KR20160053227A

KR20160053227A - 싱크대 배수구 살균 장치

Info

Publication number: KR20160053227A
Application number: KR1020140150515A
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 UVLED를 설치하여 싱크대 배수구 내부에 세균과 미생물이 번식하는 것을 방지하고, 아울러 탈취를 함으로써 청결한 상태를 유지할 수 있는 싱크대 배수구 살균 장치에 관한 것이다.
본 발명은 투명한 재질의 내부하우징(20); 상기 내부하우징(20)에서 내경 방향으로 돌출되어 거름망(30)을 지지하는 턱부재(24); 상기 내부하우징의 외측에 이격 고정되는 외부하우징(10); 및 상기 내부하우징의 바닥과 외부하우징의 바닥을 관통하는 배수공 부재(60);를 포함하며, 상기 외부하우징(20)의 내면에는 상기 내부하우징을 향해 자외선을 조사하는 방향으로 UVLED(80)가 복수 개 설치된 싱크대 배수구 살균장치이다.

Description

싱크대 배수구 살균 장치 {A Sterilizer for Sink Drain}

본 발명은 싱크대 배수구 살균 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 UVLED를 설치하여 싱크대 배수구 내부에 세균과 미생물이 번식하는 것을 방지하고, 아울러 탈취를 함으로써 청결한 상태를 유지할 수 있는 싱크대 배수구 살균 장치에 관한 것이다.

싱크대 배수구는 음식물이 걸러지는 거름망이 설치되어 있고, 항상 물이 흐르기 때문에 영양이 풍부하고 습하여 세균과 곰팡이가 번식하기 매우 적합한 환경이다.

게다가 싱크대 배수구는 하수관의 냄새가 실내로 유입되는 것을 방지하기 위해 트랩이 설치되어 있는데, 통상 이러한 트랩은 배수구 내에 물이 일정 수위 고여 있도록 하는 방식을 사용하기 때문에 항상 습할 수밖에 없는 구조이다.

그리하여 거름망을 항상 비운다 하더라도 영양분이 있는 물이 트랩에서 고여 있는 이상, 세균이 번식과 악취의 발생은 피할 수 없다.

세균의 번식과 악취 발생, 곰팡이 방지를 위해서는 건조한 환경이 필요한데, 싱크대의 배수구는 트랩 구조로 인해 건조가 불가능하다는 점에서 아무리 노력하더라도 세균 번식 등을 방지하기가 쉽지 않다.

또한 근래에는 거름망 하부에 트랩 부재가 일체로 형성된 구조를 사용하는 제품이 많은데, 이러한 구조는 거름망을 배수구에서 들어낼 경우 트랩이 되지 않아 하수구의 냄새가 실내로 유입되는 것을 막을 수 없다. 따라서 이러한 구조의 거름망을 사용하는 배수구는, 거름망을 건조시키기 위해 거름망을 들어낼 경우 반드시 배수구 상부를 덮개로 막아야만 냄새가 실내로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

하지만 이러한 경우에도, 배수구 내부 공간에는 악취가 들어와 있는 상태이기 때문에, 다시 거름망을 집어넣기 위해 덮개를 열 때 악취로 인해 불쾌감을 주는 것은 피할 수 없다.

이러한 점들로 인해, 종래에는 UV 광원 램프를 사용하여 배수구 내부 공간을 비춤으로써 살균하는 구조를 시도한 경우도 있었다.

이러한 전통적인 UV 광원 램프는 수은 램프(mercury lamp), 엑시머 램프(excimer lamp), 중수소 램프(deuterium lamp) 등이 있는데, 이러한 종래의 램프들은 모두 전력소모와 발열이 심하고, 수명이 짧으며, 내부에 충진되는 유독가스로 인해 환경이 오염된다는 문제가 있었다.

또한 이들 램프를 사용할 경우에는 습기 등으로 인해 누전이 발생하는 경우가 많기 때문에 습기가 많을 수밖에 없는 환경에 이들을 사용하고자 할 때에는 방수와 방습을 위해 설치 구조가 복잡해질 수밖에 없다는 문제가 있다.

한편 이러한 종래의 UV 광원 램프의 문제를 해결하기 위해 UVLED를 사용할 수도 있겠지만, UVLED 역시 자외선을 조사하는 것이기 때문에 자외선과 관련한 다양한 문제점들을 고려하지 않을 수 없다.

