KR20210041976A - 살균 장치 - Google Patents
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Abstract
본 개시는 살균 장치에 있어서, 유체가 들어가는 입구와 입구로부터 들어간 유체가 나가는 출구를 가지는 챔버; 챔버 내에 위치하며, 유체를 향해 빛을 발광하는 반도체 발광소자가 구비되는 제1 공간을 가지는 광원 챔버; 챔버 내에 위치하며, 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되도록 제2 공간에 구비되는 제어부를 포함하는 제어 챔버; 입구측에 구비되는 제1 통로; 출구측에 구비되는 제3 통로; 그리고, 제1 통로와 제3 통로 사이에 구비되는 제2 통로;를 포함하는 살균 장치에 관한 것이다.
Description
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 살균 장치에 관한 것으로, 특히 간편하게 설치하여 사용이 가능한 살균 장치에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
도 1은 한국 등록특허공보 제10-1721249호에 제시된 UV 여과기의 일 예를 나타내는 도면으로서, 설명의 편의를 위해 도면 부호를 변경하였다.
UV 여과기는 외부 하우징(11), 내부 하우징(12)을 포함한다. 외부 하우징(11)은 원수 유입구(11-1)를 포함하고, 내부 하우징(12)은 여과공간(X), 살균공간(Y)을 포함한다. 여과공간(X)에는 여과재(11-2)가 채워지고, 살균공간(Y)에는 자외선 램프(12-2)가 설치된다. 원류 유입구(11-1)로부터 유입된 원수는 외부 하우징(11)의 내벽을 따라 선회하면서 하강하는 와류를 형성할 수 있다. 여과공간(X)과 살균공간(Y) 사이에는 여재유실 방지 다공판(12-1)이 형성된다.
도 2는 한국 등록특허공보 제10-1685321호에 제시된 치과용 유닛체어에 적용되는 수관멸균장치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 설명의 편의를 위해 도면 부호를 변경하였다.
수관멸균장치는 치과용 유닛체어에 구비되어 치과용수를 공급하기 위한 수관(20)의 중간에 설치 가능하도록 마련되어 효과적인 살균이 가능한 살균 장치에 관한 것이다.
수관멸균장치는 몸체부(21), 유입구(22), 살균부(23), 소독제투입부(24), 배출구(25) 및 배터리 수용부(26)를 포함한다.
몸체부(21)는 수용공간을 형성하고, 상단부에 개폐가능한 덮개부(21-1)를 포함한다. 유입구(22)는 수관(20)의 물이 유입된다. 살균부(23)는 몸체부(21)의 내부에 구비되며, 복수개의 UV LED램프를 포함한다. 소독제 투입부(24)는 덮개부(21-1)에 구비되며, 소독제를 투입할 수 있다. 배출구(25)는 몸체부(21)의 타단부에 마련되어 물이 배출된다. 배터리 수용부(26)는 살균부(23)에 전력을 공급하는 배터리를 수용한다.
도 1과 같이 외부 하우징(11)을 흐르는 물을 자외선 램프(12-2)로 살균 및 정수한다. 최근 정수기는 소형화되고 있으며, 자외선 램프(12-2)의 크기가 커서 작은 크기를 가지는 자외선 반도체 발광소자로 대체 되고 있다.
