KR102204586B1 - Uv led가 결합된 전기포트 - Google Patents

Abstract

UV LED가 결합된 전기포트가 제공 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트는 전기포트 내부 측면부에 상기 전기포트의 내부를 둘러싸며 설치되고, 자외선을 반사시키는 재질로 이루어진 반사부, 및 전기포트 내부의 하단 측부에 위치하여 상기 전기포트의 하측에서 상기 반사부가 위치한 방향을 향해 자외선을 조사하는 제1 살균부를 포함하고, 상기 반사부는, 상기 전기포트의 하측에서 조사된 자외선을 반사시켜 상기 전기포트의 내부의 상측으로 전달할 수 있다.

Description

UV LED가 결합된 전기포트{Electric KETTLE coupled with uv led}

본 발명은 UV LED가 결합된 전기포트에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 전기포트 내부에 자외선을 조사하여 내부에 담긴 물질을 살균할 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트에 관한 것이다.

종래의 전기포트는 내부에 담긴 음료나 액체를 소독하기 위해 발열 코일을 이용하여 100도 이상 상승시켜 내부 물질을 가열하였다. 그러나 이 경우 가열 기능을 통해서만 살균 기능을 수행하던 종래의 전기포트는 온도를 과도하게 가열하기 때문에 내부에 담긴 음료를 곧바로 섭취할 수 없고, 일정 시간이 경과한 뒤 온도를 충분히 낮춘 뒤에만 섭취할 수 있었다.

특히 유아가 섭취하는 음료나 이유식의 필수적으로 살균이 필요하다. 3년에 한 명 정도의 유아가 음료나 이유식을 섭취할 때 세균에 의해 치명적인 증상이 발병하는데 이는 치사율이 높기 때문에 부모들이 유아에게 음료나 이유식을 먹일 때 살균을 위해 70도까지 가열한 뒤, 다시 식히는 경우가 많았다. 이때 유아가 섭취하기 위해 온도를 충분히 낮추어야 하는데, 냉장고와 같이 인위적으로 차가운 온도로 낮추는 경우 원하는 적절한 온도로 다시 낮추는 것이 힘이 들고 시간이 많이 소요될 수 있다.

사용자들은 출근시간, 바쁜 업무 등과 같이 시간이 없을 때에도 온도를 과도하게 높여 살균 기능을 수행하고 있는데, 이러한 경우에는 온도를 낮추기 위해 불필요하게 소요되는 시간이 발생되었다. 따라서, 온도를 과도하게 가열시키지 않으면서도 충분히 살균효과를 발휘할 수 있는 전기포트가 요구되고 있다.

다만, 온도를 높이지 않는 경우에는 내부에 담긴 물질의 대류가 원활하게 이루어지지 않기 때문에 물질의 대류를 원활하게 만들어야 살균효과도 극대화 시킬 수 있다. 그러나, 종래의 전기포트의 경우 단순히 가열 온도만 과도하게 높이는 방식으로 대류를 시키고 살균효과를 극대화 시키고 있지만, 온도를 낮추면서도 내부에 담긴 물질을 충분히 대류시킬 수 있는 방법은 종래에 존재하지 않았다. 따라서, 별도의 구성을 추가하지 않고 기존의 구성을 이용하되, 그 형태와 구조 변경을 통해 본 기술 분야에서 종래 해결하지 못하였던 물질을 활발하게 대류시키는 경우 내부에 담긴 물질을 살균 시킨다는 전기포트의 목적을 효과적으로 달성할 수 있을 것이다.

한편, 숙박업소에서 전기포트에 속옷을 삶는 행위 등으로 인해 사용자들이 전기포트가 위생상 청결하지 못하다고 생각하기 때문에 공용 전기포트의 사용을 꺼리게 되었으며, 심지어는 개인용 전기포트를 휴대하고 다니는 사람들도 생겨나고 있다. 이에, 효과적인 살균기능이 구비된 전기포트가 더욱 요구되고 있는 실정이다.

