KR20090081658A - 음용수 저장탱크용 살균장치 - Google Patents
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Abstract
음용수 저장탱크용 살균장치를 제공한다.
본 발명은 자외선 LED(22)에서 방사되는 자외선을 이용하여 음용수 저장탱크(1) 내에 저장된 음용수를 살균하는 살균수단(20); 및 상기 살균수단(20)을 상기 저장탱크(1) 내에 위치시키고 보호하는 지지보호수단(30); 을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의하면, 음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수를 자외선 LED에서 방사되는 자외선에 의해서 반영구적으로 살균할 수 있고, 자외선 방사에 인체에 유해한 물질이 사용되지 않기 때문에 환경오염의 가능성이 적으며, 비교적 적은 에너지와 비용으로 음용수의 살균이 가능하다.
음용수, 저장탱크, 자외선, 살균, 자외선 LED, 정수기
Description
본 발명은 음용수 저장탱크용 살균장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자외선을 방사하는 반도체 소자인 자외선 LED를 사용하여 음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수를 살균하는 음용수 저장탱크용 살균장치에 관한 것이다.
일반적으로, 음용수 내에 존재하는 세균 등을 살균하기 위해서는 일정 파장을 가지는 자외선을 음용수에 방사하는 방법을 사용한다.
예컨대, 정수필터에 의해서 정수된 음용수가 저장되도록 정수기 등에 구비된 음용수 저장탱크에는 자외선을 방사할 수 있는 자외선 방사원이 구비되어 있어서, 자외선 방사원으로부터 방사되는 자외선이 음용수에 투과하도록 하여 음용수에 존재하는 세균 등을 살균하게 된다.
자외선을 방사하는 방사원으로 종래에 사용되는 대표적인 것으로는 형광등식 자외선 램프를 들 수 있다.
형광등식 자외선 램프는 일반 형광등과 같이 자외선 램프 내에서 전기방전에 의해서 열전자가 나오게 하고 튕겨져 나온 열전자가 자외선 램프 내에 충진된 수은 원자와 충돌하여 자외선이 발생하게 한다.
일반 형광등의 경우에는 형광물질이 도포되어 있기 때문에, 발생된 자외선이 형광물질과 반응하여 가시광선으로 바뀌게 되나, 자외선 램프의 경우에는 형광물질이 도포되어 있지 않고 자외선이 투과가능한 유리관을 사용하기 때문에, 열전자가 수은전자와 충돌하여 발생된 자외선이 가시광선으로 바뀌지 않고 그대로 자외선 투과 유리관을 투과하여 외부로 방사된다.
종래 이와 같은 형광등식 자외선 램프를 사용하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있었다.
즉, 동작수명이 약 5,000시간 내지 10,000시간 정도로 짧다는 문제점이 있었다.
또한, 자외선을 발생시키기 위해서 인체에 유해한 중금속인 수은을 사용하여야 하기 때문에 이에 의한 환경오염의 가능성이 있다는 문제점이 있었다.
그리고, 수은과 충돌하여 자외선을 발생시키기 위해서 열전자가 발생되어야 하기 때문에, 소비전력이 높고 안정기나 스타터 등의 별도의 전기적인 구동장치가 필요하다는 문제점이 있었다.
더불어, 제조원가가 비교적 높으며 크기가 비교적 크기 때문에 살균장치 등을 구성하는 것이 난해하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 수명이 반영구적이며 에너지와 비용이 적게 들고 소형이며 경량인, 자외선을 방사할 수 있는 반도체 소자인 자외선 LED를 사용하여 음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수를 살균할 수 있는 음용수 저장탱크용 살균장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
자외선 LED에서 방사되는 자외선을 이용하여 음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수를 살균하는 살균수단; 및
상기 살균수단을 상기 저장탱크 내에 위치시키고 보호하는 지지보호수단;
을 포함하여 구성된 음용수 저장탱크용 살균장치를 제공한다.
더 바람직하게, 상기 저장탱크는 정수기에 구비된 저장탱크이다.
더 바람직하게, 상기 살균수단은 전기회로가 구비된 하나 이상의 회로기판; 및 상기 전기회로에 연결되어 자외선이 방사되게 전기적으로 구동되며 상기 회로기판에 구비되는 하나 이상의 자외선 LED; 를 포함한다.
더 바람직하게, 상기 지지보호수단은 일측에는 상기 살균수단에 포함된 회로기판이 지지되며 다른 측은 상기 저장탱크 내의 일면 또는 상기 저장탱크를 덮는 덮개에 고정되는 고정구; 및 상기 회로기판을 음용수로부터 밀폐하면서 상기 자외선 LED로부터 방사되는 자외선이 투과하도록 상기 고정구에 구비되는 밀폐투과부재; 를 포함한다.
더 바람직하게, 상기 밀폐투과부재는 석영관이다.
더 바람직하게, 상기 저장탱크를 덮고 상기 살균수단에 포함된 각 회로기판이 하면에 고정되는 덮개이다.