도 2와 같이 UV LED 램프는 물 속에 구비된다. UV LED 램프가 물 속에 구비될 때, LED 램프나 LED 램프가 구비된 기판 등이 물과 바로 접촉하여 물에 화학 물질이 흘러 나올 수 있는 문제점이 있다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 살균 장치에 있어서, 유체가 들어가는 입구와 입구로부터 들어간 유체가 나가는 출구를 가지는 챔버; 챔버 내에 위치하며, 유체를 향해 빛을 발광하는 반도체 발광소자가 구비되는 제1 공간을 가지는 광원 챔버; 챔버 내에 위치하며, 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되도록 제2 공간에 구비되는 제어부를 포함하는 제어 챔버; 입구측에 구비되는 제1 통로; 출구측에 구비되는 제3 통로; 그리고, 제1 통로와 제3 통로 사이에 구비되는 제2 통로;를 포함하는 살균 장치가 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 한국 등록특허공보 제10-1721249호에 제시된 UV 여과기의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 한국 등록특허공보 제10-1685321호에 제시된 치과용 유닛체어에 적용되는 수관멸균장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 살균 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 개시에 따른 살균 장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 제어 챔버의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 제어부의 일 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 투광판의 예들을 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 살균 장치의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 2는 한국 등록특허공보 제10-1685321호에 제시된 치과용 유닛체어에 적용되는 수관멸균장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 3은 본 개시에 따른 살균 장치의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 일 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 개시에 따른 살균 장치의 다른 예를 나타내는 도면,
도 6은 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 다른 예를 나타내는 도면,
도 7은 본 개시에 따른 제어 챔버의 일 예를 나타내는 도면,
도 8은 본 개시에 따른 제어부의 일 예를 나타내는 도면,
도 9는 본 개시에 따른 투광판의 예들을 나타내는 도면,
도 10은 본 개시에 따른 살균 장치의 또 다른 예를 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 3은 본 개시에 따른 살균 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
살균 장치(100)는 챔버(110)를 포함하며, 챔버(110)는 입구(111)와 출구(113)를 포함한다. 입구(111)와 출구(113)는 일직선상에 구비된다. 챔버(110)는 실린더형으로 형성될 수 있다. 도 3의 챔버(110)는 실린더형으로 표현하였지만, 입구(111)와 출구(113)를 포함하는 챔버(110)는 모양을 한정하지 않는다.
도 4는 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 AA' 단면을 나타낸 도면이다.
살균 장치(100)는 챔버(110), 반도체 발광소자(120)가 구비된 광원 챔버(130) 및 제어부(140)가 구비된 제어 챔버(150)를 포함한다.
챔버(110)는 유체(F)가 들어가는 입구(111)와 유체(F)가 나가는 출구(113)를 포함한다. 입구(111)와 출구(113)는 일렬로 구비될 수 있다. 유체(F)는 물, 음료, 공기 등 일 수 있다. 챔버(110)의 내부에는 광원 챔버(130) 및 제어 챔버(150)가 구비된다.
광원 챔버(130)는 제1 공간(131), 투광판(135)을 포함한다. 제1 공간(131)에는 반도체 발광소자(120)가 구비된다. 반도체 발광소자(120)는 빛을 발광하며, 빛은 UVC 자외선인 것이 바람직하다. UVC 자외선 중 심자외선을 사용할 수 있으며, 심자외선은 200nm~300nm의 파장인 것이 바람직하다. 심자외선은 세균, 곰팡이, 박테리아 등의 미생물에 조사되면, 미생물의 단백질과 핵산(DNA, RNA)에 흡수된다. 핵산의 기본물질인 티민(thymine)이 티민 이량체를 형성하여 DNA를 불활성화한다. DNA의 불활성화는 DNA의 증식과 재생을 차단하여 미생물의 생명활동을 정지시킨다. DNA 흡수에 의한 살균효과가 있는 자외선 파장은 100~310nm 범위이며 흡수 피크값은 265nm이다. 자외선 파장의 200nm이하에서는 자외선에 의해 오존이 발생하므로 사용이 제한된다. 광원 챔버(130)는 광원 챔버(130) 밖으로 빛이 나가는 일면을 포함할 수 있고, 일면에는 투광판(135)이 구비될 수 있다.
투광판(135)의 재질은 석영, 사파이어 및 심자외선을 투광하는 불소수지계열의 재료로 형성될 수 있다. 심자외선을 투광하는 불소수재 계열의 재료는 PTFE(폴리테트라플루오로 에틸렌;Polytetrafluoro ethylene), FEP(플루오리네이티드 에틸렌 프로필렌;Fluorinated Ethylene-Propylene) 등일 수 있다.
반도체 발광소자(120)는 투광판(135)이 구비된 챔버(110)의 맞은편에 위치할 수 있다. 반도체 발광소자(120)가 구비된 광원 챔버(130)는 반도체 발광소자(120)가 빛을 발광하면서 발생한 열을 전달받을 수 있다. 광원 챔버(130)의 면 중 열 전달율을 높이기 위해서 적어도 반도체 발광소자(120)가 구비된 면은 금속으로 형성되는 것이 바람직하다. 광원 챔버(130)의 외측면에는 유체(F)가 흐른다. 반도체 발광소자(120)는 기판에 구비될 수 있으며, 기판은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등의 금속 또는 알루미나(Al2O3), 알루미늄 나이트라이드(AlN)등의 세라믹으로 형성될 수 있다.
