KR101896201B1 - 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 살균세척수 생성 시스템이 부착된 싱크대에 관한 것으로, 외부로부터 원수가 유입되는 유입부; 상기 유입부로부터 유입된 원수를 전기 분해하여 살균세척수를 생성하는 살균세척수 생성장치; 상기 살균세척수 생성장치에 의해 생성된 살균세척수 또는 상기 유입부로부터 공급된 일반수를 공급하는 공급부; 상기 공급부를 개방하여 상기 살균세척수 또는 일반수를 취득하기 위한 조작수단; 및 상기 살균세척수 생성장치의 작동을 개시하기 위한 제1 입력신호를 입력하기 위한 입력수단; 을 포함하는 싱크대를 제공할 수 있다.
본 출원에 의하면 살균세척수 생성 시스템이 싱크대의 하부에 일체형으로 설치되어 사용자가 간단한 조작에 의해 필요에 따라 일반수 및 살균세척수를 용이하게 제공받을 수 있다.

Description

살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대{SINK WITH STERILIZING AND RINSING WATER GENERATING SYSTEM}
본 출원은 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대에 관한 것으로, 보다 상세하게는 살균세척수 생성 시스템이 싱크대 하부에 일체형으로 제공되어 사용자의 필요에 따라 살균세척수를 용이하게 공급하기 위한 싱크대에 관한 것이다.
가정이나 음식업소 등에서 식기, 과일이나 채소 등의 음식물을 세척하기 위해 별도의 전용 합성세제가 사용되고 있으나, 이는 2차적인 수질오염을 일으키는 최대 원인 중 하나이다. 또한, 최근에는, 가정에서 일상적으로 섭취하는 상당수의 채소에서 살충제, 제초제 성분이 검출되고, 특히 병원성 대장균이나 살모넬라균, 장염 비브리오 등 각종 균에 오염된 채소로 인한 식중독 발생이 문제되고 있어 식재료에 대한 적절한 수준의 살균세척이 요구된다.
이에 따라 주방의 살균 및 소독을 위한 살균세척수의 생성방법 및 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 이와 같은 살균세척수는 주방뿐만 아니라 가정에서 침구, 가구, 각종 전자제품, 장난감, 세탁물 및 욕실의 살균세척 위해 사용될 수 있으며, 나아가 각종 의료기구의 살균세척에도 사용될 수 있으므로 매우 유용하다.
일반적으로 살균수의 생성은 염소계로 대표되는 화학적 살균제를 사용하거나 오존, 자외선, 초음파, 플라즈마, 전기분해 등이 이용될 수 있다. 종래의 전기분해를 이용하여 차아염소산을 생성하는 살균세척 장치의 경우, 차아염소산 나트륨(NaOCl)이나 소금(NaCl) 등을 별도로 첨가하여야 하기 때문에 장치의 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다. 정수장으로부터 용수의 공급시 미생물 번식 방지를 위해 염소 소독된 물이 공급되지만, 용수의 공급 과정에서 잔류 염소 농도가 감소되어, 잔류 염소 농도가 약 0.2~0.7 ppm 수준으로 매우 낮기 때문에 물의 살균세척을 위해서는 염소를 재투입하기 위한 별도의 시설 또는 장치가 필요하기 때문이다. 또한, 종래의 살균세척수를 생성하기 위한 장치의 경우 별도의 장치를 구입하여 필요할 때마다 살균세척수를 만들어 사용해야 하므로 가정이나 업소 등에서 사용하기에 불편한 문제점이 있었다.
본 출원의 일 과제는, 별도의 기계 장치를 구입할 필요 없이 사용자의 필요에 따라 살균세척수의 공급이 가능한 싱크대를 제공하는 것에 있다.
본 출원의 다른 과제는, 안전성을 확보하고 유지 관리 비용을 최소화할 수 있는 살균세척수 생성 시스템을 제공하는 것에 있다.
