KR20200117577A - An ultraviolet sterilization module and method with direct type multi canal structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 직수형 다중 유로구조를 갖는 자외선 살균 모듈 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 에어 워셔, 수조형 정수기, 직수형 정수기, 냉장고, 비데, 공기청정기, 차량내 공기 살균기 등에 내장 설치되어 사용되는 모듈에 있어서, 유입되는 물이나 공기를 살균처리하여 물에 포함되어 있는 대장균, 포도상구균, 살모넬라균, 녹농균 등 눈에 보이지 않는 박테리아와 곰팡이를 99.9% 이상 사멸시킬 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet sterilization module having a direct multi-channel structure and a method thereof, and in particular, a module installed and used in an air washer, a water tank type water purifier, a direct water type water purifier, a refrigerator, a bidet, an air purifier, an air sterilizer in a vehicle, etc. In this regard, by sterilizing the incoming water or air, more than 99.9% of invisible bacteria and fungi such as E. coli, staphylococcus, Salmonella and Pseudomonas aeruginosa contained in the water can be killed.
일반적으로 가정이나 식당 또는 사무소 등에서 많이 사용되고 있는 정수기내에는 물이나 공기를 정화시키기 위한 살균 정화 필터 모듈이 설치되어 사용되고 있다.In general, a sterilization and purification filter module for purifying water or air is installed and used in a water purifier that is widely used in homes, restaurants, or offices.
그러나 종래의 정화필터 모듈은 살균 및 정화시키기 위한 장치의 길이가 짧아 완전한 살균을 수행하기 어려우며, 정수기 등에 사용되는 경우, 사람이 안전하게 물을 마시기에 충분히 살균할 수 없는 결점이 있었다. However, in the conventional purification filter module, it is difficult to perform complete sterilization due to a short length of a device for sterilization and purification, and when used in a water purifier, there is a drawback that it cannot be sufficiently sterilized for a person to safely drink water.
즉, 자외선의 특성상 충분한 조사율이나 조사 거리 조사 각도가 중요하며 물이나 공기의 유입 속도와 밀접하게 살균력이 비례하므로 물이나 공기가 충분한 시간을 가지고 조사가 이루어지도록 유속을 조절하고 자외선 조사율을 높일 수 있는 기술의 한계가 있었다.In other words, due to the nature of ultraviolet rays, sufficient irradiation rate or irradiation distance is important, and sterilization power is closely proportional to the inflow rate of water or air. Therefore, the flow rate is adjusted so that the irradiation takes place with sufficient time and the ultraviolet irradiation rate is increased. There was a limit to what technology could be.
본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 물을 정수 및 살균하기 위한 석영 튜브의 구조를 반복적인 유로구조로 길게 구성하여 물이 장시간 통과하도록 함과 동시에 이러한 석영 튜브의 상부의 최적의 거리에서 자외선을 조사하도록 함으로써 살균이 효율적으로 이루어지도록 하는 직수형 다중 유로구조를 갖는 자외선 살균 모듈을 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a conventional shortcoming, and an object of the present invention is to configure a structure of a quartz tube for purifying and sterilizing water in a repetitive flow path structure to allow water to pass for a long time and at the same time It is an object to provide an ultraviolet sterilization module having a direct multi-channel structure in which sterilization is efficiently performed by irradiating ultraviolet rays at an optimum distance at the top of the tube.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 물 또는 공기가 유입되는 유입부와, 상기 유입부를 통하여 유입되는 물 또는 공기중의 박테리아나 곰팡이를 완벽하게 살균시키는 살균부와, 상기 살균부를 통하여 살균된 물 또는 공기를 유출하기 위한 유출부를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an inlet through which water or air is introduced, a sterilization unit that completely sterilizes bacteria or fungi in water or air flowing through the inlet, and sterilized through the sterilization unit. It is characterized in that it comprises an outlet for outflowing water or air.
본 발명은 상기 살균부가, 반복적인 유로구조를 가진 석영튜브로 물이나 공기가 통과하도록 형성된 석영튜브의 상,하부에 반사판이 설치되고, 상기 상부반사판 위에 설치된 자외선 엘이디로부터 자외선이 석영튜브로 최적의 거리 조건에서 조사되도록 구성함을 특징으로 한다.In the present invention, the sterilization unit is a quartz tube having a repetitive flow path structure, and reflecting plates are installed on the upper and lower portions of the quartz tube, and ultraviolet rays are optimally transferred to the quartz tube from the ultraviolet LED installed on the upper reflection plate. It is characterized in that it is configured to be irradiated in a distance condition.