제어 챔버(150)는 제2 공간(151)을 포함한다. 제2 공간(151)에는 제어부(140)가 구비된다. 제어부(140)는 반도체 발광소자(120)와 전기적으로 연결되어, 반도체 발광소자(120)를 제어할 수 있다.
유체(F)가 흐르는 제1 통로(A1)가 구비되고, 챔버(110)와 광원 챔버(130)의 측면 사이에는 유체(F)가 흐르는 제2 통로(A2)가 구비되고, 광원 챔버(130)의 투광판(135)과 챔버(110) 사이에는 제3 통로(A3)가 구비된다. 제1 통로(A1)는 제어 챔버(150)와 광원 챔버(130) 사이에 위치한다. 제1 통로(A1)는 입구(111)측에 구비되고, 제3 통로(A3)는 출구(113)측에 구비되며, 제2 통로(A3)는 제1 통로(A1) 및 제2 통로(A2) 사이에 위치한다. 유체(F)는 제1 통로(A1), 제2 통로(A2) 및 제3 통로(A3)를 차례로 지난다. 제1 통로(A1), 제2 통로(A2) 및 제3 통로(A3)는 각각 단면적을 가지며, 제3 통로(A3)의 단면적(L3)은 제2 통로(A2)의 단면적(L2)보다 넓은 것이 바람직하다. 제3 통로(A3)에서의 유체(F)의 유속을 가장 느리게 하기 위해, 제3 통로(A3)의 단면적(L3)이 가장 넓게 형성되어 유체(F)가 제3 통로(A3)를 천천히 지나가면서 유체(F)가 더 오랫동안 살균될 수 있다.
제1 통로(A1)의 단면적(L1)은 제2 통로(A2)의 단면적(L2)보다 좁은 것이 바람직하다. 제1 통로(A1)의 단면적(L1)이 좁아서 제1 통로(A1)를 지나는 유체(F)의 속도가 빨라져 제어부(140) 및 반도체 발광소자(120)에서 발생하는 열을 빨리 식힐 수 있다.
또한, 반도체 발광소자(120)에서 나가는 빛은 제3 통로(A3)를 흐르는 유체(F)뿐만 아니라 출구(113)로 나가는 유체(F)도 살균할 수 있다.
제3 통로(A3)를 지나는 유체(F)는 빛에 살균되고, 유체(F)는 제3 통로(A3)를 지나서 출구(113)를 통해 챔버(110)를 빠져나가면서도 유체(F)가 살균될 수 있다.
입구(111)를 통해서 들어오는 유체(F)는 광원 챔버(130)의 반도체 발광소자(120)의 열이 전달된 광원 챔버(130)의 일 면을 향해서 들어오는 것이 바람직하다. 입구(111)를 통과한 유체(F)가 광원 챔버(130)의 일 면에 바로 접촉하여 광원 챔버(130)의 일 면을 식힌다. 광원 챔버(130)의 면 중 제1 통로(A1)측 면에 반도체 발광소자(120)가 구비될 수 있다.
광원 챔버(130)와 제어 챔버(150)의 사이에는 연결부(141)가 구비될 수 있다. 연결부(141)는 제1 통로(A1)에 위치할 수 있다. 연결부(141)의 제3 공간(143)을 전선 등이 통과하여 반도체 발광소자(120)와 제어부(140)가 전기적으로 연결될 수 있도록 한다. 연결부(141)는 광원 챔버(130)가 제어 챔버(150)로부터 일정 거리를 유지할 수 있도록 하고, 광원 챔버(130)가 유체(F) 속에서 움직이지 않도록 지지할 수 있다. 광원 챔버(130)와 제어 챔버(150) 사이의 연결부(141)는 복수개 구비될 수 있다. 연결부(141)의 길이는 광원 챔버(130)와 제어 챔버(150) 사이의 거리와 같게 형성될 수 있다.
또한, 미도시 되었지만, 연결부(141) 없이 광원 챔버(130)는 챔버(110)의 내면에 고정될 수 있다. 챔버(110)는 광원챔버(130)를 고정할 수 있다. 유체(F)의 양이 많은 경우 유속이 세지기 때문에 사용될 수 있다.
제어 챔버(150)와 챔버(110)의 일부는 일체로 형성될 수 있다.
