KR20200133255A - 유체 소독 장치용 어셈블리, 제조 방법, 소독 장치 및 소비 지점에 소독된 유체를 분배하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체 소독 장치용 어셈블리에 관한 것으로, 이는 용기(1); -용기(1)에 배치되며, 입구(3)를 통해 반응기 챔버(2)로 유입되고 출구(4)를 통해 반응기 챔버로부터 유출될 수 있는 소독될 유체를 수용하도록 구성된 반응기 챔버(2); 반응기 챔버(2) 내의 유체를 소독하기 위해 UV 광선을 제공하고 이를 반응기 챔버(2)로 방사하도록 구성된 조사 장치(5)를 포함하고, 여기서 상기 용기(1)의 용기 벽(6)은 다층으로 이루어지고, 상기 반응기 챔버(2)를 향하고 둘러싸는 용기 벽(6)의 내부 층(21)은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조되며, 적어도 1.0 mm의 층 두께를 갖는다. 본 발명은 또한 유체를 소독하기 위한 소독 장치, 소비 지점에서 소독된 유체를 분배하기 위한 장치 및 유체 소독 장치용 어셈블리를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

유체 소독 장치용 어셈블리, 제조 방법, 소독 장치 및 소비 지점에 소독된 유체를 분배하기 위한 장치

본 발명은 유체를 소독하기 위한 장치용 어셈블리, 제조 방법, 소독 장치 및 소비 지점에 소독된 유체를 분배하기 위한 장치에 관한 것이다.

물 또는 식수와 같은 유체의 소독은 다양한 응용 분야와 함께 제공된다. 오염되었거나 부적합한 유체는 소독된 후, 추가 사용을 위해 소독된 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 물은 특히 소비 지점(사용 지점)에서 식수로 제공하기 위해 이러한 방식으로 소독된다.

문서 WO 2018/050 144 A1은 분산형 물 소독 장치를 개시한다. UV 발광 다이오드로부터 나오는 UV 광선은 반응기 챔버의 물을 소독하는 데 사용된다. 문서 DE 10 2016 122 075 A1에는 UV 소독 시스템을 모니터링하기 위한 작동 방법 및 장치가 개시되어 있다. UV 광선은 반응기 챔버의 유체를 소독하는 데 사용된다.

문서 DE 100 37 289 A1은 폴리머 재료로 후면 사출 성형된 차단 필름을 갖는 성형체를 기재하고 있다.

본 발명의 목적은 유체, 특히 물의 보다 효율적인 소독을 가능하게 하는 유체 소독용 시스템 또는 장치와 관련하여 개선된 기술을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해, 독립 청구항 제1항 및 제11항에 따른 유체 소독 장치용 어셈블리 및 그러한 어셈블리를 제조하는 방법이 창출된다. 더욱이, 독립 청구항 제9항 및 제10항에 따른 소독 장치 및 소비 지점에서 소독된 유체를 분배하기 위한 장치가 제공된다. 실시 예는 종속 하위 청구항의 주제이다.

일 양태에 따르면, 용기 및 용기 내에 배열된 반응기 챔버를 갖는 유체 소독 장치용 어셈블리가 창출된다. 반응기 챔버는 소독될 유체를 수용하도록 구성되며, 소독될 유체는 그 입구를 통해 반응기 챔버로 들어가고 그 출구를 통해 반응기 챔버를 빠져 나갈 수 있다. 또한, 반응기 챔버 내의 유체를 소독하기 위해 UV 광선을 제공하고 이를 반응기 챔버내로 방사하도록 구성된 조사 장치가 제공된다. 용기의 용기 벽은 다층 설계를 가지며, 용기 벽의 내부 층은 반응기 챔버를 향하고 둘러싸 며, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조되며, 적어도 1.0mm의 층 두께를 갖는다.

추가적인 양태에 따르면, 유체 소독 장치용 어셈블리를 제조하는 방법이 창출되며, 이 방법은 다음 단계를 포함한다: 용기내에 형성되고, 그 입구를 통해 반응기 챔버내로 들어가고 출구를 통해 반응기 챔버를 빠져 나갈 수 있는 소독될 유체를 수용하도록 구성된 반응기 챔버를 갖는 용기를 제조하는 단계; 및 용기 상에 조사 장치를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 조사 장치는 UV 광선을 제공하고 반응기 챔버 내의 유체를 소독하기 위해 UV 광선을 반응기 챔버 내의 유체 상으로 방사하도록 배치된다. 용기의 용기 벽은 다층 설계를 가지며, 용기 벽의 내부 층은 반응기 챔버를 향하여 둘러싸고, 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조되고, 적어도 1.0mm의 층 두께를 갖는다

또한, 유체, 즉 액체 또는 가스를 소독하기 위한 소독 장치는 어셈블리와 함께 제공된다. 예를 들어, 물 또는 공기의 소독이 제공될 수 있다.