등록특허공보 제10- 1604635호 "자외선을 이용한 개인용 컵 살균 장치"(2016.03.14 등록)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 자외선을 이용하여 전기포트에 담긴 물질을 살균함에 따라 저온으로 가열하는 경우에도 전기포트에 담긴 물질을 충분히 살균 시킬 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 반사판을 이용하여 자외선을 반사시킴에 따라 전기포트의 내부에 자외선을 골고루 퍼뜨릴 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 발열의 기능을 수행하는 히팅부의 구조를 변경하여 전기포트에 담긴 물질을 활발히 대류시킴에 따라 자외선 효과를 극대화 시킬 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 전기포트에 담긴 물질을 고온으로 가열하거나 저온으로 식히는데 소요되는 시간을 효과적으로 단축할 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트를 제공하기 위함이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, UV LED가 결합된 전기포트는 제1 살균부와 제2 살균부를 이용하여 내부에 저장된 물질을 충분히 살균할 수 있는 UV LED가 결합된 전기포트를 제공하기 위함이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서의 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트는 전기포트 내부 측면부에 상기 전기포트의 내부를 둘러싸며 설치되고, 자외선을 반사시키는 재질로 이루어진 반사부, 및 전기포트 내부의 하단 측부에 위치하여 상기 전기포트의 하측에서 상기 반사부가 위치한 방향을 향해 자외선을 조사하는 제1 살균부를 포함하고, 상기 반사부는, 상기 전기포트의 하측에서 조사된 자외선을 반사시켜 상기 전기포트의 내부의 상측으로 전달할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 살균부는, 상기 전기포트 내부 하단의 전후좌우 측에서 상기 반사부가 위치한 방향으로 조사되도록 설치될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 전기포트는, 내부 측면부가 이중유리로 형성되고, 상기 제1 살균부는, 상기 이중유리의 내부에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 웨이브 형태로 형성되어 상기 전기포트 내부의 하단에 설치되고, 상기 전기포트의 내부에 열을 공급하는 히팅부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 히팅부는, 상기 전기포트 내부 하단면의 일단부에서부터 타단부까지 전체에 분포될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 히팅부는, 일부 영역이 다른 영역과 차등화된 온도로 발열하는 히팅부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 히팅부는, 전체 영역을 발열하는 가열우선모드와, 일부 영역을 발열하는 살균 우선모드 중에서 선택된 모드에 따라 발열되는 영역이 결정될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 히팅부는, 상기 전기포트 내부 하단면의 일단과 타단 사이의 중앙 영역에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 히팅부는, 상기 전기포트 내부 하단면의 가장자리 영역에 위치할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 전기포트의 상측을 덮는 덮개에 결합되고, 상기 전기포트의 내부를 향해 자외선을 조사하는 제2 살균부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 살균부는, 상기 용기부와 결합된 영역에서 상기 제2 살균부의 외부로 연결된 관으로서, 상기 용기부에서 발생된 증기를 상기 제2 살균부의 외부로 배출하는 환기부, 및 상기 환기부가 상기 제2 살균부의 외부로 개방되는 위치에 공기순환을 이용하여 증기를 외부로 배출시키는 환기팬을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 덮개의 내부에 결합되고, 상기 제2 살균부가 상기 전기포트의 내부를 향해 자외선을 조사하는 영역에 중공이 형성된 필터 카트리지를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 필터 카트리지는, 상기 덮개의 상 측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공 되어 노즐에 결합되는 투입부, 및 상기 덮개의 하측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공 된 배출부를 포함할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트의 내부가 투영되는 분해 사시도이다.
도 3은 UV LED가 결합된 전기포트의 하측을 상세히 설명하기 위한 부분 확대도이다.
도 4는 살균부에서 조사되는 자외선이 반사판에 의해 반사되는 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 전기포트의 하단에 위치하는 열선에 의해 내부 물질이 대류하는 경로를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 받침부에 표시되는 열선의 온도 설정의 예시이다.
도 7은 전기포트의 덮개에 삽입되는 제2 살균부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 모듈화된 제2 살균부가 전기포트 외의 다른 용기에 호환되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 제2 살균부의 내부 구성을 나타내는 횡단면도이다.
도 10은 제2 살균부가 덮개에 삽입되지 않은 상태로 상측에서 바라본 상면도와 하측에서 바라본 하면도이다.
도 11은 제2 살균부가 덮개에 삽입된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 11의 제2 살균부가 덮개에 삽입된 상태에서 회전하여 덮개와 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 덮개부에 장착되는 필터 카트리지가 덮개와 결합된 상태를 나타내기 위한 투시도이다.
도 14는 필터 카트리지에 물이 투입되어 배출되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 필터 카트리지에 형성된 투입부와 배출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 제2 살균부에 설치된 환기부를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 몇몇 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)의 내부가 투영되는 분해 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 내부에 저장된 물질을 가열하고 살균하는 장치이다. UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 물, 음료, 스프 또는 음식을 가열하는 용도로 사용될 수 있으며, 특히, 유아의 이유식을 가열, 보온 또는 조리하는 용도로 사용될 수 있다. UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 용기부(100), 덮개부(200) 및 받침부(300)를 포함할 수 있다.

용기부(100)는 물질을 저장하는 용도로 이용될 수 있으며, 도 1에서 원기둥 형태로 도시되었으나 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다. 덮개부(200)는 용기부(100)의 상측을 덮는 용도일 수 있다. 덮개부(200)는 손잡이가 결합될 수 있고, 손잡이 내에 별도의 자외선 살균장치가 설치될 수 있는데 이에 대해서는 후술하도록 한다.

받침부(300)는 용기부(100)의 하측에서 용기부(100)를 지지하고, 용기부(100)에 전원을 공급하는 기능을 수행할 수 있다. 받침부(300)는 용기부(100)에 저장된 물질을 가열하기 위한 각종 모드가 선택될 수 있는 버튼과 전기포트(1000)의 제어 정보를 표시하는 디스플레이를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 받침부(300)의 상측에 용기부(100)가 결합되고, 용기부(100)의 상측에 덮개부(200)가 올려진 채로 결합될 수 있다.