이상과 같은 본 발명은 물이나 공기가 유입되면 반복적인 유로구조로 길게 구성된 석영 튜브를 통하게 하면서 이러한 튜브의 상부에 설치된 살균부를 통하여 살균하도록 함으로써 완벽하게 살균된 물이나 공기를 유출할 수 있는 효과가 있다. In the present invention as described above, when water or air is introduced, it is possible to discharge completely sterilized water or air by passing through a quartz tube formed in a repetitive flow path structure and sterilizing through a sterilization unit installed on the upper part of the tube. have.
도 1은 본 발명의 자외선 살균 모듈의 사시도
도 2는 본 발명의 자외선 살균 모듈의 분해사시도
도 3은 본 발명의 자외선 살균 모듈의 조립 순서도
도 4는 본 발명의 석영 튜브의 분해사시도
도 5는 본 발명의 자외선 엘이디 모듈과 유로 모듈의 탈부착 구조를 나타낸 도면
도 6은 본 발명 석영 튜브의 사시도
도 7은 본 발명 석영 튜브 끝단부의 조립관계를 나타낸 도면
도 8은 본 발명의 석영 튜브 끝단과 측면에 돌기로 실링하여 더욱 안정적인 2중 실링구조를 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 자외선 파장거리를 최대한 활용하여 적은 수량으로도 효율을 극대화하기 위한 구조를 나타낸 도면
도 10은 본 발명의 석영튜브의 상하면에 반사판이 설치된 상태를 나타낸 도면
도 11은 본 발명에 적용되는 일자형 석영 튜브를 나타낸 도면
도 12는 본 발명에 적용되는 정상적인 적층형 석영 튜브를 나타낸 도면
도 13은 본 발명에 적용되는 변칙적인 적층형 석영 튜브를 나타낸 도면
도 14와 도 15는 본 발명의 제2실시예의 조립 단면도 및 분해사시도를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view of an ultraviolet sterilization module of the present invention
Figure 2 is an exploded perspective view of the ultraviolet sterilization module of the present invention
3 is an assembly flowchart of the ultraviolet sterilization module of the present invention
Figure 4 is an exploded perspective view of the quartz tube of the present invention
5 is a view showing the detachable structure of the UV LED module and the flow path module of the present invention
6 is a perspective view of the present invention quartz tube
7 is a view showing the assembly relationship of the end of the quartz tube of the present invention
8 is a view showing a more stable double sealing structure by sealing with projections on the ends and sides of the quartz tube of the present invention
9 is a view showing a structure for maximizing efficiency with a small quantity by maximizing the UV wavelength distance of the present invention
10 is a view showing a state in which reflectors are installed on the upper and lower surfaces of the quartz tube of the present invention
11 is a view showing a straight quartz tube applied to the present invention
12 is a view showing a normal stacked quartz tube applied to the present invention
13 is a view showing an anomalous stacked quartz tube applied to the present invention
14 and 15 are views showing an assembled cross-sectional view and an exploded perspective view of a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 조립상태 사시도로, 물이나 공기가 유입되는 유입구(2)와 물이나 공기가 유출되는 유출구(3)와, 상기 유입구(2)와 유출구(3)가 포함되며 유입되는 물 또는 공기를 살균처리하기 위한 살균 모듈(1)을 포함하여 구성된다.1 is an assembled perspective view of the present invention, including an