추가적인 양태에 따르면, 소비 지점에서 소독된 유체를 분배하기 위한 장치가 창출되고, 상기 장치는 공급 연결부 및 배출 연결부를 갖는다. 예를 들어, 소비 지점에서 분배될 유체, 예를 들어 물 또는 공기는 공급 연결부를 통해 공급될 수 있다. 유체는 배출 연결부를 통해 소비 지점에서 분배될 수 있다. 유체를 소독하기 위한 소독 장치가 제공되며, 상기 소독 장치는 공급 연결부 및 배출 연결부에 연결되어, 유체가 공급 연결부를 통해 공급된 후, 소비 지점에서 분배되기 전에 소독 장치에서 소독될 수 있게 한다.

제안된 기술은 소독 장치에 최적화된 용기를 제공하는데, 이 용기에서 반응기 챔버를 둘러싸는 내부 층은 1.0 mm의 최소 층 두께를 갖는 불활성 재료인 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)로 형성된다. 이는 유체를 소독하기 위해 방사된 광선이 가능한 최대 한도까지 내부 층에 의해 반사되어, 소독될 유체, 예를 들어 물로 다시 보내져, 소독에 여러 번 기여할 수 있게 한다. 제공된 내부 층의 두께는 내부 층을 통한 투과로 인한 광선의 손실을 크게 방지하는 것으로 밝혀졌다.

내부 층은 반응기 챔버를 실질적으로 완전히 둘러쌀 수 있다. 틈 또는 리세스는 적은 수의 벽 영역, 특히 입구 및 출구 영역뿐만 아니라 조명 장치가 반응기 챔버 외부에 배치될 경우, 광선이 커플링될 수 있는 광학 윈도우 영역으로 제한될 수 있다. 폴리테트라플루오로에틸렌은 불활성 재료를 형성하여, 용기 벽의 불활성 내부 층이 제공되게 한다.

조명 장치는 반응기 챔버 내부 및/또는 외부에 형성될 수 있다.

특히, 물을 식수로 정화하거나 소독을 통해 기존 식수의 수질을 개선하기 위해, 물 또는 식수의 소독을 제공할 수 있다.

여과 장치가 반응기 챔버의 상류에 배치될 수 있으며, 이 여과 장치에서 소독될 유체는, 예를 들어 활성탄 필터를 사용하여 반응기 챔버로 가져 오기 전에 여과된다. 여과 장치는 소독 장치의 일부로 설계될 수 있거나 그 상류에 있을 수 있다.

용기 벽의 내부 층은 플라스틱 재료로 후면 사출 성형될 수 있다. 후면 사출 성형에 의해 제조되고 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리머 재료로 제조된 내부 층 및 층은 용기 벽의 적층된 복합재에서 실질적으로 동일한 층 두께 또는 상이한 층 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 내부 층은 플라스틱 층보다 얇은 층 두께를 가질 수 있다.

외부 용기 벽은 후면 사출 성형 플라스틱 재료로 형성될 수 있다. 후면 사출 성형에 의해 제조되고 플라스틱 재료로 제조된 층은 여기서 용기 벽의 외부 층을 형성한다. 용기 벽의 구성을 위해 추가 층이 선택적으로 제공될 수 있다.

폴리테트라플루오로에틸렌의 내부 층의 경우, 반응기 챔버를 향하는 내부 표면은 UV 광선을 확산적으로 반사하도록 설계될 수 있다. 일 실시 예에서, 내부 층의 내부 표면은 약 200 nm 내지 약 300 nm 범위 내에서 UV 광을 확산적으로 반사하도록 배열된다.

내부 층은 광선에 대해 적어도 약 90 %의 반사도를 가질 수 있다. 대안적으로, 내부 층은 광선에 대해 적어도 약 95 % 또는 적어도 약 98 %의 반사도를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 광선에 대한 반사도는 약 98 % 이하이다. 반사도는 특히 UV 범위의 광선에 대해 표시된 크기로 설계될 수 있다. 일 실시 예에서, 내부 층은 약 250nm 내지 약 1000nm 범위, 대안적으로 약 250nm 내지 약 2500nm 범위 내에서 광선에 대해 표시된 반사도를 갖는다.

