KR20160053225A

KR20160053225A - Uvled를 이용한 살균 샤워기

Info

Publication number: KR20160053225A
Application number: KR1020140150513A
Authority: KR
Inventors: 서교영; 신상철; 이성민; 정재학
Original assignee: 서울바이오시스 주식회사
Priority date: 2014-10-31
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2016-05-13

Abstract

본 발명은 샤워기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샤워기 내부에 UVLED를 장착하고, 샤워기에 공급되는 수압을 일부 전기에너지로 변환하여 UVLED에 공급함으로써, 별도의 전원 없이 샤워기에 공급되는 물을 즉석에서 살균할 수 있는 샤워기에 관한 것이다.
본 발명의 샤워기는, 내부로 물이 흐르는 제2몸체(31); 물의 유동방향과 평행하게 배치되며 상기 제2몸체 내에서 물이 흐르는 공간에 배치되는 제1회전축(37); 상기 제1회전축(37)의 적어도 두 지점을 회전 가능하게 지지하는 지지암(36); 상기 제1회전축(37)에 축설되는 블레이드(38); 상기 제2몸체의 내부에 물이 유동할 때 블레이드(38)가 물의 유동에너지를 받아 제1회전축(37)을 회전시키고, 상기 제1회전축의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 발전기(52); 및 상기 발전기에서 변환된 전기에너지에 의해 점등되어 내부로 흐르는 물에 자외선을 조사하는 UVLED(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

UVLED를 이용한 살균 샤워기{UVLED integrated Sterilizing Shower Head}

본 발명은 샤워기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샤워기 내부에 UVLED를 장착하고, 샤워기에 공급되는 수압을 일부 전기에너지로 변환하여 UVLED에 공급함으로써, 별도의 전원 없이 샤워기에 공급되는 물을 즉석에서 살균할 수 있는 샤워기에 관한 것이다.

일반적으로 자외선은 치료 목적, 미용의 목적 등으로 사용되고 있고, 특정 파장대의 자외선은 살균 작용을 하는 것으로 알려져 있다.

종래에는 자외선을 발생하기 위해 수은 램프(mercury lamp), 엑시머 램프(excimer lamp), 중수소 램프(deuterium lamp) 등을 사용하였으나, 이들은 모두 전력소모와 발열이 심하고, 수명이 짧으며, 내부에 충진되는 유독가스로 인해 환경이 오염된다는 문제가 있었다. 더욱이 이러한 종래의 램프는 습한 환경에서 사용하기가 매우 번거로웠다.

반면 UVLED는 기존의 자외선 램프에 비해 친환경적이고, 기판과 소자가 비교적 작아서 방수 처리가 간단하거나 방수 구조를 쉽게 구현할 수 있어 습한 환경에서 사용함에도 큰 제약이 없다.

그러나 아무리 UVLED가 컴팩트하고 간단한 구성으로 구현할 수 있다고는 하지만, 물에 직접 닿는 영역, 그리고 외부 전원을 사용할 수 없는 환경에 적용하기에는 여전히 곤란하거나 어려운 점이 있다.

특히 몸을 씻기 위한 물을 공급하는 샤워기의 경우에는 물을 소독할 필요성이 높은 상황임에도 불구하고, 주변 환경이 항상 축축하고 젖어 있어 외부전원을 공급받는 전기적인 회로를 적용하기가 쉽지 않다.

또한 이러한 환경은 배터리 등을 내장하여 사용하는 방식으로도 부적절한 면이 있다. 즉 배터리를 교체하기 위한 구조에도 모두 방수 구조를 적용해야 하기 때문에 구조가 단순할 수 없고, 배터리를 자주 교환해야 하는 번거로움이 있다.

게다가 샤워기는 사람이 한 손으로 들고 사용해야 하는 물건인 만큼 가볍고 컴팩트해야 하므로, 방수가 요구되는 구성보다는 은나노 재질의 필터 등을 사용하여 살균하는 방식이 적용되어 오던 것이 현실이다.