도 2는 상기 살균 모듈(1)의 분해 사시도로, 밑에서부터 하부커버(4), 하부반사판(5), 석영 튜브(6), 실링가스켓(7), 측면커버(8), 상부반사판(9), 상부커버(10)가 구비되고, 자외선 엘이디(11a)를 가진 기판(11), 모듈커버(12), 히트싱크(13)를 가진 자외선 PCB모듈을 포함하여 구성된 것이다.2 is an exploded perspective view of the
도 3은 본 발명의 살균 모듈(1)의 조립순서를 나타낸 것으로, 유공압식 조립지그에 하부 커버(4)를 안착하는 제1단계, 하부 반사판(5)을 조립하는 제2단계, 양측 실링 가스켓(7)을 조립하는 제3단계, 석영 튜브(6)를 조립하는 제4단계, 유공압식 조립지그를 압착시켜 석영 튜브(6)와 실링 가스켓(7)을 조립하는 제5단계, 상부 반사판(9)을 조립하는 제6단계, 상부 커버(10)를 조립하는 제7단계, 조립지그에서 탈착하여 양측 측면커버(8)를 조립하는 제8단계, PCB기판(11)과 모듈커버(12) 및 히트싱크(13) 등의 자외선 PCB 모듈을 조립하여 완성하는 제9단계로 이루어진다.Figure 3 shows the assembly sequence of the
도 4는 본 발명의 석영튜브(6)의 결합관계를 나타낸 것으로, 석영 튜브(6)의 양측에 위치되는 실링가스켓(7)의 하부에 형성된 단부(7a)에 석영튜브(6)를 쉽게 안착시키고 양측에서 힘을 주어 실링가스켓(7)을 서로 내측으로 밀면, 석영튜브(6)가 실링가스켓(7)에 견고하게 조립된다.Figure 4 shows the coupling relationship of the
도 5는 본 발명의 상부 커버(10)위에 장착되는 자외선 PCB모듈 구성품중의 하나인 자외선 엘이디 히트싱크(13)를 나타낸 것으로, 자외선 PCB모듈의 탈부착이 용이하여 엘이디 고장수리 등의 서비스가 용이하도록 구성된다.5 shows an ultraviolet
도 6은 석영튜브(6)의 양측에 실링가스켓(7)이 결합된 상태를 나타낸 것으로, 물 또는 공기가 유입되어 길게 형성된 반복적인 유로구조의 석영튜브(6)를 통하여 유출되도록 구성된다.6 shows a state in which the
도 7은 본 발명 석영 튜브(6) 끝단부의 조립관계를 나타낸 것으로, 실링가스켓(7)과 석영 튜브(6)와의 강력한 실링을 통해 분당 2L 이상의 물을 흘리기 위한 유로를 확보해 주는 구조를 나타낸 것으로, 유입구(2)와 유출구(3)의 면적기준은 4배의 면적과 동일한 면적을 반복적으로 통과하면서 분당 2L 이상의 유량을 유지하며, 자외선이 조사되는 구간은 유속을 조절해 최적의 살균효과를 이루도록 구성된다.7 shows the assembly relationship of the end of the
도 8은 본 발명의 석영튜브(6) 끝단과 측면커버(8)에 돌기(14)를 실링하여 더욱 안정적인 2중 실링 구조를 이루도록 구성한 것이다.8 is configured to achieve a more stable double sealing structure by sealing the
도 9는 본 발명의 자외선 파장거리(d)를 최적으로 설정하여 적은 수량으로도 효율을 극대화하기 위한 구조를 나타낸 것으로, 자외선 엘이디 기판(11)과 석영튜브(6)와의 거리를 최적화하여 엘이디(11a)로부터 조사되는 자외선이 석영튜브(6)에 충분히 도달하도록 하여 석영튜브(6)를 통과하는 물이나 공기의 살균효율을 최대한으로 증대하도록 한 것이다.9 shows a structure for maximizing efficiency even with a small quantity by optimally setting the ultraviolet wavelength distance d of the present invention. By optimizing the distance between the
도 10은 본 발명의 석영튜브(6)의 상하면에 상부반사판(9)과 하부반사판(5)을 설치하여 엘이디(11a)로부터 조사되는 자외선이 석영튜브(6)내로 집중하여 조사되도록 함으로써 자외선 엘이디의 조사율을 높이도록 구성된 것이다.10 is an ultraviolet LED by installing an upper
단, 자외선 조사율을 높이기 위하여 상기와 같이 상하부에 반사판(9)(5)을 두었으나, 살균효율을 높이기 위한 방법으로, 석영튜브외측에 무반사코팅을 하여 자외선 엘이디 조사효율을 증대시키며, 석영튜브 내측에는 선택적으로 이산화티타늄을 코팅하여 자외선 엘이디 살균 효과를 증대시키도록 할 수 있다.However, in order to increase the UV irradiation rate,
도 11은 본 발명의 일자형 석영튜브를 나타낸 것으로, 석영튜브(6)의 상하부에 상하부 반사판(9)(5)이 설치되고, 기판(11)에 엘이디(11a)가 설치되어 자외선을 조사하도록 구성된 것이며, 도 12는 본 발명의 2열 규칙 석영 튜브(6)의 실시예를 나타낸 것이고, 도 13은 본 발명의 2열로 엇갈리게 설치된 석영 튜브(6)를 나타낸 것으로, 상기 2열 배치의 경우에는 반사판(9a)이 2열 사이에 설치되며, 자외선 엘이디가 설치된 기판은 상하 2개로 위치된다.FIG. 11 shows a straight quartz tube of the present invention, in which upper and
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the present invention configured as described above will be described as follows.