그 중 하나가 램프를 덮는 커버에 관한 것이다. 자외선은 파장이 짧고 에너지가 높은 빛이기 때문에, 상대적으로 파장이 긴 가시광선이나 적외선 영역에 비해 투과성이 떨어지고, 투과하는 매질에 더 많은 영향을 미치게 된다.

따라서 UV 광을 투과시키고 UV광에 의해 쉽게 열화 되지 않는 투명소재의 램프 커버가 필요한데, 석영(유리)의 경우 단파장의 UV 광을 투과시킬 수 있지만 깨지기 쉬운 성질로 인해 취급상의 주위가 요할 뿐 아니라, 성형성이 매우 떨어지고 방열성능이 좋지 않다는 문제가 있어 적용하기가 만만치 않다.

이에 대해, 석영에 비해 성형성이 좋고 취급이 쉬우며 내구성이 좋은 폴리머를 생각할 수 있겠지만, 폴리머는 그 분자 구조상 원자핵 주위에 존재하며 UV에 해당하는 공진주파수를 갖는 전자구름(electron cloud)에 의해 400nm 이하 파장(자외선 파장 영역)의 광이 흡수되어 광 투과율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 자외선에 의해 재질 자체가 열화되기 때문에 폴리머를 커버로 사용하기에는 적절하지 않은 문제가 있다.

다음으로 고려해야 할 것은 LED의 배광 특성과 관련한 것이다. UVLED는 LED 배광 특성으로 인해 광원부위가 집중적으로 밝게 보일 수밖에 없어 균일한 조명을 구현하기가 어렵다. 그렇다고 균일한 조명을 이루기 위해 LED를 보다 조밀하게 배치하게 되면 UVLED 패키지의 높은 가격 때문에 UVLED 램프의 가격이 더욱 상승하는 문제가 있다. 따라서 UVLED의 개수를 줄이면서도 균일하게 자외선을 조사하여야 적은 수의 UVLED로도 살균 성능을 높일 수 있다. 따라서 UVLED의 점광원을 면광원화할 필요가 있다.

한편, 가시광선 영역의 LED 점광원을 면광원화하는 기술은 이미 보편화되어 있는데, 이들 기술은 대부분 도광판, 확산판이나 필름류의 확산제를 사용하여 점광원이나 선광원을 면광원화 한다. 하지만 이러한 방식을 자외선 영역에 그대로 적용하고자 하여도, 통상적인 PC(polycarbonate)계열의 확산제는 UV 광을 흡수해버려, 외부로 방출되는 자외선의 양을 현격하게 줄여버림은 물론, 자외선에 의해 황변이 일어나는 등 열화가 급격히 진행되어, 변색 내지 변성에 의해 광원을 사용할 수 없게 되어버린다는 문제가 있다.

그렇다고 LED 백라이트 TV 등에 사용되는 점광원 LED를 면광원화하기 위해 사용하던 확산판, 도광판 등의 구조를 적용하기에는 부적절하다.

따라서 간단하고 저렴하게 UVLED의 점광원 자외선을 면광원화하는 기술이 요구된다.

본 발명은 앞서 설명한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 적은 수의 UVLED를 사용하면서도 확실히 싱크대 배수구 내의 살균 효율을 높일 수 있는 살균장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 자외선에 의해 쉽게 열화 내지 변질되지 않아 장기간 사용할 수 있는 배수구 살균장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 단순히 살균만 하는 것이 아니라 탈취 기능까지 구비하는 배수구 살균장치를 제공함을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 단량체 비율이 높고 투명하며 외면이 조면처리된 PMMA와, TiO₂ 코팅 구조와, 살균과 광촉매 활성화를 위해 자외선을 조사하는 UVLED를 활용한 배수구 살균장치를 제공한다.

이를 위한 본 발명은, 싱크대(90)의 배수구(1)에 설치되는 살균장치로서, 자외선이 투과하는 투명한 재질의 내부하우징(20); 상기 내부하우징(20)에서 내경 방향으로 돌출되어 거름망(30)을 지지하는 턱부재(24); 상기 내부하우징의 외측에 이격 고정되는 외부하우징(10); 및 상기 내부하우징의 바닥과 외부하우징의 바닥을 관통하는 배수공 부재(60);를 포함하며, 상기 외부하우징(20)의 내면에 있어서 내면의 측면과 내면의 바닥면에는 상기 내부하우징을 향해 자외선을 조사하는 방향으로 UVLED(80)가 복수개 설치된다.

상기 외부하우징(10)의 내면에는 자외선 반사판이 설치될 수 있다.

