KR20230086245A - 유체 살균 장치 - Google Patents

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장밍준
장즈생
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서울바이오시스 주식회사
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Abstract

본 발명은 유체 살균 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 외부 하우징, 커버, 밸브 모듈 및 살균 모듈을 포함한다. 외부 하우징은 살균된 유체가 외부로 배출되는 외부 배출구가 형성되며, 내부에 유입된 유체가 살균되는 살균 공간을 제공한다. 커버는 외부의 유체가 유입되는 외부 유입구가 형성되며, 외부 하우징을 덮는다. 밸브 모듈은 외부 하우징의 내부에 배치되며, 외부 유입구와 살균 공간 사이를 개폐한다. 또한, 살균 모듈은 외부 하우징 내부에 배치되며, 살균 공간에 유입된 유체를 살균하는 살균광을 방출한다. 여기서, 밸브 모듈은 내부 튜브, 밸브 및 탄성 부재를 포함한다. 내부 튜브는 상면이 커버와 밀착하고, 하면에 살균 공간과 연결되는 관통홀이 형성된다. 밸브는 내부 튜브의 내부에 배치된다. 또한, 탄성 부재는 내부 튜브의 하면과 밸브 사이에 배치되어 탄성력으로 밸브가 외부 유입구의 일단을 밀폐하도록 밸브를 밀어낸다. 본 실시 예에 따르면, 외부 유입구에서 유입되는 유체의 압력이 임의의 기준값 이상이면, 밸브는 유체의 압력에 의해서 내부 튜브의 하면 방향으로 밀려 외부 유입구의 일단을 개방한다.

Description

유체 살균 장치{FLUID STERILIZATION DEVICE}
본 발명은 유체 살균 장치에 관한 것이다.
최근 산업화로 인한 오염이 심해지고 있는 가운데, 환경에 대한 관심이 증가하고 있다. 이에 따라, 깨끗한 물이나 깨끗한 공기에 대한 수요가 점점 늘어나고 있는 바, 깨끗한 물 및 깨끗한 공기를 제공할 수 있는 정수기, 공기 정화기 등의 다양한 관련 제품이 개발되고 있다.
또한, 자외선(Ultraviolet, UV)은 파장의 종류에 따라 다른 성질을 가지며, 파장의 종류에 따른 성질을 이용하여 살균 장치에 적용되고 있다. 자외선을 이용한 살균 장치에는 일반적으로 수은(Hg) 램프가 사용되고 있다. 수은 램프에서 나오는 파장 때문에 생성되는 오존(O3)을 이용하여 살균 작용이 이루어진다. 그러나 수은(Hg) 램프는 내부에 수은을 함유하고 있으므로 사용 시간이 증가할수록 환경을 오염시킬 수 있는 문제가 있다.
또한, 물 및 공기와 같이 지속적으로 움직이는 유체의 경우, 살균 자외선이 조사되는 영역을 빠르게 통과한다. 따라서, 유체가 살균 자외선에 충분한 시간동안 노출되지 못하여 충분한 살균이 이루어지지 못하는 문제가 있다.
또한, 유체를 살균 처리하는 살균 장치의 경우 유체가 흐르는 배관과 배관 사이에 장착될 수 있다. 이때, 일반적으로 살균 장치의 유입구는 항상 개방된 상태이기 때문에, 살균 처리된 유체가 개방된 유입구로 역류하는 문제가 발생하기도 한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 유체를 효율적으로 살균할 수 있는 살균 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 살균 처리된 유체가 유입구로 역류하는 것을 방지할 수 있는 살균 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 외부 하우징, 커버, 밸브 모듈 및 살균 모듈을 포함하는 유체 살균 장치가 제공된다. 상기 외부 하우징은 살균된 유체가 외부로 배출되는 외부 배출구가 형성되며, 내부에 유입된 유체가 살균되는 살균 공간을 제공한다. 상기 커버는 외부의 유체가 유입되는 외부 유입구가 형성되며, 상기 외부 하우징을 덮는다. 상기 밸브 모듈은 상기 외부 하우징의 내부에 배치되며, 상기 외부 유입구와 상기 살균 공간 사이를 개폐한다. 또한, 상기 살균 모듈은 상기 외부 하우징 내부에 배치되며, 상기 살균 공간에 유입된 유체를 살균하는 살균광을 방출한다. 여기서, 상기 밸브 모듈은 내부 튜브, 밸브 및 탄성 부재를 포함한다. 상기 내부 튜브는 상면이 상기 커버와 밀착하고, 하면에 상기 살균 공간과 연결되는 관통홀이 형성된다. 상기 밸브는 상기 내부 튜브의 내부에 배치된다. 또한, 상기 탄성 부재는 상기 내부 튜브의 하면과 상기 밸브 사이에 배치되어 탄성력으로 상기 밸브가 상기 외부 유입구의 일단을 밀폐하도록 상기 밸브를 밀어낸다. 본 실시 예에 따르면, 상기 외부 유입구에서 유입되는 유체의 압력이 임의의 기준값 이상이면, 상기 밸브는 상기 유체의 압력에 의해서 상기 내부 튜브의 하면 방향으로 밀려 상기 외부 유입구의 일단을 개방한다.
상기 밸브 모듈은 상기 내부 튜브 내부에 배치되고, 내부 유입구, 내부 배출구및 탄성 부재 장착부를 포함하는 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 연결 부재는 상면에서 하면까지 관통공이 형성된 구조로 형성될 수 있다.
상기 내부 튜브에서 상기 연결 부재의 내부로 유체가 유입되는 관통공인 내부 유입구는 상기 탄성 부재 장착부의 측벽에 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결 부재 내부 유입된 유체가 상기 살균 공간으로 배출되는 관통공인 내부 배출구는 상기 연결 부재의 하단에 형성될 수 있다.
상기 연결 부재는 상기 탄성 부재가 장착되는 탄성 부재 장착부를 포함할 수 있다. 이때, 상기 연결 부재의 내부 공간은 상기 내부 튜브의 하면에 형성된 관통공과 연결될 수 있다.
상기 연결 부재는 상단이 상기 탄성 부재 장착부에 연결되고, 하단이 상기 내부 튜브의 외부로 돌출된 가이드부를 더 포함할 수 있다.
상기 탄성 부재 장착부의 내부 공간은 상기 가이드부의 내부 공간과 연결될 수 있다.
상기 내부 배출구는 상기 가이드부의 하단이다. 상기 가이드부의 하단은 상기 살균 모듈의 살균광이 방출되는 출사면과 마주할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 상단에서 하단까지 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 가이드부는 상기 상단에서 상기 하단으로 갈수록 직경이 커지도록 형성될 수 있다.
상기 가이드부는 상기 살균광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 밸브는 구 형태일 수 있다. 이때, 상기 밸브의 일부는 상기 탄성 부재의 내부에 삽입될 수 있다.
다른 실시 예로, 상기 밸브는 고정부 및 마개부를 포함할 수 있다. 상기 고정부는 상기 탄성 부재의 상부를 덮도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 마개부는 상기 고정부에서 상부로 돔 형태로 돌출되도록 형성되고, 상기 외부 유입구의 일단을 개폐할 수 있다. 상기 탄성 부재의 상부 부분은 상기 고정부에 삽입되어, 상기 밸브가 상기 탄성 부재에 고정될 수 있다.
상기 유체 살균 장치는 상기 밸브 모듈의 하부에 형성되어 상기 살균 공간에 위치하며, 내부 공간이 상기 밸브 모듈의 관통공과 연결되는 가이드 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 부재의 상단은 상기 밸브 모듈의 하부에 위치하고, 하단은 상기 살균 모듈을 마주할 수 있다. 상기 가이드 부재의 하단은 상기 밸브 모듈의 관통공을 통해 상기 가이드 부재의 내부로 유입된 유체가 상기 가이드 부재의 외부로 배출되는 내부 배출구이다.
상기 가이드 부재는 상기 살균광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다.
상기 유체 살균 장치는 상기 가이드 부재와 상기 밸브 모듈 사이에 형성되어, 상기 가이드 부재와 상기 밸브 모듈 사이의 틈을 밀폐하는 실링부재를 더 포함할 수 있다.
상기 유체 살균 장치는 상기 가이드 부재와 상기 살균 모듈 사이에 배치되는 고정 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 고정 부재는 광 가이드부, 가이드 부재 장착부 및 살균 모듈 고정부를 포함할 수 있다. 상기 광 가이드부는 상기 고정 부재의 상면에서 하면까지 관통된 구조일 수 있다. 상기 가이드 부재 장착부는 상기 고정 부재의 상면에서 상부 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 가이드 부재의 하단이 장착될 수 있다. 또한, 상기 살균 모듈 고정부는 상기 고정 부재의 하면에 형성되어 상기 살균 모듈에 삽입 고정될 수 있다.
상기 광 가이드부는 상기 살균 모듈에서 방출된 광이 통과할 수 있다.