한편 샤워기에는 일정 수준 이상의 수압이 발생하므로, 이를 에너지원으로 해서 자가발전을 하여 전원을 공급하고자 하더라도, 샤워기는 굉장히 소형이기 때문에 이를 적용하기가 쉽지 않고, 또한 샤워기를 사용할 때에는 샤워기 내부의 물이 순식간에 흘러나오기 때문에 막연히 UVLED를 내부에 설치한다 하더라도 살균이 잘 이루어진다는 보장도 없다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전원을 자체적으로 발생시키는 구조를 샤워기 내부에 적용함으로써 별다른 유지보수 작업이 없이도 자외선을 발생시킬 수 있고, 아울러 순식간에 지나가는 물을 효율적으로 살균할 수 있는 구조를 가지는 샤워기를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 물이 흐르는 유동방향과 평행한 방향으로 물의 유동통로 내에 블레이드가 축설된 회전축을 설치하여, 샤워기를 사용함에 따라 물이 흐를 때 그 수압으로 인해 회전하는 회전축에서 전기에너지를 이끌어내어 이를 UVLED용 전원으로 활용하며, 가장 살균효율이 좋은 위치에 UVLED를 배치한 샤워기를 제공한다.

본 발명은, 내부로 물이 흐르는 제2몸체(31); 물의 유동방향과 평행하게 배치되며 상기 제2몸체 내에서 물이 흐르는 공간에 배치되는 제1회전축(37); 상기 제1회전축(37)의 적어도 두 지점을 회전 가능하게 지지하는 지지암(36); 상기 제1회전축(37)에 축설되는 블레이드(38); 상기 제2몸체의 내부에서 물이 유동할 때 블레이드(38)에 의해 제1회전축(37)이 회전함에 따라 이를 전기에너지로 변환하는 발전기(52); 및 상기 발전기에서 변환된 전기에너지에 의해 점등되어 내부로 흐르는 물에 자외선을 조사하는 UVLED(20);를 포함하고, 상기 UVLED(20)는 상기 블레이드(38)가 설치된 위치와 대응하여 상기 제2몸체(31)의 내측면에 설치되는 샤워기를 제공한다.

상기 발전기(52)에는 제2회전축(53)이 설치되고, 상기 제1회전축의 회전이 동력전달부재(39,54)를 통해 제2회전축에 전달된다.

상기 제1회전축과 제2회전축은 서로 수직을 이루고, 상기 동력전달부재는 베벨기어이다.

상기 발전기는 제2몸체(31)의 외측면에 설치된 하우징(51) 내부에 구비된다.

상기 발전기에서 발생한 전기는 제2몸체(31)에 매립된 전원선(56)에 의해 UVLED(20)에 전달된다.

상기 블레이드(38)는 제1회전축(37)의 축방향을 따라 수회 회전하며 연결 형성된 스크류 형상이다.

상기 제2몸체(31)는 헤드(13)가 설치되는 샤워헤드부(10)와 분리 가능하게 결합된다.

상기 샤워헤드부(10)는 일단이 상기 제2몸체(31)와 체결되는 구조를 가지는 제1몸체(11)와, 상기 제1몸체(11)의 타단에 설치된 헤드(13)를 포함하며, 상기 제1몸체의 타단에는 자외선을 조사하는 UVLED(20)가 설치된다.

상기 헤드(13)는 상기 제1몸체(11)에 분리 가능하게 결합되는 절수 헤드이다.

상기 제1몸체에 설치된 UVLED(20)는 상기 헤드(13)의 살수 방향에 수직한 방향으로 설치된다.

상기 제2몸체(31)와 제1몸체(11)는 각 몸체가 서로 마주하는 단부에 형성된 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)에 의해 서로 체결되며, 상기 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)의 나사산 부분보다 직경이 작은 제1수밀링(341)과 나사산 부분보다 직경이 큰 제2수밀링(342)이 압착되며 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)가 서로 결합하고, 서로 마주하는 제1수나사부와 제2암나사부의 나사산 부분에 제1몸체와 제2몸체가 전기적으로 연결되는 접점이 위치한다.

상기 접점은, 제1수나사부와 제2암나사부의 나사산 부분 중 어느 한 쪽에 설치되는 링단자(331,332)와, 나머지 한 쪽에 설치되는 탄성단자(151,152)이다.

상기 샤워기는 상기 블레이드(38)가 설치된 부분보다 상류 부분에 정수필터(76)를 더 포함한다.