몇몇 실시예에서, 용기부(100)는 이중유리로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고 스테인리스, 플라스틱 등 다양한 재질로 이루어질 수도 있다. 용기부(100)는 제1 살균부(110), 반사부(120) 및 히팅부(130)를 포함할 수 있다.

제1 살균부(110)는 전기포트(1000) 내부의 하단 측부에 위치할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 살균부(110)는 이중유리의 내부에 위치할 수 있다. 제1 살균부(110)는 살균력이 높은 250~260nm 파장의 자외선을 조사하거나 300~400nm 파장의 자외선을 조사할 수 있으나, 이러한 파장을 조사하는 것에 한정되는 것은 아니다.

몇몇 실시예에서 제1 살균부(110)는 UV LED가 결합된 전기포트(1000)가 내부 물질을 가열할 때 항상 함께 동작할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 살균부(110)는 모드 설정에 따라서 일부 시간에만 동작하도록 제어될 수도 있다. 예를 들어 제1 살균부(110)는 모드 설정에 따라 가열이 시작되는 초반 5분에만 작동하거나, 가열이 종료되는 후반 5분에만 작동하거나, 가열이 종료된 이후 30초 동안 작동할 수도 있다. 제1 살균부(110)가 동작하는 모드는 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 제1 살균부(110)에 의해 용기부(100)에 저장된 물질을 살균하기 때문에 가열 기능을 통해서만 살균 기능을 수행하던 종래의 전기포트(1000)에 비해 살균효과를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 내부에 저장된 물질을 저온으로 가열하는 경우에도 제1 살균부(110)에 의해 충분히 살균이 되기 때문에 내부에 저장된 물질을 고온으로 가열함에 따라 소요되는 시간과 내부에 저장된 물질을 저온으로 식히는데 소요되는 시간을 효과적으로 단축할 수 있다.

특히 본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 제1 살균부(110)에 의해 물질을 살균하기 때문에 유아의 이유식을 살균하는데 특별한 효과를 발휘할 수 있다. 유아의 이유식의 경우 고온으로 가열하여 살균하면 오히려 음식이 과도하게 가열되기 때문에 유아의 섭취를 위해 다시 온도를 낮춰야 하는데, 냉장고와 같이 인위적으로 차가운 온도로 낮추는 경우 원하는 적절한 온도로 다시 낮추는 것이 힘이 들고 시간이 많이 소요될 수 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 높은 온도로 물질을 가열하지 않아도 제1 살균부(110)에 의해 물질을 살균하기 때문에 불필요가 온도 조절을 위해 시간을 소요하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우 UV LED가 결합된 전기포트(1000)는 설정된 온도(예를 들어 40도)로 물질의 가열을 완료한 뒤에 물질을 식히는 과정 없어 곧장 유아에게 이유식을 먹일 수 있는 장점이 있다.

제1 살균부(110)는 전기포트(1000)의 하측에서 반사부(120)가 위치한 방향을 향해 자외선을 조사할 수 있다. 또한, 제1 살균부(110)는 전기포트(1000) 내부 하단의 전후좌우 측에 설치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 살균부(110)는 상하 각도를 조절하여 상기 반사판을 향해 조사되는 자외선의 높이를 조절하는 각도조절부를 포함할 수 있다. 이 경우 제1 살균부(110)는 높이가 조절되기 때문에 가변적으로 필요한 높이를 향해 자외선을 조사함에 따라 내부에 저장된 물질을 골고루 살균할 수 있다.

반사부(120)는 전기포트(1000) 내부 측면부에 전기포트(1000)의 내부를 둘러싸며 설치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 반사부(120)는 고휘도 반사판으로서, 자외선을 반사시키는 재질로 이루질 수 있다. 반사부(120)는 제1 살균부(110)에서 조사된 자외선을 반사시킬 수 있다. 예를 들어 반사부(120)는 제1 살균부(110)가 전기포트(1000) 하단에서 조사한 자외선을 반사시켜 전기포트(1000)의 상측으로 전달할 수 있다.

이때, 반사부(120)는 전기포트(1000) 내부 측면 전체에 형성되는 것이 아니고 자외선이 조사되는 전기포트(1000)의 측면부의 일부 높이에만 설치될 수 있다. 반사부(120)는 일부 높이에만 설치됨에 따라 최소한의 자외선을 이용하면서도 전기포트(1000) 내부에 골고루 자외선을 분산시킬 수 있다.

일 실시예에서, 반사부(120)는 제1 살균부(110)가 자외선을 조사하는 높이에 설치될 수 있다. 반사부(120)는 제1 살균부(110)에서 조사한 자외선을 반사시켜 전기포트(1000) 내부에 전체적으로 자외선을 분산시키는 기능을 하기 때문에 반사부(120)가 자외선을 조사하는 위치에 위치하지 않는 경우 자외선을 전기포트의 내부 전체적으로 퍼뜨릴 수 없다. 따라서, 반사부(120)는 사용자에 의해 전기포트(1000) 내부에 설치된 높이가 조절되거나, 제1 살균부(110)가 자외선을 조사하는 높이를 자동으로 인식하여 설치된 높이가 자동으로 조절될 수도 있다.