내부 층은 UV-저항성을 갖는다. 특히, UV 저항성은 내부 층이 UV 광선 조사로 인해 변색 및/또는 취약하지 않음을 의미할 수 있다.

내부 층은 약 200 ℃의 온도까지 내열성을 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 내부 층이 약 260 ℃의 온도까지 내열성이 제공될 수 있다.

내부 층은 적어도 1.2 mm, 대안적으로 적어도 1.5 mm의 층 두께를 가질 수 있다. 더 큰 층 두께는 그 위에 입사하는 광선의 손실을 방지하는 것과 관련하여 내부 층의 원하는 시각적 특성을 유지할 수 있다.

조명 장치는 반응기 챔버내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있고, 반응기 챔버에 배열된 조명 장치의 일부는 적어도 일부 부분에서 외부 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 코팅을 가질 수 있다. 예를 들어, 조명 장치의 일부에는 PTFE 필름이 제공될 수 있다. 조명 장치는 UV 광선을 생성하기 위한 하나 이상의 광원이 배열된 인쇄 회로 기판 또는 카드를 가질 수 있다. 인쇄 회로 기판의 표면은 외부 PTFE 코팅으로 전체적으로 또는 부분적으로 제공될 수 있으며, 광원을 위한 구멍을 뚫은 부분 또는 개구부를 제공할 수 있다. 외부 PTFE 코팅은 반응기 챔버의 내부 층에 대해 기술된 바와 같이 전술한 특성 중 하나 이상을 가질 수 있다.

조사 장치는 유체를 소독하기 위해 UV 광선을 제공하도록 배열된 광원을 갖는다. 하나 이상의 발광 다이오드가 다른 스펙트럼 범위의 UV 광선 또는 광 빔을 위한 광원으로 제공될 수 있다.

유체, 예를 들어 물 또는 공기를 소독하기 위한 소독 장치 및 소비 지점에서 소독된 액체를 분배하기 위한 장치와 관련하여, 위에서 기재된 하나 이상의 실시 예가 그에 따라 제공될 수 있다.

실시 예에 관한 상기 설명은 유체 소독 장치용 어셈블리를 제조하는 방법과 관련하여 준용된다.

추가 실시 예는 도면을 참조하여 아래에서 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 용기 및 조사 장치를 갖는 유체, 특히 물을 소독하기 위한 장치용 어셈블리의 개략도이다.
도 2는 용기 벽 일부의 개략도이다.
도 3은 도 1의 어셈블리를 가지며 소비 지점에서 소독된 유체를 분배하기 위한 장치의 개략도이다.

도 1은 유체, 특히 물 또는 식수 또는 공기와 같은 가스를 소독하기 위한 장치용 어셈블리의 개략도이다. 소독될 유체를 수용하기 위해 반응기 챔버(2)가 제공되는 용기(1)가 제공된다. 이를 위해, 소독될 유체는 입구(3)를 통해 반응기 챔버내로 흐르고, 출구(4)를 통해 상기 반응기 챔버를 빠져 나간다.

조사 장치(5)가 용기 상에 배열되고, 조사 장치는 예시된 실시 예에서 용기 벽(6)내에 수용된다. 조사 장치(5)는 유체를 소독하기 위해 반응기 챔버(2) 내의 유체 상에 UV 광선을 방사하도록, UV 광선을 발생시키는 광원(7)을 갖는다. 방사된 UV 광선은 용기 벽의 내부 표면(8)에서 확산적으로 반사된다.

도 2에 확대된 방식으로 도시된 벽 부분(20)에 따르면, 용기 벽(6)은 내부 층(21) 및 외부 층(22)을 갖는 다층 구조이다. 내부 층(21)은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 구성된다. 이 경우, 소위 광학 PTFE가 사용될 수 있으며, 이는 광선의 확산적 반사에 대해 바람직한 특성, 특히 광선에 대한 높은 반사도, 예를 들어 약 90 % 내지 약 98 %의 반사도를 갖는다. 이러한 반사도는 예를 들어, UV 광선에 대해 제공될 수 있다.

PTFE로 만들어진 내부 층(21)은 플라스틱 재료로 후면 사출 성형되어, 외부 층(22)을 형성한다. 이를 위해, 용기(1) 제조 중에, 원하는 층 두께를 갖는 PTFE 필름을 사출 성형 도구(미도시)내에 배치하고, 플라스틱 재료로 후면 사출 성형한다. 재료를 후면 사출 성형하기 위한 사출 성형 도구 및 방법은 다양한 실시 예에서 그 자체로 공지되어 있다.