더 바람직하게, 상기 저장탱크 내의 수위에 비례하여 자외선이 방사되는 상기 자외선 LED의 개수를 조절하도록 상기 저장탱크 내에 구비되며 상기 회로기판에 전기적으로 연결된 수위감지 센서를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수를 반도체 소자인 자외선 LED에서 방사된 자외선에 의해서 반영구적으로 살균할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 자외선 방사에 인체에 유해한 물질이 사용되지 않기 때문에 환경오염의 가능성이 적다는 효과가 있다.
그리고, 비교적 적은 에너지와 비용으로 음용수의 살균이 가능하다는 효과가 있다.
자외선 LED가 소형이며 경량이어서 음용수 저장탱크용 살균장치의 구성이 비교적 용이하다는 효과가 있다.
음용수 저장탱크 내에 저장된 음용수의 수위에 따라 방사되는 자외선의 양을 조절할 수 있다는 효과가 있다.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 일실시예를 나타내는 도면이고, 도2는 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이고, 도4는 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치(10)는 자외선 LED(22)에서 방사되는 자외선을 이용하여 음용수 저장탱크(1) 내에 저장된 음용수를 살균하는 살균수단(20)과, 살균수단(20)을 저장탱크(1) 내에 위치시키고 보호하는 지지보호수단(30)을 포함한다.
도1 내지 도4는 정수기(도시되지 않음) 내에 구비되어 정수필터(도시되지 않음)에 의해서 정수된 음용수가 저장된 저장탱크(1)를 예로 하여 도시된 도면이다. 그러나, 저장탱크(1)는 정수기 내에 구비된 저장탱크(1)에 한정하지 않으며 음용수 를 저장하는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다.
예컨대, 정수필터에 의해서 정수된 음용수가 저장되는 정수기에 구비된 저장탱크(1)와 같은 저장탱크(1)에 저장된 음용수는 지지보호수단(30)에 의해서 저장탱크(1) 내에 위치하는 하나 이상의 자외선 LED(22)에서 방사되는 자외선에 의해서 살균된다.
자외선이 방사되는 방사원이 반도체 소자인 자외선 LED(22)이기 때문에, 종래의 형광등식 자외선 램프를 사용하는 경우보다 동작 수명이 길고, 종래의 형광등식 자외선 램프와 같이 수은 등의 유해물질이 함유되어 있지 않으므로 환경오염의 가능성이 낮다.
또한, 자외선 LED(22)가 반도체 소자이기 때문에 종래의 형광등식 자외선 램프보다 소비전력이 낮고, 안정기나 스타터 등의 별도의 구동장치가 필요하지 않게 되며, 크기가 종래의 형광등식 자외선 램프보다 작고 경량이기 때문에 다양한 형상이나 크기를 가지는 저장탱크(1)에 알맞게 살균장치(10)를 구성하는 것이 용이해진다.
살균수단(20)은 전기회로가 구비된 하나 이상의 회로기판(21)과, 전기회로에 연결되어 자외선이 방사되게 전기적으로 구동되며 회로기판(21)에 구비되는 하나 이상의 자외선 LED(22)를 포함한다.
회로기판(21)의 전기회로는 저장탱크(1)가 구비된, 예컨대 정수기 등에 구비되는 전원(도시되지 않음)에 전기적으로 연결되어 전기회로를 구동하도록 하거나, 전지 등의 전원(도시되지 않음)이 회로기판(21)에 별도로 구비되고 이에 전기회로가 전기적으로 연결되어 구동되도록 할 수 있다.
전원에 연결된 회로기판(21)의 전기회로는 이에 전기적으로 연결된 각 자외선 LED(22)를 전기적으로 구동시킨다.
즉, 각 자외선 LED(22)에서 자외선이 방사되도록 하여 저장탱크(1)에 저장된 음용수를 살균하도록 한다.
또한, 도1에 도시된 바와 같이 저장탱크(1)에 구비된 수위감지 센서(11)에 회로기판(21)의 전기회로가 직접 전기적으로 연결되거나, 수위감지 센서(11)와 전기적으로 연결되며 정수기 등에 구비된 전기회로에 회로기판(21)의 전기회로가 연결되어 저장탱크(1) 내의 수위에 비례하여 자외선이 방사되는 자외선 LED(22)의 개수가 조절될 수 있도록 할 수 있다.
즉, 도1에 도시된 바와 같이 저장탱크(1)에 저장된 음용수의 수위와 같은 위치나 그 아래에 위치한 즉, 음용수에 의해서 잠긴 자외선 LED(22)만이 자외선을 방사하도록 하여, 도1의 (a)와 같이 높은 수위나 도1의 (b)와 같이 낮은 수위에 따라 자외선을 방사하는 자외선 LED(22)의 개수가 다르도록 할 수 있다.
이에 의해서, 저장탱크(1)에 저장된 음용수의 수위에 관계없이 계속하여 자외선 LED(22)에서 자외선이 방사되도록 하여 저장탱크(1)에 저장된 음용수를 살균하는 것보다 더 적은 소비전력을 사용하여 효율적으로 저장탱크(1)에 저장된 음용수를 살균하는 것이 가능해진다.
