KR20150014816A - 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기 - Google Patents
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Abstract
자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기는, 일측에 유입관이 형성되고 타측에 유출관이 형성된 하우징과, 유입관에 연결되어 공급되는 물의 유속을 감소시키는 필터와, 필터를 통과한 물이 저장되는 분리기와, 분리기에 저장되는 물이 분리기의 중앙부를 통해 유출되도록 하는 공급관과, 그리고 공급관의 주위에 배치되어 분리기에 저장되는 물에 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드를 포함한다.
Description
본 출원은 정수기에 관한 것으로서, 특히 자외선 발광 다이오드(UV LED)를 갖는 정수기에 관한 것이다.
최근 각종 환경오염으로 인하여 원수를 식수로 사용하는 것이 어렵게 됨에 따라 정수기와 생수의 보급이 급속히 이루어지고 있다. 특히, 가정과 음식점, 사업장, 공사현장 등에서는 값비싼 생수를 먹기보다는 정수기를 이용하여 정수한 물을 식용수로 사용하고 있다. 정수기는 별도로 수도관과 직결되거나 별도의 원수통으로부터 물을 공급받아 필터링하게 되며, 부가적으로 냉각기나 가열을 위한 히터가 더 구비된다.
공급되는 원수에 포함되어 있는 각종 이물질이나 중금속 등은 정수기 내의 필터에 의해 물리적 및 화학적 방법, 예컨대 흡착, 분해 등과 같은 과정을 통해 여과되며, 최근에는 자외선을 이용하여 공급되는 원수에 포함되어 있는 세균이나 바이러스를 사멸시키는 방법도 함께 사용되고 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제는, 자외선 발광 다이오드를 이용하여 공급되는 원수의 살균 효과가 증대되도록 할 수 있는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기를 제공하는 것이다.
일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기는, 일측에 유입관이 형성되고 타측에 유출관이 형성된 하우징과, 유입관에 연결되어 공급되는 물의 유속을 감소시키는 필터와, 필터를 통과한 물이 저장되는 분리기와, 분리기에 저장되는 물이 분리기의 중앙부를 통해 유출되도록 하는 공급관과, 그리고 공급관의 주위에 배치되어 분리기에 저장되는 물에 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드를 포함한다.
일 예에서, 필터는 침전 필터로 이루어질 수 있다.
일 예에서, 분리기는 복수개의 개구부들을 갖는 프레임을 포함할 수 있다. 이 경우 프레임은 자외선을 반사시키는 재질로 이루어질 수 있다. 프레임은 알루미늄(Al) 재질로 이루어질 수 있다. 자외선 발광 다이오드는, 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치될 수 있다.
일 예에서, 자외선 발광 다이오드는, 200nm 내지 400nm 파장의 자외선을 출사할 수 있다.
일 예에서, 분리기 및 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 자외선 투과판을 더 포함할 수 있다.
일 예에서, 공급관과 유출관 사이에 배치되어 공급되는 물에 대한 추가 정수가 이루어지도록 하는 추가 필터를 더 포함할 수 있다. 이 경우 추가 필터는 카본 필터를 포함할 수 있다.
다른 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기는, 일측에 유입관이 형성되고 타측에 유출관이 형성된 하우징과, 유입관에 연결되어 공급되는 물의 유속을 감소시키는 필터와, 필터를 통과한 물이 저장되는 제1 분리기와, 제1 분리기에 저장되는 물이 제1 분리기의 중앙부를 통해 유출되도록 하는 공급관과, 공급관의 상부 주위에 배치되어 제1 분리기에 저장되는 물에 자외선을 조사하는 제1 자외선 발광 다이오드와, 공급관을 통해 공급되는 물이 저장되는 제2 분리기와, 그리고 공급관의 하부 주위에 배치되어 제2 분리기에 저장되는 물에 대한 자외선을 조사하는 제2 자외선 발광 다이오드를 포함한다.
일 예에서, 필터는 침전 필터로 이루어질 수 있다.