상기 가이드 부재 장착부는 상기 고정 부재의 테두리를 따라 형성될 수 있다.
또한, 상기 가이드 부재 장착부에는 상기 가이드 부재에서 배출된 유체가 통과하는 관통홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 유체에 살균이 수행되는 살균 공간 전체에 살균 광이 조사되도록 하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 유체가 살균 모듈과 인접한 영역에서 강도가 높은 살균광에 살균되도록 하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 유체가 살균광에 노출되는 시간을 증가시켜 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 조립도이다.
도 2는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 살균 모듈의 단면도이다.
도 5는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브가 폐쇄 상태일 때를 나타낸 단면도이다.
도 6은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브가 개방 상태일 때를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브 모듈의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 살균 장치의 폐쇄 상태를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 살균 장치의 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브 모듈의 분해 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 살균 장치의 폐쇄 상태를 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 살균 장치의 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 밸브 모듈, 제2 밀봉 부재 부재, 가이드 부재, 고정 부재 및 살균 모듈의 하우징을 나타낸 예시도이다.
도 17은 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 고정 부재의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로써 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타내고 유사한 참조번호는 대응하는 유사한 구성요소를 나타낸다.
이후, 도면을 통해서 본 발명의 유체 살균 장치의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 1은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 조립도이다. 도 2는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 분해 사시도이다. 도 3은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 밸브 모듈(130)의 분해 사시도이다. 도 4는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 살균 모듈(140)의 단면도이다. 도 5는 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 밸브(131)가 폐쇄 상태일 때를 나타낸 단면도이다. 또한, 도 6은 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(1)의 밸브(131)가 개방 상태일 때를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참고하면, 유체 살균 장치(1)의 외관은 외부 유입구(123)가 형성된 커버(120) 및 외부 배출구(113)가 형성된 외부 하우징(110)으로 이루어질 수 있다.
커버(120)는 외부 하우징(110)의 일부를 덮어, 외부 하우징(110)의 내부를 밀폐한다. 또한, 커버(120)에는 유체가 제1 외부 하우징(111)의 내부로 유입되는 외부 유입구(123)가 형성된다. 본 실시 예에서 커버(120)는 외부 유입구(123)와 일체형으로 형성된다. 그러나 커버(120)와 외부 유입구(123)는 분리 가능하며, 조립되어 서로 연결되는 것일 수도 있다.
또한, 외부 하우징(110)은 제1 외부 하우징(111) 및 제2 외부 하우징(112)을 포함한다. 제1 외부 하우징(111)에는 배출되는 외부 배출구(113)가 형성된다. 예를 들어, 외부 배출구(113)는 외부 유입구(123)가 형성된 방향에 수직하게 형성될 수 있다. 그러나 외부 배출구(113)가 형성된 방향이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 외부 배출구(113)는 외부 하우징(110)의 내부에서 살균이 수행된 유체를 배출할 수 있다면, 형성된 위치 및 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 외부 하우징(111)의 내부에는 밸브 모듈(130)이 배치된다. 또한, 제2 외부 하우징(112)의 내부에는 살균 모듈(140) 및 제어 모듈(150)이 배치된다.
밸브 모듈(130)은 외부 유입구(123)와 제1 외부 하우징(111)의 내부의 살균 공간(1001) 사이에 배치된다. 또한, 밸브 모듈(130)은 외부 유입구(123)와 살균 공간(1001)을 연결한다. 따라서, 외부 유입구(123)를 통해 유입된 유체는 밸브 모듈(130)을 통과하여 살균 공간(1001)으로 이동한다.
밸브 모듈(130)은 유체의 유입을 제어한다. 또한, 밸브 모듈(130)은 유체 살균 장치(1)의 내부에 유입된 유체가 외부 유입구(123)로 역류하는 것을 방지할 수 있다.
유체를 살균하는 장치는 다양한 장치 및 장소에 장착되어 물, 공기 등의 유체를 살균할 수 있다. 예를 들어, 유체 살균 장치는 유체가 흐르는 배관과 배관 사이에 배치될 수 있다. 즉, 유체 살균 장치의 외부 유입구 및 외부 배출구가 각각 서로 다른 배관과 연결될 수 있다. 배관과 배관 사이에 장착되는 종래 살균 장치는 배관에 흐르는 유체가 유입되도록 배관과 연결되는 유입구는 항상 개방된 상태를 유지한다. 이와 같은 종래의 살균 장치는 여러가지 이유로 살균된 유체가 살균 공간에서 일정 수위 이상이 되면, 개방 상태인 유입구로 역류하는 문제가 발생하였다.
그러나 본 실시 예의 유체 살균 장치(1)는 밸브(131)가 외부 유입구(123)와 살균 공간(1001) 사이를 폐쇄하고 있기 때문에, 살균 처리된 유체가 외부 유입구(123)로 역류하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밸브(131)가 개방 상태일 때는 외부 유입구(123)에서 살균 공간(1001) 방향으로 유체가 유입되기 때문에, 유체의 흐름에 의해서 살균 처리된 유체가 외부 유입구(123)로 역류할 수 없다.
도 3을 참고하면, 밸브 모듈(130)은 밸브(131), 탄성 부재(132), 연결 부재(133) 및 내부 튜브(134)를 포함한다.
내부 튜브(134)는 밸브(131)의 개폐 동작이 수행되는 공간을 제공한다. 내부 튜브(134)의 내부에는 밸브(131), 탄성 부재(132) 및 밸브(131)가 배치된다.
내부 튜브(134)는 상면 및 하면에 관통공이 형성되어 있다. 여기서, 내부 튜브(134)의 상면은 커버(120)를 마주하는 면이며, 하면은 살균 모듈(140)을 마주하는 면이다. 내부 튜브(134)의 상면의 관통공을 통해서 외부 유입구(123)에서 유입된 유체가 내부 튜브(134)의 내부로 이동할 수 있다. 또한, 내부 튜브(134)의 내부로 유입된 유체는 내부 튜브(134)의 하면에 형성된 관통공을 통해서 살균 공간(1001)으로 이동할 수 있다.
연결 부재(133)는 내부 튜브(134)의 내부 공간과 살균 공간(1001)을 연결한다.
연결 부재(133)는 상부에서 하부까지 개방된 구조를 갖는다. 즉, 연결 부재(133)는 상면에서부터 하면까지 관통공이 형성되어 있다. 또한, 연결 부재(133)는 측면에 연결 부재(133)의 외부와 내부를 연결하는 관통공인 내부 유입구(1331)가 형성된다. 도 3에서는 연결 부재(133)에 복수의 내부 유입구(1331)가 형성된 것이 도시되어 있지만, 내부 유입구(1331)의 크기 및 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
연결 부재(133)는 내부 유입구(1331)가 내부 튜브(134)의 내부에 위치하도록 배치될 수 있다. 또한, 연결 부재(133)는 내부 배출구(1332)와 내부 튜브(134)의 하면에 형성된 관통공이 서로 연결되도록 배치될 수 있다. 여기서, 내부 배출구(1332)는 연결 부재(133)의 내부로 유입된 유체가 살균 공간(1001)으로 배출되는 연결 부재(133)의 개방된 하단이다. 이때, 내부 배출구(1332)는 살균 모듈(140)을 마주하게 된다, 더 자세히, 내부 배출구(1332)는 살균 모듈(140)에서 살균광이 방출되는 출사면과 마주할 수 있다. 여기서, 살균광이 방출되는 출사면은 살균 모듈(140)의 창 부재(143) 일 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 연결 부재(133)는 하부가 내부 튜브(134)의 관통공에 끼워지는 방식으로 내부 튜브(134)에 고정될 수 있다. 이때, 연결 부재(133)는 하단의 외측 직경이 내부 튜브(134)의 직경과 동일할 수 있다.
또는 연결 부재(133)는 하면이 내부 튜브(134)의 내부 하면에 접착되는 방식으로 내부 튜브(134)에 고정될 수 있다. 이때, 연결 부재(133)는 하면의 외측 직경이 내부 튜브(134)의 관통공의 직경보다 클 수 있다.
탄성 부재(132)는 탄성력으로 밸브(131)가 외부 유입구(123)를 개방 또는 폐쇄하도록 한다. 본 실시 예에 따르면, 탄성 부재(132)는 스프링이다.
탄성 부재(132)는 연결 부재(133)를 감싸도록 형성된다. 즉, 탄성 부재(132)가 내부에 연결 부재(133)가 삽입되는 구조이다. 또한, 탄성 부재(132)는 하단은 내부 튜브(134)의 하면에 밀착 또는 접착될 수 있다. 또한, 탄성 부재(132)의 상부에 밸브(131)가 위치한다. 따라서, 탄성 부재(132)는 연결 부재(133)가 내부에 삽입된 상태에서 밸브(131)와 내부 튜브(134)의 하면 사이에 배치되어 있으므로, 유체가 흐르는 힘에 의해서 정해진 위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
밸브(131)는 외부 유입구(123)를 통해서 유입되는 유체의 압력 및 탄성 부재(132)의 탄성력에 의해서 외부 유입구(123)를 개방 또는 폐쇄한다.