본 출원이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원의 일 양상에 따르면, 외부로부터 원수가 유입되는 유입부; 상기 유입부로부터 유입된 원수를 전기 분해하여 살균세척수를 생성하는 살균세척수 생성장치; 상기 살균세척수 생성장치에 의해 생성된 살균세척수 또는 상기 유입부로부터 공급된 일반수를 공급하는 공급부; 상기 공급부를 개방하여 상기 살균세척수 또는 일반수를 취득하기 위한 조작수단; 및 상기 살균세척수 생성장치의 작동을 개시하기 위한 제1 입력신호를 입력하기 위한 입력수단; 을 포함하는 싱크대가 제공될 수 있다.
상기 입력수단은 싱크대의 상판에 설치될 수 있으며, 상기 입력수단은 방수형의 푸시버튼일 수 있다.
상기 조작수단에 의해 상기 공급부가 개방되고, 상기 입력수단을 통해 상기 제1 입력신호가 입력되면 상기 공급부를 통해 살균세척수가 공급될 수 있다. 상기 살균세척수의 공급 중, 상기 입력수단으로부터 제2 입력신호가 입력되면 상기 살균수 생성장치로의 전원이 차단될 수 있다. 또한, 상기 제2 입력신호가 수신되면 상기 공급부를 통해 일반수가 공급될 수 있고, 상기 조작수단에 의해 상기 공급부가 폐쇄되면, 소정의 시간 이내에 상기 살균수 생성장치로의 전원이 차단될 수 있다.
상기 공급부는 단일 유로로 형성될 수 있다.
상기 살균수 생성장치는, 원수를 전기분해하여 치아염소산을 생성하는 전해조; 상기 전해조의 동작을 제어하는 제어부; 및 상기 유입부로 유입되는 원수의 흐름을 검출하는 센서;를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 원수에 잔류하는 염소농도를 검출하는 기능을 더 구비할 수 있다. 또한, 상기 제어부는 상기 센서에 의해 검출되는 잔류 염소농도에 따라 상기 전해조로 인가되는 전류량을 제어할 수 있다.
상기 살균세척수 생성장치는 상기 전해조 내부에 발생된 기체를 자동으로 배출하기 위한 자동 에어벤트를 더 포함할 수 있다.
상기 살균세척수 생성장치는 상기 전해조 내부의 과열을 방지하기 위한 온도센서를 더 포함할 수 있다.
본 출원의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 출원에 의하면 살균세척수 생성 시스템이 싱크대의 하부에 일체형으로 설치되어 사용자가 간단한 조작에 의해 필요에 따라 일반수 및 살균세척수를 용이하게 제공받을 수 있다.
또한, 본 출원에 의하면 안전성을 확보하고 유지 관리 비용을 최소화할 수 있는 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대를 제공할 수 있다.
본 출원의 효과가 상술한 효과로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 싱크대의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대의 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)가 장착된 싱크대에 있어서 살균세척수 또는 일반수가 공급되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성시스템의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 에어벤트가 부착된 전해조를 나타내기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 온도센서가 부착된 전해조를 나타내기 위한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
차아염소산은 대표적인 살균제 성분으로 국내외에서 식품 첨가물로 인정되는 유일한 살균제이다. 특히, 원수에 잔류하는 염소이온(Cl-)을 이용하여 차아염소산을 생성하는 살균세척수 생성 장치의 경우, 일반적인 물의 전기분해 방식에 의해 간단하게 살균세척수를 생성할 수 있다.
반응식 1:
음극: 2H2O → 2H2 + 4OH-
양극: 2H2O → O2 + 4H+, Cl2 + H20 → HOCL + HCL
반응식1에 나타난 바와 같이 물의 전기 분해 결과, 음극에서는 수소기체가 발생된다. 또한, 양극에서는 산소기체 발생과 동시에 물속에 있는 염소이온(2Cl-)이 물과 반응하여 차아염소산(HOCl)이 생성된다. 즉, H2O를 전기 분해하여 차아염소산(HCOL)을 생성함으로써 살균력의 지속성을 유지할 수 있다. 본 명세서에서 일반수는 정수장 등에서 공급되는 원수로 염소이온의 농도가 적어도 0.7 ppm 이하인 물일 수 있다.