일 예에서, 제1 분리기 및 제2 분리기는 복수개의 개구부들을 갖는 프레임을 포함할 수 있다. 이 경우, 프레임은 자외선을 반사시키는 재질로 이루어질 수 있다. 프레임은 알루미늄(Al) 재질로 이루어질 수 있다. 제1 자외선 발광 다이오드는, 제1 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치되고, 제2 자외선 발광 다이오드는, 제2 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치될 수 있다.
일 예에서, 제1 자외선 발광 다이오드 및 제2 자외선 발광 다이오드는, 200nm 내지 400nm 파장의 자외선을 출사할 수 있다.
일 예에서, 제1 분리기 및 제1 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 제1 자외선 투과판과, 그리고 제2 분리기 및 제2 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 제2 자외선 투과판을 더 포함할 수 있다.
일 예에서, 제1 분리기와 유출관 사이에 배치되어 공급되는 물에 대한 추가 정수가 이루어지도록 하는 추가 필터를 더 포함할 수 있다. 이 경우 추가 필터는 카본 필터를 포함할 수 있다.
본 출원에 따르면, 정수 대상 물에 대한 자외선 조사가 이루어지는 시간을 증대시켜 자외선 발광 다이오드에 의한 살균이 충분히 이루어지도록 할 수 있다는 이점이 제공된다.
도 1은 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기를 포함하는 정수장치를 나타내 보인 도면이다.
도 2는 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 단면 구조를 나타내 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 분해 조립도이다.
도 4는 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 분리기를 나타내 보인 도면이다.
도 2는 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 단면 구조를 나타내 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 분해 조립도이다.
도 4는 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 분리기를 나타내 보인 도면이다.
도 1은 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기를 포함하는 정수장치를 나타내 보인 도면이다. 도 1을 참조하면, 정수장치(100)는 발광 다이오드를 갖는 정수기(200)와, 정수기(200)의 유입관에 연결되는 제1 워터 탱크(water tank)(310)와, 그리고 정수기(200)의 유출관에 연결되는 제2 워터 탱크(320)를 포함하여 구성된다. 제1 워터 탱크(310)는 정수기(200)에 의해 정수될 물이 저장되는 저장소이다. 제2 워터 탱크(320)는 정수기(200)에 의해 정수되는 물이 저장되는 저장소이다. 제1 워터 탱크(310) 및 제2 워터 탱크(320)는 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
도 2는 일 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기(200)의 단면 구조를 나타내 보인 도면이다. 그리고 도 3은 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기(200)의 분해 조립도이다. 또한 도 4는 도 2의 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기의 분리기를 나타내 보인 도면이다. 도 2에서 화살표는 정수기 내에서의 물의 흐름을 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기(200)는, 내부 구조물들을 보호하고 지지하는 하우징(210)을 포함한다. 본 예에서 하우징(210)은 상부에 배치되는 상부 하우징(210) 및 하부에 배치되는 하부 하우징(220)을 포함하지만, 다른 예에서 하우징(210)은 상하부 구분 없이 일체형으로 이루어질 수도 있다. 하우징(210)의 상부에는 상부 하우징(211)의 상부를 덮는 상부 캡(cap)(221)이 배치된다. 상부 캡(221)은 중심부에 형성된 유입관(231)을 갖는다. 이 유입관(231)을 통해, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 워터 탱크(310)가 연결될 수 있다. 하우징(210)의 하부에는 하부 하우징(212)의 하부를 덮는 하부 캡(222)이 배치된다. 하부 캡(222)은 중심부에 형성된 유출관(232)을 갖는다. 이 유출관(232)을 통해, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 제2 워터 탱크(320)가 연결될 수 있다.