예를 들어 반사부(120)의 높이를 조절하여 용기부의 내부 측면에 고정할 수 있는 반사부 높이 조절부(미도시)가 설치되어 수동으로 반사부(120)의 높이가 조절될 수 있다.

또는 제1 살균부(110)에 의해 조사되는 자외선의 높이를 자동으로 감지하여 자외선의 높이에 따라 반사부(120)의 높이가 자동으로 변경되는 자외선 높이 감지부(미도시)가 설치될 수도 있다.

히팅부(130)는 온도를 상승시키는 발열코일로 이루어질 수 있으나, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서 히팅부(130)는 전기포트(1000) 내부의 하단에 위치할 수 있다. 히팅부(130)는 전기포트(1000)의 측면에서 바라볼 때 웨이브 형태로 형성될 수 있다. 히팅부(130)는 일직선의 형태가 아닌 웨이브 형태로 형성됨에 따라 발열을 제공할 수 있는 히팅부(130)의 면적을 넓혀 용기부(100)에 저장된 물질의 대류를 활발하게 할 수 있다.

용기부(100)는 스마트폰 등의 사용자 단말과 무선으로 연결되어 사용자 단말에 의해 각종 동작이 제어될 수 있다. 용기부(100)는 사용자 단말과 블루투스(Bluetooth), 지그비(zigbee) 등의 근거리 통신으로 연결될 수 있다. 예를 들어 용기부(100)는 사용자 단말에 설치된 앱에 의해 조작될 수 있으며, 사용자 단말에 의해 제1 살균부의 자외선 조사가 제어되거나, 반사부의 위치가 조절되거나, 히팅부의 온도가 제어될 수 있다.

이러한 히팅부(130)는 웨이브 형태로 형성되기 때문에 용기에 저장된 물질을 대류시켜 용기에 저장된 물질을 골고루 섞을 수 있다. 히팅부(130)는 웨이브 형태로 형성되기 때문에 물결파장을 용기에 저장된 물질로 전달할 수 있다. 히팅부(130)는 용기에 저장된 물질이 제1 살균부(110)에 의해 골고루 살균될 수 있도록 제1 살균부(110)의 살균효과를 극대화 시킬 수 있다.

또한, 히팅부(130)는 자외선을 반사시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있기 때문에, 자외선을 반사시킬 수도 있다. 히팅부(130)는 전체적인 형태로 보면 웨이브 형태로 형성될 수 있으며, 그 웨이브 형태의 면을 인접하여 보았을 때는 곡면이 아닌 미세한 다각화된 다각면으로 이루어질 수 있다. 이 경우 히팅부(130)는 자외선을 다각도로 반사시킬 수 있다.

지금까지 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트(1000)의 개략적인 구조와 기능을 설명하였다. 이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 전기포트(1000)의 구체적인 구조와 이를 이용한 살균 방법을 자세히 설명하도록 한다.

도 3은 UV LED가 결합된 전기포트(1000)의 하측을 상세히 설명하기 위한 부분 확대도이다.

도 3에서 제1 살균부(110)는 전기포트 내부 하단의 전후좌우 측에서 상기 반사부(120)가 위치한 방향으로 조사되도록 설치될 수 있다. 여기서 전후좌우 측의 전면 방향은 받침부(300)의 디스플레이가 바라보는 방향을 가리킬 수 있으며, 후면 방향은 전면 방향의 반대, 좌우 측 방향은 전후면 방향의 수직방향을 가리킬 수 있다. 제1 살균부(110)는 전후좌우 측에 설치됨에 따라 용기부(100)에 저장된 물질 전체를 골고루 살균할 수 있다.

도 3에서는 전후좌우 측 방향이 정확히 받침부(300)의 디스플레이가 바라보는 방향을 가리키는 것으로 도시되지는 않았으나, 편의를 위해 전후좌우 측은 받침부(300)의 디스플레이가 바라보는 방향을 가리키는 것으로 가정하여 설명하도록 한다. 또한, 도 3에서 제1 살균부(110)는 전후좌우 측의 네 군데에 설치되는 것으로 도시되었으나, 개수와 위치가 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 살균부(110)는 이중 유리의 내부에 설치될 수 있는데, 이에 따라 제1 살균부(110)는 용기부(100)와 일체형으로 구성될 수 있다. 따라서, 제1 살균부(110)는 용기부(100)에 별도의 공간을 차지하는 구성으로 설치되지 않고도 전기포트의 내부에 설치될 수 있다.

히팅부(130)는 전기포트 내부의 하단에 설치될 수 있는데, 히팅부(130)의 자세한 구조와 기능은 후술하도록 한다.

도 4는 살균부에서 조사되는 자외선이 반사판에 의해 반사되는 경로를 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 제1 살균부(110)는 전기포트의 하단에서 반사판이 위치한 방향으로 자외선을 조사하여 전기포트의 내부 전체로 자외선을 조사할 수 있다. 좌우 측 제1 살균부(110)는 양쪽에서 각각 반대 위치에 있는 반사판을 향해 자외선을 조사할 수 있고, 반사판은 좌우 측 제1 살균부(110)에 의해 조사된 자외선을 반사시켜 전기포트의 측면부의 최 상단 까지 도달시킬 수 있다.