상기 정수필터(76)는, 상기 제2몸체(31)와 분리 가능하게 체결되는 제3몸체(71)에 형성된다.

상기 제2몸체(31)와 상기 제3몸체(71)는 각 몸체가 서로 마주하는 단부에 형성된 제2수나사부(32)와 제3암나사부(74)에 의해 서로 체결된다.

상기 제3몸체(71)의 상류 측 단부에는 제3수나사부(72)가 형성된다.

상기 제2몸체(31)는 헤드(13)가 설치되는 샤워헤드부(10)와 분리 가능하게 결합되고, 상기 샤워헤드부(10)의 상류측 단부에 형성되는 제1수나사부(12)와, 상기 제2몸체(31)의 상류측 단부에 형성되는 제2수나사부(32)와, 상기 제3수나사부(72)는 그 규격이 서로 일치한다.

상기 제3몸체(71)의 제3수나사부(72)와 그 타단에 형성된 제3암나사부(74)에는 각각 링단자와 탄성단자가 설치되고, 상기 링단자와 탄성단자는 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제3암나사부(74)에는 나사산 부분보다 직경이 작은 제1수밀링(741)과 직경이 큰 제2수밀링(742)이 고정된 형태이다.

상기 제2암나사부(34)는 제2몸체의 하류 측 단부에 형성되고, 상기 제1수밀링(341)과 제2수밀링(342)은 모두 제2암나사부(34) 측에 고정된 상태이다.

상기 UVLED(20)의 피크파장은 270 ~ 280 nm 의 범위 내에 속한다.

상기 블레이드를 MMA 단량체를 80 중량% 이상 포함하는 투명 재질의 PMMA로 구성하고, 상기 제2몸체의 내벽 표면에 자외선 반사처리를 한다.

본 발명에 의하면, 샤워기의 수압을 효과적으로 전기에너지로 변환할 수 있어 자가발전을 통해 샤워기 내부의 물을 자외선을 살균하는 것이 가능하다.

본 발명에 의하면, UVLED를 난류가 일어나면서 유동이 활발한 블레이드 근처나 샤워헤드 근처에 배치함으로써 살균효율이 더욱 높다.

본 발명에 의하면, 샤워기 내부에 설치되는 발전 구조가 간단하면서도 견고하여, 제조가 용이하고 고장 발생율을 낮출 수 있다.

본 발명에 의하면, 샤워기 물을 소독할 필요가 없는 데에 샤워기를 사용할 때 필요에 따라 발전기 부분 없이 샤워헤드만 사용하는 것이 가능하다. 또한 발전기 부분이 고장난 경우 그 부분만을 쉽게 교환해서 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 정수필터를 포함하여, 다양한 형태의 조합으로 샤워기를 사용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 특정 파장대의 피크 파장을 가지는 UVLED를 사용하여 살균 효율을 더욱 높일 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 살균 샤워기의 분해 단면도, 그리고
도 2는 본 발명에 따른 살균 샤워기의 상호 체결부의 확대 단면도이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

또한 이하 기술할 실시예들 중 어느 한 실시예의 구조나 구성은 통상의 기술자가 필요에 따라 다른 실시예의 구조나 구성에 적용하거나 치환할 수도 있으며, 구성을 삭제하거나, 다른 구성을 부가하는 것 역시 가능함은 자명하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 살균 샤워기는 구멍(14)을 통해 샤워 물살을 분사하는 샤워헤드부(10), 상기 샤워헤드부(10)의 상류 측에 연결되어 흐르는 물의 수압을 활용하여 전기에너지를 생산하고 UVLED(20)로 물을 자외선 살균하는 살균부(30), 상기 살균부(30)의 측면에 일체로 형성되는 발전부(50), 상기 살균부(30)의 상류 측에 연결되어 물을 정수하는 필터부(70)를 포함한다.

[각 구성들의 연결 구조]

샤워헤드부(10)의 상류 측 단부에는 제1수나사부(12)가 형성되고, 살균부(30)의 하류 측 단부에는 상기 제1수나사부와 체결되는 제2암나사부(34)가 형성된다.

살균부의 상류 측 단부에는 제2수나사부(32)가 형성되고, 필터부(70)의 하류 측 단부에는 상기 제2수나사부(32)와 체결되는 제3암나사부(74)가 형성된다.