상기 UVLED는 제어부(50)에 의해 온-오프 제어될 수 있다.

상기 살균장치는 내부하우징 내부에 거름망이 설치되었는지 여부를 감지하는 거름망 감지 센서(56)를 더 구비하고, 상기 거름망 감지 센서(56)에 의해 거름망이 설치되었다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급될 수 있다.

상기 살균장치는 내부하우징의 상부를 덮는 덮개(40)와, 상기 덮개(40)가 내부하우징 상부에 덮여 있는지 여부를 감지하는 센서를 더 구비하고, 상기 센서에 의해 덮개가 덮여 있다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급될 수 있다.

상기 덮개(40)의 저면(42)에는 자외선 반사판이 설치될 수 있다.

상기 덮개(40)의 저면(42)에는 UVLED(80)가 설치될 수 있다.

상기 배수구 살균장치를 싱크대(90)에 체결하는 체결부(92)에 1차코일(94)이 내장되고, 상기 덮개(40) 내에 2차코일(84)이 내장되어서, 상기 2차코일이 상기 1차코일로부터 유도전류를 수신 받아 저면의 UVLED(80)에 전원을 공급할 수 있다.

상기 살균장치는 물이 배수되고 있는지 여부를 감지하는 배수 감지센서(54)를 더 구비하고, 상기 배수감지센서(54)에 의해 배수가 완료되었다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급될 수 있다.

상기 배수감지센서(54)는 상기 배수공부재(60) 내에 설치될 수 있다.

상기 UVLED(80)의 피크파장은 270~280nm 사이에 위치할 수 있다.

상기 거름망(30)의 표면(32)에는 TiO₂가 코팅될 수 있다.

상기 복수의 UVLED(80)는 피크파장이 270~280nm 사이에 위치하는 UVLED와, 피크파장이 360~370nm인 UVLED를 포함할 수 있다.

상기 외부하우징(10)은 기판으로 구성될 수 있다.

상기 외부하우징(10)의 내면 측면에는, 내면에 복수 개의 UVLED가 이격 실장된 환형의 기판(81)을 상하로 복수 개 이격 설치할 수 있다.

상기 외부하우징(10)의 내면 측면에는, 복수 개의 UVLED가 일렬로 이격 실장된 직선형 기판(85)을 상하방향으로 설치하되, 복수의 기판(85)을 좌우로 이격 배치할 수 있다.

상기 외부하우징(10)의 바닥 상면에는, 상면에 복수 개의 UVLED가 이격 실장된 환형의 기판(83)을 설치할 수 있다.

상기 내부하우징(20)의 재질은 PMMA일 수 있고, 상기 PMMA는 MMA 단량체 단위를 85 내지 100 중량% 포함하는 아크릴 중합체일 수 있다.

상기 내부하우징의 외면은 조면 처리될 수 있고, 상기 조면은 샌드 블라스트 가공에 의해 이루어질 수 있다.

상기 거름망(30)은 자외선이 투과하는 투명한 재질일 수 있고, PMMA 재질일 수 있다.

본 발명에 의하면, 싱크대 배수구를 확실히 살균할 수 있어 항상 싱크대 배수구를 청소해야 하는 번거로움을 덜 수 있다.

또한 본 발명의 살균장치는, 자외선이 확실이 투과되면서도 열화가 일어나지 않아 살균 효율이 높고 오래 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 살균장치는, 별도의 구성 없이 간단한 처리만으로도 점광원을 면광원화할 수 있어 적은 수의 UVLED만으로도 균일하고 효율적인 살균이 가능하다.

또한 본 발명의 살균장치는, 특정한 상황에서 자동으로 살균이 되도록 제어되어 사용자 편의적이다.

또한 본 발명의 살균장치는 배수구 외부로 자외선이 조사되는 일이 없어 안전하다.

또한 본 발명은 싱크대의 습한 환경에서도 간단한 구조로 살균장치를 구성할 수 있다.

또한 본 발명은 종래의 싱크대의 배수구 구조를 단순히 교체하는 것만으로 사용할 수 있어 설치가 간단하고 호환성이 뛰어나다.

또한 본 발명은 단순한 살균 작용뿐만 아니라 탈취 효과까지 가지고 있어, 악취가 많을 수밖에 없는 싱크대 배수구의 악취를 억제하는 것이 가능하다.

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

도 1은 본 발명에 따른 싱크대 배수구 살균장치를 설치한 싱크대 배수구의 측면 단면도이고, 도 2는 도 1의 살균장치 부분을 확대한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 UVLED를 설치한 기판의 형태를 나타낸 도면이다.

