WO2023136708A1 - 유체 처리 장치 - Google Patents

유체 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2023136708A1
WO2023136708A1 PCT/KR2023/000807 KR2023000807W WO2023136708A1 WO 2023136708 A1 WO2023136708 A1 WO 2023136708A1 KR 2023000807 W KR2023000807 W KR 2023000807W WO 2023136708 A1 WO2023136708 A1 WO 2023136708A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
light source
source module
housing
light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2023/000807
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이정훈
남궁관석
최재영
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seoul Viosys Co Ltd
Original Assignee
Seoul Viosys Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seoul Viosys Co Ltd filed Critical Seoul Viosys Co Ltd
Publication of WO2023136708A1 publication Critical patent/WO2023136708A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/02—Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using physical processes
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet [UV] radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light

Definitions

  • the present invention relates to a fluid handling device.
  • An object to be solved by the present invention is to provide a fluid treatment device with improved fluid treatment efficiency by sufficiently exposing the fluid to light for sterilization.
  • Another object to be solved by the present invention is to provide a fluid treatment device with improved fluid treatment efficiency by changing the moving direction of the fluid so that the fluid passing through the non-sterilization region passes through the sterilization region.
  • a fluid control device including a housing, at least one light source module, and a fluid guide.
  • the housing may include an inlet through which the fluid is introduced, an outlet through which the fluid is discharged to the outside, and a passage through which the fluid passes.
  • the at least one light source module is disposed on an inner wall of the housing and may emit light for fluid processing into the passage.
  • the fluid guide may be disposed to be spaced apart from one side of the light source module.
  • the passage may include a sterilization area to which the light of the light source module is irradiated and a non-sterilization area to which the light of the light source module is not exposed.
  • At least a portion of an inner surface or at least a portion of one end of the fluid guide may be located in the sterilization area.
  • the inner surface of the fluid guide may be one surface facing the light source module, and the one end of the fluid guide may be an end connected to the inner surface.
  • the fluid entering the non-sterilization area may be changed in a moving direction so as to pass through the sterilization area by the fluid guide.
  • the one side of the light source module may be a side located upstream of the flow path among both sides of the light source module.
  • the fluid guide may be positioned between the light source module and the outlet of the housing.
  • At least a part of the one end of the fluid guide may be an inclined surface.
  • the inclined surface may have a structure that gradually protrudes toward the passage from downstream to upstream of the passage.
  • the inclined surface of the fluid guide may be located in the sterilization area.
  • An inner surface of the fluid guide may be an inclined surface.
  • An inner surface of the fluid guide may be one surface facing one side of the light source module.
  • the light source module may include a substrate and at least one light source disposed on the substrate and emitting the light.
  • the light source module may include a plurality of light sources emitting the light.
  • the plurality of light sources may be disposed such that at least a portion of sterilization areas of adjacent light sources overlap each other. Also, one end of the fluid guide may be positioned within the overlapping sterilization area.
  • a plurality of the light source module and the fluid guide in which the light source module is positioned on one side may be disposed inside the housing.
  • the light source module and the fluid guide may be disposed in parallel along the width of the passage.
  • the light source module may include at least one first light source module disposed on one inner wall of the housing and at least one second light source module disposed on the other inner wall of the housing.
  • the fluid guide may include at least one first fluid guide disposed on one inner wall of the housing and at least one second fluid guide disposed on the other inner wall of the housing.
  • the first light source module may be spaced apart from and facing the protruding end of the second fluid guide.
  • the second light source module may be spaced apart from and facing the protruding end of the first fluid guide.
  • At least a portion of inner surfaces of the fluid guides located on both sides of the light source module may be disposed in the sterilization area of the light source module. Inner surfaces of the fluid guides may face each other.
  • the fluid handling device may further include a support member disposed in an inner space of the housing and formed along a length of the housing.
  • An inner space of the housing may have a cylindrical shape.
  • the fluid guide may include a first fluid guide formed to protrude from an outer surface of the support member toward an inner wall of the housing.
  • the first fluid guide may be spirally formed on the support member.
  • the passage of the housing may be formed in a spiral shape by the first fluid guide.
  • the fluid guide may further include a second fluid guide formed on an inner wall of the housing and spaced apart from one side of the light source module.
  • a protruding end of the second fluid guide may be spaced apart from the support member.
  • a fluid may pass through a separation space between the second fluid guide and the support member.
  • the sterilization area may be an area in which 60% or more of contaminants included in the fluid are sterilized.
  • the inlet and the outlet of the housing may be connected to pipes through which the fluid flows.
  • the fluid guide may further include a reflective material that reflects the light of the light source module.
  • the fluid guide may further include an adsorption material adsorbing contaminants included in the fluid.
  • At least a portion of an inner surface of the fluid guide may be formed in a concavo-convex structure.
  • the fluid treatment device may further include a wavelength converter disposed on at least a portion of one surface of the housing.
  • the wavelength converter may convert light from the light source module into visible light.
  • the wavelength converter may be disposed on an inner wall of one surface of the housing.
  • at least a portion of the one surface of the housing where the wavelength conversion unit is disposed may be formed of a material through which the visible light emitted from the wavelength conversion unit passes.
  • the wavelength converter may be disposed outside of one surface of the housing.
  • at least a portion of the one surface of the housing where the wavelength converter is disposed may be formed of a material through which light of the light source module passes.
  • a fluid processing device may improve fluid processing efficiency by ensuring that the fluid is sufficiently exposed to light for sterilization while passing through a flow path.
  • the fluid treatment device changes the moving direction of the fluid passing through the non-sterilization region to pass through the sterilization region, thereby improving fluid treatment efficiency.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 2 is a plan view of a fluid treatment device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view illustrating a fluid treatment device according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a plan view illustrating a structure of a fluid guide of a fluid processing device according to a fourth embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view illustrating a structure of a fluid guide of a fluid processing device according to a fifth embodiment.
  • FIG. 7 is an exemplary view of a fluid processing device according to a sixth embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the fluid treatment device according to the sixth embodiment shown in FIG. 7 .
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fluid treatment device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG 10 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG 11 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a fluid treatment device according to a tenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • 15 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • 16 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • 17 is a plan view of a fluid treatment device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a side cross-sectional view of a fluid treatment device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a side cross-sectional view of a fluid treatment device according to a sixteenth embodiment of the present invention.
  • 1 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a plan view of the fluid treatment device according to the first embodiment of the present invention.
  • a fluid processing device 100 may be disposed between fluid pipes.
  • the fluid treatment device 100 may be disposed between the first fluid pipe 1 and the second fluid pipe 2 .
  • the inlet 111 of the fluid treatment device 100 is connected to the outlet of the first fluid pipe 1
  • the outlet 112 of the fluid treatment device 100 is connected to the inlet of the second fluid pipe 2.
  • the flow path of the fluid processing device 100 may be connected to the flow path of the first fluid pipe 1 and the flow path of the second fluid pipe 2 .
  • the fluid processing device 100 of this embodiment may sterilize the fluid discharged from the first fluid pipe 1 . That is, the fluid discharged from the first fluid pipe 1 is sterilized while passing through the fluid processing device 100, and the sterilized fluid may flow into the second fluid pipe 2.
  • the fluid processing device 100 includes a housing 110 , a light source module 120 and a fluid guide 130 .
  • the housing 110 provides a fluid treatment space capable of sterilizing the fluid.
  • the housing 110 may have a flow path through which fluid passes, and the flow path may serve as a fluid processing space.
  • the housing 110 may include an inlet 111 through which fluid flows into the flow path and an outlet 112 through which the fluid in the flow path is discharged to the outside of the housing 110 .
  • the light source module 120 may be disposed inside the housing 110 to emit light for sterilization into the fluid treatment space.
  • sterilization can kill or inactivate contaminants present in the flow path and fluid of the housing 110 .
  • Contaminants may be pathogens harmful to the human body, such as bacteria, viruses, and fungi.
  • contaminants include pathogenic Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella Weltevreden, S. Typhumurium, Enterococcus faecalis, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Clostridium perfringens ( Clostridium perfringens), Clostridium botulinum, Campylobacter jejuni, and Enterobacter sakazakii.
  • SARS coronavirus SARS CoV
  • H1N1 novel swine-origin influenza A
  • influenza virus influenza virus
  • mumps which are transmitted through droplets or air and cause disease. It can be mumps virus, Rubella virus, Mycoplasma, Corynebacterium diphtheria, Hemolytic streptococcus, Bordetella pertussis, etc.
  • the light source module 120 may sterilize the fluid by irradiating light to the fluid passing through the fluid processing space, thereby removing the contaminant or preventing it from proliferating.
  • the light source module 120 includes a substrate 125 and a light source 121 disposed on the substrate 125 .
  • the light source 121 may include a light emitting diode.
  • light emitted from the light source 121 may be at least one of UVA, UVB, UVC, and near-ultraviolet rays.
  • the light source 121 may emit light in a wavelength range of about 100 nm to about 410 nm.
  • the light source 121 may emit light having a peak wavelength in at least one of a wavelength range of about 100 nm to about 280 nm, about 180 nm to about 280 nm, about 360 nm to about 420 nm, and about 250 nm to about 260 nm.
  • the light source 121 irradiates a fluid with an intensity of 100 ⁇ W per 1 cm 2 , about 99% of the contaminants can be killed.
  • Light emitted from the light source 121 is not limited thereto.
  • Light emitted from the light source 121 may be light of any wavelength capable of sterilizing fluid.
  • the light source 121 is a light emitting diode chip mounted on the substrate 125 and may have a structure that can be directly electrically connected to the substrate 125 or a structure that can be electrically connected to the substrate 125 through a wire.
  • the light source 121 may be in the form of a package in which a light emitting diode is mounted, and may be electrically connected to the substrate 125 through a lead frame exposed to the outside of the package or a through hole formed in the package.
  • the light source 121 including a light emitting diode is described as an example, the type of the light source 121 is not limited thereto.
  • the light source 121 can be anything capable of generating and emitting light capable of sterilizing the fluid.
  • sterilizing the fluid means sterilizing microorganisms present in the fluid.
  • the substrate 125 may be disposed on an inner wall of the housing 110 .
  • a light source 121 is disposed on one surface of the substrate 125 .
  • the other surface of the substrate 125 may come into close contact with the inner wall of the housing 110 .
  • heat dissipation performance of the light source module 120 may be improved.
  • the substrate 125 may include a wire electrically connected to the light source 121 .
  • the board 125 may be connected to the light source 121 and a power device (not shown) disposed inside or outside the housing 110 through wires.
  • the substrate 125 may provide the light source 121 with voltage and current required for operation of the light source 121 . That is, the substrate 125 may receive current or voltage from the power supply and transmit it to the light source 121 .
  • the light source module 120 may further include a connector for electrical connection between the board 125 and the power supply.
  • one light source 121 is disposed on a substrate 125 .
  • the light source module 120 may include a plurality of light sources 121 , and the plurality of light sources 121 may be arranged in a line on the substrate 125 .
  • a plurality of light source arrays including a plurality of light sources 121 arranged in a row may be disposed on the substrate 125 .
  • the plurality of light sources 121 may be irregularly disposed on the substrate 125 .
  • the plurality of light sources 121 may emit light of the same wavelength range. Alternatively, among the plurality of light sources 121, at least one light source may emit light in a different wavelength range than other light sources. For example, some light sources among the plurality of light sources 121 may emit long wavelength light. Also, other light sources may emit light in a relatively short wavelength range. Alternatively, all of the plurality of light sources 121 may emit light of different wavelengths.
  • the substrate 125 may be formed in various structures as long as a plurality of light sources 121 can be disposed.
  • the light source module 120 may further include various types of heat dissipation members (not shown) to improve heat dissipation performance.
  • the inner wall of the housing 110 forms a passage through which fluid passes. Accordingly, the light source module 120 disposed on the inner wall of the housing 110 may be disposed so that one surface of the substrate 125 on which the light source 121 is disposed faces a direction perpendicular to the direction in which the fluid travels.
  • the light source module 120 of this embodiment has an arbitrary beam angle.
  • the beam angle indicates a range in which light from the light source module 120 is radiated.
  • the beam angle is a value twice the angle until 50% of the maximum peak value of the light output when the light source module 120 emits light. That is, the beam angle is an angle from the left to the right at which the light output is 50% based on 0 degree, which is the vertical of the center of the light source module 120 .
  • the light beam angle of the light source module 120 may be 120 degrees.
  • the light directing angle of the light source module 120 is not limited to 120 degrees and may be changed according to various factors such as the type and structure of the light source module 120 .
  • the fluid guide 130 is disposed inside the housing 110 to adjust the direction in which fluid flows.
  • the fluid guide 130 may be formed to protrude from an inner wall of the housing 110 where the light source module 120 is disposed.
  • the fluid guide 130 has a structure protruding from the inner wall of the housing 110 in a direction perpendicular to the direction in which the fluid flows.
  • one end of the fluid guide 130 may be located in the flow path and the other end may be in close contact with the inner wall of the housing 110 .
  • the fluid guide 130 and the housing 110 are shown as separate components in FIG. 1 , the fluid guide 130 may be integrally formed with the inner wall of the housing 110 .
  • the other side of the fluid guide 130 is formed to contact the housing 110, but is not limited thereto.
  • the fluid guide 130 may be formed so that the other side is in contact with one side or side of the substrate 125 .
  • At least a part of one end of the fluid guide 130 may have a length positioned in the beam angle range of the light source module 120 . That is, the fluid guide 130 may be located in a sterilization area where one edge of the inner surface has a beam angle range. For example, the fluid guide 130 may be formed such that one end of the corner is located inside the beam angle or meets the boundary between the inside and the outside of the beam angle.
  • the light intensity reaching the sterilization target decreases.
  • the sterilization power decreases.
  • the distance between the light source module 120 and the sterilization target decreases, the light intensity reaching the sterilization target increases and the sterilization power increases.
  • the sterilizing power may vary depending on the distance between the light emitted from the light source module 120 and the pollutant, the amount of light, and the intensity of light.
  • the sterilization area is an area located within the viewing angle range of the light source module 120 . Accordingly, the fluid may be continuously exposed to the light of the light source module 120 while passing through the sterilization area of the passage.
  • the sterilization area is an area in which 60% or more of pollutants can be sterilized by light emitted from the light source module 120 . That is, the sterilizing area is an area having 60% or more sterilizing power against pollutants within the beam angle range of the light source module 120 .
  • the non-sterilization area is an area to which light emitted from the light source module 120 does not reach. That is, the non-sterilization area is an area not included in the beam angle range of the light source module 120 . In addition, the non-sterilization area is an area in which contaminants are sterilized to less than 60% by light emitted from the light source module 120 . That is, the non-sterilization area is an area other than the sterilization area, and has a sterilization power of less than 60% with respect to the contaminant.
  • the fluid processing device 100 of the present embodiment has a sterilizing power in a sterilizing area in consideration of the size of the passage of the housing 110, the arrangement position of the light source module 120, the number of the light source 121 or the light source module 120, and the like. It can be kept above 60%.
  • the fluid guide 130 may have the same height as the flow path.
  • the height of the fluid guide 130 is the length from the lower surface to the upper surface of the housing 110 based on FIG. 2 .
  • the fluid guide 130 may be formed to have various structures if at least a portion of one end is located in the beam angle range of the light source module 120 .
  • the fluid guide 130 may have an inner surface perpendicular to the inner wall of the housing 110 .
  • the inner wall of the housing 110 is an inner wall on which the substrate 125 of the light source module 120 is disposed among the inner walls of the housing 110 forming a flow path.
  • the structure of the fluid guide 130 is not limited thereto.
  • the fluid guide 130 may have an inner surface at various angles from the direction of the fluid or the inner wall of the housing 110 .
  • Some of the fluid may pass through the flow path through the non-sterile zone. Alternatively, some of the fluid may pass through the flow path through both the non-sterile and sterile regions. In this case, sufficient sterilization may not be achieved because the time, amount, or intensity of light exposure to the fluid while passing through the flow path is insufficient.
  • the non-sterilization area may include a side surface of the light source 121 emitting light and a space between the light source 121 and the substrate 125 on the inner wall of the housing 110 .
  • the inner wall of the housing 110 is the inner wall on which the substrate 125 is disposed.
  • the fluid guide 130 may guide the fluid passing through the non-sterilization area to the sterilization area.
  • one end of the fluid guide 130 When one end of the fluid guide 130 is located outside the beam angle range, an area where light from the light source module 120 is not irradiated occurs between the sterilization area and the fluid guide 130 .
  • the fluid passing between the sterilization area and the fluid guide 130 is not sufficiently exposed to the light of the light source module 120, so sufficient sterilization may not be achieved. In this case, some fluids may not be sufficiently sterilized, and thus fluid treatment efficiency may decrease. Therefore, in order to prevent fluid from passing between a sterilization area not exposed to light and one end of the fluid guide 130, one end of the fluid guide 130 must be located within a beam angle range.
  • the fluid guide 130 covers a space in which a non-sterilization area is formed because the edge of one end of the inner surface is located in the beam angle range and the other end is located on the inner wall of the housing 110. At this time, the fluid guide 130 is located upstream of the space where the non-sterilization area is formed based on the flow of the fluid.
  • the inlet 111 of the housing 110 through which the fluid flows is located in the downstream part, and the outlet 112 of the housing 110 through which the fluid is discharged is located in the upstream part.
  • the fluid guide 130 located upstream. At this time, the fluid may pass through the sterilization area by the fluid guide 130 and be discharged to the outside of the housing 110 .
  • the fluid guide 130 may guide the fluid passing through the non-sterilization area to the sterilization area, pass through the sterilization area, and discharge the fluid to the outside of the housing 110 .
  • the fluid can be made to flow within the sterilization area possible by the fluid guide 130 .
  • the fluid processing device 100 according to the present embodiment can improve the sterilization efficiency of the fluid by maximally exposing the fluid to the light of the light source module 120 by the fluid guide 130 .
  • the inner wall of the housing 110 and the inner surface of the fluid guide 130 may be formed of a light reflecting material. Light from the light source module 120 is reflected from the inner wall of the housing 110 and the inner surface of the fluid guide 130, and thus light can be uniformly irradiated to the fluid in a wider area. That is, when the inner wall of the housing 110 and the inner surface of the fluid guide 130 are formed of a reflective material, the area of the sterilization area increases, so the time the fluid is exposed to the light of the light source module 120 can be increased. there is. Therefore, the fluid processing apparatus 100 according to the present embodiment can increase the fluid processing efficiency by increasing the time for uniformly sterilizing the fluid in a wide area.
