WO2019190153A1 - 물 살균 모듈 및 이를 포함하는 공기 냉각기 - Google Patents

물 살균 모듈 및 이를 포함하는 공기 냉각기 Download PDF

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정재학
정웅기
배희호
주병철
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    • F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation

Definitions

  • the present invention relates to a water sterilization module and an air cooler comprising the same.
  • the cooler according to the prior art was driven in the form of providing air using a blowing fan to the nonwoven fabric with water.
  • water is naturally evaporated from the nonwoven fabric, and conditions are developed to easily inhabit bacteria and fungi while the water is evaporated, resulting in a bad odor and harmful bacteria and microorganisms. Breed large quantities.
  • An object of the present invention is to provide a water sterilization module which prevents the growth of bacteria, microorganisms, bacteria and the like and prevents odors and an air cooler employing the same.
  • the water sterilization module includes a water inlet and an outlet and a container containing water therein, and a light source unit mounted to a part of the container to irradiate sterilizing light into the container.
  • the inlet has a diameter larger than the diameter of the outlet.
  • the diameter of the inlet may be twice the diameter of the outlet.
  • the container includes a lower container having an upper opening and a cover covering the lower container, and the light source unit may be mounted on the cover.
  • it may further include a first waterproof member provided between the window and the main body in close contact with the window and the main body.
  • the cover has an opening in which the light source unit is mounted, the light source unit may be mounted with the second waterproof member interposed therebetween.
  • the lower container includes a bottom portion facing the cover and a side wall portion extending upward from the bottom portion, the outlet may be provided in the bottom portion.
  • the bottom portion may be inclined downward toward the outlet from the side wall portion.
  • the water outlet may be provided in the center of the bottom portion.
  • the inlet may be provided at a position spaced apart from the outlet in plan view.
  • the inlet may be provided in the side wall portion.
  • the inlet may be provided in the cover.
  • the inlet may have an extension extending in the lower direction of the cover.
  • the lower end of the inlet may be disposed outside the irradiation angle of the light emitted from the light source.
  • the lower end of the inlet may have a shape inclined corresponding to the irradiation angle of the light emitted from the light source.
  • the light source unit is provided with a main body having an outlet for emitting light, a light source unit mounted to the main body and emitting the sterilizing light to the outlet, and mounted to the main body and the light source unit And a window disposed between the inside of the container.
  • the main body may include a head portion disposed inside the container, and a screw portion penetrating the container.
  • the light source unit may further include a holder coupled to the screw unit from the outside of the container.
  • the water sterilization module may be employed in an air cooler, the air cooler has a housing having an air inlet and an air outlet, a blowing fan disposed adjacent to the air inlet inside the housing, A water absorption pad provided between the blower fan and the air outlet, a water tank provided in the housing to receive water, a pump to provide water of the water tank to the water absorption pad side, and between the water tank and the water absorption pad; And the water sterilization module for sterilizing the water.
  • a pipe is provided between the water tank and the water sterilization module and between the water sterilization module and the water absorption pad, and the pipe between the water tank and the water sterilization module is connected to the water sterilization module. Is connected to the inlet, the pipe between the water sterilization module and the water absorption pad may be connected to the outlet.
  • a water sterilization module that prevents the growth of bacteria, microorganisms, bacteria and the like and prevents odors. Also provided is a device comprising the water sterilization module.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a water sterilization module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a partial perspective view illustrating a cross section taken along line II ′ of FIG. 1.
  • FIG. 2A and 2B illustrate a light source unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a partial perspective view illustrating a part of the light source unit in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • the water sterilization module according to an embodiment of the present invention it is an exploded perspective view showing a light source unit.
  • 3A and 3B are cross-sectional views illustrating water inlets formed differently in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing that the water outlet is formed differently in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an air cooler employing a water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • One embodiment of the present invention relates to a water sterilization module that is employed in many kinds of devices that require sterilization of water, and more particularly, to a module for sterilizing water used in an air cooler, a humidifier, a water purifier, a dishwasher, and the like.
  • the sterilization of water is a concept including not only a sterilization process for removing bacteria, microorganisms, bacteria, etc. in the water, but also a process for purifying water, a deodorization process for water odors, and the like.
  • FIG. 1A is a perspective view illustrating a water sterilization module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a partial perspective view illustrating a cross section taken along line II ′ of FIG. 1.
  • the water sterilization module 100 includes a container 110 in which water is accommodated, and a light source unit 140 for sterilizing water in the container 110. .
  • the container 110 has an internal space in which water can be accommodated, and forms an appearance of the water sterilization module 100.
  • the container 110 forms the appearance of the water sterilization module 100
  • an additional case or part may be further provided outside the water sterilization module 100, and may be provided to other devices. If used, additional components may be further mounted.
  • the overall shape of the container 110 may be provided in a cylindrical shape as a whole, as shown in FIGS. 1A and 1B. In other words, it may have a circular shape when viewed on a plane, and may have an approximately rectangular shape when viewed on a cross section. In one embodiment of the present invention, the overall shape of the container 110 in plan view may vary depending on the device in which the water sterilization module 100 is used. The overall shape of the container 110 is not particularly limited, and may have another shape within the limit that the sterilization object is sufficiently sterilized.
  • the container 110 may be made of various materials.
  • the container 110 may be made of a metal material such as aluminum or stainless, but is not limited thereto.
  • the container 110 may be made of a polymer resin, and a material in which denaturation or cracking due to ultraviolet rays is minimized may be used.
  • the container 110 may be made of one material, for example, metal.
  • the container 110 may be made of one material or two or more materials.
  • part of the container 110 may be made of a metal such as aluminum, and the rest may be made of a polymer resin.
  • the container 110 is provided with an inlet 125 for supplying water to the inner space and a outlet 135 for discharging water in the inner space to the outside.
  • the cross section of the inlet 125 and the outlet 135 may have a circular shape or an elliptic shape, but is not limited thereto, and may be provided in various shapes, for example, polygons.
  • the cross section of the inlet 125 and the outlet 135 may be a cross section along the direction in which the inlet 125 extends or crosses the direction in which the flow path is formed.
  • the inlet 125 and / or the outlet 135 may be further provided with a separate pipe.
  • the separate pipe may be connected through the inlet 125 and the outlet 135 and the nozzle.
  • the nozzle may be coupled to the inlet 125 and / or outlet 135 in a variety of ways, for example by screwing.
  • the container 110 includes a lower container 130 having an upper opening, and a cover 120 covering the lower container 130.
  • the lower container 130 is provided in the shape of a bowl with an upper portion opened to accommodate water.
  • the lower container 130 includes a bottom portion 131 facing the cover 120 and a sidewall portion 133 extending upward from the bottom portion 131.
  • the bottom portion 131 may be provided in a generally flat disc shape, and the side wall portion 133 may be provided in a pipe shape extending upward along the outer circumference of the disc.
  • An upper end of the side wall portion 133 may be provided with a stepped portion so as to be easily coupled to the cover 120.
  • the upper side of the side wall portion 133 may be further provided with an additional mounting portion 137 for fastening with other devices or other additional components.
  • the cover 120 is mounted on the top of the lower container 130.
  • the cover 120 is not particularly limited in shape, and may be manufactured according to the shape of the lower container 130.
  • the cover 120 is detachably provided at an upper portion of the lower container 130.
  • the cover 120 entirely covers the upper portion of the lower container 130.
  • the cover 120 may be provided in a substantially flat plate shape, and a stepped portion bent downward may be formed at the edge portion.
  • the cover 120 and the lower container 130 are provided with a fastening member, and the cover 120 and the lower container 130 may be fastened or separated by the fastening member.
  • the fastening member may include a hook, a screw, an insertion groove and a protrusion, and the like, and the cover 120 and the lower container 130 may be fastened in various ways.
  • each of the fastening members provided in the cover 120 and the lower container 130 is called the first and second fastening members 123a, 133a
  • the 133a may protrude from the cover 120 and the lower container 130, respectively, and may be provided in a shape of engaging with each other.
  • the first fastening member 123a may protrude from the surface of the cover 120 and have a bent shape in one direction.
  • the cover 120 is rotated in one direction while pressing the cover 120 downward, the sidewall of the lower container 130 may be rotated.
  • the cover 120 and the lower container 130 may be fastened by being caught by the second fastening member 133a protruding from the part 133.
  • the cover 120 is provided with an opening in which the light source unit 140 is mounted.
  • the light source unit 140 may be mounted at a position corresponding to the opening.
  • the opening may be provided at various positions of the cover 120, but in one embodiment of the present invention, the opening may be provided at the center of the cover 120 to provide as much light as possible in the lower container 130. That is, when the cover 120 has a circular shape, the light source unit 140 may be provided at a position corresponding to the center of the circle or near the center of the circle. The light source unit 140 will be described later.
  • Inlet 125 and outlet 135 may be disposed in a variety of locations, in the water sterilization module 100 according to an embodiment of the present invention, the inlet 125 may be provided in the cover 120, the outlet ( 135 may be provided on the bottom portion 131 of the lower container 130.
  • the inlet 125 may be connected to the cover 120 and connected to the inner space of the container 110.
  • the inlet 125 is provided in a shape penetrating the top and bottom of the cover 120.
  • the inlet 125 has an extension extending in the lower direction of the cover 120.
  • the lower end of the inlet 125 that is, the end of the extension part may be located lower than the lower surface of the cover 120, in particular, lower than the lower surface of the light source unit 140 mounted on the cover 120.
  • the end of the inlet 125 is located below the light source unit 140 mounted on the cover 120 so that water is drawn into the lower container 130 from the end of the inlet 125 so that the light source unit 140 subtracts the light source unit 140. To adversely affect).
  • the outlet 135 is provided at the bottom 131.
  • the water outlet 135 may be provided at various positions of the bottom portion 131, may be provided in the center of the bottom portion 131. That is, when the bottom portion 131 has a circular shape, the outlet 135 may be provided at a position corresponding to the center of the circle or near the center of the circle.
  • the bottom portion 131 near the water outlet 135 may have an inclined portion 131a so that water can be smoothly discharged to the water outlet 135. That is, the bottom portion 131 may be inclined downward from the side wall portion 133 toward the water outlet 135.
  • the water inlet 125 and the water outlet 135 has a structure to allow the water entering the container 110 to remain in the container 110 for a predetermined time.