상부 하우징(211) 안의 상부에는 제1 필터(241)가 배치된다. 제1 필터(241)는 유입관(231)을 통해 공급되는 물에 대한 1차 여과 기능을 수행한다. 일 예에서 제1 필터(241)는 침전 필터(sediment filter)로 이루어질 수 있다. 침전 필터는 기계적인 여과작용이 수행되도록 하기 위한 것으로서, 일 예에서 대략 5㎛ 내지 20㎛ 이하의 고밀도 폴리프로필렌으로 제작되어 5㎛ 내지 20㎛ 이상의 크기를 갖는 찌꺼기와 오염물질을 걸러준다. 본 예에서는 폴리프로필렌의 밀도를 보다 높게 하여 제1 필터(241)를 통과하는 물의 유속을 감소시킨다.
제1 필터(241)의 하부에는 제1 분리기(separator)(251)가 배치된다. 제1 분리기(251)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 복수개의 개구부들을 갖는 프레임(410)으로 이루어진다. 일 예에서 프레임(410)은 자외선을 반사시키는 재질, 예컨대 알루미늄(Al) 재질로 이루어질 수 있다. 본 예에서 개구부들의 개수는 4개이지만, 이는 단지 일 예로서 개구부들의 개수는 4개보다 적거나, 또는 더 많을 수도 있다. 제1 분리기(251)에는 제1 필터(241)을 통과한 물이 일시적으로 저장되는 저장소로 작용한다.
제1 분리기(251)의 중앙부 하부에는 공급관(260)이 배치된다. 공급관(260)이 제1 분리기(251)의 중앙부 하부에 연결됨에 따라, 제1 분리기(251)에 저장되는 물은 공급관(260)이 연결되는 제1 분리기(251)의 중앙을 통해 공급관(260)으로 유출된다. 따라서 제1 분리기(251)의 각각의 개구부 내에 저장되어 있던 물은 충분한 시간에 걸쳐 저장되는 상태로 유지된다.
공급관(260)의 주위의 상부에는 제1 분리기(251)에 저장되는 물에 자외선(UV)을 조사하는 제1 자외선 발광 다이오드(271)가 배치된다. 일 예에서 제1 자외선 발광 다이오드(271)은 모듈 형태로 배치된다. 제1 자외선 발광 다이오드(271)는 복수개가 배치될 수 있는데, 이때 제1 자외선 발광 다이오드(271)의 개수는 제1 분리기(251)가 갖는 개구부들의 개수와 동일하거나, 더 많을 수도 있다. 어느 경우이던지 제1 자외선 발광 다이오드(271)는 제1 분리기(251)가 갖는 개구부들의 각각에 균일한 분포로 배치된다. 일 예에서 제1 자외선 발광 다이오드(271)는 200nm 내지 400nm 파장의 자외선(UV)을 출사한다. 제1 자외선 발광 다이오드(271)와 제1 분리기(251) 사이에는 자외선(UV)의 투과율을 높이기 위해 제1 자외선 투과판(281)이 배치된다. 일 예에서 제1 자외선 투과판(281)은 쿼츠(quartz) 재질 또는 강화유리로 이루어질 수 있다. 제1 자외선 발광 다이오드(271)로부터 출사되는 자외선(UV)은 제1 자외선 투과판(281)을 투과하여 제1 분리기(251)의 각 개구부 내에 저장되어 있는 물에 조사되어 살균 작용이 이루어지도록 한다. 위에서 설명한 바와 같이, 제1 분리기(251)에 저장되는 물은 공급관(260)이 연결되는 제1 분리기(251)의 중앙을 통해 공급관(260)으로 유출됨에 따라, 제1 분리기(251)의 각각의 개구부 내에 저장되어 있던 물은 충분한 시간에 걸쳐 저장되는 상태로 유지된다. 따라서 제1 분리기(251)의 각각의 개구부 내에 저장되는 물에 대한 자외선(UV) 조사는 충분한 시간에 걸쳐 이루어진다.