  • 3 is an exemplary view illustrating a fluid treatment device according to a second embodiment of the present invention. 3 is a plan view for explaining the structure of the fluid guide 230 of the fluid processing device according to the second embodiment.
  • the fluid processing device 200 includes a housing 110 , a light source module 120 and a fluid guide 230 .
  • the fluid guide 230 may be formed such that an inner surface of the fluid guide 230 and an inner wall of the housing 110 have an obtuse angle.
  • the sterilization area and the fluid guide 230 are more formed than when the inner surface of the fluid guide 230 and the inner wall of the housing 110 are at a right angle or an acute angle.
  • the area of the non-sterilization zone located in between is increased.
  • the effective space of the passage through which the fluid passes is a space through which the fluid actually passes.
  • the fluid velocity in the flow path decreases.
  • the time the fluid stays in the sterilization area of the flow path increases, and accordingly, the time exposed to light increases.
  • the fluid processing apparatus 200 may improve fluid processing efficiency by increasing the time the fluid is exposed to light.
  • 4 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a third embodiment of the present invention.
  • 4 is a plan view illustrating a structure of a fluid guide of a fluid processing device according to a third embodiment.
  • the fluid processing device 300 includes a housing 110 , a light source module 120 and a fluid guide 330 .
  • the fluid guide 330 may be formed such that an inner surface of the fluid guide 330 and an inner wall of the housing 110 have an acute angle.
  • the sterilization area and the fluid guide 330 are more formed than when the inner surface of the fluid guide 330 and the inner wall of the housing 110 are at a right angle or an obtuse angle.
  • the area of the non-sterilized area between is reduced. Since the non-sterilization area is reduced, the time for the fluid to pass through the non-sterilization area is reduced, so that the fluid guide 330 can enter the sterilization area more quickly. Also, since the non-sterilization area decreases, the flow rate passing through the non-sterilization area may also decrease. Therefore, when the inner surface of the fluid guide 330 and the inner wall of the housing 110 have an acute angle, the fluid treatment efficiency can be improved by reducing the non-sterilization area and the flow rate of the fluid passing through the non-sterilization area.
  • the inner surfaces of the fluid guides 130, 230, and 330 and the inner wall of the housing 110 form right angles, acute angles, and obtuse angles. can be formed to have However, if the angle between the inner surfaces of the fluid guides 130, 230, and 330 and the inner wall of the housing 110 is too large or too small, fluid treatment efficiency may decrease. Accordingly, in the fluid processing devices 100, 200, and 300, the inner surface of the fluid guides 130, 230, and 330 and the inner wall of the housing 110 may have an arbitrary angle range.
  • the area of the non-sterilization area located between the fluid guides 130, 230, and 330 and the sterilization area may decrease.
  • the effective space of the passage may also decrease.
  • the angle between the inner surface of the fluid guides 130, 230, 330 and the inner wall of the housing 110 is less than a certain angle, the effective space of the flow path becomes too small, so that the flow of fluid passing through the flow path is obstructed. pressure may increase. That is, when the angle between the inner surface of the fluid guides 130, 230, and 330 and the inner wall of the housing 110 is less than a certain angle, the fluid does not flow smoothly due to the increase in fluid pressure, and the fluid treatment devices 100, 200, 300) may decrease the fluid handling efficiency.
  • the area of the non-sterilization area located between the fluid guide and the sterilization area may increase. At this time, since the area of the non-sterilization area increases, the amount of fluid passing through the non-sterilization area also increases.
  • At least a part of one end of the fluid guides 130, 230, 330 should be located in the sterilization area. Therefore, when the inner surfaces of the fluid guides 230 and 330 have an obtuse or acute angle to the inner wall of the housing 110, the length of the inner surface of the fluid guide 230 is increased compared to the case of a right angle.
  • the contact area where the fluid collides is increased.
  • the pressure loss of the fluid increases.
  • the flow of the fluid is not smooth, and thus the fluid treatment efficiency of the fluid treatment device may decrease.
  • the inner surface of the fluid guides 130, 230, and 330 and the inner wall of the housing 110 have an arbitrary angular range in which fluid can flow smoothly.
  • Fluid guides 130, 230, and 330 may be formed to have.
  • the fluid guides 130, 230, and 330 have inner surfaces of the fluid guides 130, 230, and 330 and an inner wall of the housing 110. It may be formed to achieve 85 degrees to 110 degrees. Furthermore, as shown in FIG. 4 , the fluid guides 130 , 230 , and 330 may have inner surfaces perpendicular to the inner wall of the housing 110 .
  • the fluid processing apparatuses 100, 200, and 300 according to the present embodiment can improve fluid processing efficiency by forming the fluid guides 130, 230, and 330 in consideration of the velocity of the fluid and the pressure loss. .
  • 5 and 6 are exemplary views illustrating fluid treatment devices according to fourth and fifth embodiments of the present invention.
  • 5 is a plan view for explaining the structure of the fluid guide 430 of the fluid processing device 400 according to the fourth embodiment.
  • 6 is a plan view for explaining the structure of the fluid guide 530 of the fluid processing device 500 according to the fifth embodiment.
  • the fluid processing devices 400 and 500 include a housing 110 , a light source module 120 and fluid guides 430 and 530 .
  • one surface of the fluid guides 430 and 530 is made of an inclined surface.
  • one surface of the fluid guides 430 and 530 is the opposite surface of the other surface in contact with the inner wall of the housing 110 .
  • inner surfaces of the fluid guides 430 and 530 have a shorter length than outer surfaces.
  • the outer surfaces of the fluid guides 430 and 530 are opposite to the inner surfaces facing the light source module 120 . Accordingly, the fluid guides 430 and 530 have a structure in which one surface is inclined toward the inside of the sterilization area or flow path.
  • one surface of the fluid guides 430 and 530 may be formed to be inclined at an angle corresponding to the beam angle of light emitted from the light source module 120 .
  • one surface of the fluid guide 430 may be positioned on a boundary line between a sterilization area and a non-sterilization area between the fluid guide 430 and the light source module 120 . At this time, the entire surface of the fluid guide 430 may be located at the boundary between the sterilization area and the non-sterilization area. Therefore, since the light of the light source module 120 does not hit the inner surface of the fluid guide 430, it is possible to prevent the light from colliding with or being absorbed by the fluid guide 430 and being lost.
  • At least a portion of one surface of the fluid guide 530 is inclined parallel to the boundary between the sterilization area and the non-sterilization area, and may be located within the sterilization area. Accordingly, light loss may be reduced by minimizing an area where light from the light source module 120 hits the inner surface of the fluid guide 530 .
  • the fluid treatment devices 400 and 500 according to the present embodiment can reduce light loss by the fluid guides 430 and 530 so that the light emitted from the light source module 120 can be used to sterilize the fluid as much as possible.
  • the fluid processing apparatuses 400 and 500 according to the present exemplary embodiment may improve fluid processing efficiency by reducing optical loss caused by the fluid guides 430 and 530 .
  • the fluid guides 430 and 530 may not interfere with the light propagation of the light source module 120 or may minimize light propagation interference. Accordingly, light emitted from the light source module 120 may spread more widely in the passage. That is, the fluid guides 430 and 530 according to the present embodiment may increase a sterilization area by light emitted from the light source module 120 . Accordingly, the fluid processing apparatuses 400 and 500 according to the present exemplary embodiment may improve fluid processing efficiency by increasing an area in which fluid can be sterilized.
  • FIG. 7 and 8 are exemplary views illustrating a fluid treatment device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram of a fluid processing device 600 according to a sixth embodiment. Also, FIG. 8 is a cross-sectional view of the fluid treatment device 600 according to the sixth embodiment shown in FIG. 7 .
  • a fluid processing device 600 includes a housing 110 , a light source module 620 and a fluid guide 130 .
  • the light source module 620 includes a substrate 125 and a plurality of light sources 121 mounted on the substrate 125 . Accordingly, the fluid treatment device 600 according to the present embodiment may include a plurality of light sources 121 to increase a range in which light is irradiated.
  • the fluid processing device 600 may include a plurality of light sources 121 to prevent a decrease in fluid processing efficiency.
  • the substrate 125 of the light source module 620 may be formed long along the long inner wall of the housing 110 .
  • the plurality of light sources 121 may be disposed at regular intervals along the length direction of the substrate 125 .
  • a sterilization area is formed by light emitted from a plurality of light sources 121 .
  • the plurality of light sources 121 may be arranged so that light irradiation areas overlap each other with neighboring light sources 121 .
  • an intersection point (light intersection point) between light irradiation areas of neighboring light sources 121 may be located inside the fluid guide 130 .
  • the inside of the fluid guide 130 is an area covered by the inner surface of the fluid guide 130 . That is, the inside of the fluid guide 130 may be a space between the inner surface of the fluid guide 130 and the inlet 111 of the housing 110 .
  • the inside of the fluid guide 130 is described as the fluid guide 130 or the lower or lower region of the inner surface of the fluid guide 130 .
  • the light crossing point may be located below one end of the fluid guide 130 . Also, the light crossing point may be located below the inner surface of the fluid guide 130 .
  • a non-sterilization area exists between the light crossing point and the fluid guide 130.
  • a non-sterilization area is formed between the sterilization area formed by the plurality of light sources 121 and the fluid guide 130 .
  • the fluid guided by the fluid guide 130 may pass through the non-sterilization area, and thus the fluid treatment efficiency may decrease.
  • light crossing points between neighboring light sources 121 may be located inside the fluid guide 130 .
  • the separation distance between the light sources 121 adjacent to each other may vary according to the beam angle of light. That is, the separation distance between neighboring light sources 121 may increase as the light spread angle increases, and may decrease as the light spread angle decreases.
  • the fluid processing device 600 according to the present embodiment may include a plurality of light sources 121 to increase a sterilization area and improve fluid processing efficiency.
  • the fluid processing device 600 according to the present embodiment includes a plurality of light sources 121 to prevent a decrease in fluid processing efficiency even in a channel having a large cross-sectional area.
  • the structure of the light source module 620 is not limited thereto.
  • a plurality of light sources 121 may be arranged in a plurality of rows and columns.
  • the plurality of light sources 121 may be distributedly disposed on the substrate 125 without regular intervals.
  • the number and arrangement structure of the plurality of light sources 121 may be variously changed if the neighboring light sources 121 and the light irradiation area overlap each other.
  • the light source module 620 shows and describes a plurality of light sources 121 all disposed on one substrate 125 .
  • the fluid processing device 600 is not limited to only the structure of the light source module 620 described above.
  • the light source module 620 may include a plurality of substrates 125 and at least one light source 121 mounted on each substrate 125 .
  • the fluid processing device 600 may improve fluid processing efficiency by increasing the number of light sources 121 .
  • the light overlapping area is an area to which lights from neighboring light sources 121 are simultaneously irradiated.
  • the light overlapping area may have a higher light quantity or light intensity than a light overlapping area. Therefore, the sterilizing power in the light overlapping area may be higher than that in the light overlapping area.
  • the fluid processing device 600 of the present embodiment may increase the number of light sources 121 to increase the light overlapping area having high sterilizing power, thereby improving the fluid processing efficiency.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a fluid treatment device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the fluid treatment device 700 includes a housing 110, a plurality of light source modules 620, and a plurality of fluid guides 130.
  • the plurality of light source modules 620 and the plurality of fluid guides 130 may be disposed in parallel in the width direction of the passage of the housing 110 .
  • the distance between the light source module 620 disposed on one inner wall of the housing 110 and the other inner wall increases.
  • the other inner wall is the opposite side of the one inner wall.
  • the intensity of light reaching the other inner wall decreases. That is, sufficient sterilization of the fluid may not be achieved due to insufficient light intensity irradiated to the fluid passing through the passage near the other inner wall. If fluid that is not sufficiently sterilized passes through the flow path, fluid handling efficiency may decrease.
  • the fluid processing device 700 includes a plurality of light source modules 620 in parallel along the width of the passage so that light of sufficient intensity extends from one inner wall to the other inner wall of the housing 110 having a long passage. can reach this. That is, the fluid treatment device 700 of the present embodiment arranges a plurality of light source modules 620 in parallel along the width of the flow path to maximize the sterilization area having sterilization power of 60% or more of the flow path and minimize the non-sterilization area, Maintain or improve fluid handling efficiency.
  • the light source module 620 may include a plurality of light sources 121 .
  • a plurality of light sources 121 may be arranged in at least one column on one long substrate 125 . Therefore, the sterilization area can be secured as much as possible along the height of the passage.
  • the fluid guide 130 may be disposed in each area where each light source module 620 is disposed. Accordingly, each of the fluid guides 130 may guide the fluid flowing in the non-sterilization area out of the beam angle range of each light source module 620 toward the sterilization area.
  • the fluid processing apparatus 700 can secure a sterilization area as much as possible even in a channel having a long width and guide fluid in a non-sterilization area to a sterilization area, thereby improving fluid processing efficiency.
  • the present embodiment describes a structure in which a plurality of light source modules 620 and a plurality of fluid guides 130 are connected in parallel along the width of a passage
  • the structure of the fluid processing device 700 of the present invention is not limited thereto. no.
  • the fluid processing device 700 has a long passage, it is also possible to arrange a plurality of light source modules 620 and a plurality of fluid guides 130 in parallel along the height.
  • the plurality of light source modules 620 may be fixed inside the housing 110 by contacting both inner surfaces of the housing 110 with both side surfaces of the substrate 125 .
  • the plurality of light source modules 620 may be fixed to the inside of the housing 110 to radiate ultraviolet rays toward the top or bottom of the housing 110 in various ways.
  • both side surfaces of the plurality of fluid guides 130 may come into contact with both inner surfaces of the housing 110 and be fixed inside the housing 110 .
  • FIG 10 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • the fluid processing device 800 may include a housing 110, a light source module 120, a fluid guide 130, and an adsorption member.
  • the adsorption member may be formed of an adsorption material adsorbing pollutants.
  • the adsorption member may be formed on at least an inner surface of the fluid guide 130 .
  • the adsorption member may be formed on an inner surface and one surface of the fluid guide 130 .
  • the inner surface and one surface of the fluid guide 130 are parts that can collide with fluid in the flow path.
  • the adsorbing member is formed on the inner surface and one surface of the fluid guide 130, the fluid collides with the fluid guide 130, and the contaminants of the fluid may be adsorbed to the adsorbing member.
  • Contamination sources may be secondarily removed from the fluid whose contaminants are primarily removed by the adsorption member through a sterilization action by light from the light source module 120 in the sterilization area.
  • contaminants adsorbed on the adsorption member may also be sterilized by the light of the light source module 120 .
  • the fluid processing device 800 performs dual fluid processing using an adsorption member and light, thereby improving fluid processing efficiency.
  • the adsorbing member is formed on the surface of the fluid guide 130 as an example, but the fluid guide 130 itself may be formed to include an adsorbing material.
  • the adsorption material may be a material that not only adsorbs pollutants but also sterilizes the adsorbed pollutants.
  • FIG 11 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a ninth embodiment of the present invention.
  • a fluid processing device 900 includes a housing 110 , a light source module 120 and a fluid guide 930 .
  • At least the inner surface of the fluid guide 930 may be formed in a concavo-convex structure.
  • the fluid guide 930 may have a concavo-convex structure on an inner surface and one surface.
  • the irregularities formed on the fluid guide 930 may induce diffuse reflection of light. Accordingly, light is reflected in various directions by the irregularities formed on the fluid guide 930 to increase a sterilization area.
  • the concave-convex structure of the fluid guide 930 may be further formed on an outer surface opposite to an inner surface of the fluid guide 930 .
  • a plurality of light source modules 120 may be arranged in parallel in the height direction of the housing 110 . In this case, ultraviolet light from the light source module 120 disposed above or below the fluid guide 930 may be irregularly reflected by irregularities on an outer surface of the fluid guide 930 .
  • the fluid guide 930 may further include an adsorption material capable of adsorbing pollutants.
  • the fluid guide 930 may be formed of a material including an adsorption material.
  • an adsorption member including an adsorption material may be further formed on at least an inner surface of the fluid guide 930 .
  • the adsorption material and the adsorption member may be formed anywhere in the fluid guide 930 that can come into contact with a fluid.
  • the concavo-convex structure of the fluid guide 930 may cause more fluid to collide with the fluid guide 930.
  • the concave-convex structure of the fluid guide 930 may improve frictional force between the fluid and the fluid guide 930 . Accordingly, contaminants of the fluid may be efficiently adsorbed to the adsorption material formed on the fluid guide 930 . Adsorbed contaminants may be sterilized by the light of the light source module 120 .
  • the fluid treatment device 900 may increase a sterilization area by irregular reflection of light by the concave-convex structure of the fluid guide 930 and improve sterilization efficiency by adsorbing contaminants with an adsorption material.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a fluid treatment device according to a tenth embodiment of the present invention.
  • a fluid processing device 1000 includes a housing 1010, a light source module 1020, and a fluid guide 1030.
  • the housing 1010 may include an inlet 1011 through which fluid flows into the housing 1010 and an outlet 1012 through which fluid is discharged to the outside of the housing 1010 .
  • the fluid processing device 1000 of this embodiment may include a plurality of light source modules 1020 and a plurality of fluid guides 1030 .
  • a plurality of light source modules 1020 and a plurality of fluid guides 1030 may be respectively disposed on inner walls of both sides of the housing 1010 .
  • the fluid guide 1030 and the light source module 1020 located in opposite directions face each other and may be disposed to be spaced apart from each other.
  • the fluid processing device 1000 of the present embodiment includes a plurality of first light source modules 1021 and a plurality of first fluid guides 1031 disposed on one inner wall of the housing 1010, and the housing 1010 ) may include a plurality of second light source modules 1022 and a plurality of second fluid guides 1032 disposed on the other inner wall.
  • the first fluid guide 1031 may be formed to protrude from one inner wall of the housing 1010 toward the opposite inner wall. That is, one end of the first fluid guide 1031 may be connected to one inner wall of the housing 1010 and the other end may be spaced apart from the other inner wall of the housing 1010 .
  • the second fluid guide 1032 may be formed to protrude toward one inner wall facing the other inner wall of the housing 1010 . That is, one end of the second fluid guide 1032 may be connected to the other inner wall of the housing 1010 and the other end may be spaced apart from one inner wall of the housing 1010 .
  • the fluid guide 1030 formed on the inner wall of the housing 1010 may be formed to face the light source module 1020 located in the opposite direction.
  • the first light source module 1021 may be disposed to face the second fluid guide 1032 . At this time, the other end of the second fluid guide 1032 faces the first light source module 1021 and may be spaced apart from the first light source module 1021 .