밸브(131)는 외부 유입구(123)의 하단과 밀착하여 외부 하우징(110)의 내부 공간과 외부 유입구(123) 사이를 폐쇄할 수 있다. 여기서, 외부 유입구(123)의 하단은 커버(120)와 연결되는 부분이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 밸브(131)는 구 형태로 형성된다. 또한, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브(131)의 일부는 탄성 부재(132)에 삽입될 수 있다. 즉, 밸브(131)는 일부가 탄성 부재(132)에 삽입된 상태에서 개방 동작 및 폐쇄 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 밸브(131)가 이동하더라도 밸브(131)가 일부가 탄성 부재(132)에 삽입된 상태이므로 정해진 이동 경로를 벗어나지 않게 된다. 밸브(131)는 탄성 부재(132)에 일부가 삽입된 것일 뿐만 아니라, 접착제에 의해서 탄성 부재(132)에 접착될 수도 있다.
또한, 밸브(131)는 밸브(131)의 크기 및 연결 부재(133)의 크기에 따라 도 6에 도시된 바와 같이, 밸브(131)의 일부가 탄성 부재(132)뿐만 아니라 연결 부재(133)의 상면을 통해 연결 부재(133)의 내부로 삽입될 수도 있다. 다만, 밸브(131)는 연결 부재(133)에 접착제로 고정되는 것은 아니다.
본 실시 예에서는 커버(120)는 외부 유입구(123)의 테두리를 따라 넓게 형성되어, 제1 외부 하우징(111)의 개방된 상부를 덮도록 형성된다.
본 실시 예에서 외부 유입구(123)는 제1 외부 유입구(121) 및 제2 외부 유입구(122)를 포함한다. 제1 외부 유입구(121)는 외부 유입구(123)의 상부 부분이며, 제2 외부 유입구(122)는 외부 유입구(123)의 하부 부분이다. 즉, 외부 유입구(123)의 하단은 제2 외부 유입구(122)의 하단이다.
도 5를 참고하면, 제2 외부 유입구(122)는 제1 외부 유입구(121)보다 큰 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
도 5를 참고하면, 제2 외부 유입구(122)는 커버(120)보다 상부 방향으로 돌출되도록 형성되어, 밸브(131)의 일부분이 삽입될 수 있는 내부 공간을 갖는다.
일 실시 예에 따르면, 제2 외부 유입구(122)의 내부 공간의 직경은 밸브(131)의 최대 직경보다 작아야 한다. 또한, 제2 외부 유입구(122)의 단면적의 구조는 밸브(131)의 단면적의 구조와 동일해야 한다. 즉, 제2 외부 유입구(122)는 밸브(131)의 일부가 삽입되었을 때, 제2 외부 유입구(122)의 내부면의 둘레를 따라 밸브(131)의 외부면이 밀착될 수 있도록 형성된다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 밸브(131)의 일부가 제2 외부 유입구(122)의 일부에 삽입되어 외부 하우징(110)의 내부 공간을 폐쇄할 수 있다.
다른 실시 예로, 밸브(131)가 제1 외부 유입구(121)의 하단에 직접 밀착하는 방식으로 외부 하우징(110)의 내부 공간을 폐쇄할 수 있다. 이 경우, 밸브(131)가 탄성력에 의해서 제1 외부 유입구(121)에 밀착되었을 때, 제1 외부 유입구(121)의 하단을 따라 밸브(131)의 외부면이 밀착되어야 한다.
외부 유입구(123)를 흐르는 유체는 밸브(131)와 부딪히게 된다. 이때, 유체의 양 및 속도에 따라 밸브(131)에 가해는 압력이 달라질 수 있다.
즉, 밸브(131)는 일 방향으로는 유체에 의한 압력을 받으며, 타 방향으로는 탄성 부재(132)에 의한 압력을 받게 된다. 여기서, 타 방향은 유체가 흐르는 일 방향의 반대 방향이다.
탄성 부재(132)의 압력이 유체의 압력 이상인 경우, 밸브(131)는 탄성 부재(132)의 탄성력에 의해서 외부 유입구(123) 방향으로 밀려나게 된다. 이때, 밸브(131)는 제2 외부 유입구(122)의 하단 또는 제1 외부 유입구(121)의 하단을 막는다. 따라서, 밸브(131)는 도 5에 도시된 바와 같이 외부 하우징(110)과 외부 유입구(123) 사이를 폐쇄할 수 있다. 즉, 탄성 부재(132)의 압력이 유체의 압력 이상인 경우 밸브(131)는 외부 하우징(110)을 폐쇄할 수 있다.
또한, 탄성 부재(132)의 압력이 유체의 압력보다 작은 경우, 밸브(131)는 유체의 압력에 의해서 탄성 부재(132) 방향으로 밀려나게 된다. 따라서, 밸브(131)는 외부 유입구(123)에서 떨어지게 된다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 살균 공간(1001)과 외부 유입구(123) 사이를 개방할 수 있다. 즉, 탄성 부재(132)의 압력이 유체의 압력보다 작은 경우 밸브(131)는 외부 하우징(110)을 개방할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 미리 설정된 기준값에 따라 밸브(131)가 폐쇄 동작 및 개방 동작이 수행되도록 할 수 있다. 여기서, 미리 설정된 기준 값은 유체의 압력의 임의의 값이 될 수 있다. 즉, 기준값은 외부 유입구(123)를 통해서 유입되는 유체의 양이 될 수 있다.
예를 들어, 밸브(131)의 폐쇄 동작 및 개방 동작에 대한 기준값 설정은 탄성 부재(132)의 탄성력의 강도로 조절될 수 있다. 또는 기준값은 밸브(131)의 무게에로 조절될 수도 있다. 밸브(131)가 무거울수록 기준값은 커지고, 밸브(131)가 가벼울수록 기준값은 작이질 수 있다. 예를 들어, 밸브(131)는 재질을 변경하여 무게를 조절할 수 있다. 또는 밸브(131)는 내부가 채워진 정도에 따라 무게를 조절할 수 있다. 즉, 기준값이 크면, 속이 완전히 채워진 솔리드 볼 형태의 밸브(131)가 사용될 수 있다. 또는 기준값이 작으면, 속이 빈 중공 볼 형태의 밸브(131)가 사용될 수 있다.
이와 같이, 밸브(131)의 개폐 동작의 기준값은 유입되는 유체의 양 또는 유체의 압력으로 설정될 수 있으며, 탄성 부재(132)의 탄성력, 밸브(131)의 무게 등을 조절하여 설정된 기준값에 맞춰 밸브(131)가 동작할 수 있다.
이때, 외부에서 유입된 유체는 밸브(131)가 외부 유입구(123)로부터 이격되어 형성된 공간을 통해서, 내부 튜브(134)의 내부 공간으로 이동할 수 있다. 내부 튜브(134)의 내부 공간으로 유입된 유체는 연결 부재(133)의 내부 유입구(1331) 및 연결 부재(133)의 개방된 상부를 통해 연결 부재(133)의 내부로 이동할 수 있다. 또한, 연결 부재(133)의 내부로 유입된 유체는 살균 공간(1001)과 연결된 연결 부재(133)의 내부 배출구(1332)를 통해서 살균 공간(1001)으로 유입될 수 있다.
외부 유입구(123)를 포함한 커버(120), 내부 커버(120), 밸브(131), 탄성 부재(132) 및 연결 부재(133)는 모두 유체에 의한 부식 또는 손상을 방지할 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버(120), 내부 커버(120), 밸브(131), 탄성 부재(132) 및 연결 부재(133)는 스테인리스 스틸로 형성될 수 있다.
살균 모듈(140)은 밸브 모듈(130)의 하면이 향하는 하부에 위치한다. 즉, 도 5를 기준으로 살균 모듈(140)은 밸브 모듈(130)의 일측에 위치하며, 더 자세히 살균 모듈(140)은 밸브 모듈(130)에서 유체가 배출되는 방향을 마주하도록 배치된다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 살균 모듈(140)은 살균 모듈 하우징(141), 광원 기판(146), 살균 광원(145), 반사 부재(144), 제1 밀봉 부재(142), 창 부재(143) 및 방열 부재(147)를 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 살균 모듈 하우징(141)의 상면에는 광 출구(1411)가 형성된다. 광 출구(1411)는 살균 모듈 하우징(141)의 상면을 관통하도록 형성된다. 살균 모듈 하우징(141)의 내부에 위치하는 살균 광원(145)은 광 출구(1411)를 통해서 살균광을 살균 공간(1001)으로 방출할 수 있다. 살균 공간(1001)은 제1 외부 하우징(111)의 내부 공간으로 밸브 모듈(130)에서 배출된 유체가 살균 모듈(140)에 의해서 살균이 수행되는 공간이다.