  • water introduced into the container 110 through the water inlet 125 is immediately discharged through the water outlet 135, it may be difficult to be sufficiently sterilized by the light source unit 140, and thus the light quantity or intensity of the sterilizing light emitted from the light source unit 140 may be reduced.
  • the position or the shape of the inlet 125 or the outlet 135 may be set to allow the water in the container 110 to stay for a sufficient time.
  • the inlet 125 may be provided at a position spaced apart from the outlet 135 in plan view so that the water in the container 110 can remain for a sufficient time.
  • the inlet 125 and the outlet 135 are arranged in the same position when viewed in a plan view, the water introduced through the inlet 125 is more likely to be discharged through the outlet 135 so as to prevent this.
  • the inlet 125 and the outlet 135 may be provided in different sizes to control the moving speed and the residence time of the water introduced into the container 110.
  • the water inlet 125 may have a diameter larger than the diameter of the water outlet 135. When the inlet port 125 has a relatively larger diameter than the outlet port 135, water is easily introduced into the container 110, but water is not easily discharged out of the container 110. Accordingly, the residence time of the water in the container 110 is increased.
  • the inner diameter D1 of the inlet 125 may be larger than the inner diameter D2 of the outlet 135.
  • the inner diameter D1 of the inlet port 125 is larger than the inner diameter D2 of the outlet port 135, resistance is applied to the water to be discharged to the outside due to the small diameter of the outlet port 135. Accordingly, the speed of the water outlet 135 is slower than the speed of the inlet 125.
  • the speed of water at the inlet port 125 is the first speed and the speed of the water at the outlet port 135 is the second speed
  • the second speed becomes smaller than the first speed. Accordingly, the water is not discharged at high speed due to the resistance at the water outlet 135, and the residence time of the water in the container 110 increases.
  • Increasing the residence time of water means that it is exposed to light emitted from the light source unit 140 which will be described later for a longer time.
  • the internal residence time of the water may be increased by providing different shapes in the container 110.
  • the ratio of the diameter D1 of the inlet 125 and the diameter D2 of the outlet 135 may be about 2: 1.
  • the light source unit 140 is mounted on the container 110 to sterilize the water by irradiating sterilized light to the water inside the container 110.
  • the light source unit 140 may be disposed at various positions within the limit capable of evenly irradiating the sterilizing light to the water inside the container 110.
  • the light source unit 140 may be mounted on the cover 120.
  • FIG. 2A and 2B illustrate a light source unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a partial perspective view illustrating a part of the light source unit in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • the water sterilization module according to an embodiment of the present invention it is an exploded perspective view showing a light source unit. 2A and 2B, for convenience of description, the light source unit 140 is illustrated in an upside down state of the light source unit illustrated in FIGS. 1A and 1B.
  • the light source unit 140 is mounted on the main body 141 and the main body 141 having an outlet through which light is emitted, and the sterilizing light as the outlet. It further includes a light source unit 143 for emitting the light, and a window 145 mounted to the main body 141 and disposed between the light source unit 143 and the interior of the container 110.
  • the main body 141 may include a head portion 141a facing the inside of the container 110 and a screw portion 141b extending from the head portion 141a.
  • the head portion 141a has an opening formed therein in plan view, and the opening corresponds to a passage through which the sterilizing light from the light source unit 143 is transmitted.
  • the opening may have a sidewall at a predetermined slope so that loss of light emitted from the light source unit 143 may be minimized.
  • the screw portion 141b may protrude in a vertical direction from the head portion 141a but may be provided with a screw thread on its outer surface. The thread is for screwing into the holder 147.
  • the head portion 141a may be provided with a plurality of protrusions, depressions, and / or stepped portions, and the light source unit 143 is mounted on the protrusions, depressions and / or stepped portions.
  • a separate fastening member may be further provided to fix the light source unit 143 to the head portion 141a.
  • the light source portion 140 in particular the substrate 143a, which will be described later, is placed on the stepped portion provided in the main body 141, and various fastening members, for example, hooks, screws, insertion grooves, It is fastened to the main body 141 by a protrusion or the like.
  • the light emitting unit may be fastened to the head portion 141a by one or more screws.
  • the light source unit 143 includes a substrate 143a and at least one light source 143b mounted on the substrate 143a.
  • the light source 143b emits light for sterilization and may be implemented as a light emitting diode.
  • the substrate 143a may be provided in a plate shape.
  • the substrate 143a may be circular, elliptical, square, or the like, but is not limited thereto.
  • the substrate 143a may have, for example, a rectangular shape extending in a predetermined direction.
  • the substrate 143a is electrically connected to the light source 143b and provides power to the light source 143b from the outside.
  • the substrate 143a may be a circuit board, a printed circuit board (PCB), a metal substrate, or a ceramic substrate.
  • PCB printed circuit board
  • the type and material of the substrate 143a are not particularly limited as long as it can be electrically connected to the light source 143b.
  • At least one light source 143b may be disposed on one surface of the substrate 143a, for example.
  • the light source 143b may be provided at an appropriate position of the substrate 143a, for example, a central portion.
  • the light sources 143b may be arranged in various shapes such as randomly arranged, arranged to have a specific shape, provided along a straight line, or provided along a zigzag shape. At this time, the light source 143b may be disposed to irradiate as much light as possible downward.
  • each light source 143b may emit light of the same wavelength band or emit light of different wavelength bands.
  • some light sources 143b may emit some of the ultraviolet wavelength bands, and the remaining light sources 143b may emit some of the other wavelength bands of the ultraviolet wavelength bands.
  • the light emitting diode when a light emitting diode is used as the light source 143b of the light source unit 140, the light emitting diode may be mounted on the substrate 143a.
  • the light emitting diode may be installed in the form of an injection-type lead frame package capable of surface mounting on the substrate 143a, in the form of through hole mounting, in the form of a bare chip, or in the form of a flip chip. Can be.
  • an additional substrate 143a may be attached.
  • the light source 143b may emit sterilizing light having a sterilizing function to minimize the growth of bacteria and the like.
  • the light source 143b may emit light in an ultraviolet wavelength band.
  • the light source 143b may emit light in a wavelength band of about 100 nm to about 405 nm, which is a wavelength band capable of sterilizing microorganisms.
  • the light source 143b may emit light in a wavelength band of about 100 nm to about 280 nm in one embodiment of the present invention.
  • the light source 143b may emit light in a wavelength band of about 180 nm to about 280 nm. Light of about 250 nm to about 260 nm wavelength band may be emitted.
  • Ultraviolet light of the wavelength band has a great bactericidal power, for example, by irradiating UV light with an intensity of 100 Hz per 1 cm 2, it can kill up to 99% of bacteria such as Escherichia coli, diphtheria bacteria, and dysentery bacteria.
  • the ultraviolet rays of the wavelength band can kill food poisoning-causing bacteria, pathogenic E. coli, Staphylococcus aureus, Salmonella Weltevreden, Salmonella tyfumurium (S.
  • Typhumurium Enterococcus faecalis, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, enteritis Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Listeria monocytogenes. It can kill bacteria such as Coryica (Yersinia enterocolitica), Clostridium perfringens, Clostridium botulinum, Campylobacter jejuni, or Enterobacter sakazakii. .
  • the window 145 may be transparent or at least translucent to protect the light source 143b and to transmit light from the light source 143b.
  • the window 145 may be made of quartz or a polymer organic material.
  • the polymer glass material may be selected in consideration of the wavelengths emitted from the light sources 143b because the wavelengths to be absorbed / transmitted vary depending on the type of the monomer, the molding method, and the conditions. For example, poly (methylmethacrylate) (PMMA), polycarbonate (PC), polyvinylalcohol (PVA), polypropylene (PP), low density polyethylene (polyethylene); Polymer resins such as PE hardly absorb ultraviolet rays, but polymer resins such as polyester may absorb ultraviolet rays.
  • the window 145 may be made of a material that does not absorb ultraviolet rays as much as possible.
  • the window 145 may include at least one of quartz, fused silica, poly methyl methacrylate, fluorine-based polymer.
  • a first waterproof member 151 for waterproof is provided between the opening of the main body 141 and the window 145.
  • the first waterproof member 151 is provided along the edge of the window 145 and may be placed on the stepped portion or the depression provided on the side of the opening provided in the main body 141.
  • the first waterproof member 151 may be provided in substantially the same size and shape as the window 145.
  • the first waterproof member 151 when the first waterproof member 151 is subsequently fastened to the substrate 143a and the main body 141, a space facing the inside of the container 110 between the window 145 and the outside of the container 110 may be provided. It has a closed figure shape so that the space can be separated. In one embodiment of the present invention, the first waterproof member 151 may have an o-ring shape.
  • the first waterproof member 151 may be made of a flexible elastic material.
  • the lower container 130 and the substrate 143a are compressed by the main body 141 and the substrate 143a when the lower container 130 and the substrate 143a are fastened to each other by screwing, or the like.
  • 143 prevents water or moisture from penetrating.
  • the elastic material constituting the first waterproof member 151 may be a silicone resin, but is not limited thereto, and may be made of another material as long as the cover 120 and the lower container 130 may be stably sealed.
  • natural or synthetic rubber may be used as the elastic material, and other high molecular organic elastic materials may be used.
  • the light source unit 140 is attached to the cover 120 by screwing the holder 147 which is fastened to the screw unit 141b from the outside of the container 110. Can be mounted.
  • the holder 147 is formed with a thread corresponding to the thread of the threaded portion 141b of the main body 141 on the inner circumferential surface thereof, and thus is screwed with the threaded portion 141b of the main body 141.
  • the threaded portion 141b of the main body 141 penetrates through the opening of the cover 120 from the inner side of the container 110 to the outer side, and the holder 147 is screwed to the threaded portion 141b penetrated to the outer side. do.
  • the main body 141 and the holder 147 is shown screwed, but as an example, it can be fastened in another way, of course.
  • the second waterproof member 153 may be provided between the holder 147 and the main body 141 so that water or moisture inside the container 110 does not enter the light source unit 143.
  • the second waterproof member 153 is provided along an edge of the threaded portion 141b of the main body 141.
  • the second waterproof member 153 may be disposed between the cover 120 and the main body 141 head portion 141a when viewed in cross section.