  • the second light source module 1022 may be disposed to face the first fluid guide 1031 .
  • the other end of the first fluid guide 1031 faces the second light source module 1022 and may be spaced apart from the second light source module 1022 .
  • the inner space of the housing 1010 may include a flow path through which the fluid changes direction at least once and moves. That is, the space between the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010 disposed parallel to each other and the space between the fluid guides 1030 adjacent to each other become a flow path through which the fluid flows.
  • the fluid moves along the fluid guide 1030 and passes through a flow passage, which is a separation space between the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010 where the light source module 1020 is disposed.
  • the fluid changes the direction of movement while passing through the separated space to flow through the flow path.
  • the interval between the fluid guides 1030 adjacent to each other may be less than the maximum width of the sterilization area by the light source module 1020 positioned between the fluid guides 1030 . Accordingly, at least a portion of the inner walls of the adjacent fluid guides 1030 facing each other may be located in the sterilization area.
  • the fluid guides 1030 may be positioned at light crossing points between light irradiation areas of the light source modules 1020 adjacent to each other.
  • at least a portion of the inner wall of the housing 1010 adjacent to the fluid guide 1030 may also be located in the sterilization area of the light source module 1020 located between the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010. there is.
  • the inner wall of the housing 1010 is an inner wall parallel to the neighboring fluid guide 1030 .
  • the entire cross-section of at least a portion of the passage formed by the fluid guide 1030 may be located in the sterilization area of the light source module 1020 . Therefore, in the fluid processing device 1000 of the present embodiment, whenever fluid passes through each flow path formed by each fluid guide 1030, it can necessarily pass through the sterilization area.
  • the fluid guide 1030 may be located in a sterilization area of the light source module 1020 with ends facing each other. Therefore, when the moving direction is changed based on the end of the fluid guide 1030, the fluid may pass through the sterilization area. That is, in the fluid processing device 1000 according to the present embodiment, the area where the moving direction of the fluid is changed may be located in the sterilization area.
  • the fluid guide 1030 Since the end of the fluid guide 1030 is located within the sterilization area of the light source module 1020 facing each other, the fluid flows along the fluid guide 1030 to the sterilization area where the end of the fluid guide 1030 is located. Accordingly, in the fluid processing device 1000 of the present embodiment, since the fluid guide 1030 guides the fluid to the sterilization area, the fluid flowing through the passage can pass through the sterilization area as much as possible.
  • the fluid processing apparatus 1000 may improve fluid processing efficiency by increasing the time the fluid stays in the sterilization area.
  • the size of the separation space between the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010 in which the light source module 1020 is disposed decreases. do.
  • the separation space between the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010 decreases, the velocity of the fluid passing through the separation space may increase. If the time the fluid stays in the sterilization zone decreases as the velocity of the fluid increases, the sterilization efficiency of the fluid may decrease.
  • the distance between the end of the fluid guide 1030 and the inner wall of the housing 1010 may be greater than the distance between the inner wall of the housing 1010 and light intersection points between adjacent light source modules 1020 . Therefore, the fluid guide 1030 of the fluid processing device 1000 of the present embodiment has a separation space (flow path) of sufficient size between the inner wall of the housing 1010 and the fluid guide 1030 so that the tip is positioned within the sterilization area. can be formed
  • a portion of the fluid may leave the sterile area and head towards the non-sterile area when the direction of movement is changed.
  • the fluid in the non-sterilization area may collide with the fluid guide 1030 adjacent to the light source module 1020 and formed on the inner wall of the same housing 1010 as the light source module 1020 .
  • the moving direction of the fluid colliding with the fluid guide 1030 is changed and eventually passes through the sterilization area by the corresponding light source module 1020 . Accordingly, all fluid whose moving direction is changed at the end of the fluid guide 1030 can be sterilized while passing through the sterilization area.
  • the length of the passage from the inlet 1011 to the outlet 1012 may be increased by the fluid guide 1030 .
  • a plurality of sterilization areas may be formed in the passage by the plurality of light source modules 1020 . All fluids passing through the passage pass through all of the plurality of sterilization areas. That is, the fluid processing device 1000 of the present embodiment may perform a plurality of sterilization treatments on the fluid while the fluid passes through the flow path. That is, according to this embodiment, the fluid may be repeatedly sterilized while passing through the flow path. Accordingly, in the fluid processing apparatus 1000 of the present embodiment, fluid processing efficiency may be improved by performing a plurality of sterilization treatments on the fluid.
  • the fluid guide 1030 may include a light reflecting material.
  • one of the materials constituting the fluid guide 1030 may be a light reflective material, or the fluid guide 1030 itself may be formed of a light reflective material.
  • a light reflection member may be formed on the surface of the fluid guide 1030 .
  • the inner wall of the housing 1010 may also include a light reflecting material. In this case, light emitted from the light source module 1020 may be reflected without being absorbed by the fluid guide 1030 or the inner wall of the housing 1010 . Accordingly, the loss of the light emitted from the light source module 1020 can be minimized, and the light can be irradiated to the fluid as much as possible. Therefore, the fluid processing device 1000 according to the present embodiment can improve fluid processing efficiency by minimizing light loss.
  • each fluid guide 1030 is shown to have the same distance from the inner wall of the housing 1010 as opposed to the light source module 1020 as they face. However, each fluid guide 1030 may be formed to have a different length.
  • each light source module 1020 is illustrated as including one substrate 125 and one light source 121 .
  • Each light source module 1020 may be formed to have a long length in the width direction of the housing 1010 .
  • a plurality of light sources 121 may be arranged in at least one column and row on a long substrate 125 .
  • the plurality of light sources 121 included in each light source module 1020 may be disposed such that at least a part of the sterilization area between neighboring light sources 121 overlaps each other.
  • FIG. 13 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to an eleventh embodiment of the present invention.
  • the fluid processing device 1100 may include a housing 1010, a plurality of light source modules 1020, and a plurality of fluid guides 1130.
  • the plurality of fluid guides 1130 may be divided into a first fluid guide 1131 and a second fluid guide 1132 according to the arrangement position.
  • the fluid processing device 1100 according to the eleventh embodiment has a different structure of the fluid guide 1130 from the fluid processing device 1000 according to the tenth embodiment of FIG. 12 .
  • the fluid guide 1130 of this embodiment may have a wavy surface. That is, the fluid guide 1130 may be formed in a repeatedly curved structure. The curved surface of the fluid guide 1130 thus formed may induce diffuse reflection of light. Accordingly, the fluid guide 1130 of the present embodiment may reflect light in various directions to increase a sterilization area. That is, the fluid processing device 1100 according to the present embodiment may increase the fluid processing efficiency by increasing the time during which the fluid is exposed to the light of the light source module 1020 by the curved structure of the fluid guide 1130 .
  • the fluid guide 1130 of this embodiment may include a light reflecting material.
  • the light reflecting material of the fluid guide 1130 may prevent light from being absorbed by the fluid guide 1130 and improve light reflection efficiency of the fluid guide 1130 . Therefore, the fluid guide 1130 including the light reflection material can minimize light loss and further increase a sterilization area.
  • the fluid guide 1130 of this embodiment may further include an adsorption material.
  • the length of the flow path may be increased by the curved structure of the fluid guide 1130 .
  • a contact area between the fluid and the fluid guide 1130 may be increased.
  • more fluid may collide with the surface of the fluid guide 1130. That is, frictional force between the fluid guide 1130 and the fluid may increase. In this way, when the fluid guide 1130 includes an adsorption material, contaminants included in the fluid can be more efficiently removed according to the increased contact area and increased frictional force.
  • FIG. 14 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • the fluid processing device 1200 may include a housing 1210, a support member 1240, a plurality of light source modules 120, and a fluid guide 1230.
  • the housing 1210 may be formed in a cylindrical structure.
  • the inner space of the housing 1210 may have a cylindrical shape.
  • An inner wall surrounding the inner space of the housing 1210 may be formed of a curved surface.
  • the support member 1240 may be disposed inside the housing 1210 .
  • the support member 1240 may also be formed in a cylindrical structure.
  • the support member 1240 may be elongated in the longitudinal direction of the housing 1210 . That is, the outer surface of the support member 1240 may be parallel to the inner wall of the housing 1210 .
  • the plurality of light source modules 120 are disposed on the inner wall of the housing 1210, and the fluid guide 1230 may be formed on an outer surface of the support member 1240.
  • the fluid guide 1230 may be spirally formed along an outer surface of the support member 1240 .
  • One side of the fluid guide 1230 is connected to the outer surface of the support member 1240, and the other side of the fluid guide 1230 may be in close contact with the inner wall of the housing 1210 or connected to the inner wall of the housing 1210.
  • the spiral fluid guide 1230 may form a spiral flow path connecting an inlet (not shown) to an outlet (not shown) of the housing 1210 .
  • the plurality of light source modules 120 may be disposed on an inner wall of the housing 1210 within a flow path formed by the fluid guide 1230 .
  • the plurality of light source modules 120 may also be spirally arranged along the flow path.
  • a fluid guide 1230 may be positioned on at least one of an upper part and a lower part of the light source module 120 . That is, for example, among the light source modules 120, the light source modules 120 located at the lowest position have the fluid guide 1230 located on the top, and the light source modules 120 located at the highest position are located at the bottom.
  • a fluid guide 1230 may be positioned.
  • the light source modules 120 located at the lowest position may have the fluid guide 1230 located on the upper side and the bottom surface of the housing 1210 located on the lower side.
  • the upper surface of the housing 1210 may be located above the light source modules 120 located at the highest position, and the fluid guide 1230 may be located below.
  • the fluid guide 1230 may be located on both the upper and lower portions of the other light source modules 120 .
  • a spiral flow path may be formed by the spiral fluid guide 1230 .
  • the light source module 120 may be disposed along the passage.
  • a sterilization area may be formed along the flow path. That is, the fluid may pass through the sterilization area periodically or continuously while passing through the flow path.
  • Some of the fluid passing through the passage may enter the non-sterilization area formed around the light source module 120 . At this time, the fluid entering the non-sterilization area may eventually collide with the fluid guide 1230 and change its direction to pass through the sterilization area.
  • the fluid processing device 1200 may improve fluid sterilization efficiency by allowing the fluid to repeatedly or continuously pass through the sterilization area while passing through the spiral flow path.
  • inner walls of the plurality of housings 1210, the fluid guide 1230, and outer surfaces of the support member 1240 may include at least one of a reflective material and an adsorption material.
  • the fluid processing device 1200 may improve fluid processing efficiency by increasing the size of the sterilization area by using a reflective material.
  • the fluid treatment device 1200 may improve fluid treatment efficiency by removing contaminants from the fluid with an adsorbent and continuously exposing the contaminants adsorbed to the adsorbent to light.
  • the adsorption material may be formed to be located in the sterilization area. That is, the adsorption material may be formed on the fluid guide 1230, the support member 1240, and the like located in the sterilization area.
  • the inner wall of the housing 1210 may also be formed to include an adsorption material.
  • the fluid processing device 1200 of this embodiment is not limited thereto.
  • the fluid processing device 1200 of this embodiment may have a structure in which the light source modules 120 are arranged in a plurality of rows and columns along a flow path.
  • the fluid moves from the lower part to the upper part of the housing 1210 along the flow path as an example, but the present embodiment is not limited thereto. That is, the moving direction of the fluid may be changed according to the direction in which the inlet and outlet of the housing 1210 are located. That is, when the inlet and the outlet are located in a horizontal direction rather than a vertical one, it can be understood that the fluid moves from one side to the other side.
  • 15 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a thirteenth embodiment of the present invention.
  • 16 is an exemplary view showing a fluid treatment device according to a fourteenth embodiment of the present invention.
  • the fluid processing device 1300 according to the thirteenth embodiment and the fluid processing device 1400 according to the fourteenth embodiment include a housing 1210, a support member 1240, a plurality of light source modules 120, a fluid guide 1330, 1430) may be included. Also, the fluid guides 1330 and 1430 may include a first fluid guide 1331 and a second fluid guide 1332 and 1432 .
  • the first fluid guide 1331 is the same as the fluid guide 1230 of the fluid processing device 1200 of the twelfth embodiment of FIG. 14 . That is, the fluid processing devices 1300 and 1400 of the 13th and 14th embodiments may further include second fluid guides 1332 and 1432 in addition to the fluid processing device 1200 of the twelfth embodiment of FIG. 14 . .
  • the second fluid guides 1332 and 1432 may be formed on the inner wall of the housing 1210 within the flow path formed by the first fluid guide 1331 .
  • the second fluid guides 1332 and 1432 may be located on one side of each light source module 120 and spaced apart from one side of the light source module 120 .
  • the second fluid guides 1332 and 1432 may be disposed to face the moving direction of the fluid. That is, one side of the light source module 120 is a side located upstream of the fluid among both sides of the light source module 120 .
  • the fluid guide 1330 may protrude from the inner wall of the housing 1210 toward the support member 1240 .
  • the second fluid guides 1332 and 1432 may be formed such that one end toward the support member 1240 is spaced apart from the support member 1240 .
  • the fluid may move toward an outlet (not shown) of the housing 1210 through the separation space between the second fluid guides 1332 and 1432 and the support member 1240 .
  • both side surfaces of the second fluid guide 1332 of the fluid processing device 1300 according to the thirteenth embodiment come into contact with the fluid guides 1330 positioned above and below the light source module 120, respectively. can be formed
  • light source modules 120 may be arranged in a plurality of rows along a flow path.
  • the second fluid guide 1432 is disposed on one side of the plurality of light source modules 120, and the first fluid guide 1331 and the second fluid guide 1331 are adjacent to each other. It may be spaced apart from the guide 1432.
  • One end of the second fluid guides 1332 and 1432 of the present embodiments may be located in the sterilization area of the light source module 120 . Fluid entering the non-sterilization area formed around the light source module 120 may collide with the second fluid guides 1332 and 1432 and be redirected to pass through the sterilization area.
  • the fluid processing devices 1300 and 1400 guide fluid to the sterilization area through the first fluid guide 1331 and the second fluid guide 1332 and 1432 so as to be sterilized in the sterilization area.
  • 17 and 18 are views for explaining a fluid processing device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • 17 is a plan view of a fluid treatment device 1500 according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • 18 is a side cross-sectional view of a fluid treatment device 1500 according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • a fluid treatment device 1500 may include a housing 1510 , a light source module 120 and a wavelength converter 1550 .
  • the light source module 120 may be disposed inside the housing 1510 .
  • the light source module 120 may include a substrate 125 and a light source 121 disposed on the substrate 125 .
  • the substrate 125 may have a plate shape.
  • the substrate 125 may have a shape having a long length in one direction.
  • the board 125 may be formed long in the same direction as the longitudinal direction of the sterilization module.
  • the structure of the board 125 is not limited thereto, and the board 125 may mount the light source 121. can have a variety of structures.
  • At least one light source 121 may be disposed on one surface of the substrate 125 . That is, one light source 121 may be disposed on the substrate 125 . In addition, a plurality of light sources 121 may be disposed on the substrate 125 . When the plurality of light sources 121 are disposed on the substrate 125, the plurality of light sources 121 may be arranged to form a specific shape or to have a predetermined rule. For example, the plurality of light sources 121 may be disposed on the substrate 125 such that neighboring light sources 121 have regular intervals or intervals having a predetermined rule. Also, the plurality of light sources 121 may be arranged in a zigzag shape. Also, the plurality of light sources 121 may be irregularly arranged. As such, the plurality of light sources 121 may be disposed on the substrate 125 in various ways.
  • the light source 121 may generate and emit light capable of sterilizing or inactivating pollutants. According to this embodiment, the light source 121 may emit light toward the fluid processing space. Fluid passing through the fluid processing space or contaminants present on the inside or surface of the fluid processing space may be inactivated by light emitted from the light source 121 or proliferation may be minimized.
  • the contaminants may be pathogens harmful to the human body, such as bacteria, viruses, and fungi.
  • contaminants include pathogenic Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella Weltevreden, S. Typhumurium, Enterococcus faecalis, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Clostridium perfringens ( Clostridium perfringens), Clostridium botulinum, Campylobacter jejuni, and Enterobacter sakazakii.
  • SARS coronavirus SARS CoV
  • H1N1 novel swine-origin influenza A
  • influenza virus influenza virus
  • mumps which are transmitted through droplets or air and cause disease. It can be mumps virus, Rubella virus, Mycoplasma, Corynebacterium diphtheria, Hemolytic streptococcus, Bordetella pertussis, etc.
  • the light source 121 may generate and emit light in the ultraviolet band.
  • the light source 121 may emit light having a peak wavelength in a wavelength range of about 100 nm to about 410 nm.
  • the light source 121 may emit short-wavelength ultraviolet rays or long-wavelength ultraviolet rays.
  • the light source 121 may emit ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range of about 100 nm to about 280 nm.
  • the light source 121 may emit ultraviolet rays having a peak wavelength in a wavelength range of about 180 nm to about 280 nm.
  • the light source 121 may emit ultraviolet light having a peak wavelength in a wavelength range of about 360 nm to about 420 nm.
  • the light source 121 may emit ultraviolet rays having a peak wavelength in a wavelength range of about 250 nm to about 260 nm.
  • All of the plurality of light sources 121 may emit light having the same peak wavelength in the same wavelength range. Alternatively, at least one of the plurality of light sources 121 may emit light in a different wavelength range. For example, the plurality of light sources 121 may emit light having different peak wavelengths within a wavelength range capable of sterilizing or inactivating pollutants.
  • the light emitted from the light source 121 can kill about 99% of the contaminant when irradiating the contaminant with light having an intensity of 100 ⁇ W per 1 cm 2 .
  • the light source 121 may be a light emitting diode.
  • the light emitting diode which is the light source 121, is mounted on the substrate 125, and an electrode of the light emitting diode and a wiring of the substrate 125 may be directly electrically connected.
  • the light source 121 may be mounted on the substrate 125 in a bare chip mounting method or a flip chip mounting method.
  • the light source 121 may be in the form of a package including a light emitting diode.
  • the light source 121 may be in the form of a package having a lead frame.
  • the light source 121 may be mounted on the substrate 125 in a through-hole mounting method or a surface mounting method.
  • the light source module 120 may further include an additional component attached to the substrate 125 or the light source 121 to improve heat dissipation characteristics and electrical characteristics.
  • the light source 121 may mainly emit light in a direction perpendicular to one surface of the substrate 125 on which the light source 121 is mounted.
  • a main irradiation area of light may vary according to the beam angle of the light source 121 .
  • the angle of view is an angle corresponding to 50% of the maximum amount of light emitted from the light source 121, and is the sum of angles on both sides of the center line of the light source 121.