본 실시 예에 따르면, 광 출구(1411)는 상부로 갈수록 직경이 커지는 테이퍼 구조로 형성될 수 있다. 이때, 광 출구(1411)의 내측면의 경사 각도는 살균 광원(145)의 지향각, 살균 공간(1001)의 크기 등을 고려하여 결정될 수 있다.
살균 모듈 하우징(141)의 상면에는 제1 외부 하우징(111)이 안착되는 외부 하우징 안착부(1413)가 형성될 수 있다.
외부 하우징 안착부(1413)는 살균 모듈 하우징(141)의 상면에서 테두리를 따라 형성된 홈 구조를 갖는다. 홈인 외부 하우징 안착부(1413)에 제1 외부 하우징(111)의 하단이 안착된다. 여기서, 외부 하우징 안착부(1413)가 형성된 살균 모듈 하우징(141)의 상면은 살균 모듈 하우징(141)의 외부로 노출된 외부 상면이다.
외부 하우징 안착부(1413)에 제1 외부 하우징(111)이 안착되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 살균 모듈 하우징(141)의 일부분이 제1 외부 하우징(111)의 내부로 삽입될 수 있다. 또한, 외부 하우징 안착부(1413)는 살균 모듈 하우징(141)이 제1 외부 하우징(111)의 내부에 삽입되는 깊이를 제한하는 역할도 할 수 있다.
살균 모듈 하우징(141)의 외측면에는 제1 결합부(1414)가 형성된다. 제1 결합부(1414)는 제2 외부 하우징(112)과 결합될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 결합부(1414)는 살균 모듈 하우징(141)의 외측면에 형성된 나사산이 수 있다. 제1 결합부(1414)는 제2 외부 하우징(112)의 내측면에 형성된 나사산과 결합하여, 외부 하우징(110)의 내부에 살균 모듈 하우징(141)을 고정시킬 수 있다.
이때, 제1 외부 하우징(111)의 하단은 살균 모듈 하우징(141)의 외부 하우징 안착부(1413)와 제2 외부 하우징(112)의 내측면 사이에 고정될 수 있다.
살균 모듈 하우징(141)의 내부 상면에는 창 부재 안착부(1412)가 형성될 수 있다. 창 부재 안착부(1412)는 살균 모듈 하우징(141)의 내부 상면에 형성된 홈 구조로 광 출구(1411)의 테두리를 따라 형성될 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 창 부재 안착부(1412)는 살균 모듈 하우징(141)의 내부 상면이 단차 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
방열 부재(147)는 살균 모듈 하우징(141)의 하부에 위치한다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 방열 부재(147)의 상면에는 광원 기판(146)이 실장되는 광원 기판 실장부(1471)가 형성되어 있다. 광원 기판 실장부(1471)는 홈 구조로 형성되어 광원 기판(146)이 방열 부재(147)의 내부에 안착되도록 형성될 수 있다.
광원 기판(146)이 홈 구조의 광원 기판 실장부(1471)에 실장되면, 홈을 이루는 방열 부재(147)의 내벽이 광원 기판(146)의 움직임을 제한하게 된다. 즉, 광원 기판(146)은 광원 실장부에 의해서 정해진 위치에서 이탈하지 않고 고정될 수 있다.
방열 부재(147)는 열전도성이 높은 어떠한 재질로도 형성될 수 있다.
방열 부재(147)는 제어 기판(151) 및 광원 기판(146)과 접촉된다. 또한, 방열 부재(147)는 살균 모듈 하우징(141) 및 제어 모듈 하우징(153)과 접촉한다. 이때, 살균 모듈 하우징(141) 및 제어 모듈 하우징(153)은 모두 제2 외부 하우징(112)과 접촉한다. 따라서, 제어 기판(151)에 실장된 드라이버 부품(152)과 광원 기판(146)에 실장된 광원에서 발생한 열은 방열 부재(147)를 통해 살균 모듈 하우징(141) 및 제어 모듈 하우징(153)으로 전도되고, 결국 제2 외부 하우징(112)을 통해서 외부로 방출될 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 살균 장치(1)는 방열 부재(147)뿐만 아니라 살균 모듈 하우징(141), 제어 모듈 하우징(153), 제2 외부 하우징(112)은 모두 열전도성이 높은 재질로 형성함으로써, 방열 효율을 향상시킬 수도 있다.
광원 기판(146)은 살균 광원(145)의 동작을 제어하는 전기적 신호를 살균 광원(145)으로 전송한다. 예를 들어, 전기적 신호는 전류 및 전압일 수 있다.
광원 기판(146)의 상면에는 적어도 하나의 살균 광원(145)이 실장될 수 있다.
살균 광원(145)은 살균 공간(1001)으로 유입되는 유체에 포함된 미생물을 살균할 수 있는 살균광을 방출한다. 예를 들어, 살균 광원(145)은 자외선 파장대의 광일 수 있다. 더 나아가 살균 광원(145)은 UVC인 살균광을 방출할 수 있다.
반사 부재(144)는 기판의 상면에 형성되며, 살균 광원(145)의 주변을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 즉, 반사 부재(144)는 상면에서 하면까지 관통하는 캐비티를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 광원 기판(146)에 실장된 살균 광원(145)은 반사 부재(144)의 캐비티에 위치하게 된다.
반사 부재(144)는 살균광을 반사하는 광 반사 재질로 형성될 수 있다. 반사 부재(144) 자체가 광 반사 재질로 형성되거나, 캐비티의 내벽에 광 반사 재질이 코팅된 것일 수 있다.
창 부재(143)는 광이 투과하는 재질로 형성된다. 예를 들어, 창 부재(143)는 석영으로 형성될 수 있다.
제1 밀봉 부재(142)는 탄성력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 밀봉 부재(142)는 고무로 형성된 오링(O-ring) 일 수 있다. 제1 밀봉 부재(142)는 창 부재(143)의 테두리를 감싸도록 형성될 수 있다.
창 부재(143) 및 제1 밀봉 부재(142)는 살균 모듈 하우징(141)의 창 부재 안착부(1412)에 안착된다. 이때, 제1 밀봉 부재(142)의 하면은 광원 기판(146)과 밀착하게 되며, 제1 밀봉 부재(142)의 상면은 창 부재 안착부(1412)와 밀착하게 된다.
이때, 창 부재(143)는 살균 모듈 하우징(141)의 광 출구(1411)와 살균 광원(145) 사이에 위치하게 된다.
제2 외부 하우징(112)과 살균 모듈 하우징(141)이 결합하게 되면, 제2 외부 하우징(112)의 내부에 배치된 제어 모듈(150)이 방열 부재(147)를 가압하게 된다. 제어 모듈(150)로부터 가압되는 힘에 의해서 방열 부재(147)와 살균 모듈 하우징(141)이 밀착하게 된다. 이때, 제1 밀봉 부재(142)가 창 부재 안착부(1412) 및 기판과 더욱 밀착되어 살균 모듈 하우징(141)의 내부와 외부가 더 견고하게 차단될 수 있다.
살균 모듈(140)은 살균 모듈 하우징(141)의 광 출구(1411)가 살균 공간(1001)을 향해 형성되며, 광 출구(1411)의 하부에 창 부재(143) 및 살균 광원(145)이 차례대로 배치된다. 따라서, 살균 광원(145)에서 방출된 광은 창 부재(143) 및 광 출구(1411)를 차례대로 통과하여 살균 공간(1001)으로 방출될 수 있다.
밸브 모듈(130)을 통과하여 살균 공간(1001)으로 유입된 유체는 살균 광원(145)에서 방출된 살균광에 노출되어, 살균이 이루어 질 수 있다.
살균이 수행된 유체는 제1 외부 하우징(111)에 형성된 외부 배출구(113)를 통해서 유체 살균 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 제1 외부 유입구(121)와 외부 배출구(113)의 단면적이 동일하게 도시되어 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 외부 유입구(121)와 외부 배출구(113)의 단면적이 상이할 수 있다.
예를 들어, 제1 외부 유입구(121)의 단면적이 내부 배출구(1332)의 단면적보다 크게 형성될 수 있다. 여기서, 단면은 유체가 이동하는 방향에 수직하게 자른 단면이다. 이 경우, 외부 배출구(113)로 배출되는 살균된 유체의 양이 제1 외부 유입구(121)에서 유입되는 유체의 양보다 적을 수 있다. 살균 공간(1001)으로 유입되는 유체의 양이 살균 공간(1001)에서 빠져나가는 유체의 양보다 많기 때문에, 유체가 살균 공간(1001)에 머무는 시간이 증가할 수 있다. 따라서, 살균 공간(1001)에 머무는 유체는 살균광에 노출되는 시간이 증가하여 유체 살균 장치(1)의 살균 효율이 향상될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 외부 하우징(111) 및 살균 모듈 하우징(141)은 광을 반사하는 재질로 이루어질 수 있다. 따라서, 살균 공간(1001)으로 조사된 살균광은 살균 공간(1001)의 내벽에서 다양한 방향으로 반사될 수 있다. 따라서, 살균광은 살균 공간(1001) 전체에 고르게 조사될 수 있어,
또한, 제1 외부 하우징(111) 및 살균 모듈 하우징(141)은 살균광에 의해 변색과 같은 손상을 방지할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 외부 하우징(111) 및 살균 모듈 하우징(141)은 유체에 의한 부식을 방지할 수 있는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 하우징(111) 및 살균 모듈 하우징(141)은 스테인리스 스틸로 형성될 수 있다.
