KR20220115010A - Uv 발광모듈을 포함하는 살균 장치 - Google Patents

Uv 발광모듈을 포함하는 살균 장치 Download PDF

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Abstract

UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치가 제공된다. UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치는, 원수가 유입되는 유입구 및 원수를 살균시키며, 제1 UV 발광 모듈 및 제1 반사판을 포함하는 바디부를 포함하고, 제1 UV 발광 모듈은 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제1 LED 및 제2 LED를 포함한다.

Description

UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치{Sterilization device including UV light emitting module}
본 발명은 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치에 관한 것이다.
오염물 또는 각종 세균에 의한 오염이 알려져 있다. 이에, 사람에게 마실 수 있는 깨끗한 물을 제공할 목적으로 정수기가 개발되었다.
일반적으로, 정수기는 물에 존재하는 각종 유기 오염물 또는 가스 오염물을 제거하는데 그 초점이 맞추어진다.
그러나, 정수기는, 사용자에 의한 물 추출이 이루어지기 전에, 물이 상당시간 저수조 내에 저장되어야 하므로, 2차 세균 발생의 우려가 크다. 이에, 종래에는 물의 추출이 이루어지는 저수조 내에 살균용도의 자외선 램프가 설치된 살균 장치가 개발된 바 있으며, 이러한 종래의 살균 장치기술은 예컨대, 국내 실용신안 공고번호 실1996-0005046호에 개시되어 있다. 그러나, 저수조 내에 자외선 램프가 설치된 종래의 살균 장치 기술은, 사용자에 의한 물의 추출이 빈번히 이루어지는 경우, 충분한 살균시간이 확보되지 못하며, 저수조 내로 공급된 상당량의 물이 살균되지 않은 상태로 사용자에게 추출되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 기술은, 살균수단으로서, 수은 등을 이용한 자외선 램프를 이용하므로, 친환경적이지 못하며, 그 자외선 램프의 수명이 짧고, 보수, 관리, 유지가 어려운 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 저수조에 물을 가둘 필요 없이 물이 이동되는 상태에서 우수한 자외선 살균이 가능한 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치는, 원수가 유입되는 유입구 및 상기 원수를 살균시키며, 제1 UV 발광 모듈 및 제1 반사판을 포함하는 바디부를 포함하고, 상기 제1 UV 발광 모듈은 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제1 LED 및 제2 LED를 포함한다.
상기 제1 LED는 320nm 내지 410nm 파장 영역의 광을 출력하고, 상기 제2 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 출력할 수 있다.
상기 바디부는, 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제2 UV 발광모듈, 동일한 피크 파장의 광을 출력하는 제3 UV 발광 모듈 및 동일한 피크 파장의 광을 출력하는 제4 UV 발광모듈을 포함하며, 상기 원수는 순차적으로 제1 UV 발광모듈, 상기 제2 UV 발광모듈, 제3 UV 발광모듈 및 제4 UV 발광모듈을 통해서 살균이 진행되도록 구성될 수 있다.
상기 제2 UV 발광모듈은 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED를 포함하고, 상기 제3 UV 발광모듈은 상기 제1 LED를 포함하며, 상기 제4 UV 발광모듈은 상기 제1 LED를 포함할 수 있다.
상기 바디부는, 제1 반사판 및 다수의 홀을 포함하는 제2 반사판이 배치된 제1 면과, 상기 제1 면에 반대면이며, 제3 반사판, 제4 반사판 및 제5 반사판이 배치된 제2 면을 포함하고, 상기 제1 UV 발광모듈은 상기 제1 반사판과 상기 제2 반사판 사이에 배치되고, 상기 제2 UV 발광모듈, 제3 UV 발광 모듈 및 제4 UV 발광모듈은 상기 제3 반사판의 다수의 홀에 각각 위치할 수 있다.