공급관(260)의 하부에는 제2 분리기(separator)(252)가 배치된다. 제2 분리기(252)는 제1 분리기(251)와 동일한 형태로 이루어질 수 있다. 즉, 도 4에 나타낸 바와 같이, 제2 분리기(252)는 복수개의 개구부들을 갖는 프레임(410)으로 이루어질 수 있다. 이 경우에도 프레임(410)은 자외선을 반사시키는 재질, 예컨대 알루미늄(Al) 재질로 이루어질 수 있다. 본 예에서 개구부들의 개수는 4개이지만, 이는 단지 일 예로서 개구부들의 개수는 4개보다 적거나, 또는 더 많을 수도 있다. 제2 분리기(252)에는 공급관(260)을 통과한 물이 일시적으로 저장되는 저장소로 작용한다.
공급관(260)의 주위의 하부에는 제2 분리기(252)에 저장되는 물에 자외선(UV)을 조사하는 제2 자외선 발광 다이오드(272)가 배치된다. 제2 자외선 발광 다이오드(272)는 복수개가 배치될 수 있는데, 이때 제2 자외선 발광 다이오드(272)의 개수는 제2 분리기(252)가 갖는 개구부들의 개수와 동일하거나, 더 많을 수도 있다. 어느 경우이던지 제2 자외선 발광 다이오드(272)는 제1 분리기(252)가 갖는 개구부들의 각각에 균일한 분포로 배치된다. 일 예에서 제2 자외선 발광 다이오드(272)는 200nm 내지 400nm 파장의 자외선(UV)을 출사한다. 제2 자외선 발광 다이오드(272)와 제2 분리기(252) 사이에는 자외선(UV)의 투과율을 높이기 위해 제2 자외선 투과판(282)이 배치된다. 일 예에서 제2 자외선 투과판(282)은 쿼츠(quartz) 재질 또는 강화유리로 이루어질 수 있다. 제2 자외선 발광 다이오드(272)로부터 출사되는 자외선(UV)은 제2 자외선 투과판(282)을 투과하여 제2 분리기(252)의 각 개구부 내에 저장되어 있는 물에 조사되어 살균 작용이 이루어지도록 한다.
제2 분리기(252)의 하부에는 제2 분리기(252)로부터 공급되는 물에 대한 추가 정수가 이루어지도록 하는 제2 필터(242)가 배치된다. 일 예에서 제2 필터(242)는 카본(carbon) 필터일 수 있다. 카본 필터는 제2 분리기(252)로부터 공급되는 물에 대해 중금속이나 불순물 흡착을 통해 추가 정수를 수행하는 동시에, 미네랄을 방출시켜 식음성을 향상시킨다. 일 예에서 제2 필터(242)는 카본 ??터에 이온수기 필터가 통합된 복합 필터 구조를 가질 수도 있다. 제2 필터(242)는 유출관(232)과 연결되며, 따라서 제2 필터(242)에 의해 추가 정수가 이루어진 물은 유출관(232)을 통해 공급된다.
본 예에 따른 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기(200)에 있어서, 각 구성 성분들은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 여러 패킹(packing) 수단들(501, 502, 503, 504)들에 의해 실링(sealing)이나 결합이 이루어진다. 비록 본 예에서는 제1 분리기(251) 및 제2 분리기(252)가 각각 상부 및 하부에 배치되고 그 사이에 제1 자외선 발광 다이오드(271) 및 제2 자외선 발광 다이오드(272)가 배치되는 구조를 예로 들었지만, 경우에 따라서는 제2 분리기 및 제2 자외 발광 다이오드는 생략할 수도 있다. 또한 제1 자외선 발광 다이오드(271) 및 제2 자외선 발광 다이오드(272)에 자동차의 시거잭 연결선을 연결하여 자동차 주행중에도 자외선(UV) 조사가 이루어지도록 할 수 있으며, 경우에 따라서는 자체 전원을 포함하거나, 태양력을 이용하여 전원공급이 이루어지도록 하여 휴대성을 증대시킬 수도 있다.