제어 모듈(150)은 제2 외부 하우징(112)의 외부에서 살균 모듈(140)의 일측에 위치한다.
제어 모듈(150)은 유체 살균 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(150)은 외부로부터 유체 살균 장치(1)의 살균 동작을 제어하는 외부 신호를 수신할 수 있다. 제어 모듈(150)은 수신한 외부 신호에 따라 살균 광원(145)에 공급할 전류를 광원 기판(146)으로 전송할 수 있다.
제어 모듈(150)은 제어 모듈 하우징(153), 제어 기판(151) 및 다양한 종류의 드라이버 부품(152)을 포함할 수 있다. 여기서, 다양한 종류의 드라이버 부품(152)은 제어 기판(151)의 상면에 배치될 수 있다.
제어 모듈 하우징(153)은 제2 외부 하우징(112)에 삽입된다.
제어 모듈 하우징(153)의 상면에는 제어 기판 실장부(1531)가 형성된다. 도 2 및 도 5를 참고하면, 제어 기판 실장부(1531)는 제어 모듈 하우징(153)의 상단 테두리를 따라, 내측면에 오목한 홈 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제어 모듈 하우징(153)의 상단은 다단 구조로 형성될 수 있다.
제어 기판(151)은 제어 모듈 하우징(153)의 제어 기판 실장부(1531)에 실장된다. 또한, 제어 기판(151)은 방열 부재(147)에 장착될 수 있다. 즉, 제어 기판(151)의 상면의 테두리는 제어 기판 실장부(1531)에 안착되고, 제어 기판(151)은 하면은 방열 부재(147)의 하면에 밀착되도록 배치될 수 있다.
드라이버 부품(152)은 제어 기판(151)의 상면에 실장된다. 따라서, 드라이버 부품(152)은 제어 모듈 하우징(153)의 내부에 위치하게 된다. 드라이버 부품(152)은 제어 기판(151)을 통해서 다양한 전기 신호 및 전원을 공급받아 동작할 수 있다.
제어 모듈(150)은 각종 제어 신호 및 전원이 유체 살균 장치(1)의 외부로부터 인입된 케이블(160)을 통해 전송받을 수 있다.
도 2를 참고하면, 제2 외부 하우징(112)의 상부 부분의 내벽에는 제2 결합부(1121)가 형성된다. 제2 결합부(1121)는 살균 모듈(140)의 제1 결합부(1414)와 결합된다. 제2 결합부(1121)는 제1 결합부(1414)에 대응하는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 결합부(1414)가 나사산으로 형성된 경우, 제2 결합부(1121)는 제2 결합부(1121)의 나사산과 맞물려 체결될 수 있는 나사산 구조로 형성될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 제1 외부 하우징(111), 커버(120), 밸브 모듈(130) 및 살균 모듈 하우징(141)은 인체에 무해하며, 유체 및 살균광에 부식 및 손상되지 않는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 외부 하우징(111), 커버(120), 밸브 모듈(130) 및 살균 모듈 하우징(141)은 스테인리스 스틸로 형성될 수 있다. 제2 외부 하우징(112) 제1 외부 하우징(111), 커버(120), 밸브 모듈(130) 및 살균 모듈 하우징(141)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 그러나 제2 외부 하우징(112)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 외부 하우징(112)은 유체 및 살균광에 노출되지 않으므로, 제1 외부 하우징(111), 커버(120), 밸브 모듈(130) 및 살균 모듈 하우징(141)과 다른 재질로 형성될 수도 있다.
이후 설명되는 유체 살균 장치의 다양한 실시 예에 대한 설명을 할 때, 이전에 설명한 유체 살균 장치의 실시 예와 차이점 위주로 설명하도록 한다. 따라서, 이전 실시 예와 중복되는 특징에 대해서는 생략하거나 간략하게 설명하며, 자세한 설명은 이전 실시 예의 설명을 참고하도록 한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 7을 참고하면, 제2 실시 예에 따른 유체 살균 장치(2)는 밸브 모듈(230)의 연결 부재(233)의 구조가 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(도 1 내지 도 6의 1)와 차이가 있다.
본 실시 예의 연결 부재(233)는 탄성 부재 장착부(231) 및 유체 가이드부(232)를 포함할 수 있다.
탄성 부재 장착부(231)는 측면에 연결 부재(233)의 외부와 내부를 연결하는 관통공인 내부 유입구(1331)가 형성된다. 또한, 탄성 부재 장착부(231)는 내부 튜브(134)의 내부에 위치하며, 외측에 탄성 부재(132)가 장착된다. 즉, 제1 실시 예에 따른 유체 살균 장치(도 1 내지 도 6의 1)의 연결 부재(133)와 동일하다.
유체 가이드부(232)는 탄성 부재 장착부(231)에서 살균 공간(1001)으로 연장되도록 형성된다. 이에 따라, 살균 공간(1001)에 노출된 유체 가이드부(232)의 일단이 연결 부재(233)의 내부 배출구(1332)가 된다.
유체 가이드부(232)는 내부 유입구(1331)를 통해서 유입된 유체가 살균 광원(145)에서 방출되는 살균광에 직접 노출되도록 유체를 안내할 수 있다.
즉, 유체 가이드부(232)는 내부 튜브(134)의 하단에서 살균광이 집중적으로 조사되는 영역까지 연장되도록 형성될 수 있다. 유체는 유체 가이드부(232)를 통해 이동하여 내부 배출구(1332)를 통과하면, 살균 광원(145)의 상부 영역에 도달하게 된다. 따라서, 유체는 유체 가이드부(232)에 의해서 살균광이 집중 조사되는 살균 광원(145)의 상부 영역에서 살균될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치(2)는 살균광이 집중 조사되는 영역으로 유체를 안내함으로써, 유체의 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 살균 광원(145)과의 거리가 가까울수록 살균광의 강도는 강해진다.
유체 가이드부(232)는 유체를 가능한 살균 광원(145)과 가까운 영역에서 살균광에 노출되도록 안내할 수 있다. 따라서, 유체 가이드부(232)를 통과하는 유체는 살균 광원(145)과 인접한 영역에서 높은 강도의 살균광에 노출될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치(2)는 유체가 강한 강도의 살균광에 집중 조사되도록 하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예의 연결 부재(233)가 내부 튜브(134)에 고정되는 방식은 다양할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(233)는 내부 튜브(134)에 접착제에 의해서 접착될 수 있다. 또는 연결 부재(233)는 내부 튜브(134)의 관통공에 끼워 고정될 수 있다. 이때, 연결 부재(233)의 외측 직경이 관통공의 직경과 동일할 수 있다. 또는 연결 부재(233)는 내부 튜브(134)의 관통공을 이루는 내부 튜브(134)의 내측면과 접촉하는 일 부분의 외측 직경이 관통공의 직경과 동일하도록 형성되고, 타 부분의 외측 직경이 관통공의 직경보다 크도록 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
제3 실시 예에 따른 유체 살균 장치(3)는 밸브 모듈(330)의 구조가 제2 실시 예에 따른 유체 살균 장치(2)와 차이가 있다.
도 8을 참고하면, 제3 실시 예에 따른 유체 살균 장치(3)는 연결 부재(333)의 유체 가이드부(332)가 제2 실시 예에 따른 유체 살균 장치(도 7의 2)보다 연결 부재(233)의 유체 가이드부(232)보다 더 길게 형성된다.
따라서, 본 실시 예의 연결 부재(133)는 유체를 살균광이 집중 조사되는 영역으로 좀 더 집중시킬 수 있다.
본 실시 예의 연결 부재(133)는 유체 가이드부(332)의 내부 배출구(1332)가 살균 모듈(140)에 인접하게 배치된다. 내부 배출구(1332)가 살균 모듈(140)에 인접할수록 유체가 내부 배출구(1332)에서 살균 공간(1001)으로 빠져나가는 통로가 좁아진다.
이에 따라, 유체 가이드부(332)의 내부에서 살균 공간(1001)으로 빠져나가는 유체의 양이 적어지는 대신에 유체가 유체 가이드부(332)의 내부에 머무르는 시간이 증가하게 된다. 따라서, 유체는 유체 가이드부(332)의 내부에 머무는 시간이 증가함에 따라 살균광에 노출되는 시간이 증가하므로, 유체 살균 장치(3)의 살균 효율이 향상될 수 있다.