그리고 필터부(70)의 상류 측 단부에는 제3수나사부(72)가 형성된다.

여기서 샤워헤드부(10), 살균부(30) 및 필터부(70)의 상류에 각각 형성되는 수나사부들(12,32,72)은 그 규격이 서로 같다. 또한 이들 수나사부들의 규격은 샤워 호스의 말단에 연결되는 샤워기의 수나사부의 표준과 일치한다. 물론 살균부(30)와 필터부(70)의 하류 측 단부에 각각 형성된 제2암나사부(34)와 제3암나사부(74)는 상기 샤워 호스의 말단에 형성된 암나사부(미도시)와 규격이 모두 일치한다.

따라서 사용자는 샤워 호스의 말단에, 도 1에 도시된 바와 같이 필터부(70), 살균부(30), 샤워헤드부(10)를 순서대로 모두 연결한 상태에서 샤워기를 사용할 수 있는 것은 물론, 필터부를 생략한 채 살균부와 샤워헤드부만 연결한 상태, 살균부를 생략한 채 필터부와 샤워헤드부만 연결한 상태, 필터부와 살균부를 모두 생략한 채 샤워헤드부만 연결한 상태에서 샤워기를 사용하는 것이 가능하다. 또한 순서를 달리 하여 살균부(30), 필터부(70) 및 샤워헤드부(10)의 순서로 이들을 연결해서 사용하는 것 역시 가능하다.

또한, 필터부(70)만을 사용하고 그 하류 측에는 종래의 샤워기를 연결해서 사용할 수도 있고, 살균부(30)만을 사용하고 그 하류 측에는 종래의 샤워기를 연결해서 사용할 수도 있으며, 필터부(70)와 살균부(30)를 순서대로 연결한 상태에서 종래의 샤워기를 연결해서 사용할 수도 있다. 아울러 살균부(30), 필터부(70)의 순으로 연결한 상태에서 종래의 샤워기를 연결해서 사용할 수 있음은 물론이다.

[살균부 및 발전부의 구조]

먼저 살균부(30) 및 그 측면에 일체로 설치되는 발전부(50)의 구조에 대해 살펴보기로 한다.

살균부(30)는 긴 파이프 형상의 합성수지 소재의 제2몸체(31)의 내측에, 제2몸체의 길이방향과 평행하게 배치되는 제1회전축(37), 그리고 제1회전축의 두 단부를 지지하는 지지암(36)을 구비한다. 지지암(36)은 제2몸체(31)의 내벽에서 연장되어 나와 제2몸체의 중심부까지 뻗어 있으며, 중심부에서는 제1회전축(37)을 반경방향으로 지지한다. 지지암(36)을 구성하는 부재는 3개의 가늘고 긴 직선형의 부재를 방사상으로 형성하여 흐르는 물에 대한 저항을 크게 줄였다.

지지암(36)에 의해 반경방향으로 지지되면서 회전 가능한 제1회전축(37)은, 회전축의 길이 방향으로도 지지암에 의해 지지되어 지지암으로부터 이탈하지 않도록 할 수 있다. 이를 위해 제1회전축에 도시된 바와 같이 2개의 끼움링(35)을 설치하여 지지암에 대해 제1회전축이 이탈하지 않도록 하였다.

끼움링(35)은 C자형 탄성체 링으로서 제1회전축(37)의 소정 위치에 원주방향을 따라 형성된 함몰형 테두리에 끼워질 수 있다. 따라서 이러한 방식으로 제1회전축에 끼워진 끼움링은 제1회전축에 대해 축의 길이방향으로 견고하게 고정된다.

이러한 끼움링(35)은 지지암(36)의 중앙에 형성된 제1회전축용 관통공보다 직경이 크게 형성되어 있어서, 제1회전축이 축방향으로 이동하려고 하여도 끼움링(35)과 지지암(36)이 서로 걸리게 되어 제1회전축의 이탈을 방지하게 된다.

제1회전축(37)에는 도시된 바와 같이 블레이드(38)가 형성되어 있다. 블레이드는 도 1에 도시된 바와 같이 제1회전축(37)의 축방향을 따라 수회 회전하며 연결 형성된 스크류 형상으로 이루어져 있다. 이러한 형상은 수압에 의해 물이 블레이드의 표면을 타고 제1회전축을 중심으로 소용돌이치면서 해당 구간을 통과하도록 하고, 아울러 수압에 의해 블레이드의 경사진 표면이 밀리면서 제1회전축(37)이 일방향으로 지속적으로 회전하게 된다.