  • the second waterproof member 153 when the second waterproof member 153 is subsequently fastened to the cover 120 and the main body 141, the space formed by the cover 120, the lower container 130, and the light source unit 140 is separated from the outside. It has a closed figure shape so that it can be sealed.
  • the second waterproof member 153 may have an o-ring shape.
  • the second waterproof member 153 may also be made of a flexible elastic material.
  • the second waterproof member 153 is made of an elastic material, when the threaded portion 141b and the holder 147 of the main body 141 are fastened to each other by screwing, etc., the main body 141 and the substrate 143a are used. It is compressed to separate the space formed by the cover 120, the lower container 130, and the substrate 143a from the outside. Accordingly, water or moisture may be prevented from penetrating into the light source unit 140, that is, the light source unit 143.
  • the elastic material constituting the second waterproof member 153 may include a silicone resin, but is not limited thereto, and may be made of another material as long as the cover 120 and the lower container 130 may be stably sealed.
  • natural or synthetic rubber may be used as the elastic material, and other high molecular organic elastic materials may be used.
  • the first and second waterproof members 153 may be made of the same or different materials, and may include VITON, EPR (ETYLENE PROPYLENE), Teflon, or Kaletz. It may be formed of a material such as (KALREZ), but is not limited thereto.
  • the optical sterilization module having the above-described structure can easily remove bacteria, microorganisms, etc. in water by sterilizing water effectively.
  • the water since water enters the inner space of the container 110 through the inlet port 125, the water is discharged to the outside relatively slowly through the outlet port 135 having a smaller diameter than the inlet port.
  • the container 110 stays for a predetermined time or more. As a result, after a long time exposure to the light from the light source unit 143, the cumulative rate of the light applied to the water also increases, and the water treatment efficiency is also improved.
  • the inlet can be changed in various forms.
  • 3A and 3B are cross-sectional views illustrating water inlets formed differently in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • the inlet 125 may be disposed in an area that does not interfere with the path of the light when the light from the light source unit 140 travels inside the container 110.
  • the lower end of the inlet 125 may be disposed at a position away from the irradiation area of the light.
  • the light emitted from the light source unit 140 is emitted at a predetermined angle in the downward direction.
  • the light source 143b may emit light at a predetermined irradiation angle ⁇ , and in one embodiment of the present invention, the irradiation angle of each light source 143b may be ⁇ may be greater than or equal to 110 degrees In another embodiment of the present invention, the irradiation angle ⁇ of each light source 143b may be between 110 and 150 degrees.
  • the irradiation angle of 143b may have a value of 150 degrees or more and may be close to 180 degrees.
  • the light emitted from the actual light source unit 143 is partially obscured depending on the opening shape of the main body 141. There may be such that the angle may be defined, the actual irradiation angle may be less than 180 degrees as shown.
  • an extension of the inlet 125 is provided with a length outside the irradiation area to minimize this.
  • the lower end of the inlet 125 may have an inclined shape corresponding to the irradiation angle of the light emitted from the light source unit 140.
  • the acquisition port 125 may be provided at an angle that is out of the irradiation area of the light emitted from the light source unit 140 and becomes a shape parallel to the irradiation direction of the light in consideration of the irradiation angle of the light. This is to prevent the inlet 125 to cover the irradiation area as much as possible. That is, when the water intake port 125 is viewed from the cross section, it can be inclined in the direction away from the part near the light source 143b.
  • the lower end of the inlet 125 may be bent to allow maximum propagation into the water light irradiation angle.
  • the lower end of the inlet 125 can be bent toward the center of the container 110 when viewed on a cross section. In this case, when water enters the container 110, it may be bent and supplied toward the center of the container 110, and as a result, the time for exposure to light becomes long. Accordingly, the sterilization effect can be further increased.
  • the light propagation disturbance of the inlet 125 is minimized, and light sterilization efficiency is improved by exposing water to the light emitted from the light source 143b to the maximum.
  • the inlet 125 may be installed at various positions within the concept of the invention.
  • the inlet 125 may be provided in the lower container 130 instead of the cover 120.
  • the inlet 125 may be provided above the sidewall portion 133.
  • the shape of the outlet as well as the outlet can be changed in various forms.
  • 4 is a cross-sectional view showing that the water outlet is formed differently in the water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • the outlet 135 may be disposed at one side of the lower container 130 instead of the center of the lower container 130.
  • the outlet 135 may be disposed at a place spaced as far as possible from the inlet 125. Since the water outlet 135 is disposed as far as possible from the water inlet 125, the residence time is increased until water entering the container 110 through the water inlet 125 is discharged to the water outlet 135. Accordingly, the water in the container 110 is exposed to light for as long as possible, and the sterilization effect can also be increased.
  • the outlet 135 may be disposed in the side portion as well as the bottom portion 131. When the outlet 135 is disposed in the side portion, the outlet 135 may be provided at the bottom of the side portion.
  • the water sterilization module having the above-described structure can be employed in many kinds of devices that require sterilization of water.
  • the water sterilization module may be employed in an air cooler, a humidifier, a water purifier, a dish washer and the like.
  • an example of employing a water sterilization module according to an embodiment of the present invention in an air cooler is not limited thereto.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating an air cooler employing a water sterilization module according to an embodiment of the present invention.
  • an air cooler 1000 may include a housing 200, a blowing fan 300 disposed inside the housing 200, a water moisture absorbing pad 400, and a water tank. 500, the pump 600, and the water sterilization module 100 described above.
  • the housing 200 forms an exterior of the air cooler 1000 and provides an internal space for cooling the air. Although the housing 200 forms an appearance of the air cooler 1000, an additional case or part may be further provided outside the air cooler 1000.
  • the housing 200 has an air inlet 210 through which air is introduced at one side, and an air outlet 220 through which air is discharged at the other side.
  • the housing 200 provides an internal space, and a flow path through which air introduced from the air inlet 210 moves to the air outlet 220 is formed in the internal space. In FIG. 5, the flow path is indicated by a dotted arrow.
  • the housing 200 may have various shapes, but the drawings show that the housing 200 is provided in a quadrangular shape for the convenience of description.
  • the air inlet 210 side is the front direction (left side in the drawing) and the outlet side This back direction (right side in the drawing) is shown.
  • these directions are merely for convenience of description, and the actual direction may be set differently according to the mounting direction, and should be understood as merely a relative concept.
  • the air moving through the air inlet 210 and the air outlet 220 is an object requiring cooling treatment.
  • the air cooler 1000 is for providing cool air in the summer of high temperature.
  • the air inlet 210 is provided in the form of an opening so that air is introduced into the housing 200.
  • the air inlet 210 may further be provided with a front screen that functions to guide the movement direction of the air, to prevent the inside of the housing 200 from being visible from the outside, or to protect the inside of the housing 200 from the outside.
  • the front net may be removable and may consist of at least one rib and a support for securing the rib.
  • the rib may be provided in a plate extending in one direction and may have a radial frame or a concentric frame like the mesh of the fan when viewed from the front.
  • the air outlet 220 is provided in the form of an opening so that air is discharged from the inside of the housing 200 to the outside.
  • the air outlet 220 may further be provided with a rear net which functions to guide the moving direction of the air, make the inside of the housing 200 visible from the outside, or protect the inside of the housing 200 from the outside.
  • the back net may be removable and may consist of at least one rib and a support for securing the rib.
  • the rib may be provided in a plate extending in one direction and may have a radial frame or a concentric frame like the mesh of the fan when viewed from the front.
  • the housing 200 is a component that allows the air introduced through the air inlet 210 to be cooled therein, for example, a blowing fan 300, a water moisture absorbing pad 400, a water tank 500, a pump ( 600, and the water sterilization module 100 described above.
  • the blowing fan 300 is disposed adjacent to the air inlet 210, and serves to blow outside air into the housing 200.
  • the blowing fan 300 includes a motor and a plurality of vanes connected to the motor. When the fan is driven by the motor, the air is introduced into the housing 200 through the air inlet 210 and then moved in the direction of the air outlet 220.
  • the shape of the fan is not limited thereto, and various types of known fans may be used as long as they can flow air.
  • One side of the blowing fan 300 is provided with a moisture absorbing member 400.
  • the moisture absorbing pad 400 is provided between the blowing fan 300 and the air outlet 220.
  • the moisture absorbing pad 400 easily absorbs moisture but is made of a material having a large surface area.
  • the moisture absorbing pad 400 may be made of, for example, a nonwoven fabric, a sponge, or the like, or may have a plate shape and be bent a plurality of times to increase the surface area.
  • a fine mesh such as a nonwoven fabric or a sponge
  • water may be effectively contained therebetween and a water film may be evenly formed on the surface of the mesh. Accordingly, the contact area between air and water can increase.
  • the moisture absorbing pad 400 is provided in a form through which air provided by the blowing fan 300 can pass.
  • the air provided by the blowing fan 300 penetrates through contact with the water of the water absorbing pad 400 having a large surface area, and the water of the water absorbing pad 400 obtains thermal energy by air and vaporizes. Accordingly, since the heat energy of the air is transferred to the water, the air passing through the moisture absorption pad 400 is cooled by the heat of vaporization of the water.
  • the antimicrobial coating treatment or the sterilization coating treatment may be performed to minimize the propagation of bacteria, microorganisms, bacteria, and the like.
  • a water tank 500 containing water 10 is provided below the moisture absorbing pad 400. It may be disposed under the moisture absorbing pad 400 so that water falling from the moisture absorbing pad 400 can be accommodated.
  • the moisture absorbing pad 400 may be spaced apart from the water tank 500 as shown, but may be disposed so as to be partially submerged in the water 10 in the water tank 500. When the water absorbing pad 400 is partially immersed in the water 10 in the water tank 500, water may be absorbed into the water absorbing pad 400 from the bottom to the top by capillary action.
  • One side of the water tank 500 may be provided with a pump 600 for providing the water 10 of the water tank 500 to the water absorption pad 400 side.
  • the pump 600 may be a pressure reducing pump 600, and when the power is applied and driven, the pump 600 provides the water 10 of the water tank 500 to the moisture absorbing pad 400.
  • a water sterilization module 100 is provided between the pump 600 and the water absorbing pad 400 to sterilize the water.
  • the water sterilization module 100 is used to sterilize the water before it is provided to the water absorption pad 400.