상기 제3 반사판은 제1 UV 발광모듈과 두께 방향으로 중첩하며, 제4 반사판은 제2 UV 발광모듈 및 제3 UV 발광모듈과 상기 두께 방향으로 중첩하고, 제5 반사판은 제4 UV 발광모듈과 상기 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
상기 제3 반사판은 상기 제1 반사판 및 상기 제2 반사판과 상기 두께 방향으로 중첩하며, 상기 제4 반사판 및 상기 제5 반사판 각각은 상기 제2 반사판과 상기 두께 방향으로 중첩할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치는, 원수가 유입되는 유입구 및 상기 원수를 살균시키며, 제1 영역 내지 제5 영역을 포함하는 바디부를 포함하고, 상기 제1 영역에는 필터 및 제1 저수조가 배치되고, 상기 제2 영역에는 제2 저수조 및 제1 UV 발광모듈이 배치되며, 상기 제3 영역에는 제2 UV 발광모듈 및 제1 유체 감속 장치가 배치되고, 상기 제4 영역에는 제3 저수조, 제3 UV 발광모듈 및 제2 유체 감속 장치가 배치되며, 상기 제5 영역에는 제4 저수조 및 제4 UV 발광모듈이 배치되고, 상기 원수는 순차적으로 제1 영역 내지 제5 영역을 통하여 살균되도록 구성된다.
상기 제1 UV 발광모듈 및 상기 제2 UV 발광모듈 각각은 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제1 LED 및 제2 LED를 포함하되, 상기 제3 UV 발광모듈 및 상기 제4 UV 발광모듈 각각은 상기 제1 LED를 포함할 수 있다.
상기 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 배출하며, 상기 제2 LED는 405nm 피크 파장의 광을 출력할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치에 의하면, 저수조에 물을 가둘 필요 없이 물이 이동되는 상태에서 우수한 자외선 살균이 가능하게 된다. 이에 따라, 지속적으로 살균된 물을 공급할 수 있게 된다.
또한, 제1 내지 4 차 살균 과정을 거치면서 보다 안전한 살균된 물을 공급할 수 있게 된다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치에서 영역과 UV 발광모듈의 배치를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 UV 광의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치에서 영역과 UV 발광모듈의 배치를 설명하기 위하여 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 물의 흐름을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치의 UV 광의 이동을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치(100)는, 외부 커버(50), 외부 커버(50) 일면에 배치된 상태 확인창(DP), 살균되기 전의 원수가 유입되는 유입구(10), 살균된 물을 배출되는 배출구(90)를 포함할 수 있다.
외부 커버(50) 내에는 저수조, 살균을 위한 다수의 유닛 등의 다양한 구성이 배치될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치(100)는 외부 커버(50) 내측에 배치된 수차 발전기(30), 제어보드(40), 바디부(60)를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 수차 발전기(30)는 유입구(10)와 바디부(60) 사이에 배치될 수 있으며, 원수는 유입구(10)에서 수차 발전기(30)를 통하여 바디부(60)로 공급될 수 있다.
몇몇 실시예에서 수차 발전기(30)는 유입구(10)를 통하여 공급되는 원수의 유속을 이용하여 자체 전력을 생산할 수 있다. 몇몇 실시예에서 수차 발전기(30)는 발생된 전력을 브리지 다이오드를 통해서 정류시키고, 정류된 전력은 캐패시터에 충전되어 발전된 전력을 보존할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제어보드(40)는 UV 발광모듈의 가동 시간, 가동 주기, 광의 세기 등을 제어할 수 있는 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 제어보드(40)는 수차 발전기(30)에서 전력을 공급받을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제어보드(40) 별도의 전원부를 통하여 전력을 공급받을 수 있다. 몇몇 실시예에서 제어보드(40)는 센서부를 포함할 수 있으며, 센서부는 원수 및 살균된 물의 용존산소량, 유압, UV 발광모듈이 살균을 위해 조사하는 자외선의 조도값 등에 대한 정보를 수집 및 분석할 수 있다.
몇몇 실시예에서 바디부(60)는 제1 면(S1), 제1 면(S1)에 반대인 제2 면(S2), 제1 면(S1)과 제2 면(S2)을 연결하는 상면인 제3 면(S3) 및 상면에 반대인 하면인 제4 면을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 면(S1)과 제2 면(S2)은 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있으며, 제3 면(S3)과 제4 면(S4)은 제2 방향(Y축 방향)으로 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 바디부(60)의 제1 면(S1)에는 상태 확인창(DP), 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4), 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)을 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 상태 확인창(DP), 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각은 제1 방향(X축 방향)으로 이격되며 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 형태로 배치될 수 있으며, 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각은 자외선 광을 출력할 수 있다. 이와 같은 자외선 광은 원수를 살균시키는 역할을 수행한다.
