KR101883215B1 - 전기에너지를 이용하여 물의 살균기능을 수행하는 가습기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가습기나 정수기 등과 같이 물이 저장되는 저수조 내부의 세균증식을 효과적으로 억제시 킬 수 있는 살균수단이 필요한 수처리 장치에서 화학적 살균공정이 없이 오직 전기에너지만을 이용하여 물의 살균기능을 수행하는 수처리 관련 기술이다.
본원은 저수조에서 살균공정을 거친 후 멸균된 물을 공급하는 구성을 포함하여 적용되는 수처리 장치에서, 저수조의 바닥면에 서로 대응구조를 이루는 전극봉이 설치되되, 전극봉은 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 양측으로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉으로는 (-)전극으로 연결될 때 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 접압증폭기(Field effect transistor)와 전극봉 사이로 연결되어 전원이 통전되면 저수조 내부에 있는 물이 전기적에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시켜 멸균수를 얻고 멸균수가 공급되도록 적용되는 기술을 특징으로 하는 수처리 장치관련 기술이다.
본원은 저수조에서 살균공정을 거친 후 멸균된 물을 공급하는 구성을 포함하여 적용되는 수처리 장치에서, 저수조의 바닥면에 서로 대응구조를 이루는 전극봉이 설치되되, 전극봉은 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 양측으로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉으로는 (-)전극으로 연결될 때 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 접압증폭기(Field effect transistor)와 전극봉 사이로 연결되어 전원이 통전되면 저수조 내부에 있는 물이 전기적에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시켜 멸균수를 얻고 멸균수가 공급되도록 적용되는 기술을 특징으로 하는 수처리 장치관련 기술이다.
Description
본 발명은 가습기나 정수기 등과 같이 물이 저장되는 저수조 내부의 세균증식을 효과적으로 억제시 킬 수 있는 살균수단이 필요한 수처리 장치에서 화학적 살균공정이 없이 오직 전기에너지만을 이용하여 물의 살균기능을 수행하는 수처리 관련 기술이다.
일반적으로, 실내의 습도를 높이기 위해 인공적으로 습기를 생성 분무하는 가습기는 습기의 생성 방법이 물통부에 저장된 물을 소정 온도로 가열시킴으로써 발생되는 수증기를 실내로 자연 분무시키는 방식인 히터식 가습기와 물통부에 저장된 물에 진동으로 인한 초음파를 발생시켜 미세화된 물 입자를 실내로 분무시키는 방식인 초음파식 가습기 등이 있다.
이와 같은 가습기는 담수된 물이 오랜 시간 가습기내에 저장되므로 세균이 번식하게 되고, 세균으로 오염된 물이 살균되지 않은 상태에서 실내로 분무되기 때문에 인체, 특히 환자나 유아의 인체에 극히 해롭다는 문제점이 있어 왔고 이를 방지하기 위해 일부의 가습기에서는 살균기능을 갖는 약품을 수조 내에 섞어서 살균하는 방식을 취하고자 유독물질인 '폴리헥사메틸렌구아디닌(PHMG)' 등의 화학물질이 사용되어 유아 질식사를 가져와 많은 사회적 문제를 만들기도 하였다.
또한 일반적으로 정수기는 정수탱크의 유무에 따라 직수식과 저수식으로 구분되는데 이 중에서 직수식 정수기는 원료수의 수압을 이용하여 작동되며 원료수 중에 존재하는 입자 찌꺼기를 제거하는 침전필터와 염소성분과 냄새를 제거하기 위한 활성탄 필터와 항균필터, 기타 세라믹필터 등을 갖는 형태로 적용된다.
그러나 정수를 저장하는 정수탱크는 아무리 밀봉에 주의를 기울여도 대기로부터 유입되는 세균이나 필터에서 공급되는 세균에 의해 정수탱크 내의 물이 오염될 가능성 높고 특히 기능성 필터를 사용하는 정수과정에서 세균증식을 억제할 수 있는 잔류염소성분이 대부분 제거된 상태이므로 일반세균 및 생물학적 오염에 대응할 방안이 없는 실정이다.
우리나라의 동절기는 난방시스템의 가동증가와 더불어 실내공기가 건조하게 되어 노약자들에게 호흡기계통의 질병이 유발되기 때문에 습도를 조절하기 위하여 가습기가 많이 사용된다.