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, 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 싱크대 배수구 살균장치를 설치한 싱크대 배수구의 측면 단면도이고, 도 2는 도 1의 살균장치 부분을 확대한 단면도이다.

[배수구의 일반적인 배수 구조]

도 1을 참조하면, 싱크대(90) 바닥에는 배수구(1)가 형성되어 있고, 싱크대의 측면에는 일정 수위 이상 물이 찬 경우 물이 싱크대 밖으로 차서 넘치는 것을 방지하기 위한 오버플로우 배수공(97)이 형성되어 있다.

배수구(1)는 하부에 배수호스(62)가 연결되어 있고, 배수호스(62)는 하수관(100)으로 연결되어 싱크대의 하수가 배출된다.

오버플로우 배수공(97)은 배수구(1)의 넘침방지공부재(70)에 넘침방지호스(72)로 연결되어 있기 때문에, 배수구(1)가 덮개로 덮인 상태에서 싱크대(90)에 물이 차는 경우, 일정 수위 이상에서는 오버플로우 배수공(97), 넘침방지호스(72), 넘침방지공부재(70)를 통해 배수구(1)에 물이 배수된다.

도 1의 배수구(1)의 구조를 확대한 도 2를 참조하면, 싱크대(90)의 배수구(1)는 체결부(92)에 의해 싱크대(90)에 고정된다.

체결부(92) 하부에는 상부가 트인 원통형의 하우징(2)이 구비되어 있다.

하우징(2)은 내부하우징(20)과 외부하우징(10)으로 이루어지며, 내부하우징과 외부하우징 사이에는 일정한 공간의 중공부가 형성되어 있다.

상기 넘침방지공부재(70)는 하우징의 측면으로부터 외부하우징과 내부하우징을 관통하여 형성되어 있고, 배수공부재(60)는 하우징의 저면으로부터 외부하우징과 내부하우징을 관통하여 형성되어 있다.

배수공부재(60)의 상부는 상기 내부하우징(20)의 바닥면보다 높게 돌출한 형태로 형성되어 있다.

한편 상기 내부하우징(20)의 내면 상부에는 턱부재(24)가 내향하여 돌출 형성되어 있고, 턱부재(24)에는 거름망(30)의 상단부가 얹혀진다.

거름망(30)의 하단에는 트랩부(34)가 형성되어 있는데, 상술한 바와 같이 턱부재(24) 상에 거름망(30)을 올려 놓으면, 트랩부(34)의 하단이 배수공부재(60)의 상단보다 낮은 높이에 위치하게 된다. 물론 도시된 바와 같이 트랩부의 직경은 배수공부재의 직경보다 크다.

배수구(1)의 상부에는 덮개(40)가 분리 가능하게 덮인다.

따라서 덮개(40)를 배수구(1)로부터 분리하면, 싱크대(90)의 물이 내부하우징(20)의 내부 공간으로 유입되고, 상기 트랩부(34)와 배수공부재(60) 사이의 공간을 통해 흘러 배수공부재(60) 및 배수호스(62)를 통하여 하수관으로 배출된다.

도시된 바와 같이 배수공부재(60)는 내부하우징(20)보다 높게 돌출되어 있으므로, 물은 항상 배수공부재(60) 상단 높이만큼 내부하우징 바닥에 차 있는 상태가 되고, 트랩부(34)의 하부가 이러한 물에 잠겨 있는 상태가 되어 배수호스(62)와 배수공부재(60)를 통해 유입되는 하수관(100)의 냄새가 내부하우징(10)의 내부 공간으로 유입되는 것이 차단된다.

[살균과 관련한 구조]

도 3 내지 도 5는 본 발명의 UVLED를 설치한 기판의 형태를 나타낸 도면이다.

외부하우징(10)의 내면(12)에는 도 2에 도시된 도시된 바와 같이 UVLED(80)가 측면과 바닥면에 설치되어 있어서, 내부하우징 내부 공간으로 자외선을 조사할 수 있다.

UVLED를 설치하는 구조로는, 외부하우징의 내면에 설치되는 UVLED(80)는 외부하우징(10) 자체를 기판으로 구성할 수 있다. 특히 하우징 자체가 기판이 되므로, 이러한 기판 상에 후술할 제어부(50)를 일체로 형성하는 것이 가능하므로 구조가 단순하고 제조 과정을 단순하게 할 수 있다. 아울러 외부하우징(10) 자체를 가령 금속 기판으로 구성하면, 방열 등의 효율을 더욱 높일 수 있다.