일반적으로 자외선은 320nm 내지 410nm 파장 영역의 UV-A와, 280nm 내지 320nm 파장 영역의 UV-B 및 100nm 내지 280nm 파장 영역의 UV-C를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 UV 발광모듈(ULM1)은 UV-A 및 UV-C의 자외선을 각각 출력할 수 있으며, 제2 UV 발광모듈(ULM2)은 UV-A 및 UV-C의 자외선 각각 출력할 수 있고, 제3 UV 발광모듈(ULM3)은 UV-C의 자외선을 출력할 수 있으며, 제4 UV 발광모듈(ULM4)은 UV-C의 자외선을 출력할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각에서 UV-A 및 UV-C가 출력되어 바디부(60) 내부를 지나는 물을 보다 철저히 살균시킬 수 있게 된다.
보다 구체적으로, 도 4를 참조하면, 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장된 인쇄회로기판(printed circuit board: 이하 PCB)와 인쇄회로기판(PCB)에 실장된 UV 발광부(ULP)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 UV 발광부(ULP)는 인쇄회로기판(PCB)에 실장된 상태에서 바디부(60)의 제2 면(S2)을 마주하도록 배치될 수 있으며, UV 발광부(ULP)는 바디부(60)의 제2 면(S2) 방향으로 자외선 광을 할 수 있다.
또한, UV 발광부(ULP)는 제2 방향(Y축 방향)을 따라 이격되어 다수개 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 길이는 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 길이보다 짧게 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치(100)의 크기 및 설계에 따라 다양하게 변형될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 UV 발광부(ULP)는 LED(Light Emitting Diode)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 UV 발광모듈(ULM1)에 실장되는 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 배출하는 제1 LED와 320nm 내지 410nm 파장 영역의 광을 출력하는 제2 LED를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 18m를 갖는 LED이고, 제2 LED는 405nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 600m를 갖는 LED일 수 있다. 제1 UV 발광모듈(ULM1)이 이와 같은 제1 LED 및 제2 LED를 포함함으로써 신속하고 안정적인 살균 작용이 가능하게 된다.
제1 LED와 제2 LED는 교번하여 제1 UV 발광모듈(ULM1)의 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 인쇄회로기판(PCB)의 상단 영역과 하단영역을 구획하여 상단영역에는 제1 LED가 실장되고 하단 영역에는 제2 LED가 실장될 수도 있으며, 상단영역에는 제2 LED가 실장되고 하단 영역에는 제1 LED가 실장될 수도 있으고, 몇몇 실시예에서 제1 LED와 제2 LED는 개수를 달리하여 배치될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제2 UV 발광모듈(ULM2)에 실장되는 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 배출하는 제1 LED와 320nm 내지 410nm 파장 영역의 광을 출력하는 제2 LED를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 18m를 갖는 LED이고, 제2 LED는 405nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 600m를 갖는 LED일 수 있다. 제1 UV 발광모듈(ULM1)이 이와 같은 제1 LED 및 제2 LED를 포함함으로써 신속하고 안정적인 살균 작용이 가능하게 된다.
제1 LED와 제2 LED는 교번하여 제2 UV 발광모듈(ULM2)의 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 인쇄회로기판(PCB)의 상단 영역과 하단영역을 구획하여 상단영역에는 제1 LED가 실장되고 하단 영역에는 제2 LED가 실장될 수도 있으며, 상단영역에는 제2 LED가 실장되고 하단 영역에는 제1 LED가 실장될 수도 있으고, 몇몇 실시예에서 제1 LED와 제2 LED는 개수를 달리하여 배치될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제3 UV 발광모듈(ULM3)에 실장되는 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 배출하는 제1 LED를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 18m를 갖는 LED일 수 있다.
몇몇 실시예에서 제4 UV 발광모듈(ULM4)에 실장되는 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 배출하는 제1 LED를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 출력하며, 소비전력 18m를 갖는 LED일 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)은 바디부(60)의 제1 면에 배치되되, 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)의 일부는 서로 접촉될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5)은 바디부(60)의 제2 면(S2)에 배치되되, 제1 방향(X축 방향)으로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제4 반사판(RT5)의 일부는 서로 접촉될 수도 있다.
몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)과, 제3 반사판(RT3)과 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5)은 제3 방향(Z 축 방향)으로 중첩하여 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 출력되는 광의 위치에 따라 비중첩하여 배치될 수도 있다.