지지보호수단(30)은 일측에는 회로기판(21)이 지지되며 다른 측은 저장탱크(1) 내의 일면 또는 저장탱크(1)를 덮는 덮개(12)에 고정되는 고정구(31)와, 회로기판(21)을 음용수로부터 밀폐하면서 자외선 LED(22)로부터 방사되는 자외선이 투과하도록 고정구(31)에 구비되는 밀폐투과부재(32)를 포함한다.
밀폐투과부재(32)는 본 실시예에서는 도1 내지 도3에 도시된 바와 같이 자외선 투과율이 가장 좋은 재료인 석영으로 제조된 석영관을 사용하였으나, 이에 한정하지 않으며 회로기판(21)을 음용수로부터 밀폐하면서 자외선이 투과되는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다.
지지보호수단(30)의 고정구(31)는 도1에 도시된 바와 같이 저장탱크(1) 내의 하면에 고정되도록 위치할 수도 있으며, 도2에 도시된 바와 같이 저장탱크(1)를 덮는 덮개(12)의 하면에 고정되도록 위치할 수도 있고, 도3에 도시된 바와 같이 저장탱크(1) 내의 측면에 고정되도록 위치할 수도 있다.
상기와 같은 여러 위치에 고정구(31)가 위치되도록 함으로써, 저장탱크(1)의 형상이나 크기에 따라 음용수를 살균할 수 있는 가장 효과적인 자외선 방사위치에 자외선 LED(22)가 위치될 수 있도록 할 수 있다.
고정구(31)가 저장탱크(1)의 일면이나 덮개(12)에 고정되는 방법은 특별히 한정되지 않으며 고정구(31)를 저장탱크(1)의 일면이나 덮개(12)에 고정시키는 것이라면 어떠한 것이라도 가능하다.
도4는 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치(10)의 또 다른 실시예로 서 이의 살균수단(20)은 전술된 바와 같이 전기회로가 구비된 하나 이상의 회로기판(21)과, 전기회로에 연결되어 자외선이 방사되게 전기적으로 구동되며 회로기판(21)에 구비되는 하나 이상의 자외선 LED(22)로 구성되어 있으나, 지지보호수단(30)의 경우에는 회로기판(21)이 하면에 위치하며 저장태크(1)를 덮는 덮개(12)가 된다.
이와 같이, 덮개(12)에 회로기판(21)이 위치하는 경우에는 저장탱크(1)에 저장된 음용수와 회로기판(21)이 접촉될 염려가 없기 때문에, 회로기판(21)을 음용수로부터 밀폐시키는 석영관 등의 밀폐투과부재(32)가 불필요하며, 회로기판(21)을 지지하는 고정구(31)도 불필요하게 된다.
전술된 바와 같이 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치(10)를 사용하면, 저장탱크(1)에 저장된 음용수를 자외선 LED(22)로부터 방사되는 자외선에 의해서 살균할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선 LED(22)에서 방사되는 자외선이 저장탱크(1)에 도달하여 저장탱크(1) 자체를 살균하는 것도 가능하다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도1은 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 일실시예를 나타내는 도면이다.
도2는 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도3은 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명에 따른 음용수 저장탱크용 살균장치의 또 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 저장탱크 10 : 살균장치
11: 수위감지 센서 12 : 덮개
20 : 살균수단 21 : 회로기판
22 : 자외선 LED 30 : 지지보호수단
31 : 고정구 32 : 밀폐투과부재
Claims (7)
- 자외선 LED(22)에서 방사되는 자외선을 이용하여 음용수 저장탱크(1) 내에 저장된 음용수를 살균하는 살균수단(20); 및상기 살균수단(20)을 상기 저장탱크(1) 내에 위치시키고 보호하는 지지보호수단(30);을 포함하여 구성된 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 저장탱크(1)는 정수기에 구비된 저장탱크(1)인 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 살균수단(20)은전기회로가 구비된 하나 이상의 회로기판(21); 및상기 전기회로에 연결되어 자외선이 방사되게 전기적으로 구동되며 상기 회로기판(21)에 구비되는 하나 이상의 자외선 LED(22);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 지지보호수단(30)은일측에는 상기 살균수단(20)에 포함된 회로기판(21)이 지지되며 다른 측은 상기 저장탱크(1) 내의 일면 또는 상기 저장탱크(1)를 덮는 덮개(12)에 고정되는 고정구(31); 및상기 회로기판(21)을 음용수로부터 밀폐하면서 상기 자외선 LED(22)로부터 방사되는 자외선이 투과하도록 상기 고정구(31)에 구비되는 밀폐투과부재(32);를 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제4항에 있어서, 상기 밀폐투과부재(32)는 석영관인 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제1항에 있어서, 상기 지지보호수단(30)은상기 저장탱크(1)를 덮고 상기 살균수단(20)에 포함된 각 회로기판(21)이 하면에 고정되는 덮개(12)인 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장탱크(1) 내의 수위에 비례하여 자외선이 방사되는 상기 자외선 LED(22)의 개수를 조절하도록 상기 저장 탱크(1) 내에 구비되며 상기 회로기판(21)에 전기적으로 연결된 수위감지 센서(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음용수 저장탱크용 살균장치.
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