한편, 도 4에는 전후 측 제1 살균부(110) 중에서 전면 측 제1 살균부(110)가 생략되어 있는데, 전후 측 제1 살균부(110)도 마찬가지로 반사부(120)를 향해 자외선을 조사할 수 있고, 반사부(120)는 전후 측 제1 살균부(110)에 의해 조사된 자외선을 반사시켜 전기포트의 측면부의 최 상단 까지 도달시킬 수 있다.

이에 따라, 본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트는 여러 방향에서 자외선을 조사하고, 반사부(120)를 이용하여 자외선을 반사 시킴에 따라 전기포트 내부에 저장된 물질을 전체적으로 살균할 수 있는 효과가 있다.

도 5a 및 도 5b는 전기포트의 하단에 위치하는 히팅부(130)에 의해 내부 물질이 대류하는 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 받침부(300)에 표시되는 열선의 온도 설정의 예시이다.

도 5a를 참조하면, 몇몇 실시예에서 히팅부(130)에 의해 전기포트의 내부에 저장된 물질은 하부가 가열되어 상부로 상승하고, 상부가 하부로 하강하여 상하로 대류할 수 있다. 이때, 히팅부(130)는 앞서 설명한 바와 같이 웨이브 형태로 형성될 수 있다. 히팅부(130)는 웨이브 형태로 형성됨에 따라 직선으로 형성된 형태에 비해 더 넓은 면적의 발열장치로 이루어질 수 있고, 이에 따라 전기포트에 저장된 물질을 보다 활발히 대류 시킬 수 있다.

일 실시예에서, 히팅부(130)는 전기포트 내부 하단면의 일단부에서부터 타단부까지 전체에 분포될 수 있다. 이때, 히팅부(130)는 일부 영역이 다른 영역과 차등화 된 온도로 발열할 수 있다. 예를 들어, 히팅부(130)는 전기포트의 중앙 영역이 상대적으로 높은 온도로 발열하고, 전기포트의 가장자리 영역이 낮은 온도로 발열할 수 있다. 히팅부(130)는 전기포트의 중앙 영역을 높은 온도로 발열함에 따라 중앙 영역에 저장된 물질을 강하게 대류 시키고, 전기포트의 가장자리에 영역을 낮은 온도로 발열함에 따라 가장자리에 저장된 물질을 상대적으로 약하게 대류 시킬 수 있다. 이 경우 전기포트에 저장된 물질은 히팅부(130)가 일률적인 온도로 가열되는 것에 비해 훨씬 잘 섞일 수 있는 장점이 있고, 이에 따라 물질을 곳곳이 살균될 수 있기 때문에 살균 효과를 극대화 시킬 수 있다. 반대로 히팅부(130)는 전기포트의 가장자리 영역을 높은 온도로 발열하고, 중앙 영역을 낮은 온도로 발열할 수 있다.

일 실시예에서, 히팅부(130)는 전체 영역을 발열하는 가열 우선모드와, 일부 영역을 발열하는 살균 우선모드가 선택될 수 있고, 선택된 모드에 따라 발열 되는 영역이 변경될 수 있다. 이에 따라, 히팅부(130)는 필요에 따라 물질을 빠르게 가열시킬 필요가 있는 상황에서 가열우선모드를 통해 물질을 빠르게 가열시키고, 물질을 빠르게 살균 시킬 필요가 있는 상황에서 살균 우선모드를 통해 신속하게 살균을 진행할 수 있다.

다른 실시예에서, 히팅부(130)는 도 5b와 같이 전기포트 내부 하단면의 중앙 영역에 위치할 수 있다. 이 경우 히팅부(130)는 전기포트의 중앙 영역의 발열에 집중하여 저장된 물질을 활발히 대류 시킬 수 있다.

또 다른 실시예에서, 히팅부(130)는 전기포트 내부 하단면의 가장자리 영역에 위치할 수도 있다. 이 경우 히팅부(130)는 전기포트의 가장자리 영역의 발열에 집중하여 저장된 물질을 활발히 대류 시킬 수 있다.

도 6을 참조하면, 받침부(300)에서 표시되는 인터페이스(310)를 통해 히팅부(130)의 온도가 설정될 수 있다. 히팅부(130)의 온도는 35도, 40도, 45도, 50도 단위로 저온에서는 5도 단위로 설정될 수 있고, 50도 이상부터 100도까지는 10도 단위로 설정될 수 있다. 히팅부(130)는 50도 이상부터 100도까지도 5도 단위로 설정될 수도 있다. 히팅부(130)가 설정되는 온도의 단위는 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 UV LED가 결합된 전기포트는 살균부에 의해 살균이 가능하기 때문에 40 내지 50도의 저온으로 물질을 가열하더라도 물질을 충분히 살균 시킬 수 있다.