이와 달리, UVLED가 실장된 기판을 외부하우징(10)의 내면에 설치하는 방식으로 구성할 수도 있다. 가령 내측면에 UVLED(80)를 실장한 환형의 기판(81; 도 3 참조)을 외부하우징 내측면에 상하 이격하여 3개 설치함으로써 도 2에 도시된 바와 같이 측면에 UVLED를 배치하고, 상면에 UVLED(80)를 실장한 환형의 기판(83: 도 4 참조)을 외부하우징 바닥 상부면에 1개 설치하여 도 2에 도시된 바와 같이 바닥면에 UVLED를 배치할 수 있다. 또한 내측면에 UVLED를 실장할 때, 직선형의 기판(85: 도 5 참조)에 UVLED를 실장하고, 이러한 기판을 세로방향으로 세운 상태에서 외부하우징 내측면에 복수개 좌우방향으로 이격 설치하는 방식을 적용하는 것 역시 가능하다.

UVLED의 자외선 특성은 종래의 자외선 램프에 비해 피크파장대의 자외선이 집중되어 있다는 것이다. 따라서 살균 특성이 강한 275nm 근방에 피크파장대를 가지는 UVLED를 사용하면 종래의 자외선 램프와 대비하였을 때 살균 효율이 월등하다. 따라서 본 발명에서는 270~280nm 사이에서 피크파장을 가지는 자외선을 조사하는 UVLED를 적용하였다. 또한 종래의 램프와 달리, 외부하우징의 측면과 바닥면의 모든 영역에 UVLED를 골고루 설치할 수 있어 음영이 없이 모든 영역을 확실히 살균할 수 있다.

특히 외부하우징의 바닥면에서 상방으로 자외선을 조사하는 경우, 이러한 자외선은 내부하우징의 바닥에 고여 있는 물 부분에 집중적으로 조사되는바, 본 발명은 배수구에서 항상 물이 고여 있는 이러한 부분에 자외선이 직접적으로 조사되도록 함으로써 세균이 가장 많이 번식할 수 있는 영역의 직접적인 살균을 통해 세균의 번식을 근본적으로 억제할 수 있다는 점에 주목할 필요가 있다.

한편 UVLED는 내부하우징보다 바깥 쪽에 설치되어 내부하우징 내측 공간으로 자외선을 조사하게 되는데, 내부하우징이 자외선을 잘 투과하는 재질로 구성되어야 UVLED의 자외선이 내부하우징 내부 공간에 조사되어 살균 작용이 제대로 일어나게 된다.

자외선이 잘 투과하게 하기 내부하우징은 석영 또는 PMMA로 구성할 수 있다.

석영은 거의 모든 파장대의 광선에 대한 투과율이 우수하며, 순수한 PMMA(poly methyl methacrylate)는 주로 탄소와 수소로 구성되어 전자구름이 희박하기 때문에 UV 투과율을 높게 구성할 수 있다. PMMA의 경우 MMA 단량체의 비율을 85 중량% 이상 포함할 경우 자외선에 대한 투과율이 높음을 확인할 수 있었다.

다만 내부하우징을 투명하게 구성할 경우 점광원인 LED에서 조사되는 자외선이 골고루 살균하고자 하는 공간에 조사되도록 함에 한계가 있을 수 있다. 따라서 본 발명에서는 내부하우징의 외면(UVLED와 마주하는 면)을 거칠게 조면 처리(roughened)하여 점광원에서 조사된 자외선이 내부하우징의 외면을 거치면서 확산 내지 산란되도록 함으로써 면광원화되도록 하였다.

내부하우징의 외면을 샌드 블라스트 가공하면 조면을 형성하는 것이 가능하다. 특히 재질이 PMMA일 경우에는 내부하우징을 사출 성형한 후 그 외면을 샌드 블라스트 처리하거나, 아예 금형 자체의 외면 표면에 샌드 블라스트 처리를 한 후 사출성형하여 외면이 조면처리된 내부하우징을 제작할 수 있다.

조면 처리는, 샌드 블라스트 가공과 같은 물리적인 처리 외에도, 화학적인 방법을 통해서도 가능하다.

내부하우징의 내면(내부공간과 접하는 면)도 조면 처리를 하는 것이 가능하지만, 조면 처리를 하여 생긴 표면의 요철부는 음식물 찌꺼기가 끼거나 곰팡이가 서식하기 좋은 환경을 제공하므로 조면 처리하지 않고, 오히려 표면을 경면 처리하는 것이 바람직하다.