챔버(110)의 입구(111)는 제어 챔버(150)의 중심을 관통할 수 있다. 따라서, 제어 챔버(150)에는 관통홀(152)이 형성될 수 있다. 제어 챔버(150)에 구비된 제어부(140)는 관통홀(152)을 둘러싸도록 구비될 수 있다. 제어부(140)에서 발생하는 일부의 열은 관통홀(152)을 통해 일부를 방출할 수 있고, 또 다른 일부의 열은 제1 통로(A1)를 통해서 방열 될 수 있다. 제어부(140)는 제어 챔버(150)의 제1 통로(A1)측과 관통홀(152)측에 밀착하여 위치하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 개시에 따른 살균 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
챔버(110)의 입구(111)와 챔버(110)의 출구(113)가 향하는 방향이 수직으로 형성된다.
도 6은 본 개시에 따른 살균 장치의 내부구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 BB'단면을 나타내는 도면이다.
입구(111)는 제1 통로(A1)의 연장선상에 구비된다.
제2 통로(A2)는 제1 통로(A1)의 양측에 구비된다.
유체(F)가 입구(111)을 통하여 입수될 때, 유체(F)가 흐르는 속도에 의해 입구(111)에 가까운 일측의 제2 통로(A2) 보다 제1 통로(A1)를 거쳐 먼 곳에 있는 다른 측의 제2 통로(A2)에 더 많은 유체(F)가 흐를 수 있다. 양측의 제2 통로(A2)로 흐르는 유체(F)의 양을 일정하게 하기 위하여 걸림턱(B)이 제1 통로(A1)와 입구(111) 사이에 구비된다. 걸림턱(B)에 의해 제1 통로(A1)와 제2 통로(A2)로 흐르는 유체(F)의 양이 같아지도록 할 수 있다.
입구(111)에서 들어온 유체(F)가 제1 통로(A1)로 이동하여 광원 챔버(130)의 열과 제어 챔버(150)의 열을 방열할 수 있도록 한다. 제1 통로(A1)의 단면적(L1)은 제2 통로(A2)의 단면적(L2)보다 좁게 형성되며, 제1 통로(A1)에 흐르는 유체(F)의 속도가 제2 통로(A2)보다 빨라져 열을 빠른 속도로 방열할 수 있다. 반도체 발광소자(120)의 방열을 빠르게 하여 반도체 발광소자(120)의 수명이 길어지게 할 수 있으며, 신뢰성이 높아질 수 있다.
또한, 제2 통로(A2)의 단면적(L2)보다 제3 통로(A3)의 단면적(L3)이 더 넓게 형성되어 제3 통로(A1)를 지나는 유체(F)의 속도가 느려져 유체(F)의 소독 및 살균을 더 오래할 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 제어 챔버의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제어 챔버(150)의 일 면을 나타낸 도면이다.
제어 챔버(150)는 관통홀(152)을 가지며, 제어 챔버(150)는 연결부(141;도 4)의 제3 공간(143;도 4)과 제어 챔버(150)의 제2 공간(151;도 4)이 연결되는 복수의 홀(153)을 포함한다.
관통홀(152)은 제어 챔버(150)의 중심에 형성되며, 복수의 홀(153)은 제어 챔버(150)의 관통홀(152)을 중심으로 복수 개 구비되는 것이 바람직하다. 연결부(141)는 흐르는 유체(F) 내에서 광원 챔버(130)를 지지해야 하기 때문에 복수개의 연결부(141)가 구비되는 것이 안정적이다.
도 8은 본 개시에 따른 제어부의 일 예를 나타내는 도면이다.
제어부(140)는 회로기판(145), 광원전력공급부(146), 외부전원입력부(148) 전선(147,149;도 4)을 포함하며, 회로기판(145)은 반도체 발광소자(120;도 4)의 ON/OFF 및 ON시간을 조절할 수 있는 드라이버 칩, 마이크로 컨트롤러, 저항 및 콘덴서 등을 포함할 수 있다. 광원전력공급부(146)는 반도체 발광소자(120)에 전원을 공급한다. 전선(147)은 제어부(140)와 반도체 발광소자(120) 사이를 전기적으로 연결하거나, 전선(149)은 제어부(140)와 외부전원입력(미도시)를 연결할 수 있다.