  • the area to which the light emitted from the light source 121 reaches may be the light irradiation area A.
  • the intensity or amount of light emitted from the light source 121 may vary depending on the distance to the light source 121 . That is, the sterilizing power of the light emitted from the light source 121 may vary depending on the distance from the light source 121 .
  • a region having an arbitrary sterilizing power among the light irradiation regions (A) may be a sterilization region (B).
  • the sterilization area B and the light irradiation area A may be the same.
  • the sterilization area B may be located within the light irradiation area A and may be smaller than the light irradiation area A.
  • the sterilization area B may be an area capable of reducing contaminants by 60% or more.
  • a wavelength converter 1550 may be disposed inside a housing 1510 of a fluid processing device 1500 .
  • the wavelength converter 1550 may be formed to cover one surface of the housing 1510 .
  • the wavelength conversion unit 1550 may be formed in a manner in which a wavelength conversion material is attached to one surface of the housing 1510 in the form of a dispersed film.
  • the wavelength converter 1550 may be formed as a single layer or a structure in which a plurality of layers are stacked.
  • the wavelength conversion unit 1550 may be formed by applying a solvent in which the wavelength conversion material is dispersed to one surface of the housing 1510 .
  • the solvent may be a material through which light passes.
  • a material constituting the solvent may be any material that does not affect the color or intensity of light emitted from the wavelength conversion material.
  • the wavelength conversion unit 1550 may further include a dispersing agent to uniformly disperse the wavelength conversion material in the sheet or solvent.
  • the wavelength converter 1550 may be formed on one inner wall of the housing 1510 .
  • the housing 1510 may be formed by injection molding by mixing a material constituting the housing 1510 and a wavelength conversion material. That is, the wavelength converter 1550 may be formed simultaneously with the housing 1510 to be disposed within the housing 1510 .
  • the wavelength conversion material may be a safe material that does not deteriorate in a high-temperature or high-pressure environment.
  • the wavelength converter 1550 may convert a wavelength of some light emitted from the light source 121 .
  • the wavelength conversion unit 1550 may include a wavelength conversion material that is excited by light emitted from the light source 121 and emits light in a different wavelength range from that of the light source 121 .
  • the wavelength converter 1550 may convert ultraviolet light emitted from the light source 121 into visible light.
  • the wavelength-converted light in the wavelength converter 1550 may be visible light having a peak wavelength in a wavelength range of about 420 nm to about 650 nm.
  • the wavelength converter 1550 may include a single wavelength conversion material or may include a plurality of different types of wavelength conversion materials.
  • the degree of wavelength conversion may vary or the amount of wavelength-converted light emitted from the wavelength converter 1550 may vary.
  • the intensity or amount of light emitted from the light source 121 may vary depending on the distance from the light source 121 . Therefore, an area far from the light source 121 in the wavelength converter 1550 may have a lower intensity or saturation of the wavelength-converted light than an area where the distance from the light source 121 is relatively short.
  • the intensity or amount of light emitted from the light source 121 decreases as the region where the wavelength converter 1550 converts the wavelength of light is further away from the light source 121, the intensity or saturation of the wavelength-converted light may gradually decrease. there is.
  • the intensity or amount of light from the light source 121 reaching each area can be checked through the intensity or saturation of light emitted for each area of the wavelength converter 1550, and accordingly, the sterilization area (B) within the light irradiation area (A) )can confirm.
  • the housing 1510 may be formed of a material through which light wavelength-converted by the wavelength converter 1550 passes.
  • the front surface of the housing 1510 may be formed of a material through which light passes.
  • the housing 1510 may be formed of a material through which light passes through one surface or a part of the same surface where the wavelength converter 1550 is disposed. Accordingly, the wavelength-converted visible light by the wavelength converter 1550 may be visually confirmed from the outside of the fluid processing device 1500 .
  • the fluid treatment device 1500 may visually display the sterilization area B by the wavelength converter 1550 disposed in the light irradiation area A. Therefore, it is possible to visually confirm a region capable of sterilizing the contaminant or a region having any sterilizing power. In addition, the sterilization reaction to the contaminant or the sterilization state can be visually confirmed. In addition, since it is possible to check whether the light source 121 of the fluid processing device 1500 is malfunctioning, reliability and stability of the fluid processing device 1500 can be improved.
  • the wavelength converter 1550 is formed on the entire inner wall of the housing 1510 .
  • the wavelength converter 1550 may be formed to be located only in the light irradiation area A or the sterilization area B.
  • FIG. 19 is a side cross-sectional view of a fluid treatment device according to a sixteenth embodiment of the present invention.
  • the fluid processing device 1600 may include a housing 1510, a light source module 120, a wavelength converter 1550, and a cover 1660.
  • the fluid processing device 1600 according to the present embodiment differs from the fluid processing device 1600 according to the 15th embodiment in that the position of the wavelength converter 1550 is different.
  • the wavelength converter 1550 may be disposed on an outer surface of the fluid processing device 1600 .
  • the housing 1510 may be formed of a material through which the light of the light source module 120 passes.
  • the front surface of the housing 1510 may be formed of a material through which the light of the light source module 120 passes.
  • the housing 1510 may be formed of a material through which light is transmitted only on one surface or a portion of the housing 1510 where the wavelength converter 1550 is disposed.
  • light from the light source module 120 may pass through the housing 1510 and be radiated to the wavelength converter 1550 disposed outside the housing 1510 .
  • the wavelength conversion unit 1550 may convert the wavelength of light from the light source module 120 outside the housing 1510 and emit it to the outside of the fluid processing device 1600 .
  • the cover 1660 may be formed to cover the wavelength converter 1550 disposed outside the housing 1510 .
  • the cover 1660 may prevent the wavelength converter 1550 from being separated from the housing 1510 or from being covered by an external material on the wavelength converter 1550 .
  • the cover 1660 may be formed of a material through which wavelength-converted light emitted from the wavelength converter 1550 passes. The cover 1660 may be omitted.
  • the fluid processing devices 1500 and 1600 according to the fifteenth and sixteenth embodiments may further include configurations and features included in the fluid processing devices of the previous embodiments, although not shown in the drawings. That is, the fluid processing devices 1500 and 1600 according to the fifteenth and sixteenth embodiments may also include fluid guides having various structures of the fluid processing devices of the previous embodiments.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 유체 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 유체 처리 장치는 하우징, 적어도 하나의 광원 모듈 및 유체 가이드를 포함할 수 있다. 하우징은 유체가 내부로 유입되는 유입구, 유체가 외부로 배출되는 배출구 및 유체가 통과하는 유로를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광원 모듈은 하우징의 내벽에 배치되며, 유로로 유체 처리를 위한 광을 방출할 수 있다. 유체 가이드는 광원 모듈의 일측면과 이격되도록 배치될 수 있다. 유로는 광원 모듈의 광이 조사되는 살균 영역 및 광원 모듈의 광이 노출되지 않는 비살균 영역을 포함할 수 있다. 유체 가이드의 내측면의 적어도 일부 또는 일단의 적어도 일부는 살균 영역에 위치할 수 있다. 또한, 유로를 통과하는 유체 중 비살균 영역에 진입한 유체는 유체 가이드에 의해서 살균 영역을 통과하도록 이동 방향이 전환될 수 있다.

Description

유체 처리 장치
본 발명은 유체 처리 장치에 관한 것이다.
최근 산업화로 인한 오염이 심해지고 있는 가운데, 환경에 대한 관심이 증가됨과 동시에 웰빙 트렌드가 확산되고 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.
근래에는 다양한 파장대의 광을 방출하는 광원을 이용하여 물 및 공기와 같은 유체에 포함된 오염원을 제거하는 기술이 개발되고 있다. 그러나 광원에서 방출되는 광에 노출되지 않은 영역 또는 광 지향각 범위에 포함되지 않은 영역을 통과하는 유체는 충분히 살균되지 못할 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 유체를 살균을 위한 광에 충분히 노출시켜, 유체 처리 효율이 향상된 유체 처리 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 비살균 영역을 통과하는 유체가 살균 영역을 통과하도록 유체의 이동 방향을 전환시켜, 유체 처리 효율이 향상된 유체 처리 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 하우징, 적어도 하나의 광원 모듈 및 유체 가이드를 포함하는 유체 제어 장치가 제공된다. 상기 하우징은 유체가 내부로 유입되는 유입구, 상기 유체가 외부로 배출되는 배출구 및 상기 유체가 통과하는 유로를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 광원 모듈은 상기 하우징의 내벽에 배치되며, 상기 유로로 유체 처리를 위한 광을 방출할 수 있다. 상기 유체 가이드는 상기 광원 모듈의 일측면과 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 유로는 상기 광원 모듈의 광이 조사되는 살균 영역 및 상기 광원 모듈의 광이 노출되지 않는 비살균 영역을 포함할 수 있다. 상기 유체 가이드의 내측면의 적어도 일부 또는 일단의 적어도 일부는 상기 살균 영역에 위치할 수 있다. 상기 유체 가이드의 상기 내측면은 상기 광원 모듈을 향하는 일면이며, 상기 유체 가이드의 상기 일단은 상기 내측면과 연결된 단부일 수 있다. 또한, 상기 유로를 통과하는 유체 중 상기 비살균 영역에 진입한 유체는 상기 유체 가이드에 의해서 상기 살균 영역을 통과하도록 이동 방향이 전환될 수 있다.
상기 광원 모듈의 상기 일측면은 상기 광원 모듈의 양 측면 중에서 유로의 상류에 위치하는 측면일 수 있다.
상기 유체 가이드는 상기 광원 모듈과 상기 하우징의 상기 배출구 사이에 위치할 수 있다.
상기 유체 가이드의 상기 일단의 적어도 일부는 경사면일 수 있다. 상기 경사면은 상기 유로의 하류에서 상류로 갈수록 점점 상기 유로 방향으로 돌출되는 구조일 수 있다.
상기 유체 가이드의 상기 경사면은 상기 살균 영역에 위치할 수 있다.
상기 유체 가이드의 내측면은 경사면일 수 있다. 상기 유체 가이드의 내측면은 상기 광원 모듈의 일측면을 향하는 일면일 수 있다.
상기 광원 모듈은 기판 및 상기 기판에 배치되며 상기 광을 방출하는 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈은 상기 광을 배출하는 복수의 광원을 포함할 수 있다. 상기 복수의 광원은 서로 이웃하는 광원들의 살균 영역의 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 유체 가이드의 일단은 상기 중첩되는 살균 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 하우징의 내부에 상기 광원 모듈 및 상기 광원 모듈이 일측에 위치하는 상기 유체 가이드가 복수로 배치될 수 있다. 상기 광원 모듈 및 상기 유체 가이드는 상기 유로의 너비를 따라 병렬로 배치될 수 있다.
상기 광원 모듈은 상기 하우징의 일 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제1 광원 모듈 및 상기 하우징의 타 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제2 광원 모듈을 포함할 수 있다. 상기 유체 가이드는 상기 하우징의 일 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제1 유체 가이드 및 상기 하우징의 타 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제2 유체 가이드를 포함할 수 있다.
상기 제1 광원 모듈은 상기 제2 유체 가이드의 돌출된 일단과 이격되어 마주하도록 배치될 수 있다. 상기 제2 광원 모듈은 상기 제1 유체 가이드의 돌출된 일단과 이격되어 마주하도록 배치될 수 있다.
상기 광원 모듈의 살균 영역에 상기 광원 모듈의 양측에 위치한 상기 유체 가이드들의 내측면들의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 상기 유체 가이드들의 내측면들은 서로 마주할 수 있다.
상기 유체 처리 장치는 상기 하우징의 내부 공간에 배치되며, 상기 하우징의 길이를 따라 형성된 지지 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 하우징의 내부 공간은 원기둥 형태일 수 있다. 상기 유체 가이드는 상기 지지 부재의 외측면에서 상기 하우징의 내벽을 향해 돌출되도록 형성된 제1 유체 가이드를 포함할 수 있다.
상기 제1 유체 가이드는 상기 지지 부재에 나선형으로 형성될 수 있다. 상기 제1 유체 가이드에 의해서 상기 하우징은 상기 유로는 나선형으로 형성될 수 있다.
상기 유체 가이드는 상기 하우징의 내벽에 형성되며, 상기 광원 모듈의 일측면과 이격되도록 배치되는 제2 유체 가이드를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 유체 가이드의 돌출된 일단은 상기 지지 부재와 이격될 수 있다. 상기 제2 유체 가이드와 상기 지지 부재 사이의 이격 공간으로 유체가 통과할 수 있다.
상기 살균 영역은 상기 유체에 포함된 오염원의 60% 이상이 살균되는 영역일 수 있다.
상기 하우징의 상기 유입구 및 상기 배출구는 각각 유체가 흐르는 배관과 연결될 수 있다.
상기 유체 가이드는 상기 광원 모듈의 상기 광을 반사하는 반사 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 유체 가이드는 상기 유체에 포함된 오염원을 흡착하는 흡착 물질을 더 포함할 수 있다.
상기 유체 가이드는 내측면의 적어도 일부가 요철 구조로 형성될 수 있다.
상기 유체 처리 장치는 상기 하우징의 일면의 적어도 일부에 배치된 파장 변환부를 더 포함할 수 있다. 상기 파장 변환부는 상기 광원 모듈의 광을 가시광으로 변환할 수 있다.
상기 파장 변환부는 상기 하우징의 일면의 내벽에 배치될 수 있다. 이때, 상기 하우징의 상기 일면 중 적어도 상기 파장 변환부가 배치된 부분은 상기 파장 변환부에서 방출하는 상기 가시광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다.
상기 파장 변환부는 상기 하우징의 일면의 외측에 배치될 수 있다. 이때, 상기 하우징의 상기 일면 중 적어도 상기 파장 변환부가 배치된 부분은 상기 광원 모듈의 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유체 처리 장치는 유체가 유로를 통과하는 동안 살균을 위한 광에 충분히 노출되도록 하여, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 에에 따른 유체 처리 장치는 비살균 영역을 통과하는 유체의 이동 방향을 전환시켜 살균 영역을 통과하도록 하여, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유체 처리 장치는 나타낸 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 제4 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 유체 가이드의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은 제5 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 유체 가이드의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은 제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 예시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 제9 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 제10 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제11 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 14는 본 발명의 제12 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 15는 본 발명의 제13 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 16은 본 발명의 제14 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 17은 본 발명의 제15 실시 에에 따른 유체 처리 장치의 평면도이다.
도 18은 본 발명의 제15 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 측단면도이다.
도 19는 본 발명의 제16 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 측단면도이다.
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 광 치료 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 평면도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100)는 유체 배관들 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 유체 처리 장치(100)는 제1 유체 배관(1)과 제2 유체 배관(2) 사이에 배치될 수 있다. 이때, 유체 처리 장치(100)의 유입구(111)는 제1 유체 배관(1)의 배출구와 연결되고, 유체 처리 장치(100)의 배출구(112)는 제2 유체 배관(2)의 유입구와 연결될 수 있다.
따라서, 유체 처리 장치(100)의 유로는 제1 유체 배관(1)의 유로 및 제2 유체 배관(2)의 유로와 연결될 수 있다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(100)는 제1 유체 배관(1)에서 배출된 유체를 살균할 수 있다. 즉, 제1 유체 배관(1)에서 배출된 유체는 유체 처리 장치(100)를 통과하면서 살균되고, 살균된 유체는 제2 유체 배관(2)으로 유입될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 제1 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100)는 하우징(110), 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(130)를 포함한다.
하우징(110)은 유체에 살균을 수행할 수 있는 유체 처리 공간을 제공한다. 예를 들어, 하우징(110)은 내부에 유체가 통과하는 유로가 형성되며, 유로가 유체 처리 공간이 될 수 있다.
또한, 하우징(110)에는 유체가 유로로 유입되는 유입구(111) 및 유로의 유체가 하우징(110)의 외부로 배출되는 배출구(112)를 포함할 수 있다.
광원 모듈(120)은 하우징(110) 내부에 배치되어 유체 처리 공간으로 살균을 위한 광을 방출할 수 있다. 여기서, 살균은 하우징(110)의 유로 및 유체에 존재하는 오염원을 사멸하거나 불활성화 시킬 수 있다.
오염원은 박테리아, 바이러스, 진균류 등의 인체에 유해한 병원체일 수 있다. 예를 들어, 오염원은 중독을 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), 엔테로박터 사카자키(Enterobacter sakazakii) 등이 될 수 있다. 또한, 오염원은 비말 또는 공기를 통해 전파되어 질병을 유발하는 사스-코로나 바이러스(SARS coronavirus, SARS CoV), 신종인플루엔자 바이러스(novel swine-origin influenza A; H1N1), 인플루엔자 바이러스(Influenza virus), 멈프스 바이러스(mumps virus), 풍진 바이러스(Rubella virus), 마이코플라스마(Mycoplasma), 디프테리아균(Corynebacterium diphtheria), 용혈성 연쇄구균(Hemolytic streptococcus), 백일해균(Bordetella pertussis) 등이 될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(120)은 유체 처리 공간을 통과하는 유체에 광을 조사하여 유체 살균을 수행하여, 오염원을 제거하거나 증식되는 것을 방지할 수 있다.
도 2를 참고하면, 광원 모듈(120)은 기판(125) 및 기판(125)에 배치된 광원(121)을 포함한다.
예를 들어, 광원(121)은 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 또한, 광원(121)에서 방출되는 광은 UVA, UVB, UVC 및 근자외선 중 적어도 하나일 수 있다. 예를 들어, 광원(121)은 약 100nm 내지 약 410 nm 파장대의 광을 출사할 수 있다. 더 나아가, 광원(121)은 약 100nm 내지 약 280nm, 약 180nm 내지 약 280nm, 약 360nm 내지 약 420nm, 약 250nm 내지 약 260nm 파장대 중 적어도 하나에서 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
예를 들어, 광원(121)이 1㎠당 100㎼의 강도의 광을 유체에 조사하는 경우, 오염원을 약 99%정도 사멸할 수 있다.
그러나 광원(121)에서 방출되는 광의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(121)에서 방출되는 광은 유체의 살균을 수행할 수 있는 어떠한 파장대의 광도 될 수 있다.
광원(121)은 발광 다이오드 칩으로 기판(125)에 표면 실장되어 기판(125)과 직접 전기적으로 연결될 수 있는 구조이거나 와이어를 통해서 기판(125)과 전기적으로 연결될 수 있는 구조일 수 있다.