본 발명의 살균세척수 생성 시스템은, 가정 및 업소 등에서 채소나 과일 또는 식기를 세척하기 위해서 또는 또는 병원 등에서 각종 의료기구 등을 세척하기 위해서 필요한 살균세척수 생성장치를 싱크대 하부에 일체형으로 제공함으로써 사용자의 필요에 따라 살균세척수를 용이하게 사용할 수 있도록 하는데 목적이 있다. 이하에서는 도면을 참조하여 본 출원의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 싱크대의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이다. 또한, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대의 정면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 싱크대의 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템이 장착된 싱크대(1)는 유입부(100), 살균세척수 생성장치(200), 공급부(300), 조작수단(400), 입력수단(500) 등을 포함할 수 있다.
유입부(100)는 외부로부터 원수가 유입되는 통로로, 원수가 흐르는 배관에연결될 수 있다. 원수는 공정수, 정수, 배수지, 괌말관로, 병입수돗물, 마을상수도, 소규모 수도시설, 지하수, 약수, 먹는 샘물, 수영장 및 밸러스트수(ballast water) 등에 사용되는 물이다. 일반적으로 외부로부터 유입되는 원수는 온수 밸브(20) 및 냉수 밸브(30)에 연결되어 공급될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템은 냉수밸브(30)에 연결될 수 있다.
살균세척수 생성장치(200)는 상기 유입부(100)를 통해 외부로부터 유입된 원수를 전기분해하여 살균세척수를 생성하기 위한 장치이다. 여기서 살균세척수란 차아염소산 등과 같이 살균 및/또는 세척 기능이 있는 이온이나 염을 포함하는 물일 수 있다. 이 때, 원수에 잔류하는 염소이온(Cl-)을 이용하여 차아염소산을 생성할 수 있으며, 전술한 일반적인 전기분해 방식이 적용될 수 있다.
상기 살균세척수 생성장치(200)는 전해조(210), 제어부(220), 정류기(230),센서(240) 등을 포함할 수 있다. 전해조(210)는 원수를 전기분해하여 치아염소산을 생성하기 위한 장치이다. 제어부(220)는 상기 살균수 생성장치(200)의 전체 작동을 제어하기 위한 구성이다. 정류기(230)는 상기 살균수 생성장치(200)에 전원을 공급하기 위한 구성이다. 센서(240)는 상기 유입부(100)로 유입되는 원수의 흐름을 검출하기 위한 구성으로, 상기 원수에 잔류하는 염소농도를 검출하는 기능을 더 구비하도록 구성될 수 있다. 상기 살균세척수 생성장치(200)의 세부 구성에 대해서는 관련된 부분에서 보다 상세하게 설명한다.
공급부(300)는 상기 살균세척수 생성장치(200)에 의해 생성된 살균세척수 또는 상기 유입부(100)로부터 공급되는 일반수를 그대로 공급하기 위한 부분이다. 상기 공급부(300)는 상기 살균세척수 생성장치(200)의 일측에 연결될 수 있으며, 싱크대(1)의 상부에 설치되어 있는 수전과 연결되어 물을 공급할 수 있다. 또한, 상기 공급부(300)는 살균세척수 또는 일반수를 제공할 수 있다. 이때, 살균세척수 또는 일반수를 선택적으로 제공하기 위해 물의 공급경로를 전환하기 위한 밸브수단 등을 별도로 구비할 필요가 없다. 다시 말해, 상기 공급부(300)는 단일 유로로 형성될 수 있고, 하나의 유로를 통해 살균세척수 또는 일반수가 공급될 수 있도록 함으로써 보다 안전하고 낮은 제조 원가로 소형의 살균세척수 생성시스템을 제공하는 것이 가능할 수 있다.
조작수단(400)은 상기 공급부(300)를 개방하여 상기 살균세척수 또는 일반수를 취득하기 위한 구성일 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 상기 조작수단(400)은 싱크대(1)의 수전으로부터 물의 공급을 개시, 공급량을 조절, 공급을 중단하기 위한 손잡이와 같은 형태일 수 있다. 사용자는 상기 조작수단(400)을 조작함으로써 물의 공급을 필요에 따라 조절할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 물을 사용하기 위해 상기 조작수단(400)을 조작하는 경우, 상기 공급부(300)가 개방될 수 있다.