한편 상기 외부하우징의 내면(12)에 자외선 반사판을 설치하면, 내부하우징의 내부 공간을 향해 조사된 자외선이 여러 가지 이유로 외부하우징에 되돌아온 경우 이를 다시 내부하우징 쪽으로 반사하게 되므로, 살균 효율을 더욱 높일 수 있다.

한편 내부하우징의 내부 공간은 거름망(30)에 의해 공간이 구분되는데, 거름망이 불투명할 경우에는 거름망 내측 공간까지 자외선이 조사되는 양이 줄어들 수 있는바, 본 발명에서는 거름망 자체를 PMMA 등의 재질로 사출성형함으로써 투명하게 제작하였다. 거름망을 투명한 재질로 구성하면, 거름망 내측 공간까지 자외선이 무난하게 도달할 수 있어 전체적인 살균 면적과 효율을 높일 수 있다.

또한 본 발명에서는 하우징의 측면은 물론, 바닥면에도 UVLED를 설치하는 것에서 더 나아가, 싱크대 배수구(1)의 덮개(40)에도 UVLED를 설치함으로써, 거름망 내측 공간에 대한 살균 효율을 더욱 높인 것을 특징으로 한다.

즉 본 발명의 살균장치는, 도 2에 도시된 바와 같이 덮개(40)의 저면(42)에도 UVLED(80)를 설치하고, 또한 자외선 반사판을 설치함으로써, 살균하고자 하는 내부하우징의 내부공간을 향해 모든 방향에서 자외선이 조사되도록 함으로써, 음영 없이 모든 부분에서 자외선에 의한 살균이 확실히 되도록 하였다.

다만 물이 항상 있는 환경에서 누전 없이 덮개(40)에 전원을 공급하기 위해, 본 발명에서는, 본체 격인 배수구(1)의 체결부(92) 부근에 1차코일(94)을 형성하고, 덮개(40)의 내부에 2차코일(44)을 내장하며, 덮개(40)를 덮었을 때 상기 2차코일(44)이 1차코일(94)과 마주하도록 정렬됨으로써, 1차코일에 흐르는 전류가 2차코일에 전류를 유도하는 방식으로 덮개(40)에 전원을 공급할 수 있다.

이러한 구조는 물로 인해 누전되는 현상을 방지하면서도, 별도의 제어회로 없이 덮개(40)가 배수구(1)를 덮었을 때에만 덮개에 전원이 공급될 수 있도록 할 수 있어 매우 편리하고 유용하다.

[작동과 관련한 구조]

한편, 본 발명에 따른 UVLED는 제어부(50)에 의해 온-오프 제어되는 것이 바람직하다. 제어부(50)는 도 2에 도시된 바와 같이 외부하우징 외측에 설치될 수 있다. 제어부(50)는 외부로부터 전원케이블(52)을 통해 전원을 공급받아 UVLED에 전원을 공급하는 것을 제어할 수 있다.

먼저 본 발명에 따른 배수구 살균장치에서는, 거름망(30)이 내부하우징의 턱부재(24) 상에 거치된 경우에만 UVLED가 작동하도록 할 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 거름망 감지 센서(56)를 설치하여, 거름망이 배수구에 설치되었는지 여부를 판단할 수 있다.

가령 거름망 감지 센서는 턱부재(24) 상에 설치된 감광센서로 구성되어 있어서, 턱부재 상에 거름망이 올려지면 빛이 차단되는 것을 감지하여 거름망 거치 여부를 판단할 수 있다.

또한 거름망에 자석부재를 내장하고 이러한 자석의 자속을 감지하는 거름망 감지 센서를 배수구 내의 소정 위치에 설치하거나, 거름망의 자중에 의해 눌려지는 스위치를 내장한 센서를 사용할 수도 있다.

본 발명의 제어부(50)는, 적어도 상술한 거름망 감지센서(56)에서 거름망이 설치되었음을 감지한 것을 조건으로 하여 UVLED에 전원을 공급할 수 있다. 따라서 거름망을 세척하거나 건조시키기 위해 배수구(1)에서 빼낸 경우 자외선이 조사되지 않도록 할 수 있다.

다음으로 본 발명에 따른 배수구 살균장치에서는, 덮개(40)가 배수구(1)를 덮은 경우에만 UVLED가 작동하도록 할 수 있다. 이를 위해 본 발명에서는 덮개를 감지하는 센서(미도시)를 설치하여, 덮개의 설치 여부를 판단할 수 있다.