  • the above-described water sterilization module 100 may be used.
  • a water tank 500 and a pump 600, a pump 600 and a water sterilization module 100, and a pipe 700 for transferring water between the water sterilization module 100 and the water absorption pad 400 are provided. .
  • a water tank 500 and a pump 600, a pump 600 and a water sterilization module 100, and a pipe 700 for transferring water between the water sterilization module 100 and the water absorbing pad 400 are respectively prepared. If one pipe 710 to the third pipe 730, one end of the first pipe 710 is disposed in the water tank 500, the other end of the first pipe 710 is connected to the pump 600. .
  • One end of the second pipe 720 is connected to the pump 600, and the other end of the second pipe 720 is connected to the inlet 125 of the water sterilization module 100.
  • One end of the third pipe 730 is connected to the water outlet 135 of the water sterilization module 100, and the other end of the third pipe 730 is disposed adjacent to the water absorbing pad 400.
  • the other end of the third pipe 730 is provided as a nozzle that can spray water to the moisture absorbing pad 400.
  • the air cooler 1000 having such a structure, when the blowing fan 300 rotates, external air is sucked into the housing 200 through the air inlet 210 by the rotational force of the blowing fan 300. The air sucked in this way is transferred to the moisture absorbing pad 400.
  • the external surface of the moisture absorbent pad 400 takes away latent heat while vaporizing water by the supplied air. Accordingly, the air around the moisture absorbing pad 400 is cooled by the latent heat lost, and the cooled air is discharged to the outside through the air outlet 220.
  • the user can feel the cooled air.
  • the water in the air cooler is sterilized by the water sterilization module, so that even if water is provided to the water absorption pad after the water absorption pad and the water itself It is possible to prevent the growth of bacteria, microorganisms, bacteria and the like. As a result, the growth of bacteria or bacteria that may occur when the air cooler is used for a predetermined time or more, odor generation, and the like are prevented.
  • the water sterilization module according to an embodiment of the present invention is used in the air cooler, but is not limited thereto, and other devices using water as long as they do not depart from the concept of the present invention, Of course, it can of course also be employed in devices such as humidifiers.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈은 입수구와 출수구를 포함하며 그 내부에 물이 수용되는 컨테이너, 및 상기 컨테이너의 일부에 장착되어 상기 컨테이너의 내부로 살균 광을 조사하는 광원부를 포함하며, 상기 입수구는 상기 출수구의 직경보다 큰 직경을 갖는다.

Description

물 살균 모듈 및 이를 포함하는 공기 냉각기
본 발명은 물 살균 모듈 및 이를 포함하는 공기 냉각기에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 냉풍기는 물이 묻은 부직포에 송풍 팬을 이용하여 공기를 제공하는 형태로 구동되었다. 이 경우, 시간이 지남에 따라 부직포에서 물이 자연 증발하고, 물이 증발되는 상태에서 세균 및 곰팡이 등이 쉽게 서식할 수 있는 조건이 조성됨으로써 악취가 심해지고, 인체에 유해한 세균 및 미생물 박테리아 등이 다량 번식한다.
본 발명은 세균, 미생물, 박테리아 등의 증식을 막고 악취를 방지하는 물 살균 모듈 및 이를 채용한 공기 냉각기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈은 입수구와 출수구를 포함하며 그 내부에 물이 수용되는 컨테이너, 및 상기 컨테이너의 일부에 장착되어 상기 컨테이너의 내부로 살균 광을 조사하는 광원부를 포함하며, 상기 입수구는 상기 출수구의 직경보다 큰 직경을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구의 직경은 상기 출수구 직경의 2배일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 컨테이너는 상부가 개구된 하부 용기, 및 상기 하부 용기를 커버하는 커버를 포함하며, 상기 광원부는 상기 커버에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 윈도우와 상기 메인 바디 사이에 제공되어 상기 윈도우와 상기 메인 바디에 밀착 체결되는 제1 방수 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버는 상기 광원부가 장착되는 개구를 가지며, 상기 광원부는 상기 개구에 제2 방수 부재를 사이에 두고 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 하부 용기는 상기 커버와 마주보는 저면부와 상기 저면부로부터 상방 연장된 측벽부를 포함하며, 상기 출수구는 저면부에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 저면부는 상기 측벽부로부터 상기 출수구로 갈수록 하부 방향으로 경사질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 출수구는 상기 저면부의 중앙에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구는 평면상에서 볼 때 상기 출수구와 이격된 위치에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구는 상기 측벽부에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구는 상기 커버에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구는 상기 커버의 하부 방향으로 연장된 연장부를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구의 하측 단부는 상기 광원부로부터 출사된 광의 조사각 외의 범위에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 입수구의 하측 단부는 상기 광원부로부터 출사된 광의 조사각에 대응하여 경사진 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 광이 출사되는 출구가 형성된 메인 바디, 상기 메인 바디에 장착되며 상기 출구로 상기 살균 광을 출사하는 광원 유닛, 및 상기 메인 바디에 장착되며 상기 광원 유닛과 상기 컨테이너의 상기 내부 사이에 배치된 윈도우를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 바디는 상기 컨테이너의 내부에 배치된 헤드부, 및 상기 컨테이너를 관통하는 나사부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원부는 상기 컨테이너의 외부에서 상기 나사부와 체결되는 홀더를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 물 살균 모듈은 공기 냉각기에 채용될 수 있으며, 공기 냉각기는 공기 유입구와 공기 배출구를 갖는 하우징, 상기 하우징 내부에 상기 공기 유입구에 인접하게 배치된 송풍 팬, 상기 송풍 팬과 상기 공기 배출구 사이에 제공된 수분 흡수 패드, 상기 하우징 내에 제공되어 물을 수용하는 수조, 상기 수조의 물을 상기 수분 흡수 패드 측으로 제공하는 펌프, 및 상기 수조와 상기 수분 흡수 패드 사이에 제공되어 상기 물을 살균하는 상기 물 살균 모듈을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 수조와 상기 물 살균 모듈 사이 및 상기 물 살균 모듈과 상기 수분 흡수 패드 사이에는 배관이 제공되며, 상기 수조와 상기 물 살균 모듈 사이의 배관은 상기 물 살균 모듈의 입수구에 연결되고, 상기 물 살균 모듈과 상기 수분 흡수 패드 사이의 배관은 출수구와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세균, 미생물, 박테리아 등의 증식을 막고 악취를 방지하는 물 살균 모듈이 제공된다. 또한, 상기 물 살균 모듈을 포함하는 장치가 제공된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈을 도시한 사시도이며, 도 1b는 도 1의 I-I'선에 따른 단면을 도시한 부분 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부를 도시한 것으로서, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 광원부 일부를 도시한 부분 사시도이며, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 광원부를 도시한 분해 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 입수구가 달리 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 출수구가 달리 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈이 채용된 공기 냉각기를 도시한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 물의 살균이 필요한 많은 종류의 장치에 채용되는 물 살균 모듈에 관한 것으로서, 특히, 공기 냉각기(air cooler), 가습기, 정수기, 식기 세척기 등에 사용되는 물을 살균하는 모듈에 관한 것이다. 여기서, 물의 살균이라 함은 물에 있는 세균, 미생물, 박테리아 등을 제거하는 살균 처리 과정뿐만 아니라, 물을 정화하는 처리 과정, 및 물의 악취 등을 탈취 처리 과정 등을 포함하는 개념이다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈을 도시한 사시도이며, 도 1b는 도 1의 I-I'선에 따른 단면을 도시한 부분 사시도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈(100)은 물이 수용되는 컨테이너(110), 및 컨테이너(110) 내의 물을 살균하는 광원부(140)를 포함한다.
컨테이너(110)는 그 내부에 물이 수용될 수 있는 내부 공간을 가지며, 물 살균 모듈(100)의 외관을 형성한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 컨테이너(110)가 물 살균 모듈(100)의 외관을 형성한다고는 하나, 물 살균 모듈(100)의 외측에도 추가적인 케이스나 부품이 더 제공될 수 있으며, 다른 장치에 사용되는 경우 추가적인 구성 요소가 더 장착될 수 있다.
컨테이너(110)의 전체 형상은 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 전체적으로 볼 때 원통 형상으로 제공될 수 있다. 다시 말해, 평면 상에서 볼 때 원 형상을 가질 수 있으며, 단면 상에서 볼 때 대략적으로 직사각 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 평면 상에서 볼 때 컨테이너(110)의 전체 형상은 물 살균 모듈(100)이 사용되는 장치에 따라 달라질 수 있다. 컨테이너(110)의 전체 형상은 특별히 한정되는 것은 아니며, 살균 대상이 충분히 살균이 되는 한도 내에서 다른 형상을 가질 수도 있다.
컨테이너(110)는 다양한 재료로 이루어질 수 있다. 컨테이너(110)는 알루미늄, 스테인레스 등과 같은 금속 재료로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 컨테이너(110)는 고분자 수지로 이루어질 수 있으며, 자외선에 의한 변성, 크랙 등이 최소화된 재료가 사용될 수 있다. 컨테이너(110)는 하나의 재료, 예를 들어, 금속으로 이루어질 수 있다. 또는 컨테이너(110)는 하나의 재료 또는 두 개 이상의 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 컨테이너(110)의 일부는 알루미늄과 같은 금속으로 이루어질 수 있으며, 나머지는 고분자 수지 등으로 이루어질 수도 있다.
상기 컨테이너(110)에는 내부 공간으로 물이 공급되기 위한 입수구(125) 및 내부 공간의 물이 외부로 배출되기 위한 출수구(135)가 마련된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구(125)와 출수구(135)의 단면은 원 형상이나 타원 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상, 예를 들어, 다각형으로 제공될 수 있다. 여기서, 입수구(125)와 출수구(135)의 단면은 입수구(125)가 연장된 방향, 또는 유로가 형성된 방향에 교차하는 방향에 따른 단면일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 입수구(125) 및/또는 출수구(135)에는 별도의 배관이 더 제공될 수 있다. 별도의 배관은 입수구(125)와 출수구(135)와 노즐을 통해 연결될 수 있다. 노즐은 입수구(125) 및/또는 출수구(135)와 다양한 방식으로 결합될 수 있는 바, 예를 들어 나사 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 컨테이너(110)는 상부가 개구된 하부 용기(130)와, 상기 하부 용기(130)를 덮는 커버(120)를 포함한다.