입력수단(500)은 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 개시하기 위한 구성일 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 입력수단(500)은 싱크대(1)의 상판에 설치될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 버튼 형태로 제공될 수 있다. 상기 입력수단(500)은 사용자의 조작의 편의를 위하여 다양한 형태로 제공될 수 있으며, 예를 들어, 푸쉬 버튼 형태로 제공될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 상기 입력수단(500)이 푸쉬 버튼 형태로 제공되는 경우를 상정하여 설명한다. 또한, 상기 입력수단(500)은 방수기능이 적용되어 있을 수 있다. 싱크대(1)의 경우 사용상 항상 많은 양의 수분에 노출될 수 있기 때문에, 제품의 내구성을 위해서는 일정 수준이상의 방수기능이 필요하기 때문이다.
또한, 상기 입력수단(500)은 상기 살균세척수 생성장치(200)의 제어부(220)와 연결되어 있을 수 있다.
이하에서는 도 5 를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)의 제어 방법의 예를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)가 장착된 싱크대에 있어서 살균세척수 또는 일반수가 공급되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)의 제어부(220)는 제1 입력신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있고(S2), 상기 제1 입력신호가 수신되었다고 판단되는 경우 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 개시할 수 있다(S3). 상기 살균세척수 생성장치(200)로부터 생성된 살균세척수는 전술한 공급부(300)를 통해 공급될 수 있다(S4). 이이서 상기 제어부(220)는 상기 살균세척수의 공급 중 제2 입력신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있고(S5), 상기 제2 입력신호가 수신되었다고 판단되는 경우 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 중단할 수 있다(S6). 또는, 상기 제2 입력신호가 수신되지 않는 경우 상기 공급부(300)를 통해 살균세척수를 계속적으로 공급할 수 있다. 상기 제2 입력신호가 수신되어 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동이 중단되는 경우, 상기 공급부(300)를 통해 일반수가 공급될 수 있다(S7). 이하에서는 각 단계에 대해 상세하게 설명한다.
상기 제어부(220)는 제1 입력신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다(S2). 예를 들어, 사용자가 살균세척수 사용을 위해 상기 푸쉬 버튼(500)을 누르는 경우 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 개시하기 위한 제1 입력신호가 상기 제어부(220)를 통해 수신될 수 있다.
상기 제어부(220)는, 상기 입력수단(500)을 통해 상기 제1 입력신호가 입력되면, 상기 살균세척수 생성장치(200)가 작동을 개시하도록 제어할 수 있다(S3). 이에 따라, 상기 살균세척수 생성장치(200)로부터 생성된 살균세척수는 전술한 공급부(300)를 통해 공급될 수 있다(S4).
또한, 상기 제어부(220)는 상기 살균세척수의 공급 중 제2 입력신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있다(S5). 예를 들어, 상기 살균세척수의 공급 중, 사용자가 살균세척수 사용을 중단하기 위해 상기 푸쉬 버튼(500)을 다시 누르는 경우 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 중지하기 위한 제2 입력신호가 상기 제어부(220)를 통해 수신될 수 있다. 상기 제어부(220)는, 상기 입력수단(500)을 통해 상기 제2 입력신호가 입력되면, 상기 살균세척수 생성장치(200)가 작동을 중지하도록 제어할 수 있다(S6). 이에 따라, 염소 농도가 수초 이내에 0.7 ppm 이하로 감소되어 살균세척수가 아닌 일반수가 공급될 수 있다(S7).