제1회전축의 단부는 도 1에 도시된 바와 같이 제2회전축(53)의 단부와 가까이 배치되고, 서로 수직을 이루고 있다. 제1회전축의 단부와 제2회전축의 단부에는 각각 베벨기어 형태의 제1동력전달부재(39)와 제2동력전달부재(54)가 맞물려 있다. 후술할 발전기의 발전 효율을 높이기 위해 필요한 회전수를 조절하기 위해 적정한 직경과 치(齒)수를 가지는 동력전달부재(베벨기어)를 사용할 수 있다.

제2회전축(53)은 살균부(30)의 제2몸체(31)를 관통하여 그 외부에 설치되는 발전기(52)에 연결된다. 제2회전축(53)은 제2몸체의 관통부와 발전기의 소정 위치, 그리고 발전기를 수용하며 제2몸체에 일체로 밀봉 설치되는 하우징(51)의 중 적어도 2개의 위치에서 축 지지된다.

제2회전축과 제2몸체 사이에는 O링이 설치되어 제2몸체 내의 물이 하우징 내부 공간으로 유입되는 것을 방지한다.

한편 블레이드(38)가 설치된 부분의 제2몸체 내측벽에는 다수의 UVLED(20)가 블레이드를 향해 자외선을 조사하는 방향으로 설치되어 있다. UVLED(20)에 방수처리가 되어 있음은 물론이다.

샤워기를 켜면 물이 흐르게 되고, 흐르는 물의 압력이 블레이드를 밀어 블레이드가 일체로 축설된 제1회전축 역시 회전하며, 베벨기어를 통해 그 회전력이 제2회전축에 전달되어 발전기에서 전기를 발생시키게 된다. 발생된 전기는 제2몸체(31)에 매립된 전원선(56)을 따라 각 UVLED로 흘러 UVLED가 점등되도록 한다.

따라서 샤워기를 켜기만 하면, UVLED가 저절로 점등되어 자외선을 조사함으로써 살균을 가능하게 한다.

UVLED는 일반적인 광원램프에 비해 스펙트럼이 피크파장에 더욱 집중된 형태의 자외선을 조사하기 때문에, 피크파장이 275nm 정도가 되도록 UVLED를 제조하면, 저전력으로 더욱 살균력이 강한 자외선을 발생시킬 수 있다.

특히 본 발명에서는 UVLED가 자외선을 조사하는 영역이 블레이드에 의해 물에 소용돌이치는 영역이기 때문에 자외선에 의한 살균효율을 더욱 높일 수 있다.

아울러 블레이드를 MMA 단량체를 80 중량% 이상 포함하는 투명 재질의 PMMA로 구성하고, 상기 제2몸체의 내벽 표면에 자외선 반사처리를 하게 되면, 짧은 시간 자외선을 비추더라도 살균효율을 더욱 높일 수 있다.

본 발명에서는 이러한 살균부(30)와 발전부(50) 구조를 모듈화하여 샤워헤드부(10)와 필요에 따라 체결하거나 분리해서 사용할 수 있도록 하였다.

[샤워헤드부 구조]

샤워헤드부(10)는 상술한 살균부(30)의 하류 측에 연결해서 사용할 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1몸체(11)와, 제1몸체의 하류 쪽에 분리 가능하게 체결되는 헤드(13)로 이루어진다.

헤드(13)에는 구멍(14)이 복수 개 형성되어 샤워 물살을 분사하는데, 수압이 약한 곳에서 본 발명의 샤워기를 사용할 경우에는 절수형으로 헤드(13)를 교체하여 제1몸체(11)에 부착할 수 있다. 특히 본 발명에서는 살균부(30)에서 수압을 사용하여 발전을 하기 때문에 살균부를 거친 물은 압력강하가 일어날 수밖에 없고, 이것이 샤워기의 물살을 약하게 하는 원인이 될 수 있기 때문에, 필요할 때 샤워기의 헤드를 절수형으로 교체할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 샤워헤드부(10)에도 역시 UVLED가 마련되어 있다. UVLED는 도 1에 도시된 바와 같이 헤드(13)의 설치위치 바로 상류부분에 설치되어 있으며, 헤드(13)의 살수 방향에 수직한 방향으로 자외선을 조사하도록 설치되어, 구멍(14)을 통해 자외선이 직접적으로 외부로 조사되는 것을 방지하도록 하였다.