또한, 광원(121)은 내부에 발광 다이오드가 실장된 패키지 형태로, 패키지의 외부로 노출된 리드 프레임 또는 패키지에 형성된 스루홀(Through hole)을 통해 기판(125)과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시 예에서는 광원(121)이 발광 다이오드를 포함하는 것을 예시로 설명하고 있지만, 광원(121)의 종류는 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(121)은 유체를 살균할 수 있는 광을 생성 및 방출할 수 있는 어느 것도 될 수 있다. 여기서, 유체를 살균하는 것은 유체 내에 존재하는 미생물을 살균하는 것이다.
기판(125)은 하우징(110)의 내벽에 배치될 수 있다. 기판(125)의 일면에는 광원(121)이 배치된다. 또한, 기판(125)의 타면은 하우징(110)의 내벽과 밀착할 수 있다. 이때, 하우징(110)이 열전도성이 높은 재질로 형성된 경우, 광원 모듈(120)의 방열 성능이 향상될 수 있다.
또한, 기판(125)은 광원(121)과 전기적으로 연결되는 배선을 포함할 수 있다. 기판(125)은 배선을 통해서 광원(121) 및 하우징(110)의 내부 또는 외부에 배치된 전원 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 기판(125)은 광원(121)의 동작에 필요한 전압 및 전류를 광원(121)에 제공할 수 있다. 즉, 기판(125)은 전원 장치의 전류 또는 전압을 제공받아 광원(121)으로 전달할 수 있다. 이때, 광원 모듈(120)은 기판(125)과 전원 장치 간의 전기적 연결을 위한 커넥터를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참고하면, 기판(125)에 한 개의 광원(121)이 배치되어 있다. 그러나 광원 모듈(120)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 광원 모듈(120)은 복수의 광원(121)을 포함할 수 있으며, 복수의 광원(121)은 기판(125)에 일렬로 배치될 수 있다. 또는 일렬로 배치된 복수의 광원(121)을 포함하는 광원 어레이가 기판(125)에 복수로 배치될 수 있다. 또는 복수의 광원(121)은 불규칙적으로 기판(125)에 배치될 수도 있다.
광원 모듈(120)이 복수의 광원(121)을 포함하는 경우, 복수의 광원(121)은 서로 동일한 파장대의 광을 출사할 수 있다. 또는 복수의 광원(121)은 적어도 하나의 광원이 다른 광원과 다른 파장대의 광을 출사할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 광원(121) 중 일부 광원들은 장파장대의 광을 출사할 수 있다. 또한, 다른 광원들은 상대적으로 단파장대의 광을 출사할 수 있다. 또는 복수의 광원(121)은 모두 서로 다른 파장대의 광을 출사할 수 있다.
또한, 기판(125)은 복수의 광원(121)을 배치할 수 있다면 다양한 구조로 형성될 수 있다.
광원 모듈(120)은 방열 성능을 향상시키기 위해 다양한 형태의 방열 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.
하우징(110)의 내벽은 유체가 통과하는 유로를 형성한다. 따라서, 하우징(110) 내벽에 배치된 광원 모듈(120)은 광원(121)이 배치된 기판(125)의 일면이 유체가 진행하는 방향에 수직한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
본 실시 예의 광원 모듈(120)은 임의의 지향각을 갖는다. 지향각은 광원 모듈(120)의 광이 방사되는 범위를 나타낸다. 지향각은 광원 모듈(120)이 광을 방출할 때, 광 출력의 최대 피크 값의 50%가 될 때까지의 각도의 2배 값이다. 즉, 지향각은 광원 모듈(120)의 중심의 수직인 0도를 기준으로 광 출력이 50%가 되는 좌측에서 우측까지의 각도이다. 예를 들어, 광원 모듈(120)의 광 지향각은 120도 일 수 있다. 광원 모듈(120)의 광 지향각은 120도로 한정되는 것은 아니고 광원 모듈(120)의 종류, 구조 등 다양한 요소에 따라 변경될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 유체 가이드(130)는 하우징(110) 내부에 배치되어 유체가 진행하는 방향을 조절할 수 있다.
도 2를 참고하면, 유체 가이드(130)는 광원 모듈(120)이 배치된 하우징(110)의 내벽에서 돌출되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 유체 가이드(130)는 유체가 흐르는 방향의 수직 방향으로 하우징(110)의 내벽으로부터 돌출된 구조를 갖는다.
이때, 유체 가이드(130)의 일단은 유로에 위치하고 타단은 하우징(110)의 내벽에 밀착할 수 있다. 도 1에는 유체 가이드(130)와 하우징(110)이 개별 구성으로 도시되어 있지만, 유체 가이드(130)는 하우징(110)의 내벽과 일체형으로 형성될 수도 있다.
유체 가이드(130)는 타측이 하우징(110)과 접하도록 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 유체 가이드(130)는 타측이 기판(125)의 일면 또는 측면과 접하도록 형성될 수 있다.
유체 가이드(130)는 일단의 적어도 일부가 광원 모듈(120)의 지향각 범위에 위치하는 길이를 가질 수 있다. 즉, 유체 가이드(130)는 내측면의 일단의 모서리가 지향각 범위인 살균 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 유체 가이드(130)는 일단의 모서리가 지향각 내측에 위치하거나 지향각의 내측과 외측의 경계와 만나도록 형성될 수 있다.
광원 모듈(120)과 살균 대상의 거리가 멀어질수록 살균 대상에 도달하는 광도는 감소하게 된다. 또한, 살균 대상에 도달하는 광도가 감소할수록 살균력은 감소하게 된다. 반대로 광원 모듈(120)과 살균 대상 간의 거리가 감소할수록 살균 대상에 도달하는 광도는 증가하게 되고, 살균력을 증가하게 된다.
이와 같이, 살균력은 광원 모듈(120)에서 방출되는 광과 오염원과의 거리, 광량, 광도 등에 따라 달라질 수 있다.
살균 영역은 광원 모듈(120)의 지향각 범위 내에 위치하는 영역이다. 따라서, 유체는 유로의 살균 영역을 통과하는 동안 광원 모듈(120)의 광에 계속적으로 노출될 수 있다. 또한, 살균 영역은 광원 모듈(120)에서 방출된 광에 의해서 오염원의 60%이상이 살균될 수 있는 영역이다. 즉, 살균 영역은 광원 모듈(120)의 지향각 범위내에서 오염원에 대한 60%이상 살균력을 갖는 영역이다.
비살균 영역은 광원 모듈(120)에서 방출된 광이 도달하지 않는 영역이다. 즉, 비살균 영역은 광원 모듈(120)의 지향각 범위에 포함되지 않는 영역이다. 또한, 비살균 영역은 광원 모듈(120)에서 방출된 광에 의해서 오염원이 60%미만으로 살균되는 영역이다. 즉, 비살균 영역은 살균 영역 이외의 영역으로, 오염원에 대한 60%미만의 살균력을 갖는 영역이다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(100)는 하우징(110)의 유로의 크기, 광원 모듈(120)의 배치 위치, 광원(121) 또는 광원 모듈(120)의 개수 등을 고려하여 살균 영역에서의 살균력이 60% 이상을 유지하도록 할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 유체 가이드(130)는 유로와 동일한 높이를 가질 수 있다. 여기서, 유체 가이드(130)의 높이는 도 2를 기준으로 하우징(110)의 하면에서부터 상면까지의 길이이다.
유체 가이드(130)는 일단의 적어도 일부가 광원 모듈(120)의 지향각 범위에 위치한다면, 다양한 구조를 갖도록 형성될 수 있다.
본 실시 예에서, 유체 가이드(130)는 내측면이 하우징(110)의 내벽과 수직인 구조를 가질 수 있다. 여기서, 하우징(110)의 내벽은 유로를 형성하는 하우징(110)의 내벽들 중에서 광원 모듈(120)의 기판(125)이 배치되는 내벽이다. 그러나 유체 가이드(130)의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 유체 가이드(130)는 내측면이 유체의 방향 또는 하우징(110)의 내벽으로부터 다양한 각도를 갖도록 형성될 수 있다.
유체 중 일부는 비살균 영역을 통해서 유로를 통과할 수 있다. 또는 유체 중 일부는 비살균 영역과 살균 영역을 모두 통해서 유로를 통과할 수 있다. 이 경우, 유체는 유로를 통과하면서, 광에 노출되는 시간, 광량 또는 광도가 부족하여 충분한 살균이 이루어지지 않을 수 있다.
예를 들어, 비살균 영역은 광을 방출하는 광원(121)의 측면 및 광원(121)과 기판(125)이 하우징(110)의 내벽 사이의 공간을 포함할 수 있다. 여기서, 하우징(110)의 내벽은 기판(125)이 배치된 내벽이다.
본 발명의 실시 예의 유체 가이드(130)는 비살균 영역을 통과하는 유체를 살균 영역으로 안내할 수 있다.
유체 가이드(130)의 일단이 지향각 범위 밖에 위치하는 경우, 살균 영역과 유체 가이드(130) 사이에 광원 모듈(120)의 광이 조사되지 않는 영역이 발생한다. 살균 영역과 유체 가이드(130) 사이를 통과하는 유체는 광원 모듈(120)의 광에 충분히 노출되지 않아, 충분한 살균이 이루어지지 않을 수 있다. 이 경우, 일부 유체에 충분한 살균이 이루어지지 않아 유체 처리 효율이 저하될 수 있다. 따라서, 광에 노출되지 않는 살균 영역과 유체 가이드(130)의 일단 사이로 유체가 통과하는 것을 방지하기 위해서 유체 가이드(130)의 일단은 지향각 범위 내에 위치해야 한다.
유체 가이드(130)는 내측면의 일단의 모서리가 지향각 범위에 위치하고, 타단이 하우징(110)의 내벽에 위치하므로, 비살균 영역이 형성되는 공간의 덮는다. 이때, 유체 가이드(130)는 유체의 흐름을 기준으로 비살균 영역이 형성된 공간의 상류 부분에 위치한다. 여기서, 유체가 유입되는 하우징(110)의 유입구(111)는 하류 부분에 위치하고, 유체가 배출되는 하우징(110)의 배출구(112)는 상류 부분에 위치한다.
도 2를 참고하면, 유체의 일부는 유로를 통과할 때, 비살균 영역을 통과할 수 있다. 그러나 비살균 영역을 통과한 유체는 상류 부분에 위치한 유체 가이드(130)에 의해서 이동 방향이 변경된다. 이때, 유체는 유체 가이드(130)에 의해서 살균 영역을 통과하여 하우징(110)의 외부로 배출될 수 있다.
이와 같이, 유체 가이드(130)는 비살균 영역을 통과하는 유체를 살균 영역으로 안내하여, 살균 영역을 통과하여 하우징(110)의 외부로 배출되도록 할 수 있다. 따라서, 유체는 유체 가이드(130)에 의해서 가능한 살균 영역 내에서 흐르도록 할 수 있다. 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100)는 유체 가이드(130)에 의해서 유체가 광원 모듈(120)의 광에 최대한 노출되도록 함으로써, 유체의 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100)는 하우징(110)의 내벽 및 유체 가이드(130)의 내측면이 광 반사 재질로 형성될 수 있다. 광원 모듈(120)의 광이 하우징(110)의 내벽 및 유체 가이드(130)의 내측면에서 반사되며, 그에 따라 더 넓은 영역에서 유체에 광이 균일하게 조사될 수 있다. 즉, 하우징(110)의 내벽 및 유체 가이드(130)의 내측면이 반사 재질로 형성되는 경우, 살균 영역의 면적이 증가하므로, 유체가 광원 모듈(120)의 광에 노출되는 시간을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100)는 넓은 영역에서 유체를 균일하게 살균하는 시간을 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
이후, 다른 실시 예의 유체 처리 장치에 대해 설명을 할 때, 이전 실시 예의 유체 처리 장치와 중복되는 설명은 생략하거나 간략하게 설명한다. 따라서, 생략되거나 간략하게 설명한 구성의 자세한 설명은 이전 실시 예의 설명을 참고하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 유체 처리 장치는 나타낸 예시도이다. 도 3은 제2 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 유체 가이드(230)의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3을 참고하면, 제2 실시 예에 따른 유체 처리 장치(200)는 하우징(110), 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(230)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(200)는 유체 가이드(230)가 유체 가이드(230)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 둔각을 갖도록 형성될 수 있다.
유체 가이드(230)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 둔각을 이루는 경우, 유체 가이드(230)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 직각이거나 예각일때보다 살균 영역과 유체 가이드(230) 사이에 위치한 비살균 영역의 면적이 증가하게 된다.
또한, 비살균 영역의 면적이 증가함에 따라 유체가 통과하는 유로의 유효 공간의 크기 역시 증가한다. 여기서, 유로의 유효 공간은 유체가 실질적으로 통과하는 공간이다. 유로의 유효 공간이 증가하므로, 유로에서의 유체 속도가 감소하게 된다. 유속의 감소로 유체가 유로의 살균 영역에서 머무는 시간이 증가하며, 그에 따라 광에 노출되는 시간이 증가하게 된다.
따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(200)는 유체가 광에 노출되는 시간을 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다. 도 4는 제3 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 유체 가이드의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4를 참고하면, 제3 실시 예에 따른 유체 처리 장치(300)는 하우징(110), 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(330)를 포함한다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(300)는 유체 가이드(330)가 유체 가이드(330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 예각을 갖도록 형성될 수 있다.
유체 가이드(330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 예각을 이루는 경우, 유체 가이드(330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 직각이거나 둔각일때보다 살균 영역과 유체 가이드(330) 사이의 비살균 영역의 면적이 감소한다. 비살균 영역이 감소하므로, 유체가 비살균 영역을 통과하는 시간이 감소하여, 유체 가이드(330)에 의해서 살균 영역으로 더 빠르게 진입할 수 있다. 또한, 비살균 영역이 감소하므로, 비살균 영역을 통과하는 유량도 감소할 수 있다. 따라서, 유체 가이드(330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 예각을 갖는 경우, 비살균 영역의 감소 및 비살균 영역을 통과하는 유체의 유량 감소에 의해서 유체 처리 효율이 향상될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 실시 예들의 유체 처리 장치(100, 200, 300)는 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 직각, 예각 및 둔각을 갖도록 형성될 수 있다. 그러나 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽의 각도가 너무 크거나 너무 작은 경우, 유체 처리 효율이 감소할 수 있다. 따라서, 유체 처리 장치(100, 200, 300)는 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 임의의 각도 범위를 가질 수 있다.
유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽 간의 각도가 감소할수록, 유체 가이드(130, 230, 330)와 살균 영역 사이에 위치한 비살균 영역의 면적은 감소할 수 있다. 또한, 비살균 영역이 감소하므로 유로의 유효 공간 역시 감소할 수 있다.
유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽 간의 각도가 임의의 각도 미만이 되면, 유로의 유효 공간이 너무 작아져, 유로를 통과하는 유체의 흐름이 방해될 정도로 유체의 압력이 증가할 수도 있다. 즉, 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽 간의 각도가 임의의 각도 이하가 되면, 유체 압력의 증가로 유체가 원활하게 흐르지 못해 유체 처리 장치(100, 200, 300)의 유체 처리 효율이 감소할 수 있다.
유체 가이드의 내측면과 하우징(110)의 내벽 간의 각도가 증가할수록, 유체 가이드와 살균 영역 사이에 위치한 비살균 영역의 면적은 증가할 수 있다. 이때, 비살균 영역의 면적이 증가하므로, 비살균 영역을 통과하는 유체의 양도 증가하게 된다.
유체 가이드(130, 230, 330)의 일단의 적어도 일부는 살균 영역에 위치해야 한다. 따라서, 유체 가이드(230, 330)의 내측면이 하우징(110)의 내벽에 둔각 또는 예각을 이루는 경사면인 경우, 직각일때 보다 유체 가이드(230)의 내측면의 길이가 증가하게 된다.
유체 가이드(230, 330)의 내측면의 길이가 증가하게 되면, 유체가 부딪히는 접촉 면적이 증가하게 된다. 유체와 부딪히는 유체 가이드(230, 330)의 면적이 증가할수록 유체의 압력 손실이 증가하게 된다. 유체의 압력 손실이 증가하면, 유체의 흐름이 원활하지 못해 유체 처리 장치의 유체 처리 효율이 감소할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100, 200, 300)는 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 유체가 원활하게 흐를 수 있는 임의의 각도 범위를 갖도록 유체 가이드(130, 230, 330)가 형성될 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100, 200, 300)는 유체 가이드(130, 230, 330)가 유체 가이드(130, 230, 330)의 내측면과 하우징(110)의 내벽이 85도~110도를 이루도록 형성될 수 있다. 더 나아가, 유체 가이드(130, 230, 330)는 도 4에 도시된 바와 같이, 내측면이 하우징(110)의 내벽과 직각을 이루도록 형성될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(100, 200, 300)는 유체의 속도 및, 압력 손실 등을 고려하여 유체 가이드(130, 230, 330)를 형성함으로써, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제4 및 제5 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 5는 제4 실시 예에 따른 유체 처리 장치(400)의 유체 가이드(430)의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 또한, 도 6은 제5 실시 예에 따른 유체 처리 장치(500)의 유체 가이드(530)의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
제4 및 제5 실시 예에 따른 유체 처리 장치(400, 500)는 하우징(110), 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(430, 530)를 포함한다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 유체 가이드(430, 530)는 일면이 경사면으로 이루어진다. 여기서, 유체 가이드(430, 530)의 일면은 하우징(110)의 내벽에 접하는 타면의 반대면이다. 또한, 유체 가이드(430, 530)의 내측면은 외측면보다 짧은 길이를 갖는다. 여기서, 유체 가이드(430, 530)의 외측면은 광원 모듈(120)을 향하는 내측면의 반대면이다. 따라서, 유체 가이드(430, 530)는 일면이 살균 영역 또는 유로의 내부를 향하도록 기울어진 구조를 갖는다.
본 실시 예에서 유체 가이드(430, 530)는 일면이 광원 모듈(120)에서 방출되는 광의 지향각에 대응되는 각도로 기울어지게 형성될 수 있다.
도 5를 참고하면, 유체 가이드(430)의 일면은 유체 가이드(430)와 광원 모듈(120) 사이의 살균 영역과 비살균 영역의 경계 선상에 위치할 수 있다. 이때, 유체 가이드(430)의 일면 전체가 살균 영역과 비살균 영역의 경계에 위치할 수 있다. 따라서, 광원 모듈(120)의 광이 유체 가이드(430)의 내측면에 부딪히지 않으므로, 광이 유체 가이드(430)에 부딪히거나 흡수되어 손실되는 것을 방지할 수 있다.