제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2), 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각은 백색 또는 은색으로 이루어져 UV 발광부(ULP)로부터 출력되는 광을 여러 번 반사시킴으로써 광 효율을 향상시킴과 동시에 UV 발광부(ULP)로부터 출력되는 광이 넓은 영역으로 균일하게 퍼지도록 하여 살균효과를 향상시킬 수 있다.
제1 반사판(RT1)에는 상태 확인창(DP)이 배치될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 제1 반사판(RT1)은 제1 UV 발광모듈(ULM1)이 배치될 수 있도록 일측에 홈이 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1)은 상태 확인창(DP) 및 제1 UV 발광모듈(ULM1)과 제3 방향(Z축 방향)으로 비중첩할 수 있다.
제2 반사판(RT1)에는 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 각각이 배치될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 또한, 제2 반사판(RT2)은 제1 UV 발광모듈(ULM1)이 배치될 수 있도록 타측에 홈이 형성될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 반사판(RT2)은 제1 UV 발광모듈(ULM1), 제2 UV 발광모듈(ULM2), 제3 UV 발광모듈(ULM3), 제4 UV 발광모듈(ULM4) 과 제3 방향(Z축 방향)으로 비중첩할 수 있다.
제1 UV 발광모듈(ULM1)은 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1)의 면적은 제2 반사판(RT2)의 면적보다 작게 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 바디부(60)의 제2 면(S2)에는 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각이 배치될 수 있는 제1 내지 3 홀이 형성될 수 있으며, 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각은 제1 내지 제3 홀에 배치될 수 있다. 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5)은 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격되어 배치될 수 있으며, 제3 반사판(RT3)의 면적은 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각의 면적보다 작게 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2), 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각의 일면에는 난반사를 증가시키기 위해서 다수의 돌출 패턴이 형성될 수 있다. 여기서 다수의 돌출 패턴의 피치는 2mm 내지 4mm로 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 내지 제3 홀의 테두리에는 제3 반사판(RT3), 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5)과 제1 내지 제3 홀 사이의 틈으로 빛샘이 발생되는 것을 방지하기 위해 폼패드가 배치될 수 있다.
또한, 외부 커버(50)는 자외선이 외부까지 방사되어 사람에게 피해를 입히는 것을 방지하기 위해 자외선이 투과되지 않는 재질로 이루어질 수 있다.
바디부(60)의 제4 면(S4)에는 필터(F)가 삽입될 수 있으며, 필터조립부(FAP)에 의해서 고정될 수 있다. 필터(F)는 큰 먼지부터 매우 작은 불순물(이온 등)을 제거할 수 있는 수단으로, 그 방식으로는 일반적으로 사용되는 방식일 수 있고, 일예로, 여과 방식으로 역삼투압 방식, 중공사막 여과방식, 나노(양전하) 여과방식 중 하나 이상의 방식이 사용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 바디부(60)는 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5) 각각은 제1 방향(X축 방향)으로 순차적으로 위치할 수 있다. 제1 영역(A1), 제2 영역(A2)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 길이는 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)의 제2 방향(Y축 방향)으로의 길이보다 짧게 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유입구(10)로 들어온 원수(W1)는 순차적으로 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)을 통과하며, 자외선 광에 의하여 제1 내지 제4 차 살균과정을 거치며 살균된 물(W2)이 되어 배출구(90)로 배출될 수 있다