또한, 제3 실시 예의 유체 살균 장치(3)는 제2 실시 예의 유체 살균 장치(도 7의 2)보다 유체를 살균 광원(145)에 더 인접한 영역까지 안내할 수 있다.
따라서, 본 실시 예의 유체 살균 장치(3)는 제2 실시 예의 유체 살균 장치(도 7의 2)보다 더 강한 강도의 살균광으로 유체를 살균하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 살균 장치(3)는 유체 가이드부(332)가 살균광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 이때, 유체 가이드부(332)의 내부로 조사되는 살균광은 유체 가이드부(332)를 통과하여 유체 가이드부(332)의 외부에 머무르는 유체에도 조사될 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 살균 장치(3)는 유체 가이드부(332)의 내부뿐만 아니라 유체 가이드부(332)의 외부로 배출되었을 때도 살균광에 노출되어 살균이 수행될 수 있으므로, 살균 효율이 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치(4)는 밸브 모듈(430)의 연결 부재(433)의 유체 가이드부(432)가 살균 모듈(140)을 향할수록 직경이 점점 증가하는 구조로 형성될 수 있다.
도 9를 참고하면, 유체 가이드부(432)의 내부 배출구(1332)의 직경은 살균 모듈(140)의 광 출구(1411)의 최대 직경과 동일할 수 있다. 따라서, 광 출구(1411)를 통과하는 살균광의 대부분은 유체 가이드부(432)의 내부에 조사될 수 있다.
따라서, 살균 모듈(140)에서 방출되는 대부분의 살균광은 유체 가이드부(432)의 내부 배출구(1332)를 통과하는 유체에 조사될 수 있다.
이와 같이, 제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치(4)는 살균 광원(145)에서 방출된 살균광의 대부분이 유체에 직접 조사되도록 하여 살균 모듈(140)의 살균광 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치(4)는 제3 실시 예에 따른 유체 살균 장치(도 8의 3)보다 더 넓은 영역에서 유체가 살균 광원(145)과 인접하도록 유체를 안내할 수 있다. 따라서, 제4 실시 예에 따른 유체 살균 장치(4)는 살균 광원(145)과 인접한 영역에서 강한 강도의 살균광에 동시에 노출되는 유체의 양을 최대한으로 증가시켜 살균 효율이 향상될 수 있다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 유체 살균 장치(5)의 밸브 모듈(530)의 분해 사시도이다. 도 11은 본 발명의 제5 실시 예에 따른 살균 장치(5)의 폐쇄 상태를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 살균 장치(5)의 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참고하면, 제5 실시 예의 밸브 모듈(530)은 내부 튜브(534), 탄성 부재(132), 밸브(531) 및 가이드 부재(570)를 포함할 수 있다.
내부 튜브(534)는 탄성 부재(132), 밸브(531)가 배치되는 공간을 제공한다. 본 실시 예의 내부 튜브(534)는 하면에서 상면까지 일정한 직경을 갖도록 형성된다.
탄성 부재(132)는 내부 튜브(534)의 내부 공간에 배치된다. 탄성 부재(132)는 내부 튜브(534)의 내부 공간에 고정된 상태에서 압축 동작 및 복원 동작이 수행될 수 있다.
본 실시 예의 밸브(531)는 탄성 부재(132)의 상부를 덮도록 형성된다. 본 실시 예의 밸브(531)는 마개부(535) 및 고정부(536)를 포함할 수 있다. 마개부(535)와 고정부(536)는 일체형일 수 있다.
마개부(535)는 고정부(536)의 상면에서 상부 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 도 10 내지 도 12를 참고하면, 마개부(535)는 곡면으로 이루어진 돔 형태로 형성될 수 있다. 마개부(535)는 탄성 부재(132)의 탄성력 및 유체의 압력에 따라 외부 유입구(123)와 밸브 모듈(530)의 내부 공간을 개방 및 폐쇄하는 역할을 한다.
고정부(536)는 밸브(531)를 탄성 부재(132)에 고정하는 역할을 한다.
고정부(536)는 마개부(535)의 하부에 형성된다. 고정부(536)는 탄성 부재(132)의 상부 및 측면의 일부를 상부 테두리를 따라 덮도록 형성될 수 있다. 이때, 고정부(536)의 내측 직경은 탄성 부재(132)의 외측 직경과 동일할 수 있다. 따라서, 탄성 부재(132)가 고정부(536)의 내부에 삽입되고, 탄성 부재(132)가 밸브(531)에 고정될 수 있다.
또한, 고정부(536)의 외측 직경은 내부 튜브(534)의 내측 직경과 동일하거나 약간 작을 수 있다. 즉, 고정부(536)는 내부 튜브(534)의 내부에서 좌우 방향으로 움직이지 않고 상하 방향으로 이동 가능한 정도의 외측 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
도 10을 참고하면, 고정부(536)의 상면은 마개부(535)의 하단 테두리에서 측면 방향으로 연장되도록 형성된다. 즉, 고정부(536)의 상면 직경은 마개부(535)의 하단 직경보다 크다. 또한, 고정부(536)의 상면에는 복수의 내부 유입구(5331)가 형성된다.
본 실시 예의 가이드 부재(570)는 내부 튜브(534)의 하부에 형성되어, 살균 공간(1001)에 위치한다. 즉, 가이드 부재(570)는 내부 튜브(534)의 하면에서 하부 방향으로 연장된 구조로 형성된다. 이때, 가이드 부재(570)의 내부 공간은 내부 튜브(534)의 하면에 형성된 관통공과 연장된다.
본 실시 예의 가이드 부재(570)는 이전에 설명한 유체 살균 장치의 내부 튜브의 유체 가이드부(도 7 내지 도 9의 232, 332, 432)와 동일한 역할 수행할 수 있다. 가이드 부재(570)의 하단이 밸브 모듈(530)을 통해서 유입된 유체가 살균 공간(1001)으로 배출되는 내부 배출구(5711)가 된다.
도 10 내지 도 12에 도시된 가이드 부재(570)는 직경이 일정한 구조이다. 그러나 가이드 부재(570)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 이전에 설명한 유체 가이드부(도 7 내지 도 9의 232, 332, 432)의 다양한 구조가 본 실시 예의 가이드 부재(570)에 적용될 수 있다.
도 11을 참고하면, 외부 유입구(123)를 통해서 유체가 유입되지 않거나, 기준값보다 적은 양의 유체가 유입될 때, 탄성 부재(132)의 탄성력에 의해서 마개부(535)가 외부 유입구(123)와 내부 튜브(534)의 내부 공간을 차단할 수 있다. 즉, 밸브(531)가 폐쇄 동작을 수행할 수 있다.
도 12를 참고하면, 외부 유입구(123)를 통해 유입되는 유체이 양이 기준값 이상이 일 때, 유체의 압력에 의해서 탄성 부재(132)는 압축되어, 마개부(535)가 외부 유입구(123)의 내벽으로부터 떨어지게 된다. 즉, 밸브(531)가 개방 동작을 수행할 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참고하면, 본 발명의 제6 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 유체 살균 장치(6)의 밸브 모듈(630)의 분해 사시도이다. 도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 살균 장치(6)의 폐쇄 상태를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 15는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 살균 장치(6)의 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
제6 실시 예의 밸브 모듈(630)은 내부 튜브(534), 탄성 부재(132), 가이드 부재(570) 및 밸브(631)를 포함할 수 있다.
도 13을 참고하면, 본 실시 예의 밸브(631)는 분리 가능한 마개부(635) 및 고정부(636)를 포함할 수 있다. 즉, 밸브(631)는 마개부(635)와 고정부(636)가 조립된 것일 수 있다.
본 실시 예의 고정부(636)는 제5 실시 예의 유체 살균 장치(도 10 내지 도 12의 5)에 포함된 밸브(도 10의 531)의 고정부(도 10의 536)와 유사한 구조로 형성될 수 있다. 본 실시 예의 고정부(636)는 도 10에 도시된 고정부(536)과 구조적으로 약간의 차이는 있다. 그러나 본 실시 예의 고정부(636) 역시 상면에 내부 유입구(5331)가 형성되어 있고, 탄성 부재(132)에 고정된다는 특징은 도 10의 고정부(536)와 동일하다.
다만, 본 실시 예의 고정부(636)는 상면 중앙에 마개부(635)가 삽입되는 관통홀 구조의 마개부 삽입홀(6361)이 형성된다.
또한, 본 실시 예의 고정부(636)는 마개부 삽입홀(6361)의 내측면이 하부 방향으로 구부러진 구조로 형성된 제3 결합부(6362)를 포함할 수 있다. 제3 결합부(6362)는 마개부(635)의 제4 결합부(6351)와 결합될 수 있다.