본 발명은 에어 워셔, 수조형 정수기, 직수형 정수기, 냉장고, 비데, 공기청정기, 차량내 공기 살균기 등에 유용하게 적용하여 사용 가능한 것으로, 유입되는 물이나 공기를 살균하여 깨끗이 정화된 물이나 공기를 유출하도록 한 것이다.The present invention is usefully applied to air washer, water tank type water purifier, direct water purifier, refrigerator, bidet, air purifier, in-vehicle air sterilizer, etc., and discharges cleanly purified water or air by sterilizing incoming water or air. I did it.
즉, 유입구(2)를 통하여 물이나 공기가 유입되면, 살균 모듈(1)을 거치면서 물이나 공기중에 포함된 박테리아나 곰팡이가 살균되어 깨끗하게 정화된 물이나 공기가 유출구(3)를 통하여 유출되는 것으로, 상기 살균 모듈(1)은, 도 2와 같이, 석영튜브(6)를 중심으로 상부와 하부에 상부반사판(9)과 하부반사판(5)이 설치되어 자외선 엘이디(11a)의 조사율을 증대시키며, 자외선 엘이디(11a)로 인한 하부커버(4)와 상부커버(10)의 경화를 방지하는 역할을 한다.That is, when water or air is introduced through the inlet (2), bacteria or fungi contained in the water or air are sterilized while passing through the sterilization module (1), so that cleanly purified water or air flows out through the outlet (3). As shown in FIG. 2, the
또한, 상기 석영 튜브(6)를 통하여 물이나 공기가 유입되어 통과되면서 이러한 석영 튜브(6) 상부의 기판(11)에 설치된 자외선 엘이디(11a)로부터 자외선이 조사되어 석영 튜브(6)를 통과하는 물이나 공기에 포함된 박테리아나 곰팡이를 제거하게 된다. In addition, as water or air is introduced and passed through the
본 발명은 도 4와 같이, 석영 튜브(6)를 실링가스켓(7)에 조립할 때, 실링가스켓(7)에 단부(7a)가 형성되어 있어 이러한 단부(7a)를 통하여 석영 튜브(6)를 용이하게 안착시킨 상태에서 양측 실링가스켓(7)을 내측으로 힘을 주면 석영튜브(6)가 실링가스켓(7)에 용이하게 조립된다.In the present invention, as shown in FIG. 4, when assembling the
그리고 도 5와 같이 자외선 PCB 모듈을 상부 커버(10)에 착탈식으로 용이하게 조립할 수 있어 자외선 엘이디(11a) 파손 및 수리시 간단히 자외선 엘이디 모듈을탈착시키고 수리 및 교환 가능한 것으로, 상기 자외선 PCB모듈은 자외선 PCB 기판(11), 모듈커버(12), 히트싱크(13)로 구성된다. And as shown in Figure 5, the UV PCB module can be easily assembled to the
특히, 본 발명은 석영 튜브(6)가 도 6과 같이 유로구조로 이루어져 있어 물이나 공기가 유입되면 석영튜브(6)를 장시간 지나면서 엘이디(11a)로부터 자외선이 골고루 조사되어 효율적인 살균을 수행할 수 있다.In particular, in the present invention, since the
또한, 도 8과 같이 석영튜브(6)의 양 끝단과 측면에 실링가스켓(7)의 돌기(14)로 실링하여 더욱 안정적인 2중 실링구조를 이루어 분당 2L 이상의 물을 흘리기 위한 유로를 확보해 준다.In addition, as shown in FIG. 8, by sealing with the
본 발명은 도 9와 같이, 자외선 엘이디(11a)가 설치된 기판(11)과 석영튜브(6)와의 간격이 최적화되도록 설치되어 자외선 엘이디로(11a)부터의 자외선 조사가 석영튜브(6)를 충분히 비추게 된다.As shown in FIG. 9, the present invention is installed so that the distance between the
따라서, 석영튜브(6)를 통과하는 물이나 공기에 포함된 박테리아나 곰팡이 를 99.9% 이상 살균하게 된다.Therefore, more than 99.9% of bacteria and fungi contained in water or air passing through the
본 발명은 도 11과 같이 석영튜브(6)를 일자형으로 설치할 수 있음은 물론, 도 12 및 도 13과 같이 2열로 설치할 수 있는 것으로, 2열로 설치할 경우에는 2열의 가운데에 반사판(9a)이 설치되며, 자외선 엘이디가 설치된 기판은 상하 2개로 위치된다.In the present invention, as shown in Fig. 11, the
한편, 도 14와 도 15는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로, 위로부터 상부 커버 어셈블리(21), 상부 반사판(22), 상부 가스켓(23), 상부 석영판(24), 상부 가스켓 SUS(25), SUS판(26), 메인 가스켓(27), 메인 바디(28), 하부 석영판(29), 하부 가스켓(30), 하부 반사판(31), 하부 커버 에셈블리(32)가 차례로 설치되어 구성된 것이다.Meanwhile, FIGS. 14 and 15 show a second embodiment of the present invention. From above, the
이와 같은 실시예에 있어서는, 석영튜브를 사용하지 않고 SUS판(26)을 사용하여 유로를 형성한 것으로, 석영튜브를 사용하지 않고 SUS판(26)을 사용하여 물이나 공기가 통과되도록 할 수 있다.In this embodiment, the flow path is formed using the