일반적으로 샤워기의 헤드부는 몸체부에 비해 직경이 커지면서 유속이 감소하고 난류(turbulence)가 발생하는 위치이므로, 이 부분에 UVLED를 설치하여 자외선을 조사하면 더욱 살균 효율을 높일 수 있다.

한편 샤워헤드부에 설치된 UVLED에도 전원 공급은 필수적이다. 따라서 본 발명에서는 샤워헤드부(10)와 상기 살균부(30)를 서로 연결할 때, 살균부에서 발생하는 전기에너지를 샤워헤드부에 전달할 수 있도록, 상호 연결부위에 전기적 연결 구조를 부가하였다.

도 2를 참조하면, 살균부(30)의 하류 측에 형성된 제2암나사부(34) 내측으로 샤워헤드부(10) 상류 측의 제1수나사부(12)가 나사 결합하여 살균부와 샤워헤드부가 서로 결합된다. 이 때 내부를 통해 흐르는 고압의 물이 연결부위를 통해 외부로 누수되지 않도록 하기 위해 제2암나사부(34)의 내측에는 고무 재질의 제1수밀링(341)이 고정되어 있고(도 1 참조), 제1수나사부(12)가 체결되면서 이를 눌러주어 도 2에 도시된 바와 같이 물의 내부 유동통로로부터 두 나사부의 결합부위의 수밀을 유지하게 된다.

또한 본 발명에서는, 도 1에 도시된 바와 같이 제2암나사부(34)의 외측에도 제2수밀링(342)이 고정되어 있어서, 제1수나사부(12)가 체결되면서 이를 눌러주어 도 2에 도시된 바와 같이 외부 공간으로부터 두 나사부의 결합부위의 수밀을 유지하게 된다.

이처럼 나사부보다 직경이 작은 제1수밀링(341)과 나사부보다 직경이 큰 제2수밀링(342)을 제2암나사부(34)에 고정시킨 상태에서, 제1수나사부를 결합하게 되면, 두 나사부의 결합 부위는 수밀을 유지할 수 있다.

본 발명에서는 이러한 나사부 부위에서 서로 전기적으로 연결되도록 하였다. 이를 위해 제2암나사부의 나사산 부분의 내경 측에 2개의 링단자(331,332)를 설치하고, 제1수나사부의 나사산 부분의 외경 측에는 이러한 2개의 링단자에 각각 대응하는 탄성단자(151,152)를 형성하여, 두 나사부의 체결이 완료된 시점에서 탄성단자가 링단자에 탄성 접촉하도록 하였다.

물론 2개의 링단자는 각각 제2몸체에 매립된 전원선(56)에 연결되고, 2개의 탄성단자 역시 제1몸체에 매립된 전원선으로 UVLED와 연결되어 있다.

따라서 물을 틀어 샤워를 할 경우, 발전기에 생산되는 전기는 상기 링단자와 탄성단자를 통해 샤워헤드부에 설치된 UVLED에 공급될 수 있다.

[필터부 구조]

필터부(70)는 제3몸체(71)의 내부에 정수 필터(76)가 설치되어 있어서, 이를 통해 흐르는 물에 녹아 있는 잔류 염소 등을 필터링하게 된다.

본 발명에서는 필터부(70)를 필요에 따라 사용하거나 생략하는 것이 가능하다.

한편 수압이 낮은 지역에서는 필터부(70)보다 살균부(30)를 더 상류에 두어 보다 수압이 높은 곳에서 발전을 할 필요가 있는데, 필터부(70)가 앞서 설명한 샤워헤드부(10)와 살균부(30) 사이에 끼어질 경우, 살균부에서 발생하는 전기를 샤워헤드부로 공급하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 본 발명에서는 필터부(70)를 통해서도 살균부와 샤워헤드부가 전기적으로 연결될 수 있도록 구성하였다.