몇몇 실시예에서 제1 영역(A1)에는 필터(F) 및 제1 저수조가 위치할 수 있으며, 제2 영역(A2)에는 제2 저수조 및 제1 UV 발광모듈(ULM1)이 위치할 수 있고, 제3 영역(A3)에는 제1 유체 감속 장치(FRD1) 및 제2 UV 발광모듈(ULM2)이 위치할 수 있으며, 제4 영역(A4)에는 제2 유체 감속 장치(FRD2), 제3 저수조 및 제3 UV 발광모듈(ULM3)이 위치할 수 있고, 제5 영역(A5)에는 제4 저수조 및 제4 UV 발광모듈(ULM3)이 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 유입구(10)를 통하여 유입되는 원수(W1)는 제1 영역(A1)의 제1 저수조에 진입하고 제1 저수조 내에 배치된 필터(F)를 통하여 잔류 염소가 필터링 될 수 있게 된다. 제1 저수조에서 필터링된 물은 압력 강하에 의하여 제2 영역(A2)의 제2 저수조로 이동될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제2 제수조로 이동된 물은 제2 영역(A2)에 위치한 제1 UV 발광모듈(ULM1)에 의하여 제1 차 살균이 이루어진다. 예를 들어, 제1 UV 발광모듈(ULM1)에 실장되는 275nm 피크 파장의 광을 배출하는 제1 LED와 405nm 피크 파장의 광을 출력하는 제2 LED에 의해서 제1 차 살균이 이루어질 수 있다. 제1 LED에 의해서 질병을 일으키는 박테리아와 세균의 DNA가 파괴 및 분해되고, 제2 LED에 의해서 포피린 반응 분해가 일어날 수 있다. 포피린 반응 분해는 박테리아 내 존재하는 포피린이 405nm에서 가장 크게 반응하는 물질을 이용하여 살균하는 원리이다. 제2 저수조에서 제1 차 살균을 거친 물은 제3 영역(A3)으로 이동될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 영역(A3)으로 이동된 물은 제3 영역(A3) 내에서 제2 방향(Y축 방향)으로 이동하며 제3 영역(A3)에 위치한 제2 UV 발광모듈(ULM2)에 의하여 제2 차 살균이 이루어진다. 예를 들어, 제2 UV 발광모듈(ULM2)에 실장되는 275nm 피크 파장의 광을 배출하는 제1 LED와, 405nm 피크 파장의 광을 출력하는 제2 LED에 의해서 제2 차 살균이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 영역(A3)은 보다 정밀한 살균을 위해서 유속을 감소시키기 위한 제1 유체 감속 장치(FRD1)가 위치할 수 있다. 제1 유체 감속 장치(FRD1)는 유속의 흐름을 방해하는 제1 유속 방지 패턴이 포함된 물의 이동 통로일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 유속 방지 패턴은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이로 연장된 제1 바(bar)와 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향과 제2 방향(Y축 방향) 사이로 연장된 제2 바(bar)를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 우측에 제1 바(bar)가 배치되고 좌측에 제2 바(bar)가 배치되되, 제1 바(bar) 및 제2 바(bar)가 교번하여 다수개 배치될 수 있으며,
제3 영역(A3)에서 제2 차 살균을 거친 물은 제4 영역(A4)의 제3 저수조로 이동될 수 있다
몇몇 실시예에서 제3 저수조로 이동된 물은 제3 저수조에서 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향으로 이동하며 제4 영역(A4)에 위치한 제3 UV 발광모듈(ULM3)에 의하여 제3 차 살균이 이루어진다. 예를 들어, 제3 UV 발광모듈(ULM3)에 실장되는 275nm 피크 파장의 광을 배출하는 제1 LED에 의해서 제3 차 살균이 이루어질 수 있다. 또한, 제3 저수조 내부에는 보다 정밀한 살균을 위해서 유속을 감소시키기 위한 제2 유체 감속 장치(FRD2)가 위치할 수 있다. 제2 유체 감속 장치(FRD2)는 유속의 흐름을 방해하는 제2 유속 방지 패턴을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 유속 방지 패턴은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향 사이로 연장된 제3 바(bar)와 제1 방향(X축 방향)의 반대 방향과 제2 방향(Y축 방향)의 반대방향 사이로 연장된 제4 바(bar)를 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 실시예에서 우측에 제3 바(bar)가 배치되고 좌측에 제4 바(bar)가 배치되되, 제3 바(bar) 및 제4 바(bar)가 교번하여 다수개 배치될 수 있다.
제4 영역(A4)에서 제3 차 살균을 거친 물은 제5 영역(A5)의 제4 저수조로 이동될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제4 저수조로 이동된 물은 제4 저수조에서 제2 방향(Y축 방향)으로 이동하며 제5 영역(A5)에 위치한 제4 UV 발광모듈(ULM4)에 의하여 제4 차 살균이 이루어진다. 예를 들어, 제4 UV 발광모듈(ULM4)에 실장되는 275nm 피크 파장의 광을 배출하는 제1 LED에 의해서 제4 차 살균이 이루어질 수 있다
제5 영역(A5)에서 제4 차 살균을 거친 물(W2)은 배출구(90)를 통해 배출될 수 있다.