가령 덮개를 감지하기 위한 센서는 배수구 내부에 설치된 감광센서일 수 있다. 덮개로 배수구를 덮는 경우에는 배수구 내부가 깜깜해 지므로, 이렇게 빛이 차단되는 것을 감지하여 덮개로 배수구를 덮었는지 확인할 수 있다.

또한 덮개 내부에 자석부재를 내장하고 이러한 자석의 자속을 감지하는 센서를 배수구 상단의 소정 위치에 설치하거나, 덮개를 덮을 때 눌려지는 스위치를 내장한 센서를 사용할 수도 있다.

본 발명의 제어부(50)는, 적어도 상술한 덮개(40)가 배수구를 덮은 상태에서 UVLED에 전원을 공급할 수 있다. 또한 덮개를 덮은 경우, 제어부(50)가 1차코일(94)에 전원을 공급하면, 덮개가 2차코일에서 유도전기를 받아 덮개에 설치된 UVLED에 전원이 공급되어 점등되도록 할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 배수구 살균장치에서는, 배수가 완료된 상태에서만 UVLED가 작동하도록 할 수 있다. 즉 배수가 이루어지고 있는 상태는 누군가가 싱크대를 사용 중인 상태라고 추정할 수 있는바, 본 발명에서는 배수가 완료된 상태에서만 UVLED가 작동되도록 할 수 있다.

이를 위해 본 발명에서는, 도시된 바와 같이 배수호스(62)에 배수감지센서(54)를 설치하여 배수가 완료되었는지 여부를 판단할 수 있다. 즉 배수호스에 물이 흐를 때에는 물의 자중에 따른 유동에 의해 배수감지센서(54)가 들어올려져서 배수가 진행중임을 확인하고, 물이 다 흐른 후에는 배수감지센서(54)가 자중에 의해 내려와 배수가 완료되었음을 확인할 수 있다.

아울러, 본 발명의 배수구 살균장치를 모듈화하여, 싱크대에 설치된 기존의 배수구를 떼어내고 본 발명에 따른 배수구를 간단하게 설치하도록 하기 위해서는, 상기 배수감지센서(54)를 배수공부재(60) 쪽에 설치하는 것이 좋다.

본 발명의 제어부(50)는, 적어도 상술한 배수가 완료된 상태에서 UVLED에 전원을 공급하도록 구성할 수 있다.

이 외에도 상술한 조건을 만족할 경우 타이머에 의해 정해진 시간 동안만 UVLED가 점등된 상태를 유지하도록 하거나, 상술한 조건에 관계 없이 리모콘에 의해 또는 전원스위치에 의해 UVLED의 작동을 제어하는 것 역시 가능하다.

[탈취와 관련한 구조]

본 발명의 살균장치가 설치되는 배수구는 항상 악취가 발생하는 곳이므로, 살균 작용 외에도 악취를 제거하는 구조가 더 구비되는 것이 좋다. 그런데 본 발명에 따르면 이미 배수구 내부공간의 살균을 위해 UVLED가 설치되어 있으므로, 배수구의 내부공간에는 자외선이 조사되는 환경이 된다.

따라서 배수구의 내부 공간에 TiO₂가 코팅된 표면을 형성한다면, 자외선이 이러한 광촉매 표면을 활성화시켜 배수구 내부 공간의 악취를 제거할 수 있게 된다.

이에 따라 본 발명은 내부 공간의 일정 위치, 가령 거름망의 표면(32)에 TiO₂가 코팅된 표면을 형성할 수 있다. 거름망의 표면은 내부공간에 위치하므로, 자외선에 의해 거름망 표면에서 광촉매가 활성화되어 탈취작용이 일어나면 배수구의 악취를 제거하는 것이 가능하다.

또한 본 발명은 이렇한 광촉매 반응을 더욱 활성화하기 위해, 광촉매 반응의 활성화에 적합한 피크파장인 360~370nm 내의 피크파장을 가지는 UVLED를 더 설치할 수 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.

가령 본 명세서는 본 발명을 싱크대 배수구에 사용하는 것을 전제로 설명하였으나, 이 외에도 일반 배수구용, 화장실 배수구용, 업소용, 산업용으로 사용할 수 있고, 크기나 UVLED의 개수 등도 필요에 따라 증감하는 것이 가능하다. 아울러 본 발명이 별도로 살균 소독제를 사용하는 것을 막는 것은 아니다.