제어부(140)의 중심에는 제1 홀(142)이 형성될 수 있다. 제어부(140)는 광원 챔버(130;도 4)의 반도체 발광소자(120;도 4)와 전기적으로 연결되므로, 연결부(141;도 4)의 제3 공간(143;도 4)과 제어 챔버(150;도 4)의 제2 공간(151;도 4)에 형성되는 제2 홀(144)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 투광판의 예들을 나타내는 도면이다.
도 9(a)는 투광판(135)이 평평하게 형성된 일 예를 나타내며, 도 9(b)는 투광판(135)의 중앙에 렌즈(z)가 구비된 일 예를 나타낸다.
반도체 발광소자(120)는 투광판(135)을 향해서 빛을 발광하며, 투광판(135)은 양단을 가진다.
반도체 발광소자(120)에서 발광되는 빛 중 중심에서 나가는 빛의 각도(c,d)는 60°~80°인 것이 바람직하다. 또한, 반도체 발광소자(120)가 복수 개 구비되는 경우, 가장자리에 위치한 반도체 발광소자(120)는 중심으로부터 60°이상의 각도를 가지도록 하는 것이 바람직하다. 반도체 발광소자(120)의 빛이 제3 통로(A3;도 3)를 살균할 수 있도록 하기 위한 것이다. 따라서, 반도체 발광소자(120)는 중심선(126) 및 중심선(126)으로부터 각도(예;d)를 가지는 가상선(127)을 가진다. 중심선(126)과 가상선(137)사이의 각도(d)는 60도 이상을 가지는 것이 바람직하다. 반도체 발광소자(120)에서 나가는 빛의 각도(d)가 60도 이상을 가져야 유체에 도달하는 빛의 손실이 가장 적기 때문이다.
투광판(135)의 중심(136)으로부터 일단까지의 너비(W1)는 투광판(135)에 형성되는 반도체 발광소자(120)의 중심선(126)과 가상선(127) 사이의 너비(W2)보다 넓게 형성될 수 있다. 투광판(135)의 너비(W)는 투광판(135)의 중심(136)으로부터 일단까지의 너비(W1)의 2배로 형성될 수 있다. 투광판(135)의 너비(W)는 반도체 발광소자(120)와 투광판(135) 사이의 거리에 따라서 달라질 수 있다.
반도체 발광소자(120)의 빛이 투광판(135)을 지나 유체(F)를 소독하면서 빛은 두 번 굴절된다. 예를 들면, 투광판(135)이 석영으로 형성되고, 석영의 굴절률은 1.55, 유체(F)는 물이며, 물의 굴절률은 1.33, 반도체 발광소자(120)가 구비된 제1 공간(131)은 공기로 채워지며, 공기의 굴절율은 1이다. 빛은 투광판(135)에 들어가면서, 투광판(130)에서 유체(F)로 나오면서 도 9(a)와 같이 두 번 굴절된다. 따라서 반도체 발광소자(120)에서 나오는 빛은 처음 발광되는 각도보다 반도체 발광소자(120)의 중심측으로 굴절되어, 유체(F)를 살균하는 빛의 각도가 작아진다.
이를 해결하기 위해서 도 9(b)와 같이 투광판(135) 중심에 렌즈(z)를 포함할 수 있으며, 렌즈(z)는 비구면렌즈일 수 있다. 평평한 투광판(135)에서 빛이 나가는 각도 보다 렌즈(z)가 구비되는 투광판(135)에서 빛이 나가는 각도가 넓어지기 때문에 제3 통로(A3)에 흐르는 유체(F)의 대부분을 살균할 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 살균 장치의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
반도체 발광소자(120)가 입구(111)를 향해서 구비된다. 반도체 발광소자(120)는 입구(111)에서 들어오는 유체(F)를 소독 및 살균할 수 있다.
유체(F)는 제1 통로(A1), 제2 통로(A2) 및 제3 통로(A3)를 순서대로 이동할 수 있으며, 유체(F)가 제1 통로(A)에서 소독 및 살균될 수 있다.