1:모듈 2:유입구
3:유출구 4:하부커버
5:하부 반사판 6:석영튜브
7:실링가스켓 8:측면커버
9:상부반사판 10:상부커버
11:기판 12:모듈커버
13:히트싱크 14:돌기1: Module 2: Inlet
3: Outlet 4: Lower cover
5: lower reflector 6: quartz tube
7: Sealing gasket 8: Side cover
9: upper reflector 10: upper cover
11: substrate 12: module cover
13: heat sink 14: protrusion
Claims (4)
상기 모듈(1)이, 하부에서부터 하부커버(4), 하부반사판(5), 석영 튜브(6), 실링가스켓(7), 측면커버(8), 상부반사판(9), 상부커버(10), 자외선 엘이디(11a)를 가진 기판(11), 모듈커버(12) 그리고 히트싱크(13)를 차례로 설치하여 구성된 것으로, 상기 석영튜브(6)가 반복적인 유로구조로 형성되고, 상부에 자외선 엘이디(11a)가 설치되어 자외선이 석영튜브(6)에 조사되도록 구성한 것을 특징으로 하는 직수형 다중 유로구조를 갖는 자외선 살균 모듈.
In the module (1) having an inlet (2) and an outlet (3) through which water or air flows in or out,
The module (1), from the bottom to the lower cover (4), lower reflector plate (5), quartz tube (6), sealing gasket (7), side cover (8), upper reflector plate (9), upper cover (10) , A substrate 11 having an ultraviolet LED 11a, a module cover 12 and a heat sink 13 are sequentially installed, and the quartz tube 6 is formed in a repetitive flow path structure, and an ultraviolet LED An ultraviolet sterilization module having a direct multi-channel structure, characterized in that (11a) is installed and configured to irradiate ultraviolet rays onto the quartz tube (6).
The method of claim 1, wherein an end portion (7a) is formed under the sealing gasket (7) positioned on both sides of the quartz tube (6) to seat the quartz tube (6) on the end portion (7a) and apply force from both sides. Ultraviolet sterilization module having a direct multi-channel structure, characterized in that configured to assemble the quartz tube (6) and the sealing gasket (7) by pushing the sealing gasket (7) inward.
The method of claim 1, wherein a double protrusion (14) is formed between the sealing gasket (7) and the quartz tube (6) to secure a flow path for flowing water of 2L or more per minute, and adjust the flow rate of the section irradiated with ultraviolet rays. UV sterilization module having a direct multi-channel structure, characterized in that configured to achieve an optimal sterilization effect.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190039889A KR20200117577A (en) | 2019-04-05 | 2019-04-05 | An ultraviolet sterilization module and method with direct type multi canal structure |
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| KR20200117577A true KR20200117577A (en) | 2020-10-14 |
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ID=72846847
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| KR (1) | KR20200117577A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023248749A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-28 | スタンレー電気株式会社 | Fluid sterilization device |
-
2019
- 2019-04-05 KR KR1020190039889A patent/KR20200117577A/en not_active Application Discontinuation
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