하부 용기(130)는 물이 수용될 수 있도록 상부가 개구된 그릇 형상으로 마련된다. 하부 용기(130)는 커버(120)와 마주보는 저면부(131)와 상기 저면부(131)로부터 상방 연장된 측벽부(133)를 포함한다.
저면부(131)는 대체적으로 편평한 원반 형상으로 제공될 수 있으며, 측벽부(133)는 원반의 외주를 따라 상측으로 연장된 파이프 형상으로 제공될 수 있다. 측벽부(133)의 상측 단부에는 커버(120)와 체결되기 용이하도록 단턱이 제공될 수 있다. 또한, 측벽부(133)의 상측에는 다른 장치 또는 다른 추가 구성 요소와의 체결을 위한 추가 장착부(137)가 더 제공될 수 있다.
커버(120)는 하부 용기(130)의 상단에 장착된다. 커버(120)는 형상이 특별히 한정되는 것은 아니며, 하부 용기(130)의 형상에 따라 제조될 수 있다. 커버(120)는 하부 용기(130)의 상부에 탈착이 가능하게 마련된다.
커버(120)는 하부 용기(130)의 상부를 전체적으로 덮는다. 커버(120)는 대략적으로 편평한 판상으로 제공될 수 있으며, 가장자리 부분에 하측 방향으로 일부 절곡된 단턱이 형성될 수도 있다.
커버(120)와 하부 용기(130)에는 체결 부재가 제공되며, 상기 체결 부재에 의해 커버(120)와 하부 용기(130)가 체결 또는 분리될 수 있다. 체결 부재는 후크, 나사, 삽입 홈 및 돌기, 등이 있으며, 이를 이용하여 커버(120)와 하부 용기(130)는 다양한 방식으로 체결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 커버(120)와 하부 용기(130)에 제공된 체결 부재 각각을 제1 및 제2 체결 부재(123a, 133a)라고 하면, 제1 및 제2 체결 부재(123a, 133a)는 각각 커버(120)와 하부 용기(130)로부터 돌출되어 서로 맞물리는 형상으로 제공될 수 있다. 제1 체결 부재(123a)는 커버(120) 면으로부터 돌출되되 일 방향으로 절곡된 형상을 가질 수 있는 바, 커버(120)를 하방으로 가압하면서 일 방향으로 회전시키는 경우 하부 용기(130)의 측벽부(133)로부터 돌출된 제2 체결 부재(133a)에 걸림으로써 커버(120)와 하부 용기(130)가 체결될 수 있다.
커버(120)에는 광원부(140)가 장착되는 개구가 제공된다. 광원부(140)는 개구에 대응하는 위치에 장착될 수 있다. 개구는 커버(120)의 다양한 위치에 제공될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에서는 하부 용기(130) 내에 광이 최대한 많이 제공되도록 커버(120)의 중심부에 제공될 수 있다. 즉, 커버(120)가 원 형상을 갖는 경우 광원부(140)는 원의 중심에 대응하는 위치 또는 원의 중심 근처에 제공될 수 있다. 광원부(140)에 대해서는 후술한다.
입수구(125)와 출수구(135)는 다양한 위치에 배치될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈(100)에서 입수구(125)는 커버(120)에 제공될 수 있으며, 출수구(135)는 하부 용기(130)의 저면부(131)에 제공될 수 있다.
입수구(125)는 커버(120)에 연결되어 컨테이너(110)의 내부 공간과 연결될 수 있다. 입수구(125)는 커버(120)의 상하를 관통하는 형상으로 제공된다. 여기서, 입수구(125)는 커버(120)의 하부 방향으로 연장된 연장부를 가진다. 이에 따라, 입수구(125)의 하측 단부, 즉 연장부의 단부는 커버(120)의 하면보다 더 하부에 위치할 수 있으며, 특히, 커버(120)에 장착된 광원부(140)의 하면보다 더 하부에 위치할 수 있다. 입수구(125)의 단부가 커버(120)에 장착된 광원부(140)보다 하부에 위치함으로써 물이 입수구(125)의 단부로부터 하부 용기(130) 내로 들어갈 때 광원부(140)로 튐으로써 광원부(140)에 악영향을 미치는 것을 방지한다.
출수구(135)는 저면부(131)에 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 출수구(135)는 저면부(131)의 다양한 위치에 제공될 수 있으며, 저면부(131)의 중심부에 제공될 수 있다. 즉, 저면부(131)가 원 형상을 갖는 경우 출수구(135)는 원의 중심에 대응하는 위치 또는 원의 중심 근처에 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 출수구(135) 근처의 저면부(131)는 출수구(135)로 물이 순조롭게 배출될 수 있도록 경사부(131a)를 가질 수 있다. 즉, 저면부(131)는 측벽부(133)로부터 출수구(135) 방향으로 갈수록 하부 방향으로 경사질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구(125)와 출수구(135)는 컨테이너(110) 내로 들어간 물이 소정 시간 동안 컨테이너(110) 내에서 체류할 수 있도록 하는 구조를 갖는다. 입수구(125)를 통해 컨테이너(110) 내로 투입된 물이 곧바로 출수구(135)를 통해 배출되는 경우, 광원부(140)에 의해 충분히 살균되기 어려울 수 있으므로, 광원부(140)로부터 출사된 살균 광의 광량이나 세기 등을 고려하여, 컨테이너(110) 내의 물이 충분한 시간 동안 체류할 수 있도록 입수구(125)나 출수구(135)의 위치나 형상이 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 컨테이너(110) 내의 물이 충분한 시간 동안 체류할 수 있도록 입수구(125)는 평면상에서 볼 때 출수구(135)와 이격된 위치에 제공될 수 있다. 평면 상에서 볼 때 입수구(125)와 출수구(135)가 동일한 위치에 배치되는 경우, 입수구(125)를 통해 투입된 물이 곧바로 출수구(135)를 통해 배출될 확률이 높아지므로 이를 방지하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구(125) 및 출수구(135)는 컨테이너(110) 내부로 투입되는 물의 이동 속도 및 체류 시간을 제어하기 위해 서로 다른 크기로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구(125)는 출수구(135)의 직경보다 큰 직경을 가질 수 있다. 입수구(125)가 출수구(135)보다 상대적으로 큰 직경을 갖는 경우 컨테이너(110) 내로 물이 용이하게 투입되되 상대적으로 컨테이너(110) 밖으로 물이 잘 배출되지 않는다. 이에 따라, 물의 컨테이너(110) 내에서의 체류 시간이 증가된다.
좀더 상세히 설명하면, 입수구(125)의 내부 직경(D1)은 출수구(135)의 내부 직경(D2)보다 클 수 있다. 입수구(125)의 내부 직경(D1)이 출수구(135)의 내부 직경(D2)보다 큰 경우, 출수구(135)의 작은 직경으로 인해 외부로 배출되려는 물에 저항이 인가된다. 이에 따라, 물의 출수구(135)에서의 속도는 입수구(125)에서의 속도보다 느려진다. 입수구(125)에서의 물의 속도를 제1 속도, 및 출수구(135)에서의 물의 속도를 제2 속도라고 하면, 제2 속도는 제1 속도보다 작아진다. 이에 따라, 출수구(135)에서의 저항에 의해 물이 빠른 속도로 배출되지 않으며, 물의 컨테이너(110) 내 체류시간이 증가한다. 물의 체류 시간 증가는 후술할 광원부(140)로부터 출사된 광에 더욱 긴 시간 노출된다는 것을 의미한다. 광원부(140)로부터 출사된 광에 오래 노출될수록 물의 소정 양에 대한 조사된 광의 누적률이 증가하며, 결국 물의 살균 처리 효율이 높아진다. 또한, 도시하지는 않았으나 입수구(125) 및 출수구(135)에 더해, 컨테이너(110) 내의 형상을 달리 제공함으로써 물의 내부 체류 시간을 증가시킬 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구(125)의 직경(D1) 및 출수구(135)의 직경(D2)의 비는 약 2:1일 수 있다.
광원부(140)는 컨테이너(110)에 장착되어 컨테이너(110)의 내부의 물에 살균 광을 조사함으로써 물을 살균한다. 광원부(140)는 컨테이너(110) 내부의 물에 살균 광을 골고루 조사시킬 수 있는 한도 내에서 다양한 위치에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원부(140)는 커버(120)에 장착될 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광원부를 도시한 것으로서, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 광원부 일부를 도시한 부분 사시도이며, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 광원부를 도시한 분해 사시도이다. 도 2a 및 도 2b에 있어서, 설명의 편의를 위해 광원부(140)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 광원부의 위/아래가 반전된 모습으로 도시되었다.
도 1a, 도 1b, 도 2a, 및 도 2b를 참조하면, 상기 광원부(140)는 광이 출사되는 출구가 형성된 메인 바디(141), 상기 메인 바디(141)에 장착되며 상기 출구로 상기 살균 광을 출사하는 광원 유닛(143), 및 상기 메인 바디(141)에 장착되며 상기 광원 유닛(143)과 상기 컨테이너(110)의 상기 내부 사이에 배치된 윈도우(145)를 더 포함한다.
메인 바디(141)는 컨테이너(110)의 내부를 향하는 헤드부(141a)와 헤드부(141a)로부터 연장된 나사부(141b)를 포함할 수 있다.
헤드부(141a)는 평면상에서 볼 때 그 내부에 개구가 형성되어 있으며, 개구는 광원 유닛(143)으로부터의 살균 광이 투과되는 통로에 해당한다. 개구는 광원 유닛(143)으로부터 출사되는 광의 손실이 최소화될 수 있도록 측벽이 소정의 기울기를 가질 수 있다.
나사부(141b)는 헤드부(141a)로부터 수직한 방향으로 돌출되되 외면에 나사산이 제공될 수 있다. 나사산은 홀더(147)와 나사 결합하기 위한 것이다.