도 6을 참고하면, 유체 가이드(530)의 일면의 적어도 일부가 살균 영역과 비살균 영역의 경계에 평행하도록 경사지며, 살균 영역 내에 위치할 수 있다. 따라서, 광원 모듈(120)의 광이 유체 가이드(530)의 내측면에 부딪히는 면적을 최소화함으로써, 광 손실을 감소시킬 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(400, 500)는 유체 가이드(430, 530)에 의한 광 손실을 감소시켜 광원 모듈(120)에서 방출되는 광이 최대한 유체를 살균하는데 사용되도록 할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(400, 500)는 유체 가이드(430, 530)에 의한 광 손실을 감소시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 처리 장치(400, 500)는 유체 가이드(430, 530)가 광원 모듈(120)의 광의 진행을 방해하지 않거나 광의 진행 방해를 최소화할 수 있다. 이에 따라 광원 모듈(120)에서 방출되는 광이 유로에 더 넓게 퍼질 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따른 유체 가이드(430, 530)는 광원 모듈(120)에서 방출된 광에 의한 살균 영역이 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(400, 500)는 유체를 살균할 수 있는 영역을 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
도 7은 제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치(600)의 예시도이다. 또한, 도 8은 도 7에 도시된 제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치(600)의 단면도이다.
제6 실시 예에 따른 유체 처리 장치(600)는 하우징(110), 광원 모듈(620) 및 유체 가이드(130)를 포함한다.
본 실시 예에서 광원 모듈(620)은 기판(125) 및 기판(125)에 실장된 복수의 광원(121)을 포함한다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(600)는 복수의 광원(121)을 구비하여 광이 조사되는 범위를 증가시킬 수 있다.
유로의 단면적이 큰 경우, 유체 처리 장치(600)는 유체 처리 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해 광원(121)을 복수로 구비할 수 있다.
예를 들어, 하우징(110)의 유로의 세로 방향의 길이가 긴 경우, 광원 모듈(620)의 기판(125)은 하우징(110)의 긴 내벽을 따라 길게 형성될 수 있다. 이때, 복수의 광원(121)은 기판(125)의 길이 방향을 따라 일정 간격으로 배치될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 복수의 광원(121)에서 방출되는 광에 의해서 살균 영역이 형성된다. 또한, 본 실시 예에 따르면, 복수의 광원(121)은 이웃하는 광원(121)과 서로 광 조사 영역이 겹치도록 배치될 수 있다.
또한, 이웃하는 광원(121)들의 광 조사 영역들 간의 교차 지점(광 교차 지점)은 유체 가이드(130)의 내측에 위치할 수 있다. 여기서, 유체 가이드(130)의 내측은 유체 가이드(130)의 내측면이 덮는 영역이다. 즉, 유체 가이드(130)의 내측은 유체 가이드(130)의 내측면과 하우징(110)의 유입구(111) 사이의 공간일 수 있다. 설명 및 이해의 편의를 위해 유체 가이드(130)의 내측은 유체 가이드(130) 또는 유체 가이드(130)의 내측면의 하부 또는 하부 영역으로 설명한다. 예를 들어, 광 교차 지점은 유체 가이드(130)의 일단의 하부에 위치할 수 있다. 또한, 광 교차 지점은 유체 가이드(130)의 내측면의 하부에 위치할 수 있다.
광 교차 지점이 유체 가이드(130)의 하부 영역을 벗어나 위치하는 경우, 광 교차 지점과 유체 가이드(130) 사이에 비살균 영역이 존재하게 된다. 복수의 광원(121)들에 의해 형성된 살균 영역과 유체 가이드(130) 사이에 비살균 영역이 형성된다. 이 경우, 유체 가이드(130)에 의해서 가이드된 유체가 이 비살균 영역을 통과할 수 있으며, 이에 따라 유체 처리 효율이 감소할 수 있다.
따라서, 살균 영역과 유체 가이드(130) 사이에 비살균 영역이 존재하지 않도록 하기 위해서 이웃하는 광원(121)들 간의 광 교차 지점은 유체 가이드(130)의 내측에 위치할 수 있다.
서로 이웃하는 광원(121)들 간의 이격 거리는 광의 지향각에 따라 달라질 수 있다. 즉, 이웃하는 광원(121)들 간의 이격 거리는 광의 지향각이 길수록 증가하고, 광의 지향각이 작을수록 감소할 수 있다.
본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(600)는 복수의 광원(121)을 구비하여 살균 영역을 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(600)는 복수의 광원(121)을 구비하여 단면적이 큰 유로에서도 유체 처리 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있다.
본 실시 예에서, 복수의 광원(121)이 일렬로 배치된 것을 예시로 설명하였지만, 광원 모듈(620)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 광원(121)은 복수의 행과 열로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 광원(121)은 일정한 간격없이 기판(125) 상에 분산 배치될 수도 있다. 이와 같이, 복수의 광원(121)은 이웃하는 광원(121)과 광 조사 영역이 겹친다면 개수와 배치 구조가 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서, 광원 모듈(620)이 하나의 기판(125)에 복수의 광원(121)이 모두 배치된 것을 도시 및 설명하고 있다. 그러나 유체 처리 장치(600)가 상기의 광원 모듈(620)의 구조만으로 한정되는 것은 아니다. 광원 모듈(620)은 복수의 기판(125) 및 각각의 기판(125)에 실장된 적어도 하나의 광원(121)으로 이루어 질 수도 있다.
다른 실시 예로, 유체 처리 장치(600)는 광원(121)의 개수를 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 광 교차 지점과 광원(121)과의 거리가 가까워질수록, 이웃하는 광원(121)들 간의 광이 중첩되는 영역이 증가할 수 있다. 광 중첩 영역은 이웃하는 광원(121)들의 광이 동시에 조사되는 영역이다. 광 중첩 영역은 광이 중첩되지 않은 영역보다 광량 또는 광도가 높을 수 있다. 따라서, 광 중첩 영역에서의 살균력은 광이 중첩되지 않은 영역보다 높을 수 있다. 이와 같이, 본 실시 예의 유체 처리 장치(600)는 광원(121)의 개수를 늘려, 살균력이 높은 광 중첩 영역의 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수도 있다.
도 9는 본 발명의 제7 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
제7 실시 예에 따른 유체 처리 장치(700)는 하우징(110), 복수의 광원 모듈(620) 및 복수의 유체 가이드(130)를 포함한다.
도 9를 참고하면, 복수의 광원 모듈(620) 및 복수의 유체 가이드(130)는 하우징(110)의 유로의 너비 방향으로 병렬로 배치될 수 있다.
하우징(110)의 유로의 너비가 증가하게 되면, 하우징(110)의 일 내벽에 배치된 광원 모듈(620)과 타 내벽 간의 거리가 증가하게 된다. 여기서, 타 내벽은 일 내벽의 반대면이다.
광원 모듈(620)과 하우징(110)의 타 내벽 간의 거리가 증가하게 되면, 타 내벽에 도달하는 광의 광도가 감소하게 된다. 즉, 타 내벽 근처에서 유로를 통과하는 유체에 조사되는 광도가 부족하여 유체의 충분한 살균이 이루어지지 않을 수 있다. 충분히 살균되지 않은 유체가 유로를 통과하게 되면, 유체 처리 효율이 감소할 수 있다.
본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(700)는 복수의 광원 모듈(620)을 유로의 너비를 따라 병렬로 구비하여 너비가 긴 유로를 갖는 하우징(110)의 일 내벽에서부터 타 내벽까지 충분한 광도의 광이 도달하도록 할 수 있다. 즉, 본 실시 예의 유체 처리 장치(700)는 복수의 광원 모듈(620)을 유로의 너비를 따라 병렬로 배치하여 유로의 60%이상의 살균력을 갖는 살균 영역을 최대한 확보하고 비살균 영역을 최소화함으로써, 유체 처리 효율을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 광원 모듈(620)은 복수의 광원(121)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 하나의 긴 기판(125)에 복수의 광원(121)이 적어도 하나의 열로 배치될 수 있다. 따라서, 유로의 높이를 따라 살균 영역을 최대한 확보할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(700)는 각각의 광원 모듈(620)이 배치되는 영역마다 유체 가이드(130)를 배치할 수 있다. 따라서, 각각의 유체 가이드(130)는 각각의 광원 모듈(620)의 지향각 범위에서 벗어난 비살균 영역을 흐르는 유체를 살균 영역을 향하도록 유도할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(700)는 긴 너비를 갖는 유로에서도 살균 영역을 최대한 확보하는 동시에 비살균 영역의 유체를 살균 영역으로 유도함으로써, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예에서는 복수의 광원 모듈(620) 및 복수의 유체 가이드(130)가 유로의 너비를 따라 병렬로 연결된 구조를 설명하고 있지만, 본 발명의 유체 처리 장치(700)의 구조가 이에 한정되는 것은 아니다.
유체 처리 장치(700)는 높이가 긴 유로를 갖는 경우, 복수의 광원 모듈(620) 및 복수의 유체 가이드(130)가 높이를 따라 병렬로 배치되는 것도 가능하다. 이때, 복수의 광원 모듈(620)은 기판(125)의 양 측면이 하우징(110)의 양 내측면과 접하여 하우징(110) 내부에 고정될 수 있다. 또는 복수의 광원 모듈(620)은 다양한 방식으로 하우징(110)의 상부 방향 또는 하부 방향으로 자외선을 조사하도록 하우징(110)의 내부에 고정될 수 있다. 또한, 복수의 유체 가이드(130) 역시 양 측면이 하우징(110)의 양 내측면과 접하여, 하우징(110) 내부에 고정될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
제8 실시 예에 따른 유체 처리 장치(800)는 하우징(110), 광원 모듈(120), 유체 가이드(130) 및 흡착 부재를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면 흡착 부재는 오염원이 흡착되는 흡착 물질로 형성될 수 있다.
흡착 부재는 유체 가이드(130)의 적어도 내측면에 형성될 수 있다.
예를 들어, 흡착 부재는 도 10에 도시된 바와 같이, 유체 가이드(130)의 내측면 및 일면에 형성될 수 있다. 유체 가이드(130)의 내측면 및 일면은 유로 내에서 유체와 부딪힐 수 있는 부분이다. 유체 가이드(130)의 내측면 및 일면에 흡착 부재를 형성하면, 유체 가이드(130)에 유체가 부딪히면서, 유체의 오염원이 흡착 부재에 흡착될 수 있다.
흡착 부재에 의해 1차로 오염원이 제거된 유체는 살균 영역에서 광원 모듈(120)의 광에 의한 살균 작용으로 2차로 오염원이 제거될 수 있다. 또한, 흡착 부재에 흡착된 오염원 역시 광원 모듈(120)의 광에 의해서 살균될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(800)는 흡착 부재와 광을 이용하여 이중으로 유체 처리를 수행하여, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시 예에서 흡착 부재가 유체 가이드(130)의 표면에 형성된 것을 예시로 설명하였지만, 유체 가이드(130) 자체가 흡착 물질을 포함하도록 형성될 수 있다. 또한, 흡착 물질은 오염원을 흡착할 뿐만 아니라 흡착한 오염원을 살균하는 물질일 수도 있다.
도 11은 본 발명의 제9 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
제9 실시 예에 따른 유체 처리 장치(900)는 하우징(110), 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(930)를 포함한다.
본 실시 예에 따르면 유체 가이드(930)는 적어도 내측면이 요철 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 유체 가이드(930)는 도 11에 도시된 바와 같이 내측면 및 일면이 요철 구조로 될 수 있다.
유체 가이드(930)에 형성된 요철은 광의 난반사를 유도할 수 있다. 따라서, 유체 가이드(930)에 형성된 요철에 의해서 광이 다양한 방향으로 반사되어 살균 영역을 증가시킬 수 있다.
또한, 유체 가이드(930)의 요철 구조는 유체 가이드(930)의 내측면의 반대면인 외측면에 더 형성될 수 있다. 하우징(110)의 높이 방향으로 복수의 광원 모듈(120)이 병렬로 배치될 수 있다. 이때, 일 유체 가이드(930)의 상부 또는 하부에 배치된 광원 모듈(120)의 자외선은 일 유체 가이드(930)의 외측면의 요철에 의해서 난반사될 수 있다.
또한, 본 실시 예에서 유체 가이드(930)는 오염원을 흡착할 수 있는 흡착 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 가이드(930)는 흡착 물질을 포함하는 재질로 형성될 수 있다. 또는 유체 가이드(930)는 적어도 내측면에 흡착 물질을 포함하는 흡착 부재가 더 형성될 수 있다. 흡착 물질 및 흡착 부재는 유체 가이드(930)에서 유체와 접촉할 수 있는 부분이라면 어디에도 형성될 수 있다.
유체 가이드(930)의 요철 구조는 유체가 유체 가이드(930)에 더 많이 부딪히게 할 수 있다. 또한, 유체 가이드(930)의 요철 구조는 유체와 유체 가이드(930) 간의 마찰력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 유체 가이드(930)에 형성된 흡착 물질에 유체의 오염원이 효율적으로 흡착될 수 있다. 흡착된 오염원은 광원 모듈(120)의 광에 의해서 살균될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예의 유체 처리 장치(900)는 유체 가이드(930)의 요철 구조에 의한 광의 난반사로 살균 영역을 증가시키고, 흡착 물질로 오염원을 흡착하여 살균 효율이 향상될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제10 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
제10 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1000)는 하우징(1010), 광원 모듈(1020) 및 유체 가이드(1030)를 포함한다.
하우징(1010)은 유체가 하우징(1010)의 내부로 유입되는 유입구(1011) 및 유체가 하우징(1010)의 외부로 배출되는 배출구(1012)를 포함할 수 있다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 복수의 광원 모듈(1020) 및 복수의 유체 가이드(1030)를 포함할 수 있다. 복수의 광원 모듈(1020) 및 복수의 유체 가이드(1030)는 하우징(1010)의 양측 내벽에 각각 배치될 수 있다. 또한, 서로 반대 방향에 위치한 유체 가이드(1030)와 광원 모듈(1020)은 서로 마주하며, 서로 이격되도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 하우징(1010)의 일 내벽에 배치된 복수의 제1 광원 모듈(1021) 및 복수의 제1 유체 가이드(1031)를 포함하며, 하우징(1010)의 타 내벽에 배치된 복수의 제2 광원 모듈(1022) 및 복수의 제2 유체 가이드(1032)를 포함할 수 있다.
제1 유체 가이드(1031)는 하우징(1010)의 일 내벽에서 마주하는 타 내벽 방향으로 돌출하도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 유체 가이드(1031)는 일단이 하우징(1010)의 일 내벽에 연결되며, 타단은 하우징(1010)의 타 내벽과 이격될 수 있다.
제2 유체 가이드(1032)는 하우징(1010)의 타 내벽에서 마주하는 일 내벽 방향으로 돌출하도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 유체 가이드(1032)는 일단이 하우징(1010)의 타 내벽에 연결되며, 타단은 하우징(1010)의 일 내벽과 이격될 수 있다.
본 실시 에에 따르면, 하우징(1010)의 내벽에 형성된 유체 가이드(1030)는 반대 방향에 위치한 광원 모듈(1020)과 마주하도록 형성될 수 있다.
제1 광원 모듈(1021)은 제2 유체 가이드(1032)과 마주하도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 유체 가이드(1032)의 타단이 제1 광원 모듈(1021)과 마주하며, 제1 광원 모듈(1021)과 이격될 수 있다.
또한, 제2 광원 모듈(1022)은 제1 유체 가이드(1031)과 마주하도록 배치될 수 있다. 이때, 제1 유체 가이드(1031)의 타단이 제2 광원 모듈(1022)과 마주하며, 제2 광원 모듈(1022)과 이격될 수 있다.
이와 같이 형성된 복수의 유체 가이드(1030)에 의해서 하우징(1010)의 내부 공간은 유체가 적어도 한번은 방향을 바꾸어 이동하는 유로를 포함할 수 있다. 즉, 서로 평행하게 배치된 하우징(1010)의 내벽과 유체 가이드(1030) 사이의 공간 및 서로 이웃하는 유체 가이드(1030)들 사이의 공간이 유체가 흐르는 유로가 된다. 유체는 유체 가이드(1030)를 따라 이동하다 유체 가이드(1030)와 광원 모듈(1020)이 배치된 하우징(1010)의 내벽 사이의 이격 공간인 유로를 통과하게 된다. 또한, 유체는 이격 공간을 통과하면서 이동 방향을 전환하여 유로를 흐르게 된다.
또한, 서로 이웃하는 유체 가이드(1030)들 간의 간격은 유체 가이드(1030) 사이에 위치하는 광원 모듈(1020)에 의한 살균 영역의 최대 너비 이하일 수 있다. 따라서, 서로 이웃하는 유체 가이드(1030)의 서로 마주하는 내벽의 적어도 일부는 살균 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 서로 이웃하는 광원 모듈(1020)들의 광 조사 영역들 간의 광 교차 지점에 각각 유체 가이드(1030)가 위치할 수 있다. 또한, 유체 가이드(1030)와 이웃하는 하우징(1010)의 내벽 역시 적어도 일부가 유체 가이드(1030)와 하우징(1010)의 내벽 사이에 위치하는 광원 모듈(1020)의 살균 영역에 위치하도록 위치할 수 있다. 여기서, 하우징(1010)의 내벽은 이웃하는 유체 가이드(1030)와 평행한 내벽이다.
따라서, 유체 가이드(1030)에 의해서 형성된 유로의 적어도 일부분의 단면 전체는 광원 모듈(1020)의 살균 영역에 위치할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체가 각각의 유체 가이드(1030)에 의해 형성된 각각의 유로를 통과할 때마다 반드시 살균 영역을 통과할 수 있다.
유체 가이드(1030)는 끝단이 마주하는 광원 모듈(1020)의 살균 영역에 위치할 수 있다. 따라서, 유체는 유체 가이드(1030)의 끝단을 기준으로 이동 방향이 변경될 때, 살균 영역을 통과할 수 있다. 즉, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체의 이동 방향이 변경되는 영역이 살균 영역 내에 위치할 수 있다.
유체 가이드(1030)의 끝단이 마주하는 광원 모듈(1020)의 살균 영역 내에 위치하므로, 유체는 유체 가이드(1030)의 끝단이 위치하는 살균 영역까지 유체 가이드(1030)를 따라 흐르게 된다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체 가이드(1030)가 유체를 살균 영역까지 안내하므로, 유로를 흐르는 유체가 최대한 살균 영역을 통과하도록 할 수 있다.