1: 배수구
2: 하우징
10: 외부하우징
12: 내면
20: 내부하우징
22: 외면
24: 턱부재
30: 거름망
32: 표면
34: 트랩부
40: 덮개
42: 저면
44: 2차코일
50: 제어부
52: 전원케이블
54: 배수감지센서
56: 거름망 감지센서
60: 배수공부재
62: 배수호스
70: 넘침방지공부재
72: 넘침방지호스
80: UVLED
81,83,85: 기판
90: 싱크대
92: 체결부
94: 1차코일
97: 오버플로우 배수공
100: 하수관

Claims

싱크대(90)의 배수구(1)에 설치되는 살균장치로서,
자외선이 투과하는 투명한 재질의 내부하우징(20);
상기 내부하우징(20)에서 내경 방향으로 돌출되어 거름망(30)을 지지하는 턱부재(24);
상기 내부하우징의 외측에 이격 고정되는 외부하우징(10); 및
상기 내부하우징의 바닥과 외부하우징의 바닥을 관통하는 배수공 부재(60);를 포함하며,
상기 외부하우징(10)의 내면에 있어서 내면의 측면과 내면의 바닥면에는 상기 내부하우징을 향해 자외선을 조사하는 방향으로 UVLED(80)가 복수개 설치된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(10)의 내면에는 자외선 반사판이 설치된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 UVLED는 제어부(50)에 의해 온-오프 제어되는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 3에 있어서,
상기 살균장치는 내부하우징 내부에 거름망이 설치되었는지 여부를 감지하는 거름망 감지 센서(56)를 더 구비하고,
상기 거름망 감지 센서(56)에 의해 거름망이 설치되었다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급되는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 3에 있어서,
상기 살균장치는 내부하우징의 상부를 덮는 덮개(40)와, 상기 덮개(40)가 내부하우징 상부에 덮여 있는지 여부를 감지하는 센서를 더 구비하고,
상기 센서에 의해 덮개가 덮여 있다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급되는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 5에 있어서,
상기 덮개(40)의 저면(42)에는 자외선 반사판이 설치된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 덮개(40)의 저면(42)에는 UVLED(80)가 설치된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 7에 있어서,
상기 배수구 살균장치를 싱크대(90)에 체결하는 체결부(92)에 1차코일(94)이 내장되고, 상기 덮개(40) 내에 2차코일(84)이 내장되어서,
상기 2차코일이 상기 1차코일로부터 유도전류를 수신 받아 저면의 UVLED(80)에 전원을 공급하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 3에 있어서,
상기 살균장치는 물이 배수되고 있는지 여부를 감지하는 배수 감지센서(54)를 더 구비하고,
상기 배수감지센서(54)에 의해 배수가 완료되었다고 감지되어야 UVLED에 전원이 공급되는 배수구 살균장치.
청구항 9에 있어서,
상기 배수감지센서(54)는 상기 배수공부재(60) 내에 설치된 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 UVLED(80)의 피크파장은 270~280nm 사이에 위치하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 거름망(30)의 표면(32)에는 TiO₂가 코팅된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 12에 있어서,
상기 복수의 UVLED(80)는 피크파장이 270~280nm 사이에 위치하는 UVLED와, 피크파장이 360~370nm인 UVLED를 포함하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(10)은 기판으로 구성된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(10)의 내면 측면에는, 내면에 복수 개의 UVLED가 이격 실장된 환형의 기판(81)을 상하로 복수 개 이격 설치하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(10)의 내면 측면에는, 복수 개의 UVLED가 일렬로 이격 실장된 직선형 기판(85)을 상하방향으로 설치하되, 복수의 기판(85)을 좌우로 이격 배치하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 외부하우징(10)의 바닥 상면에는, 상면에 복수 개의 UVLED가 이격 실장된 환형의 기판(83)을 설치하는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 내부하우징(20)의 재질은 PMMA인 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 18에 있어서,
상기 PMMA는 MMA 단량체 단위를 85 내지 100 중량% 포함하는 아크릴 중합체인 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 18 또는 청구항 19에 있어서,
상기 내부하우징의 외면은 조면 처리된 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 20에 있어서,
상기 조면은 샌드 블라스트 가공에 의해 이루어지는 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 1에 있어서,
상기 거름망(30)은 자외선이 투과하는 투명한 재질인 싱크대 배수구 살균장치.
청구항 22에 있어서,
상기 거름망은 PMMA 재질인 싱크대 배수구 살균장치.