도 3은 예를 들어, 수도꼭지(31)가 장착된 장치에 있어서, 소비 지점(30)에 액체이든 가스이든 소독된 유체를 분배하기 위한 장치의 개략도이다. 분배되고 소독될 유체는 소독을 위해 용기(1)내로 유입되도록, 공급 연결부(32)를 통해 공급된다. 용기(1)의 출구는 배출 연결부(33)에 결합되어, 소비 지점(30)으로 이어진다.

상기 설명, 청구 범위 및 도면에 개시된 특징은 개별적으로 및 임의의 조합으로 다양한 실시 예의 구현에 있어서 중요할 수 있다.

Claims (11)

1. 유체 소독 장치용 어셈블리에 있어서,
   -용기(1);
   -용기(1)내에 배치되며, 소독될 유체를 수용하도록 구성된 반응기 챔버(2)로서, 상기 소독될 유체는 입구(3)를 통해 상기 반응기 챔버(2)로 유입되고 출구(4)를 통해 반응기 챔버로부터 유출될 수 있고; 및
   -반응기 챔버(2) 내의 유체를 소독하기 위해 UV 광선을 제공하고, 이를 반응기 챔버(2)내로 방사하도록 구성된 조사 장치(5);
   를 포함하고,
   여기서, 상기 용기(1)의 용기 벽(6)은 다층 설계를 갖고, 상기 반응기 챔버(2)를 향하며 이를 둘러싸는 용기 벽(6)의 내부 층(21)은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조되며, 적어도 1.0 mm의 층 두께를 갖는 유체 소독 장치용 어셈블리.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 용기 벽(6)의 내부 층(21)은 플라스틱 재료로 후면 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 용기 벽(6)의 외부 층(22)은 후면 사출 성형된 플라스틱 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반응기 챔버(2)를 향하는 내부 표면은 폴리테트라플루오로에틸렌의 내부 층(21)의 경우, UV 광선을 확산적으로 반사하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 층(21)은 UV 광선에 대해 적어도 약 90 %의 반사도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 층(21)은 약 200 ℃의 온도까지 내열성인 것을 특징으로 하는 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 층(21)은 적어도 1.2 mm, 대안적으로 적어도 1.5 mm의 층 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조사 장치(5)는 상기 반응기 챔버(2)내에 적어도 부분적으로 배열되고, 상기 반응기 챔버내에 배치된 상기 조사 장치(5)의 일부는 적어도 일부 부분에서 외부 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 따른 어셈블리를 포함하는, 유체를 소독하기 위한 소독 장치.
10. 소비 지점(30)에서 소독된 유체를 분배하기 위한 장치에 있어서,
    -소비 지점(30)에서 분배될 유체가 공급될 수 있는 공급 연결부(32);
    -상기 유체가 소비 지점(30)에서 분배될 수 있는 배출 연결부(33); 및
    -제 9 항에 따라 상기 유체를 소독하기 위한 소독 장치로서, 상기 소독 장치는 상기 공급 연결부(32) 및 상기 배출 연결부(33)에 연결되어, 상기 유체가 상기 공급 연결부(32)를 통해 공급된 후, 소비 지점(30)에서 분배되기 이전에, 상기 소독 장치에서 소독될 수 있게 하는 장치.
11. 유체 소독 장치용 어셈블리를 제조하는 방법에 있어서,
    -용기(1)내에 형성되며, 소독될 유체를 수용하도록 구성된 반응기 챔버(2)를 갖는 용기(1)를 제조하는 단계로서, 상기 소독될 유체는 입구(3)를 통해 상기 반응기 챔버(2)로 유입되고 출구(4)를 통해 반응기 챔버를 유출될 수 있고; 및
    -용기(1)에 조사 장치(5)를 형성하는 단계로서, 상기 조사 장치(5)는 UV 광선을 제공하고, 이를 반응기 챔버(2)내의 유체로 방사하여, 반응기 챔버(2)내의 유체를 소독하도록 구성되고;
    를 포함하고,
    여기서, 상기 용기(1)의 용기 벽(6)은 다층 설계를 갖고, 상기 반응기 챔버(2)를 향하며, 이를 둘러싸는 용기 벽(6)의 내부 층(21)은 폴리테트라플루오로에틸렌으로 제조되며, 적어도 1.0 mm의 층 두께를 갖는 방법.

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