헤드부(141a)에는 다수개의 돌출부, 함몰부, 및/또는 단턱이 제공될 수 있으며, 돌출부, 함몰부 및/또는 단턱에 광원 유닛(143)이 안착된다. 광원 유닛(143)을 헤드부(141a)에 고정하기 위해 별도의 체결 부재가 더 제공될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원부(140), 특히 후술할 기판(143a)은 메인 바디(141)에 제공된 단턱부에 놓이고, 다양한 체결 부재, 예를 들어, 후크, 나사, 삽입 홈 및 돌기, 등에 의해 메인 바디(141)에 체결된다. 예를 들어, 발광 유닛은 헤드부(141a)에 하나 이상의 나사못으로 체결될 수 있다.
광원 유닛(143)은 기판(143a)과, 기판(143a) 상에 실장된 적어도 하나의 광원(143b)을 포함한다.
광원(143b)은 살균을 위한 광을 출사하며 발광 다이오드로 구현될 수 있다.
기판(143a)은 판상으로 제공될 수 있다. 기판(143a)은 원형, 타원형, 사각형, 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 기판(143a)은 예를 들어 소정 방향으로 길게 연장된 직사각 형태일 수 있다.
기판(143a)은 광원(143b)과 전기적으로 연결되며, 외부로부터 공급받은 전원을 광원(143b)에 제공한다. 예를 들어, 기판(143a)은 회로 기판, 인쇄 회로 기판 (PCB), 금속 기판, 세라믹 기판일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 광원(143b)과 전기적으로 연결될 수만 있다면, 기판(143a)의 종류 및 재질은 특별히 한정되지 않는다.
기판(143a)의 일 면에는 적어도 1개, 예를 들어, 복수 개의 광원(143b)이 배치될 수 있다. 광원(143b)이 단수 개로 제공되는 경우 광원(143b)은 기판(143a)의 적절한 위치, 예를 들어, 중심부에 제공될 수 있다. 광원(143b)이 복수 개로 제공되는 경우, 광원(143b)은 랜덤하게 배치되거나, 특정 형상을 가지도록 배치되거나, 일직선을 따라 제공되거나, 지그재그 형상을 따라 제공되는 등 다양한 형상으로 배치될 수 있다. 이 때, 하방으로 가능한 한 많은 광이 조사되도록 광원(143b)이 배치될 수 있다.
광원(143b)이 복수 개로 제공되는 경우, 각 광원(143b)은 동일한 파장 대역의 광을 출사하거나, 서로 다른 파장 대역의 광을 출사할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 일부 광원(143b)들은 자외선 파장 대역 중 일부를 출사하고, 나머지 광원(143b)들은 자외선 파장 대역 중 다른 파장 대역의 일부를 출사할 수 있다.
여기서, 광원부(140)의 광원(143b)으로서 발광 다이오드가 사용되는 경우, 발광 다이오드는 기판(143a) 상에 실장될 수 있다. 발광 다이오드는 기판(143a) 상에 표면 실장이 가능한 사출형 리드 프레임 패키지 형태로 설치되거나, 쓰루 홀 실장(through hole mounting) 형태로 설치되거나 베어(bare) 칩 형태로 설치되거나 플립칩 형태로 설치될 수 있다. 또한, 발광 다이오드의 열 방출 특성이나 전기적 특성을 개선하기 위해 부가 기판(143a)이 부착되는 형태로 설치될 수도 있다.
광원(143b)은 세균의 증식 등을 최소화하기 위해 살균 기능을 갖는 살균 광을 출사할 수 있다. 예를 들어, 광원(143b)은 자외선 파장 대역의 광을 출사할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원(143b)은 미생물 등을 살균할 수 있는 파장 대역인 약 100 nm 내지 약 405 nm 파장 대역의 광을 출사 할 수 있다. 광원(143b)은 본 발명의 일 실시예에서는 약 100nm 내지 약 280nm 파장 대역의 광을 출사할 수 있으며, 다른 실시예에서는 180nm 내지 약 280nm 파장 대역의 광을 출사할 수 있으며, 또 다른 실시예에서는 약 250nm 내지 약 260nm 파장 대역의 광을 출사할 수 있다. 상기 파장 대역의 자외선은 큰 살균력을 가지고 있는 바, 예를 들어, 1㎠당 100㎼의 강도로 자외선을 조사하면, 대장균, 디프테리아균, 이질균과 같은 세균을 약 99%까지 사멸할 수 있다. 또한, 상기 파장 대역의 자외선은 식중독을 유발하는 세균을 사멸할 수 있는 바, 식중독을 유발하는 병원성 대장균, 황색포도상구균(Staphylococcus aureus), 살모넬라 웰테브레덴(Salmonella Weltevreden), 살모넬라 티푸무리움(S. Typhumurium), 엔테로코쿠스 파에칼리스(Enterococcus faecalis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 슈도모나스 애루지노사(Pseudomonas aeruginosa), 장염 비브리오(Vibrio parahaemolyticus), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 여시니아 엔테로코리티카(Yersinia enterocolitica), 클로스트리디움 퍼프린젠스(Clostridium perfringens), 클로스트리디움 보툴리늄(Clostridium botulinum), 캠필로박터 제주니(Campylobacter jejuni) 또는 엔테로박터 사카자키(Enterobacter sakazakii) 등의 세균을 사멸할 수 있다.
윈도우(145)는 광원(143b)을 보호함과 동시에 광원(143b)으로부터의 광을 투과시킬 수 있도록 투명하거나 적어도 반투명할 수 있다. 특히, 윈도우(145)는 석영이나 고분자 유기 재료로 이루어질 수 있다. 여기서 고분자 유리 재료의 경우, 모노머의 종류, 성형 방법, 조건에 따라 흡수/투과시키는 파장이 다르기 때문에 광원(143b)들로부터 출사되는 파장을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 폴리(메틸메타크릴레이트)(poly(methylmethacrylate); PMMA), 폴리카보네이트(polycarbonate; PC), 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol; PVA), 폴리프로필렌(polypropylene; PP), 저밀도 폴리에틸렌(polyethylene; PE)과 같은 고분자 수지는 자외선은 거의 흡수하지 않으나, 폴리에스테르(polyester)와 같은 고분자 수지는 자외선을 흡수할 수 있다. 이러한 흡수 파장을 고려하여, 윈도우(145)는 자외선을 최대한 흡수하지 않는 재료로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시에에 있어서, 윈도우(145)는 석영(quartz), 퓨즈드 실리카(fused silica), 폴리 메틸메타크릴레이트, 불소계 중합체 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
메인 바디(141)의 개구와 윈도우(145) 사이에는 방수를 위한 제1 방수 부재(151)가 제공된다. 제1 방수 부재(151)는 윈도우(145)의 가장자리를 따라 제공되며, 메인 바디(141)에 제공된 개구의 측부에 제공된 단턱부 또는 함몰부에 놓일 수 있다. 제1 방수 부재(151)는 윈도우(145)와 실질적으로 동일한 크기와 형상으로 제공될 수 있다.
여기서, 제1 방수 부재(151)는, 이후 기판(143a)과 메인 바디(141)에 체결되었을 때 윈도우(145)를 사이에 컨테이너(110) 내측을 향하는 공간과, 컨테이너(110) 외측을 향하는 공간을 분리할 수 있도록 닫힌 도형 형상을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 방수 부재(151)는 오링(o-ring) 형상을 가질 수 있다.
제1 방수 부재(151)는 연성을 갖는 탄성 재료로 이루어질 수 있다. 제1 방수 부재(151)가 탄성 재료로 이루어진 경우, 하부 용기(130)와 기판(143a)이 나사 결합 등으로 서로 체결될 때 메인 바디(141)와 기판(143a)에 의해 압착됨으로써, 광원 유닛(143)으로 물이나 습기가 침투하는 것을 방지한다.
제1 방수 부재(151)를 이루는 탄성 재료로는 실리콘 수지를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 커버(120)와 하부 용기(130)를 안정적으로 밀폐할 수 있다면 다른 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 탄성 재료로 천연 또는 합성 고무가 사용될 수 있으며, 이외의 다른 고분자 유기 탄성 재료가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈(100)에 있어서, 광원부(140)는 컨테이너(110)의 외부에서 나사부(141b)와 체결되는 홀더(147)와의 나사 결합에 의하여 커버(120)에 장착될 수 있다.
홀더(147)는 내주면에 메인 바디(141) 나사부(141b)의 나사산에 대응하는 나사산이 형성되어 있으며, 이에 따라, 메인 바디(141)의 나사부(141b)와 나사 결합된다. 다시 말해, 메인 바디(141)의 나사부(141b)는 컨테이너(110)의 내부측으로부터 외부측으로 커버(120)의 개구를 관통하며, 외부측으로 관통된 나사부(141b)에 홀더(147)가 나사 결합된다. 여기서, 본 실시예에서는 메인 바디(141)과 홀더(147)이 나사 결합된 것을 도시하였으나, 이는 일 예로서, 다른 방식으로 체결될 수 있음은 물론이다.
홀더(147)와 메인 바디(141) 사이에는 컨테이너(110) 내부의 물이나 습기가 광원 유닛(143)쪽으로 들어가지 않도록 제2 방수 부재(153)가 제공될 수 있다. 제2 방수 부재(153)는 메인 바디(141) 나사부(141b)의 가장자리를 따라 제공된다. 제2 방수 부재(153)는 단면 상에서 볼 때 커버(120)와 메인 바디(141) 헤드부(141a)의 사이에 놓일 수 있다. 여기서, 제2 방수 부재(153)는, 이후 커버(120)와 메인 바디(141)에 체결되었을 때 커버(120), 하부 용기(130), 및 광원부(140)가 이루는 공간과, 외부를 분리하여 밀폐할 수 있도록 닫힌 도형 형상을 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 방수 부재(153)는 오링(o-ring) 형상을 가질 수 있다.
제2 방수 부재(153) 또한 연성을 갖는 탄성 재료로 이루어질 수 있다. 제2 방수 부재(153)가 탄성 재료로 이루어진 경우, 메인 바디(141)의 나사부(141b)와 홀더(147)가 나사 결합 등으로 서로 체결될 때 메인 바디(141)와 기판(143a)에 의해 압착되어 커버(120), 하부 용기(130), 및 기판(143a)이 이루는 공간과, 외부를 분리한다. 이에 따라 광원부(140) 내부, 즉, 광원 유닛(143)으로 물이나 습기가 침투하는 것을 방지한다.