지금까지 도 3 내지 도 6을 참조하여 전기포트의 구체적인 구조와 이를 이용한 살균 방법을 자세히 설명하였다. 이하 도 7 내지 도 12를 참조하여 덮개(210)에 결합되는 제2 살균부(220)의 구조와 기능을 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 전기포트의 덮개(210)에 삽입되는 제2 살균부(220)를 설명하기 위한 도면이다.

덮개부(200)는 덮개(210) 및 제2 살균부(220)를 포함할 수 있다. 덮개(210)는 전기포트의 상측면을 덮을 수 있다. 덮개(210)는 제2 살균부(220)가 결합될 수 있는 삽입홀(211)이 형성될 수 있다.

제2 살균부(220)는 손잡이 형태로 이루어질 수 있으며, 덮개(210)에 삽입되어 전기포트 내부로 자외선을 조사할 수 있다. 제2 살균부(220)는 손잡이 기능을 하는 헤드부(221)와 덮개(210)에 삽입되는 삽입부(222)를 포함할 수 있다. 제2 살균부(220)는 삽입부(222)를 덮개(210)에 삽입하고 회전하는 방식으로 덮개(210)에 결합될 수 있다. 제2 살균부(220)는 덮개(210)와 탈부착 되는 모듈화 방식으로 덮개(210)에 결합 또는 탈착될 수 있다. 제2 살균부(220)는 스위치부(223)를 통해 전원공급이 제어될 수 있다.

본 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트는 제2 살균부(220)를 더 이용하여 전기포트에 저장된 물질을 살균 시킴에 따라 전기포트에 저장된 물질의 살균 효과를 보다 증폭시킬 수 있다.

도 8은 모듈화 된 제2 살균부(220)가 전기포트 외의 다른 용기에 호환되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

제2 살균부(220)는 도 8의 좌측과 같이 전기포트의 덮개(210)에 삽입될 수 있고, 이에 더해 전기포트 외에도 도 8의 우측과 같이 상자 형태의 저장용기, 페트병, 상자, 식사 그릇의 뚜껑 등에도 삽입될 수 있다. 이와 같이 제2 살균부(220)는 다양한 구성에 결합되는 모듈화 방식으로 구성됨에 따라 다양한 대상에 간편하게 설치되어 내부에 저장된 물질을 자외선으로 간편하게 살균 시킬 수 있는 장점이 있다.

도 9는 제2 살균부(220)의 내부 구성을 나타내는 횡단면도이다.

도 9를 참조하면, 제2 살균부(220)는 헤드부(221)에 스위치부(223), 전력 공급부(224), 마개(225), 제어 PCB(226), UV PCB(227), UV LED(228) 및 기울기 센서(229)를 포함할 수 있다.

스위치부(223)는 전력 공급부(224)가 전력을 공급하도록 제어 PCB(226)의 작동을 제어할 수 있다. 전력 공급부(224)는 충전식으로 구성될 수 있으며, 마개를 열어 연결된 USB를 통해 충전될 수 있다. 전력 공급부(224)는 UV PCB(227)로 전력을 공급하고 UV LED(228)는 UV PCB(227)에 의해 제어되어 자외선을 조사할 수 있다. 이때, UV LED(228)는 전기포트의 하단 중심을 향해 자외선을 조사할 수 있다.

기울기 센서(229)는 자외선이 조사되는 중에 상기 제2 살균부(220)가 기울어짐을 감지하여 자외선의 조사를 차단할 수 있다. 기울기 센서(229)는 갑자기 덮개(210)가 열리거나 제2 살균부(220)가 덮개(210)에서 이탈됨에 따라 자외선이 외부로 노출되면서 사고가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

삽입부(222)는 중앙 영역에 UV LED의 자외선이 통과될 수 있는 홀이 형성될 수 있다. 삽입부(222)의 상측에는 헤드부(221)와 결합될 수 있는 제1 결합부(2221)가 형성될 수 있다. 헤드부(221)의 하측에는 제1 결합부(2221)에 회전하여 결합되는 제2 결합부(2211)가 형성될 수 있다. 제2 결합부(2211)는 제2 살균부(220)가 덮개(210) 용도 외의 용도로 사용될 수 있으며, 고정브라켓의 용도로 사용될 수 있다. 제2 결합부(2211)는 덮개(210)와 브라켓의 회전방식을 이용하여 결합될 수 있는데, 반시계의 방향으로 회전하여 브라켓이 용기에 걸릴 때 풀림을 방지할 수 있다.

삽입부(222)는 헤드부(221)와 나사 회전방식으로 회전하여 결합될 수 있다. 즉, 헤드부(221)는 삽입부(222)에 회전시켜 결합될 수 있다. 삽입부(222)는 차의 불순물을 걸러내는 차망이 탈부착되는 차망 돌기(2223)가 형성될 수 있다.

제2 살균부(220)는 텀블러 등의 소독용 실리콘 브라켓을 연결하여 용기의 입구 크기에 관계없이 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2 살균부(220)는 용기의 입구 크기에 관계없이 살균 기능을 수행할 수 있다. 이때 실리콘 브라켓은 돌기형으로 형성될 수 있으며, 돌기를 누르면 압착되면서 삽입된 용기의 내부를 진공상태로 만들어 줄 수 있다.