이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)의 제어 방법의 예를 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 싱크대에 있어서 살균세척수 생성장치(200)의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도 이다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)의 제어부(220)는 제1 입력신호가 수신되었는지 여부를 판단할 수 있고(S20), 상기 제1 입력신호가 수신되었다고 판단되는 경우 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 개시할 수 있다(S30). 상기 살균세척수 생성장치(200)로부터 생성된 살균세척수는 전술한 공급부(300)를 통해 공급될 수 있다(S40). 이어서 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)로부터 원수 흐름이 검출되는지 여부를 확인할 수 있고(S50), 상기 센서(240)에 의해 원수의 흐름이 검출되는 경우 단계S40에 따라 계속적으로 살균세척수를 공급하도록 제어할 수 있다. 또는, 상기 제어부(220)는, 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않는 경우 소정의 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S60). 이에 따라, 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않는 최초의 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 경우, 살균세척수 생성장치의 전원을 차단하도록 제어할 수 있다(S70). 또는, 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않는 최초의 시점으로부터 소정의 시간이 경과하지 않은 경우 단계S50에 따라 상기 센서(240)에 의해 원수의 흐름이 검출되는지 여부를 다시 확인할 수 있다. 이하에서는, 각 단계에 대해 상세하게 설명한다. 단계 S20 내지 S40은 전술한 도 5의 단계 S2 내지 단계 S4와 대응되므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 제어부(220)는 상기 제1 입력신호가 수신되는 경우(S20) 상기 살균세척수 생성 장치(200)의 작동을 개시할 수 있다(S30). 이에 따라 상기 공급부(300)를 통해 살균세척수가 공급되는 동안(S40), 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)로부터 원수 흐름이 검출되는지 여부를 확인할 수 있다(S50). 예를 들어, 상기 살균세척수의 공급 중, 사용자가 물의 사용을 중단하기 위해 상기 조작수단(400)을 조작하는 경우 상기 공급부(300)가 폐쇄될 수 있다. 이 때, 상기 제어부(220)는, 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않는 경우 소정의 시간이 경과하였는지 여부를 판단할 수 있다(S60). 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않는 최초의 시점으로부터 소정의 시간이 경과한 경우, 살균세척수 생성장치의 전원을 차단하도록 제어할 수 있다(S70). 사용자가 살균세척수의 사용 중에, 상기 살균세척수 생성장치(200)의 작동을 중단하기 위한 푸쉬버튼(500)을 누르지 않은 상태에서 물의 공급을 중지시켰을 때, 상기 살균세척수 생성장치(200)가 계속 작동되는 경우 폭발사고 등의 위험성이 있기 때문이다. 따라서, 살균세척수의 사용 중 사용자가 상기 조작수단(400)을 조작하여 상기 공급부(300)를 폐쇄시키는 경우 상기 제어부(220)는 상기 살균세척수 생성장치(200)로의 전원 공급이 수초 이내에 차단되도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치는 싱크대(1)의 하부에 일체형으로 설치되어 사용자가 간단하게 입력수단을 조작함으로써 필요에 따라 일반수 및 살균세척수를 용이하게 공급받을 수 있도록 제공될 수 있다.
이하에서는 도 7 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차아염소산 살균세척수를 생성하기 위한 살균세척수 생성 시스템(200)의 세부 구성 및 전기분해 과정에 대해 상세하게 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성시스템의 개략적인 구성을 도시하는 블록도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전극의 구성을 나타내기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 살균세척수 생성 시스템(200)은, 유입부(100), 전해조(210), 제어부(220), 정류기(230), 센서(240) 등을 포함할 수 있다.
유입부(100)는 외부로부터 원수가 유입되는 통로로, 원수가 흐르는 배관에연결될 수 있다. 원수는 공정수, 정수, 배수지, 괌말관로, 병입수돗물, 마을상수도, 소규모 수도시설, 지하수, 약수, 먹는 샘물, 수영장 및 밸러스트수(ballast water) 등에 사용되는 물이다. 일반적으로 외부로부터 유입되는 원수는 온수 밸브(20) 및 냉수 밸브(30)에 연결되어 공급될 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템은 냉수밸브(30)에 연결될 수 있다.