가습기에는 가습방식에 따라 히터가습기와 초음파가습기로 대별된다
히터가습기는 무화조 내의 물을 높은 온도로 가열시켜 발생하는 수증기를 실내로 자연, 분무시키는 방식이고 초음파방식은 무화조내의 물을 초음파로 진동하는 진동자에 의하여 물을 미세 입자화하여 실내로 분무시키는 방식이다.
히터가습기에는 물을 가열증발시키기 위해서 고용량의 히터가 필요할 뿐만 아니라 무화입자가 충분하게 발생하지 않는 단점이 있다.
초음파가습기는 초음파 진동자에 의하여 무화된 가습입자를 형성시키고 송풍기에 의하여 무화입자를 토출시키므로 진동자와 접하고 있는 물과 무화입자는 오염된 송풍공기와의 접촉에 의하여 세균이 번식되고 이러한 세균을 분무와 함께 공기 중에 비산시킴으로서 노약자에게는 오히려 심각한 건강상 위해를 가할 수 있다.
진동자와 접하고 있는 무화조에서 세균번식을 억제하기 위하여 여러 가지 방법을 강구하고 있는바 예를 들면 수조의 물을 정수한다든지 수조의 물이 초음파 진동자에 닿기 전에 가열하여 소독한다든지 하는 방법을 취하고 있다.
예를 들면 관련 선행기술로 한국특허 제164173호에는 수조의 물이 초음파진동자에 닿기 전에 별도의 가열실에서 가열하는 가열살균식 가습기가 제시되어 있고, 한국특허공개 2001-88754호에는 무화입자 분출관에 히터가 내장된 방열판으로 된 증발기를 구비한 가습기가 제시되어 있으며, 한국특허공개 1998-56268호에는 히터 코일이 출구에 배치되고 팬이 후방에 위치한 열풍로를 채택하여 초음파 진동자 상부의 수면에 열풍을 비산 시켜 무화입자의 온도를 높이고 초음파 무화기능을 보조하는 구조가 제시되어 있으나 가습기에 사용하는 물은 일반적으로 수돗물을 사용하고 있기 때문에 소독의 필요성이 낮고 가습기에 사용되는 물을 무화조와는 별도로 끓인다든지 정수한다는 것은 비능률적일 수 밖에 없는 구조이다.
뉴스매체(SBS 2002.12. 25. 8시뉴스)에서 발표한 실험 데이터에 의하면 초음파 가습기에서 공급된 물이 잔류염소량에 의하여 처음하루 동안은 세균이 1mm리터당 10마리로 억제되다가 이틀째는 600마리 사흘째는 10만 마리로 증식하는 것이 보고 되었다.
또한 가습기는 일반적으로 바닥에 위치하고 바닥에 쌓은 먼지 등에 포함된 세균이 송풍에 의하여 무화조에 혼입되고 무화조 내의 습기와 온도조건에 의하여 번식하여 무화입자와 함께 실내공기 중에 비산되어 실내에 퍼지게 되므로 가습기가 잘못 사용되면 실내 세균오염을 확산시켜 건강에 도움이 되기는커녕 심각한 위험을 초래할 수 있다.
이와 같이 가습기 무화조 내의 세균번식은 송풍기에서 공급된 오염된 실내공기에 의하여 유발되고 알맞은 습도조건에 의하여 기하 급수적으로 이루어지므로 가습기에 공급하는 물을 정수한다고 하여 해결되지 않을 뿐만 아니라 수조로부터 무화조로 공급되는 물을 부분적으로 가열하는 것 또한 무화조 전체의 물을 살균온도와 살균시간 이상 유지하지 않는 이상 세균번식을 막을 수 없는 문제점을 갖고 있었다.