도 10은 제2 살균부(220)가 덮개(210)와 삽입되지 않은 상태로 상측에서 바라본 상면도와 하측에서 바라본 하면도이고, 도 11은 제2 살균부(220)가 덮개(210)에 삽입된 상태를 설명하기 위한 도면이며, 도 12는 도 11의 제2 살균부(220)가 덮개(210)에 삽입된 상태에서 회전하여 덮개(210)와 결합된 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 10을 참조하면 제2 살균부(220)를 상측에서 바라본 상면도에서는 헤드부(221)와 스위치부(223)가 보일 수 있다. 제2 살균부(220)를 하측에서 바라본 하면도에서는 UV LED(228)와 삽입부(222)가 보일 수 있다. 도 10의 제2 살균부(220)의 하면도를 바라본 상태에서 제2 살균부(220)의 삽입부(222)가 덮개(210)에 삽입되면 도 11과 같은 상태가 도시될 수 있다.

도 11의 덮개(210)는 삽입홀(211)이 개방될 수 있다. 삽입홀(211)은 삽입부(222)가 삽입되는 공간일 수 있다. 덮개(210)의 삽입홀(211)은 삽입부(222)와 유사한 형태일 수 있다. 다른 실시예에서, 덮개(210)는 단자가 포함될 수 있고 삽입부(222)의 단자와 접촉되어 제2 살균부(220)에 전력을 공급할 수 있다.

도 11의 제2 살균부(220)는 삽입부(222)가 회전함에 따라 도 12와 같이 덮개(210)와 결합될 수 있다. 이때, 제2 살균부(220)는 삽입부(222)의 단자와 덮개(210)의 단자가 접촉되어 전력을 공급받을 수도 있다. 이 경우 제2 살균부(220)는 충전식 배터리의 전력을 모두 소진하더라도 덮개(210)의 단자를 통해 전력을 공급받을 수 있다.

이처럼 제2 살균부(220)는 전기포트 뿐 아니라 전기포트가 삽입될 수 있는 형태의 삽입홀이 구비된 경우 어떠한 구성에도 결합되어 자외선을 조사할 수 있다. 제2 살균부(220)는 크기가 작기 때문에 휴대성이 있으며, 다양한 장치에 호환될 수 있는 호환성이 있기 때문에 제2 살균부 하나만 가지고 있으면 어느 장소에서든 외부 전원 공급 없이도 음료를 살균 시킬 수 있다.

특히, 제2 살균부(220)는 제2 살균부(220)가 삽입될 수 있는 덮개에 결합되거나 전기포트와 호환이 될 수 있는 용기에 결합될 수 있으며, 이 경우 제2 살균부(220) 하나만으로도 이유식 또는 음료에 자외선을 조사하여 외부에서도 간편하게 이유식 또는 음료를 소독할 수 있는 장점이 있다.

지금까지 도 7 내지 도 12를 참조하여 덮개(210)에 결합되는 제2 살균부(220)의 구조와 기능을 상세히 설명하였다.

본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED가 결합된 전기포트는 제1 살균부(110)와 제2 살균부(220)를 이용하여 내부에 저장된 물질을 충분히 살균할 수 있고, 히팅부(130)에 의한 물질을 대류에 의해 살균의 효과를 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 도 13 내지 도 15를 참조하여 덮개(200)에 장착되는 필터 카트리지(230)에 대해 설명하도록 한다.

도 13은 덮개(210)부에 장착되는 필터 카트리지(230) 가 덮개(210)와 결합된 상태를 나타내기 위한 투시도이다. 필터 카트리지(230)는 덮개(210)의 내부에 결합되는 필터이다. 필터 카트리지(230)는 덮개(210)의 내부에는 결합돌기(231)가 형성되어 나사와 같이 회전 나선으로 체결되는 방식으로 덮개(210)와 결합될 수 있다.

필터 카트리지(230)는 하단부에 걸림턱이 형성되어 덮개(210)의 내벽에 고정될 수 있다. 필터 카트리지(230)의 걸림턱은 탄성을 가질 수 있는데, 탄성을 이용하여 젖혀진 채로 덮개(210)와 결합되고, 탄성을 이용하여 원위치 되는 방식으로 덮개(210)와의 결합을 유지할 수 있다. 필터 카트리지(230)는 걸림턱이 젖혀지는 방식으로 덮개(210)로부터 결합이 해제될 수도 있다. 일례로, 필터 카트리지(230)는 사용자의 엄지와 집게손가락에 의해 걸림턱이 당겨지면서 덮개(210)에 결합될 수 있다.

필터 카트리지(230)가 덮개(210)에 결합되는 방식은 상기 방식에 한정되지 않는다.

필터 카트리지(230)는 중앙에 중공이 형성될 수 있다. 필터 카트리지(230)는 제2 살균부(220)가 전기포트의 내부를 향해 자외선을 조사하는 영역에 중공이 형성될 수 있다. 이에, 필터 카트리지(230)는 제2 살균부(220)가 조사하는 자외선을 간섭하지 않고도 덮개(210)에 결합될 수 있다.