제2 방수 부재(153)를 이루는 탄성 재료로는 실리콘 수지를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 커버(120)와 하부 용기(130)를 안정적으로 밀폐할 수 있다면 다른 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 탄성 재료로 천연 또는 합성 고무가 사용될 수 있으며, 이외의 다른 고분자 유기 탄성 재료가 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 방수 부재(153)는 서로 동일하거나 서로 다른 재료로 이루어질 수 있으며, 바이톤(VITON), E.P.R(ETYLENE PROPYLENE), 테프론(TEFLON) 또는 칼레츠(KALREZ) 등의 재질로 하여 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 구조를 갖는 광 살균 모듈은 효과적으로 물을 살균함으로써 물 속의 세균, 미생물 등을 용이하게 제거할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 물이 입수구(125)를 통해 컨테이너(110)의 내부 공간으로 들어가되 입구구보다 작은 직경의 출수구(135)를 통해 상대적으로 천천히 외부로 물이 배출되므로, 물은 컨테이너(110) 내에서 소정 시간 이상 체류하게 된다. 그 결과, 결국 광원 유닛(143)로부터의 광에 대해 오랜 시간 노출되며, 물에 인가된 광의 누적률 또한 높아지고, 물 처리 효율 또한 향상된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구는 그 형상이 다양한 형태로 변경될 수 있다. 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 입수구가 달리 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 입수구(125)는 광원부(140)로부터의 광이 컨테이너(110) 내부로 진행할 때 광의 경로를 방해하지 않는 영역에 배치될 수 있다. 특히, 입수구(125)의 하측 단부는 광의 조사 영역에서 벗어난 위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원부(140)로부터 출사된 광은 하측 방향으로 소정 각도를 가지고 출사된다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 광원(143b)은 소정의 조사각(θθ으로 광을 출사할 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 각 광원(143b)의 조사각(θθ은 110도 이상일 수 있다. 본 발명의 다른 일 실시예에 있어서, 각 광원(143b)의 조사각(θθ은 110도 내지 150도일 수 있다. 본 발명의 또 다른 일 실시예에 있어서, 각 광원(143b)의 조사각은 150도 이상의 값을 가질수도 있으며 180도에 가까울 수 있다. 그러나, 실제 광원 유닛(143)으로부터 출사된 광은 메인 바디(141)의 개구 형상에 따라, 일부 가려지는 부분이 있을 수 있어 그 각도가 한정될 수도 있는 바, 실제 조사각은 도시된 바와 같이 180도보다 작을 수 있다.
이때, 입수구(125)가 하측 방향으로 길게 연장된 연장부를 가질 때 연장부가 조사각 내에 배치되는 경우 입수구(125)에 의해 광이 가려지는 부분이 발생할 수 있으며, 이에 따라 광에 노출되는 부분이 감소되어 물 살균 효과가 떨어질 수 있다. 본 발명의 실시예에서는, 이를 최소화하기 위해 입수구(125)의 연장부가 조사 영역에서 벗어난 길이로 제공된다.
이를 위해 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 입수구(125)의 하측 단부는 상기 광원부(140)로부터 출사된 광의 조사각에 대응하여 경사진 형상을 가질 수 있다. 상기 입수구(125)는 광원부(140)로부터 출사된 광의 조사 영역에서 벗어나되, 광의 조사각을 고려하여 광의 조사 방향에 평행한 형상이 되는 각도로 제공될 수 있다. 이는 입수구(125)가 조사 영역을 최대한 가리지 않도록 하기 위함이다. 즉, 입수구(125)를 단면상에서 보았을 때, 광원(143b)에 가까운 부분으로부터 멀어지는 방향으로 경사지게 배치될 수 있다.
더욱이, 도 3b에 도시된 바와 같이, 입수구(125)의 하측 단부가 경사진 것에 더해, 입수구(125)의 하측 단부는 물 광 조사각 내로 최대한 진행할 수 있도록 휘어질 수 있다. 도시된 바와 같이, 단면 상에서 볼 때 입수구(125)의 하측 단부는 컨테이너(110)의 중심 쪽으로 휘어질 수 있다. 이 경우, 물이 컨테이너(110) 내부로 들어갈 때 컨테이너(110)의 중심쪽으로 휘어져서 공급될 수 있으며, 그 결과 광에 노출되는 시간이 길어진다. 이에 따라 살균 효과가 더욱 상승할 수 있다.
결국, 입수구(125)의 광 진행 방해가 최소화되며, 광원(143b)으로부터 출사된 광에 물이 최대한 노출됨으로써 광 살균 효율이 향상된다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈(100)에 있어서, 입수구(125)는 발명의 개념 내에서 다양한 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 입수구(125)는 커버(120)가 아니라 하부 용기(130)에 제공될 수도 있다. 이 경우, 상기 입수구(125)는 상기 측벽부(133)의 상측에 제공될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 입수구 뿐만 아니라 출수구도 그 형상이 다양한 형태로 변경될 수 있다. 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈에 있어서, 출수구가 달리 형성된 것을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 출수구(135)가 하부 용기(130)의 중심부가 아니라 일측에 배치될 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 출수구(135)는 입수구(125)로부터 가능한 한 멀리 이격된 장소에 배치될 수 있다. 출수구(135)가 입수구(125)로부터 최대한 멀리 배치됨으로써 입수구(125)를 통해 컨테이너(110) 내부로 들어온 물이 출수구(135)로 배출되기까지 체류 시간이 길어진다. 이에 따라, 컨테이너(110) 내의 물은 광에 가능한 한 오랫동안 노출되며, 살균 효과 또한 증대될 수 있다.
또한 도시하지는 않았으나, 출수구(135)는 저면부(131) 뿐만 아니라 측면부에 배치될 수도 있다. 출수구(135)가 측면부에 배치되는 경우, 출수구(135)는 측면부의 하단에 마련될 수 있다.
상술한 구조를 갖는 물 살균 모듈은 물의 살균이 필요한 많은 종류의 장치에 채용될 수 있다. 예를 들어, 물 살균 모듈은 공기 냉각기 (air cooler), 가습기, 정수기, 식기 세척기 등에 채용될 수 있다.
이하에서는 일 예로서 공기 냉각기에 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈이 채용된 것을 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈이 채용된 공기 냉각기를 도시한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 냉각기(1000)는, 하우징(200), 상기 하우징(200) 내부에 배치된 송풍 팬(300), 물 수분 흡수 패드(400), 수조(500), 펌프(600), 및 상술한 물 살균 모듈(100)을 포함한다.
하우징(200)은 공기 냉각기(1000)의 외관을 형성하며 공기를 냉각 처리하기 위한 내부 공간을 제공한다. 하우징(200)은 공기 냉각기(1000)의 외관을 형성한다고는 하나, 공기 냉각기(1000)의 바깥 쪽에도 추가적인 케이스나 부품이 더 제공될 수 있다.
하우징(200)은 일측에 공기가 유입되는 공기 유입구(210)와, 타측에 공기가 배출되는 공기 배출구(220)를 갖는다. 하우징(200)은 내부 공간을 제공하며, 내부 공간에는 공기 유입구(210)로부터 유입된 공기가 공기 배출구(220)로 이동하는 유로가 형성된다. 도 5에서는 유로가 점선 화살표로 표시되었다.
하우징(200)은 다양한 형상을 가질 수 있으나, 도면에서는 설명의 편의를 위해 평면 상에서 사각형으로 제공된 것을 도시하였다.
본 발명의 설명에서는 설명의 편의를 위해, 공기 유입구(210), 내부 공간, 및 공기 배출구(220)가 선상에 배열되었을 때, 공기 유입구(210)측이 전면 방향(도면에서 좌측)이고 배출구 측이 배면 방향(도면에서 우측)인 것을 도시하였다. 그러나, 이러한 방향들은 단순히 설명의 편의를 위한 것으로서, 실제 방향은 장착 방향에 따라 이와 달리 설정될 수 있는 바, 단순히 상대적인 개념으로서 이해되어야 한다.
공기 유입구(210)와 공기 배출구(220)를 통해 이동하는 공기는 냉각 처리가 필요한 대상물이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 공기 냉각기(1000)는 온도가 높은 여름에 차가운 공기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 공기 유입구(210)는 하우징(200) 내부로 공기가 유입되도록 개구 형태로 제공된다. 공기 유입구(210)에는 공기의 이동 방향을 가이드하거나, 외부로부터 하우징(200) 내부가 보이지 않도록 하거나, 하우징(200) 내부를 외부로부터 보호하는 등의 기능을 하는 전면 망이 더 제공될 수 있다. 전면 망은 탈착 가능할 수 있으며, 적어도 1개의 리브 및 리브를 고정하는 지지부로 이루어질 수 있다. 리브는 일방 향으로 길게 이어지는 판상으로 제공될 수도 있고 전면 상에서 볼 때 선풍기의 망과 같이 방사형 프레임이나 동심원 형상의 프레임을 가질 수도 있다.
유사한 형태로, 공기 배출구(220)는 하우징(200) 내부로부터 외부 방향으로 공기가 배출되도록 개구 형태로 제공된다. 공기 배출구(220)에는 공기의 이동 방향을 가이드하거나, 외부로부터 하우징(200) 내부가 보이지 않도록 하거나, 하우징(200) 내부를 외부로부터 보호하는 등의 기능을 하는 배면 망이 더 제공될 수 있다. 배면 망은 탈착 가능할 수 있으며, 적어도 1개의 리브 및 리브를 고정하는 지지부로 이루어질 수 있다. 리브는 일방 향으로 길게 이어지는 판상으로 제공될 수도 있고 전면 상에서 볼 때 선풍기의 망과 같이 방사형 프레임이나 동심원 형상의 프레임을 가질 수도 있다.
하우징(200)은 그 내부에 공기 유입구(210)를 통해 유입된 공기가 냉각되도록 하는 구성 요소, 예를 들어, 송풍 팬(300), 물 수분 흡수 패드(400), 수조(500), 펌프(600), 및 상술한 물 살균 모듈(100)을 포함한다.
송풍 팬(300) 상기 공기 유입구(210)에 인접하게 배치되며, 외기를 하우징(200) 내부로 불어넣는 역할을 한다.
송풍 팬(300)은 모터 및 모터에 연결된 복수의 날개를 포함한다. 모터에 의해 팬이 구동되는 경우, 공기 유입구(210)를 통해 공기가 하우징(200) 내부로 유입된 후 공기 배출구(220) 방향으로 이동된다. 그러나, 팬의 형상은 이에 한정되는 것은 아니며, 공기를 유동시킬 수 있는 것이라면 다양한 형태의 공지된 팬이 사용될 수 있다.