또한, 유체가 유체 가이드(1030)의 끝단과 하우징(1010)의 내벽 사이의 유로에서 이동 방향이 전환될 때, 와류가 발생할 수 있다. 즉, 살균 영역에서 유체의 이동 방향 전환에 의한 와류가 발생할 수 있다. 와류에 의해서 유체는 살균 영역에서 머무르는 시간이 증가할 수 있다. 즉, 와류에 의해서 유체는 살균 영역에서 광원 모듈(1020)의 광에 노출되는 시간이 증가할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체가 살균 영역에서 머무는 시간을 증가시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
다만, 유체 가이드(1030)의 끝단과 광원 모듈들(1020)간의 거리가 감소하면, 유체 가이드(1030)와 광원 모듈(1020)이 배치된 하우징(1010)의 내벽 간의 이격 공간의 크기가 감소하게 된다. 유체 가이드(1030)와 하우징(1010)의 내벽 간의 이격 공간이 감소하면, 이 이격 공간을 통과하는 유체의 속도가 증가할 수 있다. 유체의 속도가 증가함에 따라 유체가 살균 영역에 머무는 시간이 감소하면, 유체의 살균 효율이 감소할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 유체 가이드(1030)의 끝단과 하우징(1010)의 내벽간의 거리는 하우징(1010)의 내벽과 서로 이웃하는 광원 모듈들(1020) 간의 광 교차 지점 간의 거리보다 클 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)의 유체 가이드(1030)는 하우징(1010)의 내벽과 유체 가이드(1030) 사이에 충분한 크기의 이격 공간(유로)을 가지면서 끝단이 살균 영역 내에 위치하도록 형성될 수 있다.
또한, 유체의 일부는 이동 방향이 변경될 때 살균 영역을 벗어나 비살균 영역을 향할 수 있다. 이때, 비살균 영역의 유체는 광원 모듈(1020)과 이웃하며, 광원 모듈(1020)과 동일한 하우징(1010)의 내벽에 형성된 유체 가이드(1030)에 부딪힐 수 있다. 유체 가이드(1030)에 부딪힌 유체는 이동 방향이 변경되어 결국 해당 광원 모듈(1020)에 의한 살균 영역을 통과하게 된다. 따라서, 유체 가이드(1030)의 끝단에서 이동 방향이 변경되는 유체는 모두 살균 영역을 통과하면서 살균될 수 있다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체 가이드(1030)에 의해서 유입구(1011)에서 배출구(1012)까지의 유로의 길이가 증가할 수 있다. 또한, 복수의 광원 모듈(1020)에 의해서 유로에는 복수의 살균 영역의 형성될 수 있다. 유로를 통과하는 유체는 모두 복수의 살균 영역을 모두 통과하게 된다. 즉, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체가 유로를 통과하는 동안 유체에 복수의 살균 처리를 수행할 수 있다. 즉, 본 실시 예에 따르면, 유체는 유로를 통과하는 동안 반복적으로 살균될 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체에 복수의 살균 처리를 하여 유체 처리 효율이 향상될 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1000)는 유체 가이드(1030)가 광 반사 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 유체 가이드(1030)를 이루는 물질 중 하나가 광 반사 물질이거나 유체 가이드(1030) 자체가 광 반사 물질로 형성될 수 있다. 또한, 유체 가이드(1030)의 표면에 광 반사 부재가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(1010)의 내벽 역시 광 반사 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 광원 모듈(1020)에서 방출된 광이 유체 가이드(1030)나 하우징(1010)의 내벽에서 흡수되지 않고 반사될 수 있다. 이에 따라, 광원 모듈(1020)에서 방출된 광의 손실은 최소화될 수 있으며, 광이 최대한 유체에 조사될 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1000)는 광 손실을 최소화하여 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
도 12에서 모든 유체 가이드(1030)들은 마주하는 광원 모듈(1020) 또는 마주하는 하우징(1010)의 내벽과 동일한 거리를 갖도록 도시되어 있다. 그러나 각각의 유체 가이드(1030)는 서로 다른 길이를 갖도록 형성될 수도 있다.
또한, 도 12에서 각각의 광원 모듈(1020)이 하나의 기판(125) 및 하나의 광원(121)을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 본 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 각각의 광원 모듈(1020)은 하우징(1010)의 너비 방향으로 긴 길이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 각각의 광원 모듈(1020)은 긴 길이의 기판(125) 상에 복수의 광원(121)이 적어도 하나의 열과 행으로 배치될 수 있다. 이때, 각각의 광원 모듈(1020)에 포함된 복수의 광원(121)들은 서로 이웃하는 광원(121)들 간의 살균 영역이 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제11 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
제11 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1100)는 하우징(1010), 복수의 광원 모듈(1020) 및 복수의 유체 가이드(1130)를 포함할 수 있다. 복수의 유체 가이드(1130)는 배치 위치에 따라 제1 유체 가이드(1131) 및 제2 유체 가이드(1132)로 구분될 수 있다.
제11 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1100)는 도 12의 제10 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1000)와 유체 가이드(1130)의 구조가 상이하다.
본 실시 예의 유체 가이드(1130)는 물결 모양의 표면을 가질 수 있다. 즉, 유체 가이드(1130)는 반복적으로 굴곡진 구조로 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 유체 가이드(1130)의 곡면은 광의 난반사를 유도할 수 있다. 따라서, 본 실시 예의 유체 가이드(1130)는 광을 다양한 방향으로 반사시켜, 살균 영역을 증가시킬 수 있다. 즉, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1100)는 유체 가이드(1130)의 굴곡진 구조에 의해서 유체가 광원 모듈(1020)의 광에 노출되는 시간을 증가시켜, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 가이드(1130)는 광 반사 물질을 포함할 수 있다. 유체 가이드(1130)의 광 반사 물질은 광이 유체 가이드(1130)에 흡수되는 것을 방지하고, 유체 가이드(1130)의 광 반사 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 광 반사 물질을 포함하는 유체 가이드(1130)는 광 손실을 최소화하고, 살균 영역을 더 증가시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 가이드(1130)는 흡착 물질을 더 포함할 수 있다. 유체 가이드(1130)의 굴곡진 구조에 의해서 유로의 길이가 증가할 수 있다. 또한, 유체 가이드(1130)의 표면적이 증가하여, 유체와 유체 가이드(1130) 간의 접촉 면적이 증가할 수 있다. 또한, 유체 가이드(1130)의 굴곡진 구조에 의해서 유체가 유체 가이드(1130)의 표면에 더 많이 부딪힐 수 있다. 즉, 유체 가이드(1130)와 유체 간의 마찰력이 증가할 수 있다. 이와 같이, 유체 가이드(1130)가 흡착 물질을 포함하는 경우, 접촉 면적 증가 및 마찰력 증가에 따라 유체에 포함된 오염원을 더 효율적으로 제거할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제12 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
제12 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1200)는 하우징(1210), 지지 부재(1240), 복수의 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(1230)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따르면 하우징(1210)은 원기둥 구조로 형성될 수 있다. 또는 하우징(1210)은 내부 공간이 원기둥 형태일 수 있다. 하우징(1210)의 내부 공간을 둘러싸는 내벽은 곡면으로 이루어질 수 있다.
도 14를 참고하면, 지지 부재(1240)는 하우징(1210)의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 지지 부재(1240)는 역시 원기둥 구조로 형성될 수 있다. 지지 부재(1240)는 하우징(1210)의 길이 방향으로 길게 배치될 수 있다. 즉, 지지 부재(1240)의 외측면은 하우징(1210)의 내벽과 평행할 수 있다.
본 실시 예에서 복수의 광원 모듈(120)은 하우징(1210)의 내벽에 배치되며, 유체 가이드(1230)는 지지 부재(1240)의 외측면에 형성될 수 있다.
유체 가이드(1230)는 지지 부재(1240)의 외측면을 따라 나선형으로 형성될 수 있다. 유체 가이드(1230)의 일측은 지지 부재(1240)의 외측면과 연결되며, 타측은 하우징(1210)의 내벽과 밀접하거나 하우징(1210)의 내벽과 연결될 수 있다. 나선형의 유체 가이드(1230)는 하우징(1210)의 유입구(미도시)에서 배출구(미도시)까지 연결하는 나선형의 유로를 형성할 수 있다.
복수의 광원 모듈(120)은 유체 가이드(1230)에 의해 형성된 유로 내에서 하우징(1210)의 내벽에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 광원 모듈(120) 역시 유로를 따라 나선형으로 배치될 수 있다.
도 14를 기준으로 광원 모듈(120)의 상부 또는 하부 중 적어도 하나에 유체 가이드(1230)가 위치할 수 있다. 즉, 예를 들어, 광원 모듈(120)들 중에서 가장 낮은 위치에 위치하는 광원 모듈(120)들은 상부에 유체 가이드(1230)가 위치하며, 가장 높은 위치에 위치하는 광원 모듈(120)들은 하부에 유체 가이드(1230)가 위치할 수 있다. 더 자세히는 가장 낮은 위치에 위치하는 광원 모듈(120)들은 상부에 유체 가이드(1230)가 위치하며, 하부에는 하우징(1210)의 바닥면이 위치할 수 있다. 또한, 가장 높은 위치에 위치하는 광원 모듈(120)들 상부에 하우징(1210)의 상부면이 위치하며, 하부에 유체 가이드(1230)가 위치할 수 있다. 또한, 그 이외의 광원 모듈(120)들은 상부 및 하부에 모두 유체 가이드(1230)가 위치할 수 있다.
본 실시 예의 유체 처리 장치(1200)는 나선형의 유체 가이드(1230)에 의해서 나선형의 유로가 형성될 수 있다. 또한, 이 유로를 따라서 광원 모듈(120)이 배치될 수 있다. 따라서, 유로를 따라 살균 영역이 형성될 수 있다. 즉, 유체는 유로를 통과하는 동안 주기적 또는 연속적으로 살균 영역을 통과할 수 있다.
유로를 통과하는 유체 중 일부는 광원 모듈(120)의 주변에 형성된 비살균 영역에 진입할 수 있다. 이때, 비 살균 영역에 진입한 유체는 결국 유체 가이드(1230)에 부딪혀 살균 영역을 통과하도록 진행 방향이 변경될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1200)는 유체가 나선형의 유로를 통과하는 동안 반복적 또는 연속적으로 살균 영역을 통과하도록 하여, 유체 살균 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시 예의 유체 처리 장치(1200)는 복수의 하우징(1210)의 내벽, 유체 가이드(1230) 및 지지 부재(1240)의 외측면이 반사 물질 및 흡착 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유체 처리 장치(1200)는 반사 물질에 의해서 살균 영역의 크기를 증가시켜, 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 유체 처리 장치(1200)는 흡착 물질로 유체로부터 오염원을 제거하고, 흡착 물질에 흡착된 오염원을 지속적으로 광에 노출시켜 유체 처리 효율을 향상시킬 수 있다. 이때, 흡착 물질은 살균 영역 내에 위치하도록 형성될 수 있다. 즉, 흡착 물질은 살균 영역 내에 위치한 유체 가이드(1230), 지지 부재(1240) 등에 형성될 수 있다. 또한, 살균 영역이 하우징(1210)의 내벽에도 존재하는 경우, 하우징(1210)의 내벽도 흡착 물질을 포함하도록 형성될 수 있다.
도 14에는 유로를 따라 광원 모듈(120)이 일 열로 배치된 구조를 도시하고 있다. 그러나 본 실시 예의 유체 처리 장치(1200)는 이에 한정되지 않는다. 본 실시 예의 유체 처리 장치(1200)는 광원 모듈(120)이 유로를 따라 복수의 열과 행으로 배치된 구조를 가질 수도 있다.
또한, 본 실시 예에서 유체가 유로를 따라 하우징(1210)의 하부에서 상부 방향으로 이동하는 것을 예시로 설명하였지만, 본 실시 에에 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 유체의 이동 방향은 하우징(1210)의 유입구 및 배출구가 위치하는 방향에 따라 변경될 수 있다. 즉, 유입구 및 배출구가 수직이 아닌 수평 방향에 위치하는 경우, 유체는 일측에서 타측 방향으로 이동한다 하는 것으로 이해될 수 있다.
도 15는 본 발명의 제13 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 16은 본 발명의 제14 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 나타낸 예시도이다.
제13 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1300) 및 제14 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1400)는 하우징(1210), 지지 부재(1240), 복수의 광원 모듈(120) 및 유체 가이드(1330, 1430)를 포함할 수 있다. 또한, 유체 가이드(1330, 1430)는 제1 유체 가이드(1331) 및 제2 유체 가이드(1332, 1432)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 유체 가이드(1331)는 도 14의 제12 실시 예의 유체 처리 장치(1200)의 유체 가이드(1230)와 동일하다. 즉, 제13 실시 예 및 제14 실시 예의 유체 처리 장치(1300, 1400)는 도 14의 제12 실시 예의 유체 처리 장치(1200)에 제2 유체 가이드(1332, 1432)를 더 포함하는 것일 수 있다.
제2 유체 가이드(1332, 1432)는 제1 유체 가이드(1331)에 의해 형성된 유로 내에서 하우징(1210)의 내벽에 형성될 수 있다. 제2 유체 가이드(1332, 1432)는 각각의 광원 모듈(120)의 일측에 위치하여, 광원 모듈(120)의 일측면과 이격되도록 배치될 수 있다. 이때, 제2 유체 가이드(1332, 1432)는 유체가 이동하는 방향을 마주하도록 배치될 수 있다. 즉, 광원 모듈(120)의 일측은 광원 모듈(120)의 양 측면 중에서 유체의 상류에 위치한 측면이다.
또한, 유체 가이드(1330)는 하우징(1210)의 내벽에서 지지 부재(1240)를 향해 돌출되도록 형성될 수 있다. 이때, 제2 유체 가이드(1332, 1432)는 지지 부재(1240)를 향하는 일단이 지지 부재(1240)와 이격되도록 형성될 수 있다. 제2 유체 가이드(1332, 1432)와 지지 부재(1240) 사이의 이격 공간을 통해서 유체가 하우징(1210)의 배출구(미도시)를 향해서 이동할 수 있다.
도 15를 참고하면, 제13 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1300)의 제2 유체 가이드(1332)는 양 측면이 각각 광원 모듈(120)의 상부 및 하부에 위치한 유체 가이드(1330)와 접하도록 형성될 수 있다.
도 16을 참고하면, 제14 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1400)는 유로를 따라 광원 모듈(120)이 복수의 행으로 배치될 수 있다. 또한, 제14 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1400)는 제2 유체 가이드(1432)는 복수의 광원 모듈(120)의 일측에 각각 배치되며, 이웃하는 제1 유체 가이드(1331) 및 제2 유체 가이드(1432)와 이격될 수 있다.
본 실시 예들의 제2 유체 가이드(1332, 1432)는 일단이 광원 모듈(120)의 살균 영역에 위치할 수 있다. 광원 모듈(120)의 주변에 형성된 비살균 영역으로 진입한 유체는 제2 유체 가이드(1332, 1432)에 부딪혀 살균 영역을 통과하도록 방향이 전환될 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예들의 유체 처리 장치(1300, 1400)는 제1 유체 가이드(1331) 및 제2 유체 가이드(1332, 1432)를 통해 유체를 살균 영역으로 안내해 살균 영역에서 살균되도록 할 수 있다.
도 17 및 도 18은 본 발명의 제15 실시 예에 따른 유체 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제15 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1500)의 평면도이다. 또한, 도 18은 본 발명의 제15 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1500)의 측단면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 제15 실시예에 따른 유체 처리 장치(1500)는 하우징(1510), 광원 모듈(120) 및 파장 변환부(1550)를 포함할 수 있다.
광원 모듈(120)은 하우징(1510)의 내부에 배치될 수 있다. 광원 모듈(120)은 기판(125) 및 기판(125)에 배치되는 광원(121)을 포함할 수 있다. 기판(125)은 판 형태일 수 있다. 또한, 기판(125)은 일 방향으로 긴 길이를 갖는 형태일 수 있다. 이 경우, 기판(125)은 살균 모듈의 길이 방향과 동일한 방향으로 길게 형성될 수 있다.. 그러나 기판(125)의 구조는 이에 한정된 것이 아니며, 기판(125)은 광원(121)을 실장 할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다.
기판(125)의 일면에는 적어도 하나의 광원(121)이 배치될 수 있다. 즉, 기판(125)에는 한 개의 광원(121)이 배치될 수 있다. 또한, 기판(125)은 복수의 광원(121)이 배치될 수 있다. 복수의 광원(121)이 기판(125)에 배치되는 경우, 복수의 광원(121)은 특정한 형상을 이루거나 소정의 규칙을 갖도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원(121)은 이웃하는 광원(121)들이 일정한 간격 또는 소정의 규칙을 갖는 간격을 갖도록 기판(125) 상에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 광원(121)은 지그재그 형태로 배치될 수 있다. 또한, 복수의 광원(121)은 불규칙하게 배치될 수 있다. 이와 같이, 복수의 광원(121)은 기판(125) 상에 다양한 방식으로 배치될 수 있다.
광원(121)은 오염원을 살균 또는 불활성화 시킬 수 있는 광을 생성 및 방출할 수 있다. 본 실시 예에 따르면, 광원(121)은 유체 처리 공간을 향해 광을 방출할 수 있다. 유체 처리 공간을 통과하는 유체 또는 유체 처리 공간의 내부 또는 표면에 존재하는 오염원은 광원(121)에서 방출된 광에 의해서 불활성화되거나 증식이 최소화될 수 있다.
여기서, 오염원은 박테리아, 바이러스, 진균류 등의 인체에 유해한 병원체일 수 있다. 예를 들어, 오염원은 중독을 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), 엔테로박터 사카자키(Enterobacter sakazakii) 등이 될 수 있다. 또한, 오염원은 비말 또는 공기를 통해 전파되어 질병을 유발하는 사스-코로나 바이러스(SARS coronavirus, SARS CoV), 신종인플루엔자 바이러스(novel swine-origin influenza A; H1N1), 인플루엔자 바이러스(Influenza virus), 멈프스 바이러스(mumps virus), 풍진 바이러스(Rubella virus), 마이코플라스마(Mycoplasma), 디프테리아균(Corynebacterium diphtheria), 용혈성 연쇄구균(Hemolytic streptococcus), 백일해균(Bordetella pertussis) 등이 될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 광원(121)은 자외선 대역의 광을 생성 및 방출할 수 있다. 예를 들어, 광원(121)은 약 100nm 내지 약 410 nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
또한, 광원(121)은 단파장의 자외선 또는 장파장의 자외선을 방출할 수 있다. 광원(121)이 단파장의 자외선을 방출하는 경우, 광원(121)은 약 100nm 내지 약 280nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 자외선을 방출할 수 있다. 또는 광원(121)은 약 180nm 내지 약 280nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 자외선을 방출 할 수 있다. 광원(121)이 장파장의 자외선을 방출하는 경우, 약 360nm 내지 약 420nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 자외선을 방출 할 수 있다. 또는 광원(121)은 약 250nm 내지 약 260nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 자외선을 방출 할 수 있다.
