보다 치밀하게 하여 세정효과를 높일 수 있다.

제3 및 제4 초음파 진동자(15a, 15b)가 굽어지는 정도는 피세정체에 따라 다르게 결정될 수 있다. 즉, 제3 초음파 진동자(15a)가 굽어지는 정도와 제4 초음파 진동자(15b)가 굽어지는 정도를 각기 달리할 수 있다. 또한, 제3 및 제4 초음파 진동자(15a, 15b)가 굽어지는 방향을 몸통부(20c) 방향, 경우에 따라 몸통부(20c)의 반대방향으로 모두 동일하게 하거나 각기 다르게 설정할 수 있다.

본 발명의 제2 초음파 살균기(250)에 의하면, x축, y축 및 z축방향으로 진동하도록 설계된 제1 초음파 살균기(100)에 비하여, 초음파 에너지가 전달되는 방향을 다양하게 설정함으로써, 세정효과를 보다 치밀하게 할 수 있다. 또한, 피세정체에 따라 굽어지는 정도를 다르게 설정할 수 있으므로, 피세정체의 특징에 맞게 초음파 진동장치를 설계할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 정수탱크에 적용된 제3 초음파 살균기(350)를 나타낸 사시도이다. 이때, 진동부(30)의 크기 및 평균길이(L3)는 제1 초음파 진동장치(100)에 설명한 것과 동일하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 제3 초음파 살균기(350)는 하나의 몸체로 이루어진 진동부(30)의 내벽에 부착된 한 쌍의 초음파 진동자(35)를 포함하여 구성된다. 진동부(30)는 타원 형태의 럭비공 또는 구 형태의 형상을 가지는 것이 바람직하며, 초음파의 진동에 의해 탄성운성을 하는 재질, 예컨대 탄성체 판으로 이루어진다. 진동부(30)는 하나의 몸체이며, 진동부(30)의 형상을 따라 연결된 제3 및 제4 분기부(30a, 30b)로 이루어지며, 진동부(20)의 둘레를 따라 제3 및 제4 분기부(30a, 30b)가 각각 교대로 반복되면 배치된다. 또한, 제3 및 제4 분기부(30a, 30b) 사이는 간격(d2)만큼 떨어져 진동부(30)는 부분적으로 공간이 열려져 있다.

초음파 진동자(35)는 제1 초음파 살균기(150)의 제1 및 제2 초음파 진동자(10a, 10b) 또는 제2 초음파 살균기(250)의 제3 및 제4 초음파 진동자(15a, 15b)와 동일한 형태와 개수를 가질 수 있다. 구체적으로, 제5 초음파 진동자(35a)는 제3 분기부(30a)의 내벽에 부착되고, 제6 초음파 진동자(35b)는 제4 분기부(30b)에 부착된다. 초음파 진동자(35)는 진동부(30)의 중앙 부위에 위치하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제3 초음파 살균기(350)에 의하면, x축, y축 및 z축방향으로 진동하도록 설계된 제1 초음파 살균기(150) 및 제2 초음파 살균기(250)와 동일한 작용을 하며, 나아가 z축방향으로의 진동(b3)이 양측에서 일어나므로 초음파 에너지를 유체 전체에 걸쳐 더욱 균일하게 전달할 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

100; 정수탱크 110; 구동부
112; 연결축 120; 초음파 살균기
150; 제1 초음파 살균기 10, 15; 초음파 진동자
20; 진동부 20a; 제1 분기부
20b; 제2 분기부 20c; 몸통부
22; 부착부 250; 제2 초음파 살균기

Claims (7)

1. 정수탱크의 중심부에서 바닥면에 대하여 수직하게 연장된 수직부와, 상기 수직부에 연결되어 수평하게 연장된 수평부를 포함하는 연결축;
   상기 수평부의 끝부분에 설치된 초음파 살균기; 및
   상기 연결축을 회전시키거나 상하로 이동시키는 구동부를 포함하는 정수탱크에 있어서,
   상기 초음파 살균기는,
   구형 또는 타원체의 탄성체 판이며, 부분적으로 열린 공간을 부여하는 복수개의 분기부를 이루면서, 하나의 몸체를 이루는 진동부; 및
   상기 분기부 중의 서로 마주하는 분기부에 부착되면서, 서로 균일한 각도를 이루면서 배치되는 복수개의 초음파 진동자를 포함하는 초음파 살균기를 포함하는 정수탱크.
2. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동자는 상기 진동부의 끝부분에 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동자는 상기 진동부의 중앙 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동자는 직선 형태인 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동장치는 굽어진 형태인 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 수직부와 수평부는 상기 정수탱크의 형상에 따라 소정의 각(θ)을 이루는 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 수직부와 상기 수평부는 각각 직선형태 또는 곡선형태인 것을 특징으로 하는 초음파 세정기용 진동장치.

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