이와 같이, UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치(100)에 의하면 유입구(10)를 통하여 유입된 원수(W1)는 제1 내지 제4 차 살균과정을 거치며 배출구(90)로 살균된 물(W2)을 배출할 수 있게 된다.
이와 같은 살균을 위한 출사광의 효율을 높이기 위해서 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)에는 반사판이 배치될 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1)과 제2 반사판(RT2)은 제1 방향(X축 방향)으로 서로 중첩할 수 있으며, 제3 반사판(RT3)과 제4 반사판(RT4)은 제1 방향(X축 방향)으로 서로 비중첩할 수 있고, 제3 반사판(RT3)과 제5 반사판(RT5)은 제1 방향(X축 방향)으로 서로 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 반사판(RT3)은 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있으며, 제4 반사판(RT4) 및 제5 반사판(RT5) 각각은 제2 반사판(RT2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제1 반사판(RT1)은 제2 영역(A2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있으며, 제2 반사판(RT2)은 제2 영역(A2), 제3 영역(A3), 제4 영역(A4) 및 제5 영역(A5)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있고, 제3 반사판(RT3)은 제2 영역(A2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있으며, 제4 반사판(RT4)은 제3 영역(A3) 및 제4 영역(A4)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있고, 제5 반사판(RT5)은 제5 영역(A2)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다.
몇몇 실시예에서 제3 반사판(RT3)은 제1 UV 발광모듈(ULM1)과 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있으며, 제4 반사판(RT4)은 제2 UV 발광모듈(ULM2) 및 제3 UV 발광모듈(ULM3)과 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있고, 제5 반사판(RT5)은 제4 UV 발광모듈(ULM4)과 두께 방향인 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다
몇몇 실시예에서 제2 영역(A2)의 일면에는 제1 반사판(RT1)과 제2 반사판(RT2)이 위치할 수 있으며, 제2 영역(A2)의 일면의 반대면인 타면에는 제3 반사판(RT3)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 제1 UV 발광모듈(ULM1)에서 출력되는 출사광(L1)은 제3 반사판(RT3)에 입사되고, 제3 반사판(RT3)에 의해서 반사된 반사광(L2)은 제1 반사판(RT1) 및 제2 반사판(RT2)에 입사되며 재반사될 수 있으며, 이와 같은 반사과정은 여러 차례 반복될 수 있다. 이에 따라, 제2 영역(A2)에서의 살균효율을 향상시킬 수 있게 된다.
몇몇 실시예에서 제3 영역(A3)의 일면에는 제2 반사판(RT2)이 위치할 수 있으며, 제3 영역(A3)의 일면의 반대면인 타면에는 제4 반사판(RT4)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 제2 UV 발광모듈(ULM2)에서 출력되는 출사광(L1)은 제4 반사판(RT4)에 입사되고, 제4 반사판(RT4)에 의해서 반사된 반사광(L2)은 제2 반사판(RT2)에 입사되며 재반사될 수 있으며, 이와 같은 반사과정은 여러 차례 반복될 수 있다. 이에 따라, 제3 영역(A3)에서의 살균효율을 향상시킬 수 있게 된다.
몇몇 실시예에서 제4 영역(A4)의 일면에는 제2 반사판(RT2)이 위치할 수 있으며, 제4 영역(A4)의 일면의 반대면인 타면에는 제4 반사판(RT4)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 제3 UV 발광모듈(ULM3)에서 출력되는 출사광(L1)은 제4 반사판(RT4)에 입사되고, 제4 반사판(RT4)에 의해서 반사된 반사광(L2)은 제2 반사판(RT2)에 입사되며 재반사될 수 있으며, 이와 같은 반사과정은 여러 차례 반복될 수 있다. 이에 따라, 제4 영역(A4)에서의 살균효율을 향상시킬 수 있게 된다.