복수의 광원(121)은 모두 동일한 파장대에서 동일한 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 또는 복수의 광원(121) 중 적어도 하나는 다른 파장대의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 광원(121)은 오염원을 살균 또는 불활성화 시킬 수 있는 파장대 범위 내에서 서로 다른 피크 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 광원(121)에서 방출된 광은 1㎠당 100㎼의 강도의 광을 오염원에 조사하는 경우, 오염원을 약 99%정도 사멸할 수 있다.
광원(121)은 발광 다이오드일 수 있다. 광원(121)인 발광 다이오드는 기판(125)의 상에 실장되며, 발광 다이오드의 전극과 기판(125)의 배선이 직접 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 광원(121)은 베어칩 실장 방식 또는 플립칩 실장 방식으로 기판(125)에 실장될 수 있다.
광원(121)은 발광 다이오드를 포함하는 패키지 형태일 수 있다. 예를 들어, 광원(121)은 리드 프레임을 갖는 패키지 형태일 수 있다. 이때, 광원(121)은 스루홀 실장 방식 또는 표면 실장 방식으로 기판(125)에 실장될 수 있다.
또한, 광원 모듈(120)은 방열 특성 및 전기적 특성을 개선하기 위해 기판(125) 또는 광원(121)에 부착되는 부가적인 구성을 더 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 광원(121)은 광원(121)이 실장된 기판(125)의 일면에 수직한 방향으로 주로 광을 방출할 수 있다. 또한, 광원(121)의 지향각에 따라 광의 주요 조사 영역이 달라질 수 있다. 여기서 지향각은 광원(121)으로부터 방출된 광의 최대 광량의 50%에 해당하는 각도로, 광원(121)의 중심선을 기준으로 양측의 각도를 합한 것이다.
본 실시 예에 따르면, 광원(121)으로부터 방출 된 광이 도달하는 영역은 광 조사 영역(A)이 될 수 있다. 이때, 광원(121)으로부터 방출된 광은 광원(121)과의 거리에 따라 광의 강도 또는 광량이 달라질 수 있다. 즉, 광원(121)과의 거리에 따라 광원(121)에서 방출된 광의 살균력이 달라 질 수 있다. 광 조사 영역(A) 중에서 임의의 살균력을 갖는 영역은 살균 영역(B)이 될 수 있다.
살균 영역(B)과 광 조사 영역(A)은 동일할 수 있다. 또는 살균 영역(B)은 광 조사 영역(A) 내에 위치하며, 광 조사 영역(A)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 살균 영역(B)은 오염원을 60% 이상 감소시킬 수 있는 영역일 수 있다.
도 18을 참고하면, 파장 변환부(1550)는 유체 처리 장치(1500)의 하우징(1510)의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 파장 변환부(1550)는 하우징(1510)의 일면을 덮도록 형성될 수 있다.
예를 들어, 파장 변환부(1550)는 파장 변환 물질이 분산된 필름 형태로 하우징(1510)의 일면에 부착되는 방식으로 형성될 수 있다. 이때, 파장 변환부(1550)는 단일층 또는 복수의 층이 적층된 구조로 형성될 수 있다.
또는 파장 변환부(1550)는 파장 변환 물질이 분산되어 있는 용매를 하우징(1510)의 일면에 도포하는 방식으로 형성될 수 있다. 이때, 용매는 광이 투과하는 물질일 수 있다. 용매를 이루는 물질은 파장 변환 물질에서 방출되는 광의 색이나 강도에 영향을 주지 않는 물질이라면 어떠한 것도 될 수 있다. 파장 변환부(1550)는 시트 또는 용매에 파장 변환 물질이 고르게 분산되도록 하기 위한 분산제를 더 포함할 수 있다.
또는 파장 변환부(1550)는 하우징(1510)의 일 내벽에 형성될 수 있다. 하우징(1510)은 하우징(1510)을 이루는 물질과 파장 변환 물질을 혼합하여 사출 성형되어 형성될 수 있다. 즉, 파장 변환부(1550)는 하우징(1510) 내에 배치되도록 하우징(1510)과 동시에 형성될 수 있다.
또한, 파장 변환 물질은 고온 또는 고압의 환경에서 변질되지 않는 안전한 물질일 수 있다.
파장 변환부(1550)는 광원(121)에서 방출된 일부 광의 파장을 변환시킬 수 있다.
파장 변환부(1550)는 광원(121)에서 방출된 광에 의해 여기되어 광원(121)의 광과는 다른 파장대의 광을 방출하는 파장 변환 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환부(1550)는 광원(121)에서 방출된 자외선을 가시광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 파장 변환부(1550)에서 파장 변환된 광은 약 420nm 내지 약 650nm의 파장대에서 피크 파장을 갖는 가시광일 수 있다.
광색 파장 변환 물질 피크 파장
청색 BaMGAl14O23:Eu2+ 450 nm
(Sr, Ca, Ba)5(PO4)3Cl:Eu2+ 456 nm
CaAl2O4 450~500nm
SrAl2O4, SrAl4O7 450~500nm
BaAl2O4 450~500nm
녹색 ZnSiO4:Mn2+ 526 nm
BaAl12O19:Mn2+ 514 nm
CeMgAl11O19:Tb3+ 545 nm
LaPO4:Ce3+, Tb3+, 544 nm
적색 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 611 nm
Y2O3:Eu3+ 611 nm
상기 표 1은 파장 변환 물질의 종류 및 파장 변환 물질이 여기되어 방출하는 광의 색 및 피크 파장에 관한 예시들이다. 파장 변환부(1550)는 단일 파장 변환 물질을 포함하거나 서로 다른 종류의 복수의 파장 변환 물질을 포함할 수 있다.파장 변환부(1550)에 흡수되는 광의 강도에 따라 파장 변환부(1550)의 광의 파장 변환 정도가 달라지거나 파장 변환부(1550)가 방출하는 파장 변환된 광의 광량이 달라질 수 있다. 또한, 광원(121)으로부터 방출된 광은 광원(121)과의 거리에 따라 광의 강도 또는 광량이 달라질 수 있다. 따라서, 파장 변환부(1550)에서 광원(121)과의 거리가 먼 영역은 상대적으로 광원(121)과의 거리가 가까운 영역보다 파장 변환된 광의 강도나 채도가 낮을 수 있다. 즉, 파장 변환부(1550)는 광의 파장을 변환하는 영역이 광원(121)과 멀어질수록 조사되는 광원(121)의 광의 강도나 광량이 낮아지므로, 파장 변환된 광의 강도나 채도가 점점 낮아질 수 있다. 파장 변환부(1550)의 각 영역마다 방출되는 광의 강도나 채도를 통해서 각 영역에 도달하는 광원(121)의 광의 강도나 광량을 확인할 수 있으며, 이에 따라 광 조사 영역(A) 내의 살균 영역(B)을 확인할 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 하우징(1510)은 적어도 일부가 파장 변환부(1550)에 의해서 파장 변환된 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하우징(1510)은 전면이 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 또는 하우징(1510)은 파장 변환부(1550)가 배치된 일면 또는 일면의 일부가 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 파장 변환부(1550)에 의해 파장 변환된 가시광을 유체 처리 장치(1500)의 외부에서 가시적으로 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1500)는 광 조사 영역(A)에 배치된 파장 변환부(1550)에 의해서 살균 영역(B)을 가시적으로 표시할 수 있다. 따라서, 오염원에 대한 살균 가능한 영역 또는 임의의 살균력 갖는 영역을 가시적으로 확인할 수 있다. 또한, 오염원에 대한 살균 반응 또는 살균 상태를 가시적으로 확일 할 수 있다. 또한, 유체 처리 장치(1500)의 광원(121)의 오작동 여부확인 가능하므로 유체 처리 장치(1500)의 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 17 및 도 18에서 파장 변환부(1550)가 하우징(1510)의 일 내벽 전체에 형성된 것으로 도시되어 있다. 그러나 파장 변환부(1550)는 광 조사 영역(A) 또는 살균 영역(B)에만 위치하도록 형성될 수도 있다.
도 19는 본 발명의 제16 실시 예에 따른 유체 처리 장치의 측단면도이다.
제16 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1600)는 하우징(1510), 광원 모듈(120), 파장 변환부(1550) 및 커버(1660)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1600)는 제15 실시 예에 따른 유체 처리 장치(1600)와 파장 변환부(1550)의 배치 위치가 다르다는 차이가 있다.
도 19를 참고하면, 파장 변환부(1550)는 유체 처리 장치(1600)의 외측면에 배치될 수 있다. 또한, 하우징(1510)은 광원 모듈(120)의 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 이때, 하우징(1510)은 전면이 광원 모듈(120)의 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 또는 하우징(1510)은 파장 변환부(1550)가 배치된 일면 또는 일부분만 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다.
따라서, 광원 모듈(120)의 광은 하우징(1510)을 투과하여 하우징(1510)의 외측에 배치된 파장 변환부(1550)에 조사될 수 있다. 따라서, 파장 변환부(1550)는 하우징(1510)의 외부에서 광원 모듈(120)의 광을 파장 변환하여 유체 처리 장치(1600)의 외부로 방출할 수 있다.
커버(1660)는 하우징(1510)의 외측에 배치된 파장 변환부(1550)를 덮도록 형성될 수 있다. 커버(1660)에 의해서 파장 변환부(1550)가 하우징(1510)에서 떨어지거나 외부 물질이 파장 변환부(1550)에 묻는 것을 방지할 수 있다. 커버(1660)는 파장 변환부(1550)에서 방출되는 파장 변환된 광이 투과하는 재질로 형성될 수 있다. 커버(1660)는 생략될 수도 있다.
제15 실시 예 및 제16 실시 예 따른 유체 처리 장치들(1500, 1600)은 도면에는 미도시 되었지만, 이전 실시 예들의 유체 처리 장치들에 포함된 구성 및 특징을 더 포함할 수 있다. 즉, 제15 실시 예 및 제16 실시 예에 따른 유체 처리 장치들(1500, 1600)도 이전 실시 예들의 유체 처리 장치의 다양한 구조의 유체 가이드를 포함할 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.

Claims (20)

  1. 유체가 내부로 유입되는 유입구, 상기 유체가 외부로 배출되는 배출구 및 상기 유체가 통과하는 유로를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내벽에 배치되며, 상기 유로로 유체 처리를 위한 광을 방출하는 적어도 하나의 광원 모듈; 및
    상기 광원 모듈의 일측면과 이격되도록 배치되는 유체 가이드;를 포함하고,
    상기 유로는 상기 광원 모듈의 광이 조사되는 살균 영역 및 상기 광원 모듈의 광이 노출되지 않는 비살균 영역을 포함하며,
    상기 유체 가이드의 내측면의 적어도 일부 또는 일단의 적어도 일부는 상기 살균 영역에 위치하고,
    상기 유체 가이드의 상기 내측면은 상기 광원 모듈을 향하는 일면이며, 상기 유체 가이드의 상기 일단은 상기 내측면과 연결된 단부이며,
    상기 유로를 통과하는 유체 중 상기 비살균 영역에 진입한 유체는 상기 유체 가이드에 의해서 상기 살균 영역을 통과하도록 이동 방향이 전환되는 유체 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원 모듈의 상기 일측면은 상기 광원 모듈의 양 측면 중에서 유로의 상류에 위치하는 측면인 유체 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 유체 가이드는 상기 광원 모듈과 상기 하우징의 상기 배출구 사이에 위치하는 유체 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 가이드의 상기 일단의 적어도 일부는 경사면이며,
    상기 경사면은 상기 유로의 하류에서 상류로 갈수록 점점 상기 유로 방향으로 돌출되는 구조인 유체 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 가이드의 상기 경사면은 상기 살균 영역에 위치하는 유체 처리 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 가이드의 내측면은 경사면이며,
    상기 유체 가이드의 내측면은 상기 광원 모듈의 일측면을 향하는 일면인 유체 처리 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원 모듈은 기판 및 상기 기판에 배치되며 상기 광을 방출하는 적어도 하나의 광원을 포함하는 유체 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 광원 모듈은 상기 광을 배출하는 복수의 광원을 포함하고,
    상기 복수의 광원은 서로 이웃하는 광원들의 살균 영역의 적어도 일부가 중첩되도록 배치되며,
    상기 유체 가이드의 일단은 상기 중첩되는 살균 영역 내에 위치하는 유체 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 상기 광원 모듈 및 상기 광원 모듈이 일측에 위치하는 상기 유체 가이드가 복수로 배치되며,
    상기 광원 모듈 및 상기 유체 가이드는 상기 유로의 너비를 따라 병렬로 배치되는 유체 처리 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원 모듈은 상기 하우징의 일 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제1 광원 모듈 및 상기 하우징의 타 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제2 광원 모듈을 포함하며,
    상기 유체 가이드는 상기 하우징의 일 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제1 유체 가이드 및 상기 하우징의 타 내벽에 배치되는 적어도 하나의 제2 유체 가이드를 포함하는 유체 처리 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 광원 모듈은 상기 제2 유체 가이드의 돌출된 일단과 이격되어 마주하도록 배치되고,
    상기 제2 광원 모듈은 상기 제1 유체 가이드의 돌출된 일단과 이격되어 마주하도록 배치된 유체 처리 장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 광원 모듈의 살균 영역에 상기 광원 모듈의 양측에 위치한 상기 유체 가이드들의 내측면들의 적어도 일부가 배치되며,
    상기 유체 가이드들의 내측면들은 서로 마주하는 유체 처리 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되며, 상기 하우징의 길이를 따라 형성된 지지 부재를 더 포함하고,
    상기 하우징의 내부 공간은 원기둥 형태이며,
    상기 유체 가이드는 상기 지지 부재의 외측면에서 상기 하우징의 내벽을 향해 돌출되도록 형성된 제1 유체 가이드를 포함하는 유체 처리 장치.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 유체 가이드는 상기 지지 부재에 나선형으로 형성되며,
    상기 제1 유체 가이드에 의해서 상기 하우징은 상기 유로는 나선형으로 형성된 유체 처리 장치.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 유체 가이드는 상기 하우징의 내벽에 형성되며, 상기 광원 모듈의 일측면과 이격되도록 배치되는 제2 유체 가이드를 더 포함하는 유체 처리 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제2 유체 가이드의 돌출된 일단은 상기 지지 부재와 이격되며,
    상기 제2 유체 가이드와 상기 지지 부재 사이의 이격 공간으로 유체가 통과하는 유체 처리 장치.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 살균 영역은 상기 유체에 포함된 오염원의 60% 이상이 살균되는 영역인 유체 처리 장치.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 상기 유입구 및 상기 배출구는 각각 유체가 흐르는 배관과 연결되는 유체 처리 장치.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 가이드는 상기 광원 모듈의 상기 광을 반사하는 반사 물질을 더 포함하는 유체 처리 장치.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 유체 가이드는 상기 유체에 포함된 오염원을 흡착하는 흡착 물질을 더 포함하는 유체 처리 장치.
PCT/KR2023/000807 2022-01-17 2023-01-17 유체 처리 장치 Ceased WO2023136708A1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202263300218P 2022-01-17 2022-01-17
US63/300,218 2022-01-17
US202263300547P 2022-01-18 2022-01-18
US63/300,547 2022-01-18
US202263417301P 2022-10-18 2022-10-18
US63/417,301 2022-10-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023136708A1 true WO2023136708A1 (ko) 2023-07-20

Family

ID=87279516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/000807 Ceased WO2023136708A1 (ko) 2022-01-17 2023-01-17 유체 처리 장치

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023136708A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000350987A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Fuji Enterprise:Kk 流体殺菌装置
KR20030035196A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 홍진모 자외선 살균기
KR20110038896A (ko) * 2009-10-09 2011-04-15 (주)에이엔티이십일 정수용 자외선 살균장치
KR20130017998A (ko) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지이노텍 주식회사 살균 처리 장치
KR20190105699A (ko) * 2018-03-06 2019-09-18 오비오주식회사 자외선 led모듈을 가진 정수장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000350987A (ja) * 1999-06-09 2000-12-19 Fuji Enterprise:Kk 流体殺菌装置
KR20030035196A (ko) * 2001-10-30 2003-05-09 홍진모 자외선 살균기
KR20110038896A (ko) * 2009-10-09 2011-04-15 (주)에이엔티이십일 정수용 자외선 살균장치
KR20130017998A (ko) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지이노텍 주식회사 살균 처리 장치
KR20190105699A (ko) * 2018-03-06 2019-09-18 오비오주식회사 자외선 led모듈을 가진 정수장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016122216A1 (ko) 광원 유닛
WO2013047975A1 (en) Optical semiconductor-based lighting apparatus
WO2021261767A1 (ko) 신발 관리 장치
WO2017039198A1 (ko) 조명 장치
WO2017209434A1 (ko) 탈취 모듈 및 탈취 모듈을 포함하는 저장 장치
EP2737243A2 (en) Lighting module
WO2011037370A2 (en) Heat-dissipating apparatus and illuminator using the same
WO2021261741A1 (ko) 신발 관리장치
WO2018026025A1 (ko) 플라즈마 치료 장치
WO2022085875A1 (ko) 디스플레이 장치
WO2023136708A1 (ko) 유체 처리 장치
WO2016190651A1 (ko) 광학 렌즈, 조명 모듈 및 이를 구비한 라이트 유닛
WO2022015032A1 (ko) 잉크젯 다파장 경화기
WO2022092799A1 (ko) 광원 모듈 및 광원 모듈을 포함하는 공조 장치
WO2021246775A1 (ko) 살균 모듈 및 살균 모듈을 포함하는 살균 장치
WO2021225285A1 (ko) 디스플레이장치
WO2020111894A2 (ko) 플라즈마 살균 모듈 및 이를 구비하는 공기청정기
WO2022055306A1 (ko) 유체 처리 장치
WO2023182621A1 (ko) 기판 어셈블리 및 이를 포함하는 공기조화기
WO2024034914A1 (ko) 살균 모듈
WO2024034915A1 (ko) 공기 조화기
WO2022060132A1 (ko) 유체 처리 장치
WO2023182599A1 (ko) 디스플레이 디바이스
WO2019013539A1 (ko) 유체 처리 장치
WO2019066550A1 (ko) 광원 모듈을 포함하는 공조기 및 그것의 동작 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23740551

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 23740551

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1