필터 카트리지(230)는 내부에 수돗물 등에 포함된 염소(cl)을 제거하는 기능이 있는 염소제거제(233)를 포함할 수 있다. 염소제거제(233)는 염소제거 세라믹볼로 이루어질 수 있으며, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.

도 14는 필터 카트리지(230)에 물이 투입되어 배출되는 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 필터 카트리지(230)에 형성된 투입부(235)와 배출부(237)를 설명하기 위한 도면이다.

도 14를 참조하면, 필터 카트리지(230)는 투입부(235) 및 배출부(237)를 포함할 수 있다. 투입부(235)는 덮개(210)의 상측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공되는 영역으로서, 노즐(240)에 결합될 수 있다. 투입부(235)는 노즐(240)을 통해 물, 음료 등이 투입될 수 있다. 배출부(237)는 덮개(210)의 하측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공되는 영역일 수 있다. 즉, 투입부(235)와 배출부(237)는 서로 대응되는 위치에 위치하지 않고 중공을 중심으로 서로 최대한 먼 위치에 위치할 수 있다. 일례로 투입부(235)와 배출부(237)는 필터 카트리지(230) 내에서 중공을 기준으로 반대 방향에 위치할 수 있다. 따라서, 투입부(235)에 투입된 물은 필터 카트리지(230)의 내부에서 충분히 흐른 뒤 배출부(237)로 배출될 수 있다.

필터 카트리지(230)는 전기포트의 내부로 물을 투입시키면서 배출부(237)와 투입부(235)를 통해 전기포트 내부의 압력을 낮추는 역할과 함께 증기를 배출시킬 수 있다.

도 15와 같이 필터 카트리지(230)의 상측에서 바라보았을 때 투입부(235)가 개방될 수 있으며, 필터 카트리지(230)의 하측에서 바라보았을 때 배출부(237)가 개방될 수 있다.

도 16은 제2 살균부(220)에 설치된 환기부(250)를 설명하기 위한 도면이다.

도 16을 참조하면, 제2 살균부(220)는 환기부(250)가 형성되어 환기부(250)를 통해 전기포트 내부의 증기를 배출할 수 있다. 제2 살균부(220)는 환기부(250) 및 환기부(260)을 포함할 수 있다.

환기부(250)는 상기 용기부와 결합된 영역에서 상기 제2 살균부(220)의 외부로 연결된 관일 수 있다. 환기부(250)는 용기부에서 발생된 증기를 상기 제2 살균부(220)의 외부로 배출할 수 있다. 환기부(260)은 환기부(250)가 제2 살균부(220)의 외부로 개방되는 위치에 설치될 수 있다. 환기부(260)은 공기순환을 이용하여 증기를 외부로 배출시킬 수 있다. 이로써, 제2 살균부(220)는 전기포트 내부의 온도가 높아지면서 생성되는 증기를 외부로 원활하게 배출시킬 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (21)

1. 용기 덮개의 손잡이를 이루는 헤드부;
   상기 헤드부에 설치되고 상기 덮개에 형성된 삽입홀을 통과하여 상기 용기의 내부를 향해 자외선을 조사하는 제2 살균부; 및
   상기 헤드부에 결합되고, 상기 제2 살균부에 의해 자외선이 조사되는 중에 상기 제2 살균부가 기울어짐을 감지하여 자외선의 조사를 차단하는 기울기 센서부를 포함하는,
   용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1 항에 있어서,
    상기 덮개는, 상기 용기의 상측을 덮는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
13. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 살균부는,
    상기 삽입홀의 형상에 대응되는 형상으로 이루어진 삽입부를 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 살균부는,
    상기 삽입부에 형성된 제1 결합부; 및
    상기 제1 결합부에 회전하여 결합되도록 상기 헤드부에 형성된 제2 결합부를 더 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
15. 제13 항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    자외선을 조사하기 위한 전원 공급을 제어하는 스위치부를 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
16. 제13 항에 있어서,
    상기 헤드부는,
    충전방식으로 전력을 공급하는 전력 공급부를 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
17. 삭제
18. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 살균부는,
    상기 용기의 하단 중심을 향해 자외선을 조사하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
19. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 살균부는,
    용기의 내부에서 발생된 증기를 상기 제2 살균부의 외부로 배출하는 환기부; 및
    상기 환기부가 상기 제2 살균부의 외부로 개방되는 위치에 공기순환을 이용하여 증기를 외부로 배출시키는 환기팬을 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
20. 제12 항에 있어서,
    상기 덮개의 내부에 결합되고, 상기 제2 살균부가 상기 용기의 내부를 향해 자외선을 조사하는 영역에 중공이 형성된 필터 카트리지를 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.
21. 제20 항에 있어서,
    상기 필터 카트리지는,
    상기 덮개의 상측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공되어 노즐에 결합되는 투입부; 및
    상기 덮개의 하측에 형성된 개방된 영역에 대응되는 위치에 통공된 배출부를 포함하는,
    용기 덮개에 결합되는 자외선 살균 손잡이.

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