송풍 팬(300)의 일측에는 수분 흡수 부재(400)가 제공된다. 상세하게는, 수분 흡수 패드(400)는 상기 송풍 팬(300)과 상기 공기 배출구(220) 사이에 제공된다.
수분 흡수 패드(400)는 수분을 쉽게 흡수하되 표면적이 넓은 재료로 이루어진다. 수분 흡수 패드(400)는 예를 들어, 부직포, 스펀지 등으로 제조되거나, 판상을 갖되 복수 회 절곡됨으로써 표면적을 넓힌 형태로 제조될 수 있다. 특히, 부직포나 스펀지와 같이, 수분 흡수 패드(400)가 미세 그물망 형태로 제공되는 경우, 물을 효과적으로 그 사이에 머금을 수 있음과 동시에 그물망의 표면에 수막이 고르게 형성될 수 있다. 이에 따라, 공기와 물의 접촉 면적이 늘어날 수 있다.
여기서, 수분 흡수 패드(400)는 송풍 팬(300)에 의해 제공된 공기가 관통할 수 있는 형태로 제공된다. 송풍 팬(300)에 의해 제공된 공기는 표면적이 넓은 수분 흡수 패드(400)의 물과 접촉하면서 관통하며, 수분 흡수 패드(400)의 물은 공기에 의해 열에너지를 얻어 기화가 일어난다. 이에 따라, 공기의 열에너지가 물로 전달되기 때문에, 수분 흡수 패드(400)를 통과한 공기는 물의 기화열만큼 냉각된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 수분 흡수 패드(400)는 상시적으로 수분과 접촉하기 때문에 세균, 미생물, 박테리아 등의 번식이 최소화되도록 항균 코팅처리나 멸균 코팅 처리될 수 있다.
수분 흡수 패드(400)의 하측에는 물(10)이 담기는 수조(500)가 제공된다. 수분 흡수 패드(400)로부터 낙하하는 물이 수용될 수 있도록 수분 흡수 패드(400)의 하부에 배치될 수 있다. 수분 흡수 패드(400)는 도시된 바와 같이 수조(500)와 이격되어 배치될 수 있으나, 수조(500) 내에 물(10)에 일부가 잠기도록 배치될 수도 있다. 수분 흡수 패드(400)가 수조(500) 내의 물(10)에 일부 잠기는 경우, 모세관 현상에 의해 하부로부터 상부 방향으로 수분 흡수 패드(400)로 물이 흡수될 수도 있다.
수조(500)의 일측에는 수조(500)의 물(10)을 수분 흡수 패드(400)측으로 제공하기 위한 펌프(600)가 제공될 수 있다.
펌프(600)는 감압 펌프(600)일 수 있으며, 전원이 인가되어 구동되었을 때 수조(500)의 물(10)을 수분 흡수 패드(400) 측에 제공한다.
펌프(600)와 수분 흡수 패드(400) 사이에는 물을 살균하기 위한 물 살균 모듈(100)이 제공된다. 물 살균 모듈(100)은 물을 수분 흡수 패드(400)로 제공되기 전에 살균 처리 하기 위한 것으로서 상술한 물 살균 모듈(100)이 사용될 수 있다.
수조(500)와 펌프(600), 펌프(600)와 물 살균 모듈(100), 및 물 살균 모듈(100)과 수분 흡수 패드(400) 사이에는 물을 이송하기 위한 배관(700)이 제공된다. 수조(500)와 펌프(600), 펌프(600)와 물 살균 모듈(100), 및 물 살균 모듈(100)과 수분 흡수 패드(400) 사이의 물을 이송하기 위한 배관(700)을 각각 제1 배관(710) 내지 제3 배관(730)이라고 하면, 제1 배관(710)의 일 단부는 수조(500) 내에 배치되고, 제1 배관(710)의 타단부는 펌프(600)에 연결된다. 제2 배관(720)의 일 단부는 펌프(600)에 연결되고, 제2 배관(720)의 타단부는 물 살균 모듈(100)의 입수구(125)에 연결된다. 제3 배관(730)의 일 단부는 물 살균 모듈(100)의 출수구(135)에 연결되고, 제3 배관(730)의 타단부는 수분 흡수 패드(400)에 인접하게 배치된다. 여기서, 제3 배관(730)의 타단부는 수분 흡수 패드(400)로 물을 분사할 수 있는 노즐로 제공된다.
이러한 구조를 갖는 공기 냉각기(1000)는 송풍 팬(300)이 회전하면, 송풍 팬(300)의 회전력에 의해 외부 공기가 공기 유입구(210)를 통해 하우징(200) 내부로 흡입된다. 이렇게 흡입되는 공기는 수분 흡수 패드(400)로 전달된다. 수분 흡수 패드(400)로 공기가 공급되면 수분 흡수 패드(400)의 외부 표면에서는 공급되는 공기에 의해 물의 기화가 일어나면서 주위의 잠열을 빼앗는다. 이에 따라, 빼앗긴 잠열에 의해 수분 흡수 패드(400) 주변의 공기는 냉각되며, 냉각된 공기는 공기 배출구(220)를 통해 외부로 토출된다. 이에, 사용자는 냉각된 공기를 체감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈을 사용하는 경우, 물 살균 모듈에 의해 공기 냉각기 내의 물이 살균 됨으로써, 이후 수분 흡수 패드에 물이 제공되더라도 수분 흡수 패드 및 물 자체에서의 세균, 미생물, 박테리아 등의 증식을 막을 수 있다. 이에 따라, 공기 냉각기를 소정 시간 이상 사용하는 경우 발생할 수 있는 세균이나 박테리아의 증식, 악취 발생 등이 방지된다.
상술한 실시예에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 물 살균 모듈이 공기 냉각기에 사용된 것을 일 예로서 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 이상 물을 사용하는 다른 장치, 예를 들어, 가습기와 같은 장치에도 채용될 수 있음은 물론이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (20)

  1. 입수구와 출수구를 포함하며 그 내부에 물이 수용되는 컨테이너; 및
    상기 컨테이너의 일부에 장착되어 상기 컨테이너의 내부로 살균 광을 조사하는 광원부를 포함하며,
    상기 입수구는 상기 출수구의 직경보다 큰 직경을 갖는 물 살균 모듈.
  2. 제1 항에 잇어서,
    상기 입수구의 직경은 상기 출수구 직경의 2배인 물 살균 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 컨테이너는 상부가 개구된 하부 용기; 및
    상기 하부 용기를 커버하는 커버를 포함하며,
    상기 광원부는 상기 커버에 장착되는 물 살균 모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 커버는 상기 광원부가 장착되는 개구를 가지며,
    상기 광원부는 상기 개구에 방수 부재를 사이에 두고 장착되는 물 살균 모듈.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 하부 용기는 상기 커버와 마주보는 저면부와 상기 저면부로부터 상방 연장된 측벽부를 포함하며,
    상기 출수구는 저면부에 제공된 물 살균 모듈.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 저면부는 상기 측벽부로부터 상기 출수구로 갈수록 하부 방향으로 경사진 물 살균 모듈.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 출수구는 상기 저면부의 중앙에 제공된 물 살균 모듈.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 입수구는 평면상에서 볼 때 상기 출수구와 이격된 위치에 제공된 물 살균 모듈.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 입수구는 상기 측벽부에 제공된 물 살균 모듈.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 입수구는 상기 커버에 제공된 물 살균 모듈.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 입수구는 상기 커버의 하부 방향으로 연장된 연장부를 갖는 물 살균 모듈.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 연장부의 하측 단부는 상기 광원부로부터 출사된 광의 조사각 외의 범위에 배치된 물 살균 모듈.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 연장부의 하측 단부는 상기 광원부로부터 출사된 광의 조사각에 대응하여 경사진 형상을 갖는 물 살균 모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는
    광이 출사되는 출구가 형성된 메인 바디;
    상기 메인 바디에 장착되며 상기 출구로 상기 살균 광을 출사하는 광원 유닛; 및
    상기 메인 바디에 장착되며 상기 광원 유닛과 상기 컨테이너의 상기 내부 사이에 배치된 윈도우를 포함하는 물 살균 모듈.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 메인 바디는
    상기 컨테이너의 내부에 배치된 헤드부; 및
    상기 컨테이너를 관통하는 나사부를 포함하는 물 살균 모듈.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 컨테이너의 외부에서 상기 나사부와 체결되는 홀더를 더 포함하는 물 살균 모듈.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 윈도우와 상기 메인 바디 사이에 제공된 방수 부재를 더 포함하는 물 살균 모듈.
  18. 공기 유입구와 공기 배출구를 갖는 하우징;
    상기 하우징 내부에 상기 공기 유입구에 인접하게 배치된 송풍 팬;
    상기 송풍 팬과 상기 공기 배출구 사이에 제공된 수분 흡수 패드;
    상기 하우징 내에 제공되어 물을 수용하는 수조;
    상기 수조의 물을 상기 수분 흡수 패드 측으로 제공하는 펌프; 및
    상기 수조와 상기 수분 흡수 패드 사이에 제공되어 상기 물을 살균하는 물 살균 모듈을 포함하며,
    상기 물 살균 모듈은
    입수구와 출수구를 포함하며 그 내부에 상기 수조로부터 이동된 물이 수용되는 컨테이너; 및
    상기 컨테이너의 일부에 장착되어 상기 컨테이너의 내부로 살균 광을 조사하는 광원부를 포함하며,
    상기 입수구는 상기 출수구의 직경보다 큰 직경을 갖는 공기 냉각기.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 수조와 상기 물 살균 모듈 사이 및 상기 물 살균 모듈과 상기 수분 흡수 패드 사이에는 배관이 제공되며,
    상기 수조와 상기 물 살균 모듈 사이의 배관은 상기 물 살균 모듈의 입수구에 연결되고, 상기 물 살균 모듈과 상기 수분 흡수 패드 사이의 배관은 출수구와 연결된 공기 냉각기.
  20. 제18 항에 잇어서,
    상기 입수구의 직경은 상기 출수구 직경의 2배인 공기 냉각기.
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