마개부(635)는 제1 마개부(637) 및 제2 마개부(638)를 포함한다. 이해를 돕기 위해 마개부(635)를 제1 마개부(637)와 제2 마개부(638)로 구분하여 설명한다. 그러나, 제1 마개부(637) 및 제2 마개부(638)은 일체형일 수도 있으며, 개별적으로 형성되어 조립될 수도 있다.
제1 마개부(637)는 제5 실시 예의 유체 살균 장치(도 10 내지 도 12의 5)에 포함된 밸브(도 10의 531)의 마개부(도 10의 535)와 동일한 구조를 가질 수 있다.
제1 마개부(637)의 하단의 외측 직경은 고정부(636)의 마개부 삽입홀(6361)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 마개부(635)는 제1 마개부(637)가 고정부(636)에 형성된 마개부 삽입홀(6361)에 삽입되지 않은 상태로 고정부(636)에 고정될 수 있다.
제2 마개부(638)는 제1 마개부(637)의 하부에 형성된다. 제2 마개부(638)는 고정부(636)에 체결되어, 마개부(635)를 고정부(636)에 고정시킬 수 있다.
제2 마개부(638)는 측면의 일부에 테두리를 따라 홈 형태로 형성된 제4 결합부(6351)를 포함할 수 있다.
제4 결합부(6351)의 외측 직경은 제1 마개부(637)의 하단의 외측 직경보다 작으며, 제4 결합부(6351)의 하부에 위치한 제2 마개부(638)의 외측 직경보다 작다. 또한, 제4 결합부(6351)의 외측 직경은 고정부(636)의 마개부 삽입홀(6361)의 직경과 동일할 수 있다. 또는 제4 결합부(6351)의 외측 직경은 제4 결합부(6351)가 마개부 삽입홀(6361)에 삽입된 상태를 유지할 수 있는 수준으로 마개부 삽입홀(6361)의 직경보다 클 수 있다.
제2 마개부(638)는 내부에 공간이 형성되어 있다. 제2 마개부(638)의 내부 공간은 제2 마개부(638)의 하단까지 연장될 수 있다. 이때, 제2 마개부(638)는 내부 공간을 제외한 일 외측면에서 타 외측면까지의 길이는 고정부(636)의 마개부 삽입홀(6361)의 직경과 동일하거나 그 이하일 수 있다. 또한, 제2 마개부(638)는 내부 공간을 포함한 일 외측면에서 타 외측면까지의 가장 큰 길이는 고정부(636)의 마개부 삽입홀(6361)의 직경보다 클 수 있다.
또한, 제2 마개부(638)는 내부 공간에 의해서 측면에 힘이 가해지면 측면이 내측 방향으로 모일 수 있다. 또한, 제2 마개부(638)는 측면에 가해지던 힘이 제거되면, 원 상태로 복원될 수 있다.
마개부(635)가 고정부(636)의 마개부 삽입홀(6361)에 삽입될 때, 제2 마개부(638)의 측면의 내측으로 모인 상태로 마개부 삽입홀(6361)을 통과하게 된다. 또한, 마개부 삽입홀(6361)을 통과한 제2 마개부(638)의 측면은 원 상태로 복원된다. 이때, 고정부(636)의 제3 결합부(6362)는 제2 마개부(638)의 제4 결합부(6351)에 삽입된다.
따라서, 본 실시 예의 밸브(631)는 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 마개부(635)와 고정부(636)가 서로 고정된 상태에서 개폐 동작이 수행될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 유체 살균 장치(6)는 밸브(631)가 제1 외부 유입구(121)를 밀폐하도록 형성된다. 그러나 본 실시 예의 유체 살균 장치(6)도 다른 실시 예와 마찬가지로 밸브(631)가 제2 외부 유입구(122)를 밀폐하도록 형성될 수 있다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치를 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)의 밸브 모듈(730), 제2 밀봉 부재(780), 가이드 부재(570), 고정 부재(790) 및 살균 모듈 하우징(141)을 나타낸 예시도이다. 도 17은 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)의 고정 부재(790)의 사시도이다. 도 18은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)의 단면도이다.
제7 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)는 밸브 모듈(730)은 이전에 설명한 유체 살균 장치(7)의 실시 예들에 제2 밀봉 부재(780) 및 고정 부재(790)를 더 포함한다.
가이드 부재(570)는 밸브 모듈(730)의 하면에서 살균 모듈(140)의 상면까지 유체의 이동을 안내한다.
도 16 및 도 18을 참고하면, 내부 튜브(734)는 관통공을 따라 하면의 일부가 하부 방향으로 돌출된 구조를 가질 수 있다. 즉, 내부 튜브(734)는 관통공의 테두리를 따라 하면에서 하부 방향으로 돌출된 하단(737)을 포함할 수 있다.
또한, 도 18을 참고하면, 밸브 모듈(730)의 내부 튜브(734)의 하단(737)은 가이드 부재(570)의 내부에 삽입된다. 따라서, 밸브 모듈(730)의 관통공은 가이드 부재(570)의 내부 공간과 연결된다. 따라서, 밸브 모듈(730)의 관통공을 통해서 배출된 유체는 가이드 부재(570)의 내부 공간을 따라 살균 모듈(140)이 배치된 방향으로 이동하게 된다.
고정 부재(790)는 가이드 부재(570)와 살균 모듈(140) 사이에 배치된다. 고정 부재(790)의 상면에는 가이드 부재(570)의 하단이 장착되며, 고정 부재(790)의 하면에는 살균 모듈(140)이 장착된다. 여기서, 가이드 부재(570)의 하단은 유체가 가이드 부재(570)의 외부로 배출되는 제1 내부 배출구(7711)이다.
도 18을 참고하면, 고정 부재(790)는 상면에서 하면까지 관통된 구조의 광 가이드부(791)가 형성된다. 살균 모듈(140)에서 방출된 살균광은 광 가이드부(791)를 통과하여 살균 모듈(140)의 외부로 방출될 수 있다. 광 가이드부(791)는 도 18에 도시된 바와 같이 동그란 고리 형태 일 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 광 가이드부(791)는 살균 모듈(140)에서 방출되는 광 손실을 최소화하기 위해서 살균 모듈(140)의 광 출구(1411)의 직경과 동일하거나 큰 내부 직경을 갖도록 형성될 수 있다.
고정 부재(790)는 광 가이드부(791)의 상면에 형성된 가이드 부재 장착부(792)를 포함할 수 있다. 가이드 부재 장착부(792)는 광 가이드부(791)의 상면 테두리에서 상부 방향으로 돌출되도록 형성될 수 있다. 가이드 부재(570)는 가이드 부재 장착부(792)의 내부에 삽입되어, 광 가이드부(791)의 상면에 실장될 수 있다.
또한, 가이드 부재 장착부(792)에는 복수의 제2 내부 배출구(7911)가 형성될 수 있다. 제2 내부 배출구(7911)는 가이드 부재 장착부(792)를 관통하는 관통공 형태로 형성될 수 있다.
가이드 부재(570)의 하단과 고정 부재(790)의 상면 사이의 틈으로 배출된 유체는 고정 부재(790)의 제2 내부 배출구(7911)를 통해서 가이드 부재(570)의 외부의 살균 공간(1001)으로 배출될 수 있다.
가이드 부재(570)는 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 살균 모듈(140)에서 방출된 살균광은 가이드 부재(570)의 내부뿐만 아니라 가이드 부재(570)의 내벽을 통과하여 가이드 부재(570)의 외부의 살균 공간(1001) 전체에 조사될 수 있다.
제2 밀봉 부재(780)는 밸브 모듈(730)의 외측 하면과 가이드 부재(570)의 상단 사이에 위치한다. 또한, 제2 밀봉 부재(780)는 가이드 부재(570)의 상단을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 제2 밀봉 부재(780)는 탄성력을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 밀봉 부재(780)는 고무 또는 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
제2 밀봉 부재(780)는 밸브 모듈(730)에서 배출된 유체가 가이드 부재(570)와 밸브 모듈(730) 사이로 빠져나가지 못하도록 가이드 부재(570)와 밸브 모듈(730) 사이를 밀폐할 수 있다.
본 실시 예에서는 가이드 부재(570)의 하단이 고정 부재(790)의 상면에 매우 근접하도록 형성되지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 가이드 부재(570)의 외부의 살균 공간(1001)으로 배출되는 유체의 양을 고려하여 가이드 부재(570)의 하단과 고정 부재(790)의 상면 사이의 공간 크기가 다양한 방식으로 변경될 수 있다.
또한, 고정 부재(790)는 광 가이드부(791)의 하면에 형성된 살균 모듈 고정부(793)를 포함할 수 있다.
살균 모듈 고정부(793)는 광 가이드 하면에 형성되며, 외측 방향으로 돌출되도록 구부러진 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 살균 모듈 고정부(793)는 광 가이드 하면에서 외측 방향으로 형성된 갈고리 구조일 수 있다.