전해조(220)는 상기 유입부(100)로부터 유입된 원수를 전기분해하여 살균세척수를 생성하기 위한 장치이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전해조(220)의 일측에 원수가 흐르는 배관에 연결된 상기 유입부(100)가 형성되어 있을 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 전해조(220) 내부에는 다수의 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)이 소정의 간격으로 배열될 수 있다. 상기 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)은 상기 살균세척수 생성 시스템(200)의 용량에 따라 적절한 개수로 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 3개의 제1 전극(221) 및 4개의 제2 전극(223)들이 각각 교대로 배열될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극(221)은 양극 또는 음극일 수 있고, 제2 전극은 상기 제1 전극(223)과 반대의 극성, 즉 음극 또는 양극을 가지도록 구성될 수 있다. 이 때, 상기 제1 전극(221) 및 제2 전극(113)은 상기 전해조(220)의 동작이 개시될 때마다 음극 또는 양극으로 전환될 수 있다. 전극을 한 방향으로 오래 사용하는 경우, 전극의 음극(-)에 K, Ca, Mg와 같은 이물질이 증착되어 전극의 저항이 증가하고 전극의 전류불균성을 초래할 수 있다. 이는 전기분해의 효율 저하와 전극 수명 단축의 원인이 되므로, 종래에는 음극(-)과 양극(+)을 전기릴레이를 사용하여 주기적으로 교번하는 방식으로 위와 같은 기능 저하를 방지하였다. 그러나, 주기적으로 교번운전을 수행하는 경우 내부의 잦은 전류 흐름 변화로 인한 전해조 기능 및 내구성의 저해요인이 될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템(200)은 운전 중에는 교번 운전하지 않고, 싱크대에서 살균세척수의 사용이 정지된 이후 다음 재 사용시에 교번되도록 할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 제1 전극(221)은 음극, 상기 제2 전극(223)은 양극인 경우를 상정하여 설명한다.
또한, 상기 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)은 불용성 전극으로, Pt족 금속산화물이 표면에 코팅되어 있는 구조이다. 예를 들어, 상기 제1 전극(221) 및 상기 제2 전극(223)의 표면은 이리듐(Ir) 화합물, 루테늄(Ru) 화합물 및 주석(Sn) 화합물을 주성분으로 구성될 수 있으며, 티타늄(Ti) 화합물, 몰리브덴(Mo) 화합물, 탄탈륨(Ta) 화합물 및 지르코늄(Zr) 화합물 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 화합물로 형성된 코팅층일 수 있다. 또한, 예를 들어, 상기 코팅층의 각 원소 화합물은 염화물이 사용될 수 있고, 상기 코팅층의 두께는 적어도 소정의 두께 이내로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅층의 두께가 3μm 미만으로 형성되는 경우 마찰 또는 수소기포에 의한 코팅층의 손상우려가 있다. 또한, 예를 들어, 상기 코팅층의 두께가 10μm 를 초과하는 경우 화합물의 열분해 과정 중 결정립 또는 비정상적인 결정립이 형성되어 박리될 우려가 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)의 코팅층의 두께는 바람직하게는 3~10μm로 형성될 수 있다.
또한, 도 9의 (a)를 참조하면, 상기 제1 전극(221)의 일측 모서리는 제1 방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 또한, 도 9의 (b)를 참조하면, 상기 제2 전극(223)의 일측 모서리는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 경사지도록 형성될 수 있다. 따라서, 도 9의 (c) 및 도 10을 참조하면 상기 제1 전극(211) 및 제2 전극(213)의 돌출된 부분에 외부 전극이 연결될 수 있도록 형성될 수 있다. 또한, 복수의 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)들 사이의 간격을 유지하도록 각각 제1 단자봉(222) 및 제2 단자봉(224)이 장착될 수 있다. 상기 제1 전극(221) 및 상기 제2 전극(223)은 소정의 간격으로 교대로 배열될 수 있고, 예를 들어, 상기 제1 전극(221) 및 상기 제2 전극(223)은 약 0.3mm 간격으로 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성 시스템(200)에 의하면, 상기 유입부(100)로부터 유입된 물이 상기 다수의 제1 전극(221) 및 제2 전극(223)들 사이를 통과하면서 살균세척수가 생성될 수 있다.