몇몇 실시예에서 제5 영역(A5)의 일면에는 제2 반사판(RT2)이 위치할 수 있으며, 제5 영역(A5)의 일면의 반대면인 타면에는 제5 반사판(RT5)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 제4 UV 발광모듈(ULM4)에서 출력되는 출사광(L1)은 제5 반사판(RT4)에 입사되고, 제5 반사판(RT5)에 의해서 반사된 반사광(L2)은 제5 반사판(RT5)에 입사되며 재반사될 수 있으며, 이와 같은 반사과정은 여러 차례 반복될 수 있다. 이에 따라, 제5 영역(A4)에서의 살균효율을 향상시킬 수 있게 된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 유입구
30: 수차발전기
40: 제어보드
50: 외부커버
60: 바디부
90: 배출구
100: UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치
DP: 상태 확인창
ULM1: 제1 UV 발광모듈
ULM2: 제2 UV 발광모듈
ULM3: 제3 UV 발광모듈
ULM4: 제4 UV 발광모듈
RT1: 제1 반사판
RT2: 제2 반사판
RT3: 제3 반사판
RT4: 제4 반사판
RT5: 제5 반사판

Claims (10)

  1. 원수가 유입되는 유입구; 및
    상기 원수를 살균시키며, 제1 UV 발광 모듈 및 제1 반사판을 포함하는 바디부를 포함하고,
    상기 제1 UV 발광 모듈은 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제1 LED 및 제2 LED를 포함하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 LED는 320nm 내지 410nm 파장 영역의 광을 출력하고, 상기 제2 LED는 100nm 내지 280nm 파장 영역의 광을 출력하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 바디부는,
    서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제2 UV 발광모듈, 동일한 피크 파장의 광을 출력하는 제3 UV 발광 모듈 및 동일한 피크 파장의 광을 출력하는 제4 UV 발광모듈을 포함하며,
    상기 원수는 순차적으로 제1 UV 발광모듈, 상기 제2 UV 발광모듈, 제3 UV 발광모듈 및 제4 UV 발광모듈을 통해서 살균이 진행되도록 구성된 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 UV 발광모듈은 상기 제1 LED 및 상기 제2 LED를 포함하고,
    상기 제3 UV 발광모듈은 상기 제1 LED를 포함하며,
    상기 제4 UV 발광모듈은 상기 제1 LED를 포함하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 바디부는,
    제1 반사판 및 다수의 홀을 포함하는 제2 반사판이 배치된 제1 면과,
    상기 제1 면에 반대면이며, 제3 반사판, 제4 반사판 및 제5 반사판이 배치된 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 UV 발광모듈은 상기 제1 반사판과 상기 제2 반사판 사이에 배치되고, 상기 제2 UV 발광모듈, 제3 UV 발광 모듈 및 제4 UV 발광모듈은 상기 제3 반사판의 다수의 홀에 각각 위치하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제3 반사판은 제1 UV 발광모듈과 두께 방향으로 중첩하며, 제4 반사판은 제2 UV 발광모듈 및 제3 UV 발광모듈과 상기 두께 방향으로 중첩하고, 제5 반사판은 제4 UV 발광모듈과 상기 두께 방향으로 중첩하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 반사판은 상기 제1 반사판 및 상기 제2 반사판과 상기 두께 방향으로 중첩하며,
    상기 제4 반사판 및 상기 제5 반사판 각각은 상기 제2 반사판과 상기 두께 방향으로 중첩하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  8. 원수가 유입되는 유입구; 및
    상기 원수를 살균시키며, 제1 영역 내지 제5 영역을 포함하는 바디부를 포함하고,
    상기 제1 영역에는 필터 및 제1 저수조가 배치되고,
    상기 제2 영역에는 제2 저수조 및 제1 UV 발광모듈이 배치되며,
    상기 제3 영역에는 제2 UV 발광모듈 및 제1 유체 감속 장치가 배치되고,
    상기 제4 영역에는 제3 저수조, 제3 UV 발광모듈 및 제2 유체 감속 장치가 배치되며,
    상기 제5 영역에는 제4 저수조 및 제4 UV 발광모듈이 배치되고,
    상기 원수는 순차적으로 제1 영역 내지 제5 영역을 통하여 살균되도록 구성된 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 UV 발광모듈 및 상기 제2 UV 발광모듈 각각은 서로 다른 피크 파장의 광을 출력하는 제1 LED 및 제2 LED를 포함하되,
    상기 제3 UV 발광모듈 및 상기 제4 UV 발광모듈 각각은 상기 제1 LED를 포함하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 LED는 275nm 피크 파장의 광을 배출하며, 상기 제2 LED는 405nm 피크 파장의 광을 출력하는 UV 발광모듈을 포함하는 살균 장치.
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