제1 통로(A1)에서 유체(F)의 흐르는 속도가 느려야 제1 통로(A1)를 천천히 흐르는 유체(F)가 골고루 소독 및 살균될 수 있으므로 제1 통로(A1)의 너비(L1)가 제2 통로(A2)의 너비(L2)보다 넓은 것이 바람직하다. 제3 통로(A3)의 단면적(L3)은 제2 통로(A2)의 단면적(L2)보다 좁게 형성되며, 유체(F)의 흐르는 속도가 빨라 광원 챔버(130)의 방열이 잘되도록 할 수 있다.
일 예로, 미도시 되었지만 제어 챔버(151)는 출구(113)측에 구비될 수 있다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 살균 장치에 있어서, 유체가 들어가는 입구와 입구로부터 들어간 유체가 나가는 출구를 가지는 챔버; 챔버 내에 위치하며, 유체를 향해 빛을 발광하는 반도체 발광소자가 구비되는 제1 공간을 가지는 광원 챔버; 챔버 내에 위치하며, 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되도록 제2 공간에 구비되는 제어부를 포함하는 제어 챔버; 입구측에 구비되는 제1 통로; 출구측에 구비되는 제3 통로; 그리고, 제1 통로와 제3 통로 사이에 구비되는 제2 통로;를 포함하는 살균 장치.
(2) 반도체 발광소자의 빛은 챔버의 입구 또는 출구를 향하는 살균 장치.
(3) 반도체 발광소자의 빛이 챔버의 출구를 향하는 경우, 제1 통로는 단면적을 가지고, 제2 통로는 단면적을 가지고, 제3 통로는 단면적을 가지며, 제1 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 좁게 형성되는 살균 장치.
(4) 광원 챔버의 면 중 반도체 발광소자는 제1 통로측의 면에 위치하는 살균장치.
(5) 제3 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 넓게 형성되는 살균 장치.
(6) 반도체 발광소자의 빛이 챔버의 입구를 향하는 경우, 제1 통로는 단면적을 가지고, 제2 통로는 단면적을 가지고, 제3 통로는 단면적을 가지며, 제3 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 좁게 형성되는 살균 장치.
(7) 광원 챔버의 면 중 반도체 발광소자는 제3 통로측의 면에 위치하는 살균장치.
(8) 제1 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 넓게 형성되는 살균 장치.
(9) 광원 챔버는 금속으로 형성되는 살균 장치.
(10) 광원 챔버와 제어 챔버 사이에는 유체가 흐르며, 광원 챔버의 제1 공간과 제어 챔버의 제2 공간을 연결하는 연결부;를 포함하는 살균 장치.
(11) 챔버의 입구는 제1 통로의 연장선상에 위치하며, 제2 통로는 제1 통로의 양측에 구비되며, 제1 통로와 챔버의 입구 사이에 구비되어, 양측의 제2 통로를 흐르는 유체가 같아지도록 하는 걸림턱;이 구비되는 살균 장치.
(12) 광원 챔버의 일 면에는 투광판;이 구비되며, 반도체 발광소자는 투광판의 맞은편에 구비되는 살균장치.
(13) 투광판에는 렌즈가 구비되는 살균장치.
(14) 반도체 발광소자는 중심선 및 중심선으로부터 60도 이상의 각도를 가지는 가상선을 가지며, 투광판의 중심으로부터 일단까지의 너비는 투광판에 형성되는 반도체 발광소자의 중심선과 가상선 사이의 너비보다 넓게 형성되는 살균장치.
본 개시에 따른 하나의 살균 장치에 의하면, 유체를 살균하면서 동시에 반도체 발광소자를 효율적으로 방열할 수 있다.
본 개시에 따른 또 하나의 살균 장치에 의하면, 광원 챔버 내의 반도체 발광소자가 구비된 일면에 입구에서 유입된 유체가 지나가서 반도체 발광소자의 열을 효율적으로 방열할 수 있다.