이를 위하여 본 발명에서는, 상기 제2몸체의 하류에 형성된 제2암나사부의 구조와 동일한 구조를 제3몸체의 하류에 형성된 제3암나사부에 그대로 적용하였다. 즉 제3암나사부(74)에는 나사산 부분보다 직경이 작은 제1수밀링(741)과 직경이 큰 제2수밀링(742)이 고정되어 있고, 아울러 나사산 부분의 내경에 2개의 링 단자(미도시)를 형성하였다. 물론 이러한 링 단자의 위치는 제2암나사부의 링 단자(331,332)의 위치와 대응하는 동일한 위치이다.

또한 상기 제1몸체의 상류에 형성된 제1수나사부의 구조와 동일한 구조를 제3몸체의 상류에 형성된 제3수나사부에 그대로 적용하였다. 이처럼 제3수나사부(72)의 나사산 부분의 외경 쪽에 2개의 탄성 단자(미도시)를 형성하고, 이 탄성 단자와 상기 링 단자를 연결하는 전원선을 제3몸체에 매립하게 되면, 상류 측으로부터 살균부(30), 필터부(70), 샤워헤드부(10)의 순으로 이들을 연결하더라도 살균부에서 생산된 전기가 필터부를 거쳐 샤워헤드부로 전달되는 것이 가능하다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 샤워기에 의하면, 고장난 몸체 부분만 교체해서 사용하는 것이 가능하고, 필요에 따라 일부 구성을 생략하거나 순서를 바꾸거나 기존의 샤워기를 조합하여 사용할 수도 있으며, 순서를 어떻게 하더라도 모든 UVLED에 전원을 공급하여 살균을 할 수 있다.

또한 나사산 부분보다 직경이 큰 제2수밀링은, 앞서 설명한 고정 위치(제2암나사부와 제3암나사부) 외에 다른 위치, 가령 제1수나사부, 제2수나사부 및 제3수나사부 쪽에 고정하는 것도 가능하다.

또한 도면 상에는 나사산 부분과 물의 내부 유동로가 같은 직경을 가지는 것으로 도시하였으나, 물의 내부 유동로 부분은 직경을 더 크게 하는 것도 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 이처럼 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10: 샤워헤드부
11: 제1몸체
12: 제1수나사부
13: 헤드
14: 구멍
151: 제1핀단자
152: 제2핀단자

20: UVLED

30: 살균부
31: 제2몸체
32: 제2수나사부
331: 제1링단자
332: 제2링단자
34: 제2암사나부
341: 제1수밀링
342: 제2수밀링
35: 끼움링
36: 지지암
37: 제1회전축
38: 블레이드
39: 제1동력전달부재