도 18을 도시하면, 고정 부재(790)의 살균 모듈 고정부(793)는 살균 모듈(140)의 광 출구(1411)를 통해서 살균 모듈(140)의 내부로 삽입될 수 있다. 이때, 고정 부재(790)는 광 출구(1411)의 하부에 형성된 창 부재 안착부(1412)에 살균 모듈 고정부(793)의 갈고리가 걸리도록 하여 살균 모듈(140)에 고정될 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)는 도 18에 도시된 밸브(531)를 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치(7)는 다른 실시 예의 유체 살균 장치에 적용된 다양한 구조의 밸브를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 밸브 모듈에서 배출된 유체가 광 가이드를 통해서 살균 광원에 최대한 가까이 이동하게 된다. 따라서, 유체는 광 가이드 내부에서 살균 광원과 인접하여 높은 강도의 살균광에 노출되어 살균될 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 가이드 부재와 고정 부재 사이의 좁은 통로를 통해 가이드 부재의 외부로 배출된다. 이에 따라 유체가 가이드 부재의 내부에 머무르는 시간이 증가하므로, 살균광에 노출되는 시간이 증가한다. 따라서, 본 실시 예에 유체 살균 장치는 유체가 높은 강도의 살균광에 노출되는 시간을 증가시켜 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 가이드 부재가 살균광이 투과하는 재질로 형성되어, 유체가 가이드 부재의 외부의 살균 공간에 머무는 동안에도 살균광에 지속적으로 노출될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 유체 살균 장치는 가이드 부재의 내부뿐만 아니라 외부에서도 유체가 살균광에 노출되도록 하여 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 자세한 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시 예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시 예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이므로, 본 발명이 상기 실시 예에만 국한되는 것으로 이해돼서는 안 되며, 본 발명의 권리 범위는 후술하는 청구범위 및 그 등가개념으로 이해되어야 할 것이다.
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7: 유체 살균 장치
110: 외부 하우징
111: 제1 외부 하우징
112: 제2 외부 하우징
113: 외부 배출구
120: 커버
121: 제1 외부 유입구
122: 제2 외부 유입구
123: 외부 유입구
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730: 밸브 모듈
131, 531, 631: 밸브
132: 탄성 부재
133, 233, 333, 433: 연결 부재
134, 534: 내부 튜브
140: 살균 모듈
141: 살균 모듈 하우징
142: 제1 밀봉부재
143: 창 부재
144: 반사 부재
145: 살균 광원
146: 광원 기판
147: 방열 부재
150: 제어 모듈
151: 제어 기판
152: 드라이버 부품
153: 제어 모듈 하우징
160: 케이블
231: 탄성 부재 장착부
232, 332, 432: 유체 가이드부
535, 635: 마개부
536: 고정부
570: 가이드 부재
637: 제1 마개부
638: 제2 마개부
737: 내뷰 튜브의 하단
780: 제2 밀봉 부재
790: 고정 부재
791: 광 가이드부
792: 가이드 부재 장착부
793: 살균 모듈 고정부
1001: 살균 공간
1331, 5331: 내부 유입구
1332, 5711: 내부 배출구
1411: 광 출구
1412: 창 부재 안착부
1413: 외부 하우징 안착부
1414: 제1 결합부
1471: 광원 기판 실장부
1531: 제어 기판 실장부
6361: 마개부 삽입홀
6362: 제3 결합부
6351: 제4 결합부
7711: 제1 내부 배출구
7911: 제2 내부 배출구

Claims (13)

  1. 살균된 유체가 외부로 배출되는 외부 배출구가 형성되며, 내부에 유입된 유체가 살균되는 살균 공간을 제공하는 외부 하우징;
    외부의 유체가 유입되는 외부 유입구가 형성되며, 상기 외부 하우징을 덮는 커버;
    상기 외부 하우징의 내부에 배치되며, 상기 외부 유입구와 상기 살균 공간 사이를 개폐하는 밸브 모듈; 및
    상기 외부 하우징 내부에 배치되며, 상기 살균 공간에 유입된 유체를 살균하는 살균광을 방출하는 살균 모듈;을 포함하고,
    상기 밸브 모듈은,
    상면이 상기 커버와 밀착하고, 하면에 상기 살균 공간과 연결되는 관통홀이 형성된 내부 튜브;
    상기 내부 튜브의 내부에 배치되는 밸브; 및
    상기 내부 튜브의 하면과 상기 밸브 사이에 배치되어 탄성력으로 상기 밸브가 상기 외부 유입구의 일단을 밀폐하도록 상기 밸브를 밀어내는 탄성 부재;를 포함하고,
    상기 외부 유입구에서 유입되는 유체의 압력이 임의의 기준값 이상이면, 상기 밸브는 상기 유체의 압력에 의해서 상기 내부 튜브의 하면 방향으로 밀려 상기 외부 유입구의 일단을 개방하는 유체 살균 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브 모듈은 상기 내부 튜브 내부에 배치되고, 내부 유입구, 내부 배출구및 탄성 부재 장착부를 포함하는 연결 부재를 더 포함하고,
    상기 연결 부재는 상면에서 하면까지 관통공이 형성된 구조로 형성되며,
    상기 내부 튜브에서 상기 연결 부재의 내부로 유체가 유입되는 관통공인 내부 유입구는 상기 탄성 부재 장착부의 측벽에 형성되고,
    상기 연결 부재 내부 유입된 유체가 상기 살균 공간으로 배출되는 관통공인 내부 배출구는 상기 연결 부재의 하단에 형성되며,
    상기 연결 부재는 상기 탄성 부재가 장착되는 탄성 부재 장착부를 포함하고,
    상기 연결 부재의 내부 공간은 상기 내부 튜브의 하면에 형성된 관통공과 연결되는 유체 살균 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 연결 부재는 상단이 상기 탄성 부재 장착부에 연결되고, 하단이 상기 내부 튜브의 외부로 돌출된 가이드부를 더 포함하며,
    상기 탄성 부재 장착부의 내부 공간은 상기 가이드부의 내부 공간과 연결되는 유체 살균 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 내부 배출구는 상기 가이드부의 하단이며,
    상기 가이드부의 하단은 상기 살균 모듈의 살균광이 방출되는 출사면과 마주하는 유체 살균 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 상단에서 하단까지 동일한 직경을 갖도록 형성된 유체 살균 장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 상단에서 상기 하단으로 갈수록 직경이 커지도록 형성된 유체 살균 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 살균광이 투과하는 재질로 형성되는 유체 살균 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 구 형태이며,
    상기 밸브의 일부는 상기 탄성 부재의 내부에 삽입되는 유체 살균 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는,
    상기 탄성 부재의 상부를 덮도록 형성된 고정부; 및
    상기 고정부에서 상부로 돔 형태로 돌출되도록 형성되고, 상기 외부 유입구의 일단을 개폐하는 마개부;를 포함하며,
    상기 탄성 부재의 상부 부분은 상기 고정부에 삽입되어, 상기 밸브가 상기 탄성 부재에 고정되는 유체 살균 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브 모듈의 하부에 형성되어 상기 살균 공간에 위치하며, 내부 공간이 상기 밸브 모듈의 관통공과 연결되는 가이드 부재를 더 포함하고,
    상기 가이드 부재의 상단은 상기 밸브 모듈의 하부에 위치하고, 하단은 상기 살균 모듈을 마주하며,
    상기 가이드 부재의 하단은 상기 밸브 모듈의 관통공을 통해 상기 가이드 부재의 내부로 유입된 유체가 상기 가이드 부재의 외부로 배출되는 내부 배출구인 유체 살균 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 가이드 부재는 상기 살균광이 투과하는 재질로 형성된 유체 살균 장치.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 가이드 부재와 상기 밸브 모듈 사이에 형성되어, 상기 가이드 부재와 상기 밸브 모듈 사이의 틈을 밀폐하는 실링부재를 더 포함하는 유체 살균 장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 가이드 부재와 상기 살균 모듈 사이에 배치되는 고정 부재를 더 포함하고,
    상기 고정 부재는,
    상기 고정 부재의 상면에서 하면까지 관통된 구조의 광 가이드부;
    상기 고정 부재의 상면에서 상부 방향으로 돌출되도록 형성되어 상기 가이드 부재의 하단이 장착되는 가이드 부재 장착부; 및
    상기 고정 부재의 하면에 형성되어 상기 살균 모듈에 삽입 고정되는 살균 모듈 고정부;를 포함하며,
    상기 광 가이드부는 상기 살균 모듈에서 방출된 광이 통과하고,
    상기 가이드 부재 장착부는 상기 고정 부재의 테두리를 따라 형성되며,
    상기 가이드 부재 장착부에는 상기 가이드 부재에서 배출된 유체가 통과하는 관통홀이 형성된 유체 살균 장치.
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