100:살균 장치
110:챔버
111:입구
113:출구
120:반도체 발광소자
130:광원챔버
131:제1 공간
135:투광판
140:제어부
141:연결부 142:제1 홀 143:제3 공간144:제2 홀
150:제어 챔버 151:제2 공간 152:관통홀 153:홀
F:유체 A1:제1 통로 L1:제1 통로의 너비
A2:제2 통로 L2:제2 통로의 너비 A3:제3 통로 L3:제3 통로의 너비
141:연결부 142:제1 홀 143:제3 공간144:제2 홀
150:제어 챔버 151:제2 공간 152:관통홀 153:홀
F:유체 A1:제1 통로 L1:제1 통로의 너비
A2:제2 통로 L2:제2 통로의 너비 A3:제3 통로 L3:제3 통로의 너비
Claims (14)
- 살균 장치에 있어서,
유체가 들어가는 입구와 입구로부터 들어간 유체가 나가는 출구를 가지는 챔버;
챔버 내에 위치하며, 유체를 향해 빛을 발광하는 반도체 발광소자가 구비되는 제1 공간을 가지는 광원 챔버;
챔버 내에 위치하며, 반도체 발광소자와 전기적으로 연결되도록 제2 공간에 구비되는 제어부를 포함하는 제어 챔버;
입구측에 구비되는 제1 통로;
출구측에 구비되는 제3 통로; 그리고,
제1 통로와 제3 통로 사이에 구비되는 제2 통로;를 포함하는 살균 장치. - 청구항 1에 있어서,
반도체 발광소자의 빛은 챔버의 입구 또는 출구를 향하는 살균 장치. - 청구항 2에 있어서,
반도체 발광소자의 빛이 챔버의 출구를 향하는 경우,
제1 통로는 단면적을 가지고, 제2 통로는 단면적을 가지고, 제3 통로는 단면적을 가지며,
제1 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 좁게 형성되는 살균 장치. - 청구항 3에 있어서,
광원 챔버의 면 중 반도체 발광소자는 제1 통로측의 면에 위치하는 살균장치. - 청구항 3에 있어서,
제3 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 넓게 형성되는 살균 장치. - 청구항 2에 있어서,
반도체 발광소자의 빛이 챔버의 입구를 향하는 경우,
제1 통로는 단면적을 가지고, 제2 통로는 단면적을 가지고, 제3 통로는 단면적을 가지며,
제3 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 좁게 형성되는 살균 장치. - 청구항 6에 있어서,
광원 챔버의 면 중 반도체 발광소자는 제3 통로측의 면에 위치하는 살균장치. - 청구항 6에 있어서,
제1 통로의 단면적은 제1 통로의 단면적, 제2 통로의 단면적 및 제3 통로의 단면적 중 가장 넓게 형성되는 살균 장치. - 청구항 1에 있어서,
광원 챔버는 금속으로 형성되는 살균 장치. - 청구항 1에 있어서,
광원 챔버와 제어 챔버 사이에는 유체가 흐르며, 광원 챔버의 제1 공간과 제어 챔버의 제2 공간을 연결하는 연결부;를 포함하는 살균 장치. - 청구항 1에 있어서,
챔버의 입구는 제1 통로의 연장선상에 위치하며,
제2 통로는 제1 통로의 양측에 구비되며,
제1 통로와 챔버의 입구 사이에 구비되어, 양측의 제2 통로를 흐르는 유체가 같아지도록 하는 걸림턱;이 구비되는 살균 장치. - 청구항 2에 있어서,
광원 챔버의 일 면에는 투광판;이 구비되며,
반도체 발광소자는 투광판의 맞은편에 구비되는 살균장치. - 청구항 12에 있어서,
투광판에는 렌즈가 구비되는 살균장치. - 청구항 12에 있어서,
반도체 발광소자는 중심선 및 중심선으로부터 60도 이상의 각도를 가지는 가상선을 가지며,
투광판의 중심으로부터 일단까지의 너비는 투광판에 형성되는 반도체 발광소자의 중심선과 가상선 사이의 너비보다 넓게 형성되는 살균장치.
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| KR20180081571A (ko) * | 2015-12-08 | 2018-07-16 | 니기소 가부시키가이샤 | 유체 살균 장치 |
| JP2018161247A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 東芝ライテック株式会社 | 流体殺菌装置 |
| JP2019010609A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 東芝ライテック株式会社 | 流体殺菌装置 |
-
2019
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0136997Y1 (ko) * | 1996-03-09 | 1999-02-01 | 신용길 | 자외선 램프를 이용한 정수기용 물 살균장치 |
| KR20180081571A (ko) * | 2015-12-08 | 2018-07-16 | 니기소 가부시키가이샤 | 유체 살균 장치 |
| JP2018161247A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 東芝ライテック株式会社 | 流体殺菌装置 |
| JP2019010609A (ja) * | 2017-06-29 | 2019-01-24 | 東芝ライテック株式会社 | 流体殺菌装置 |
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