센서(240)는 상기 유입부(100)로 유입되는 원수의 흐름을 검출하기 위한 구성이다. 전술한 바와 같이, 상기 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않고 소정의 시간이 경과한 경우, 상기 제어부(220)는 상기 살균세척수 생성장치(200)의 전원을 차단하도록 제어할 수 있다. 즉, 상기 센서(240)는 상기 살균세척수 생성장치를 사용하지 않을 때, 전기분해 장치의 계속적인 전원공급으로 인한 폭발 사고 방지를 위해 안전 센서로서 기능할 수 있다.
또한, 상기 센서(240)는 원수에 잔류하는 염소농도를 검출하는 기능을 더 구비하도록 구성될 수 있다. 특히, 상기 살균세척수 생성장치(200)를 대용량으로 구현하는 경우 살균세척수의 차아염소산 이온농도를 일정하게 유지하게 필요가 있기 때문이다. 따라서, 상기 센서(240)는 배관을 통과하는 원수에 잔류하는 염소농도를 검출할 수 있고, 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의해 검출되는 염소농도에 따라 상기 전해조(210)에 공급되는 전류량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의해 잔류하는 염소농도가 미리 설정된 농도보다 낮은 것으로 검출되면 상기 전해조(210)로 인가되는 전류량을 높일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 제어부(220)는 상기 센서(240)에 의해 잔류하는 염소농도가 미리 설정된 농도보다 높은 것으로 검출되는 상기 전해조(210)로 인가되는 전류량을 낮출 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전해조(210), 제어부(220) 및 정류기(230)는 케이스(도면 미도시)에 수용된 형태로 제공될 수 있다. 상기 케이스는 싱크대(1)에 수용 가능한 적절한 크기로 제조될 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)는 자동 에어 벤트(250)를 더 구비할 수 있다. 자동 에어 벤트(250)는 기체를 외부로 자동적으로 배출시키는 장치이다.
전술한 바와 같이 상기 살균세척수 생성장치(200)에 의해 생성된 살균세척수가 상기 공급부(300)를 통해 공급 중, 사용자가 상기 조작수단(400)의 조작에 의해 물의 사용을 중단한 경우 상기 제어부(220)는 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않고 소정의 시간이 경과하면 상기 전해조(210)로의 전원을 차단할 수 있다. 그러나 장치의 오동작과 같은 예기치 못한 이상현상 발생 등으로 인해서 전해조(210)로 계속해서 전류가 인가되는 경우가 있을 수 있다. 이 때, 상기 전해조(210)에서 전기분해 과정에 의한 수소(H2) 와 산소(O2) 기체가 발생되어 압력이 상승하면, 상기 전해조(210)가 폭발할 수 있는 위험성이 있다. 따라서, 상기 전해조(210)의 일측에 자동 에어벤트(250)를 더 구비하여, 상기 전해조(210) 내부에 이상 압력 발생시 기체를 외부로 자동으로 배출시킬 수 있다. 또한, 상기 자동 에어벤트(250)에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 실리콘 패킹(251)이 더 부착될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균세척수 생성장치(200)는 온도센서(260)를 더 구비할 수 있다. 상기 온도센서(260)는 전해조(210) 내부의 과열방지를 위해 온도를 검출하기 위한 구성으로, 예를 들어, 바이메탈식 온도센서일 수 있다. 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 전해조(210)의 표면에는 금속전도판(261)이 부착될 수 있고, 상기 온도센서(260)의 검출온도에 따른 상기 살균세척수 생성장치(200)의 제어를 위해 상기 제어부(220)와 연결되어 있을 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 살균세척수 생성장치(200)에 의해 생성된 살균세척수가 상기 공급부(300)를 통해 공급 중, 사용자가 상기 조작수단(400)의 조작에 의해 물의 사용을 중단한 경우 상기 제어부(220)는 센서(240)에 의한 원수의 흐름이 검출되지 않고 소정의 시간이 경과하면 상기 전해조(210)로의 전원을 차단할 수 있다. 그러나 장치의 오동작과 같은 예기치 못한 이상현상 발생 등으로 인해서 전해조(210)로 계속해서 전류가 인가되는 경우가 있을 수 있다. 이에 따라, 상기 전해조(210) 내부의 온도가 계속적으로 상승하는 경우, 과열로 인한 상기 전해조(210)의 파열 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 상기 전해조(210)의 일측에 온도센서(250)를 더 구비하여, 상기 온도센서(250)에 의해 상기 전해조(210)의 내부 온도가 미리 설정된 안전 사용 온도를 초과하는 것으로 검출되면, 상기 제어부(220)는 상기 전해조(210)로의 전원을 차단하도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(220)는 상기 온도센서(250)에 의해 상기 전해조(210) 내부의 온도가 40도 이상인 것으로 검출되면 상기 전해조(210)로의 전원을 차단할 수 있다.