200...정수기 211...상부 하우징
212...하부 하우징 210...하우징
221...상부 캡 222...하부 캡
231...유입관 232...유출관
241...제1 필터 242...제2 필터
251...제1 분리기 252...제2 분리기
260...공급관 271...제1 자외선 발광 다이오드
272...제2 자외선 발광 다이오드 281...제1 자외선 투과판
282...제2 자외선 투과판
212...하부 하우징 210...하우징
221...상부 캡 222...하부 캡
231...유입관 232...유출관
241...제1 필터 242...제2 필터
251...제1 분리기 252...제2 분리기
260...공급관 271...제1 자외선 발광 다이오드
272...제2 자외선 발광 다이오드 281...제1 자외선 투과판
282...제2 자외선 투과판
Claims (20)
- 일측에 유입관이 형성되고 타측에 유출관이 형성된 하우징;
상기 유입관에 연결되어 공급되는 물의 유속을 감소시키는 필터;
상기 필터를 통과한 물이 저장되는 분리기;
상기 분리기에 저장되는 물이 상기 분리기의 중앙부를 통해 유출되도록 하는 공급관; 및
상기 공급관의 주위에 배치되어 상기 분리기에 저장되는 물에 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드를 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제1항에 있어서,
상기 필터는 침전 필터로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제1항에 있어서,
상기 분리기는 복수개의 개구부들을 갖는 프레임을 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제3항에 있어서,
상기 프레임은 자외선을 반사시키는 재질로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제3항에 있어서,
상기 프레임은 알루미늄(Al) 재질로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제3항에 있어서,
상기 자외선 발광 다이오드는, 상기 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치되는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제1항에 있어서,
상기 자외선 발광 다이오드는, 200nm 내지 400nm 파장의 자외선을 출사하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제1항에 있어서,
상기 분리기 및 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 자외선 투과판을 더 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제1항에 있어서,
상기 공급관과 유출관 사이에 배치되어 공급되는 물에 대한 추가 정수가 이루어지도록 하는 추가 필터를 더 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제9항에 있어서,
상기 추가 필터는 카본 필터를 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 일측에 유입관이 형성되고 타측에 유출관이 형성된 하우징;
상기 유입관에 연결되어 공급되는 물의 유속을 감소시키는 필터;
상기 필터를 통과한 물이 저장되는 제1 분리기;
상기 제1 분리기에 저장되는 물이 상기 제1 분리기의 중앙부를 통해 유출되도록 하는 공급관;
상기 공급관의 상부 주위에 배치되어 상기 제1 분리기에 저장되는 물에 자외선을 조사하는 제1 자외선 발광 다이오드;
상기 공급관을 통해 공급되는 물이 저장되는 제2 분리기; 및
상기 공급관의 하부 주위에 배치되어 상기 제2 분리기에 저장되는 물에 대한 자외선을 조사하는 제2 자외선 발광 다이오드를 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제11항에 있어서,
상기 필터는 침전 필터로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제11항에 있어서,
상기 제1 분리기 및 제2 분리기는 복수개의 개구부들을 갖는 프레임을 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제13항에 있어서,
상기 프레임은 자외선을 반사시키는 재질로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제13항에 있어서,
상기 프레임은 알루미늄(Al) 재질로 이루어지는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제13항에 있어서,
상기 제1 자외선 발광 다이오드는, 상기 제1 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치되고,
상기 제2 자외선 발광 다이오드는, 상기 제2 분리기의 복수개의 개구부들의 각각에 자외선이 조사되도록 복수개로 배치되는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제11항에 있어서,
상기 제1 자외선 발광 다이오드 및 제2 자외선 발광 다이오드는, 200nm 내지 400nm 파장의 자외선을 출사하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제11항에 있어서,
상기 제1 분리기 및 제1 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 제1 자외선 투과판; 및
상기 제2 분리기 및 제2 자외선 발광 다이오드 사이에 배치되는 제2 자외선 투과판을 더 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제11항에 있어서,
상기 제1 분리기와 유출관 사이에 배치되어 공급되는 물에 대한 추가 정수가 이루어지도록 하는 추가 필터를 더 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기. - 제19항에 있어서,
상기 추가 필터는 카본 필터를 포함하는 자외선 발광 다이오드를 갖는 정수기.
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