50: 발전부
51: 하우징
52: 발전기
53: 제2회전축
54: 제2동력전달부재
56: 전원선

70: 필터부
71: 제3몸체
72: 제3수나사부
74: 제3암나사부
741: 제1수밀링
742: 제2수밀링
76: 필터

Claims

내부로 물이 흐르는 제2몸체(31);
물의 유동방향과 평행하게 배치되며 상기 제2몸체 내에서 물이 흐르는 공간에 배치되는 제1회전축(37);
상기 제1회전축(37)의 적어도 두 지점을 회전 가능하게 지지하는 지지암(36);
상기 제1회전축(37)에 축설되는 블레이드(38);
상기 제2몸체의 내부에서 물이 유동할 때 블레이드(38)에 의해 제1회전축(37)이 회전함에 따라 이를 전기에너지로 변환하는 발전기(52); 및
상기 발전기에서 변환된 전기에너지에 의해 점등되어 내부로 흐르는 물에 자외선을 조사하는 UVLED(20);를 포함하고,
상기 UVLED(20)는 상기 블레이드(38)가 설치된 위치와 대응하여 상기 제2몸체(31)의 내측면에 설치되는 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 발전기(52)에는 제2회전축(53)이 설치되고, 상기 제1회전축의 회전이 동력전달부재(39,54)를 통해 제2회전축에 전달되는 샤워기.
청구항 2에 있어서,
상기 제1회전축과 제2회전축은 서로 수직을 이루고, 상기 동력전달부재는 베벨기어인 샤워기.
청구항 2에 있어서,
상기 발전기는 제2몸체(31)의 외측면에 설치된 하우징(51) 내부에 구비되는 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 발전기에서 발생한 전기는 제2몸체(31)에 매립된 전원선(56)에 의해 UVLED(20)에 전달되는 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 블레이드(38)는 제1회전축(37)의 축방향을 따라 수회 회전하며 연결 형성된 스크류 형상인 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 제2몸체(31)는 헤드(13)가 설치되는 샤워헤드부(10)와 분리 가능하게 결합되는 샤워기.
청구항 7에 있어서,
상기 샤워헤드부(10)는 일단이 상기 제2몸체(31)와 체결되는 구조를 가지는 제1몸체(11)와, 상기 제1몸체(11)의 타단에 설치된 헤드(13)를 포함하며, 상기 제1몸체의 타단에는 자외선을 조사하는 UVLED(20)가 설치되는 샤워기.
청구항 7에 있어서,
상기 헤드(13)는 상기 제1몸체(11)에 분리 가능하게 결합되는 절수 헤드인 샤워기.
청구항 8에 있어서,
상기 제1몸체에 설치된 UVLED(20)는 상기 헤드(13)의 살수 방향에 수직한 방향으로 설치되는 샤워기.
청구항 8에 있어서,
상기 제2몸체(31)와 제1몸체(11)는 각 몸체가 서로 마주하는 단부에 형성된 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)에 의해 서로 체결되며,
상기 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)의 나사산 부분보다 직경이 작은 제1수밀링(341)과 나사산 부분보다 직경이 큰 제2수밀링(342)이 압착되며 제1수나사부(12)와 제2암나사부(34)가 서로 결합하고,
서로 마주하는 제1수나사부와 제2암나사부의 나사산 부분에 제1몸체와 제2몸체가 전기적으로 연결되는 접점이 위치하는 샤워기.
청구항 11에 있어서,
상기 접점은, 제1수나사부와 제2암나사부의 나사산 부분 중 어느 한 쪽에 설치되는 링단자(331,332)와, 나머지 한 쪽에 설치되는 탄성단자(151,152)인 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 샤워기는 상기 블레이드(38)가 설치된 부분보다 상류 부분에 정수필터(76)를 더 포함하는 샤워기.
청구항 13에 있어서,
상기 정수필터(76)는, 상기 제2몸체(31)와 분리 가능하게 체결되는 제3몸체(71)에 형성되는 샤워기.
청구항 14에 있어서,
상기 제2몸체(31)와 상기 제3몸체(71)는 각 몸체가 서로 마주하는 단부에 형성된 제2수나사부(32)와 제3암나사부(74)에 의해 서로 체결되는 샤워기.
청구항 14에 있어서,
상기 제3몸체(71)의 상류 측 단부에는 제3수나사부(72)가 형성된 샤워기.
청구항 16에 있어서,
상기 제2몸체(31)는 헤드(13)가 설치되는 샤워헤드부(10)와 분리 가능하게 결합되고,
상기 샤워헤드부(10)의 상류측 단부에 형성되는 제1수나사부(12)와, 상기 제2몸체(31)의 상류측 단부에 형성되는 제2수나사부(32)와, 상기 제3수나사부(72)는 그 규격이 서로 일치하는 샤워기.
청구항 17에 있어서,
상기 제3몸체(71)의 제3수나사부(72)와 그 타단에 형성된 제3암나사부(74)에는 각각 링단자와 탄성단자가 설치되고, 상기 링단자와 탄성단자는 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 제3암나사부(74)에는 나사산 부분보다 직경이 작은 제1수밀링(741)과 직경이 큰 제2수밀링(742)이 고정된 형태인 샤워기.
청구항 18에 있어서,
상기 제2암나사부(34)는 제2몸체의 하류 측 단부에 형성되고, 상기 제1수밀링(341)과 제2수밀링(342)는 모두 제2암나사부(34) 측에 고정된 상태인 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 UVLED(20)의 피크파장은 270 ~ 280 nm 의 범위 내에 속하는 샤워기.
청구항 1에 있어서,
상기 블레이드를 MMA 단량체를 80 중량% 이상 포함하는 투명 재질의 PMMA로 구성하고, 상기 제2몸체의 내벽 표면에 자외선 반사처리를 한 샤워기.