따라서, 본 출원에 의하면 안전성을 확보하고 유지 관리 비용을 최소화할 수 있는 살균세척수 생성 시스템을 제공할 수 있다.
상술한 본 출원에 따른 살균세척수 생성 시스템이 부착된 싱크대에 있어서, 각 실시예를 구성하는 단계가 필수적인 것은 아니며, 따라서 각 실시예는 상술한 단계를 선택적으로 포함할 수 있다. 또 각 실시예를 구성하는 각 단계는 반드시 설명된 순서에 따라 수행되어야 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계보다 먼저 수행될 수도 있다. 또한 각 단계는 동작하는 동안 어느 한 단계가 반복적으로 수행되는 것도 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예를 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 명백하다. 또한 본 명세서에서 설명된 실시예들은 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있으며, 각 실시예를 구성하는 단계들은 다른 실시예를 구성하는 단계들과 개별적으로 또는 조합되어 이용될 수도 있다. 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속함을 밝혀둔다.
1: 싱크대 100: 유입부
200: 살균세척수 생성장치 210: 전해조
220: 제어부 230: 정류기
240: 센서 250: 자동에어벤트
260: 온도센서 300: 공급부
400: 조작수단 500: 입력수단

Claims (13)

  1. 외부로부터 원수가 유입되는 유입부;
    상기 유입부로부터 유입된 원수를 전기 분해하여 살균세척수를 생성하는 살균세척수 생성장치;
    상기 살균세척수 생성장치에 의해 생성된 살균세척수 또는 상기 유입부로부터 공급된 일반수를 공급하는 공급부;
    상기 공급부를 개방하여 상기 살균세척수 또는 일반수를 취득하기 위한 조작수단; 및
    상기 살균세척수 생성장치의 작동을 개시하기 위한 제1 입력신호를 입력하기 위한 입력수단; 을 포함하며,
    상기 살균세척수 생성장치는:
    원수를 전기분해하여 치아염소산을 생성하는 전해조;
    상기 전해조의 동작을 제어하는 제어부; 및
    상기 유입부로 유입되는 원수의 흐름을 검출하는 센서;를 포함하고, 상기 센서는 상기 원수에 잔류하는 염소농도를 검출하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 입력수단은 싱크대의 상판에 설치되는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 입력수단은 방수형의 푸시버튼인 것을 특징으로 하는 싱크대.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 조작수단에 의해 상기 공급부가 개방되고, 상기 입력수단을 통해 상기 제1 입력신호가 입력되면 상기 공급부를 통해 살균세척수가 공급되는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 살균세척수의 공급 중, 상기 입력수단으로부터 제2 입력신호가 입력되면 상기 살균세척수 생성장치로의 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제2 입력신호가 수신되면 상기 공급부를 통해 일반수가 공급되는 것을 것을 특징으로 하는 싱크대.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 조작수단에 의해 상기 공급부가 폐쇄되면, 소정의 시간 이내에 상기 살균세척수 생성장치로의 전원이 차단되는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 공급부는 단일 유로로 형성되는 것을 특징으로 하는 싱크대.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 센서에 의해 검출되는 잔류 염소농도에 따라 상기 전해조로 인가되는 전류량을 제어하는 싱크대.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 살균세척수 생성장치는 상기 전해조 내부에 발생된 기체를 자동으로 배출하기 위한 자동 에어벤트를 더 포함하는 싱크대.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 살균세척수 생성장치는 상기 전해조 내부의 과열을 방지하기 위한 온도센서를 더 포함하는 싱크대.
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