또한 정수기 관련 선행기술로는 예를 들면, 등록특허 10-1510628호에는 살균처리된 살균수가 저장탱크 내에서 저장된 물과 원활하게 혼합되는 정수기의 살균시스템이 내부에 물이 저장되며, 물이 이동하는 이동 경로를 안내하는 안내유로가 구비되는 저장탱크와 상기 안내유로에 연결되며 저장탱크로부터 유출되는 물을 살균하는 살균부 및 상기 저장탱크에 저장된 물이 상기 살균부에 의해 살균되어 상기 저장탱크에 유입되도록 물을 순환시키는 구동부를 포함하며, 상기 저장탱크는 상기 저장탱크의 내부공간과 상기 안내유로가 연통되도록 하는 다수개의 연통홀을 구비하고, 상기 안내 유로는 상기 저장탱크 내부에 저장된 물이 상기 살균부로 유출되도록 이동 경로를 안내하는 적어도 하나 이상의 유출유로와, 상기 살균부로부터 상기 저장탱크 내부로 유입되도록 이동 경로를 안내하는 적어도 하나 이상의 유입유로를 구비되고 유입되는 물을 살균하도록 자외선 램프, UF(Ultra filteration) 필터, 은첨가 활성탄 필터, 은이온생성장치, 항균세라믹필터 또는 전기분해살균장치 중에서 선택되는 필터를 사용하는 정수기의 살균시스템이 제시되어 있다.
본원 발명은 상기와 같은 종래의 가습기 구조나 정수기 구조에서 물이 저장되는 저수조 내부에서 쉽고 안전하게 세균증식을 효과적으로 억제시 킬 수 있는 새로운 살균수단을 제공하고자 하는 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본 발명의 목적은 가습기에 물을 담은 저수조 내부에 있는 물에 전기적 에너지에 의한 순간살균공정이 수행되는 물리적 방법으로 미생물 세균을 사멸시키는 공정을 포함하는 가습기를 제공하고자 하는 발명이다.
본 발명은 종래의 가습기 구조나 정수기 구조에서와 같이 물이 저장되는 저수조를 갖는 구조에서 살균공정을 거친 후 멸균된 물을 공급하기 원하는 분야의 기술에 적용되는 수처리 장치에 적용될 수 있는 기술로서, 저수조의 바닥면에 서로 대응구조를 이루는 전극봉이 설치되되, 전극봉은 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 양측으로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉으로는 (-)전극으로 연결될 때 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 전압증폭기와 전극봉 사이로 연결되어 전원이 통전되면 저수조 내부에 있는 물이 전기적에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시켜 멸균수를 얻고 멸균수를 공급할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
본원의 수처리 장치에 사용되는 전압증폭기는 IGBT나 MOSFET 시스템 중 하나가 선택되어 사용될 수 있으며, 본원 수처리 장치가 가습기나 정수기에 적용될 때 장치의 연결부나 수처리 장치의 표면으로는 감지센서가 설치되어 연결부가 분리되거나 외부의 동물이나 사람이 장치의 표면에 근접하였을 때는 제어부가 수처리 장치 내부의 전원을 차단하도록 안전화를 도모하도록 적용되는 구성이 필요하다.
상기 수처리 장치가 가습기로 적용되는 경우 미스트 배기구는 5~15㎝ 높이의 연결관이 다수 개로 제공되어 25~75㎝ 높이의 위치에서 미스트를 배출하도록 적용되는 구성이 바람직하다.
따라서 본원은 저수조를 포함하여 이루어지는 가습기에서 저수조의 바닥면에 서로 대응구조를 이루는 전극봉이 설치되되, 전극봉은 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 양측으로 구분되어 전압증폭기(Field effect transistor)에 연결될 때 전압증폭기와 전극봉 사이로 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선으로 일측의 전극봉으로 (+)전극, 타측의 전극봉으로는 (-)전극으로 연결된 구성을 이루는 제1단계 공정과 상기 제1단계가 완료된 전극봉에 전원이 통전되면 저수조 내부에 있는 물이 전기적에너지에 의해 순간살균공정이 수행되는 제2단계 공정이 포함되는 가습기의 이용방법으로 적용될 수 있다.
본원 가습기 장치에서 멸균수가 고주파진동자를 통해 미스트 배기구로 배출되도록 적용되는 구성으로 구현되거나 또는 본원 가습기에서 얻은 멸균수가 동물의 급이수 또는 사람의 음용수로 공급되는 구성으로 적용될 수 있다.
본원 수처리 장치에 사용되는 전압증폭기는 FET(Field effect transistor) 표시되어 작은 입력으로 커다란 출력이 필요할 때 사용하는 기술로서 일반 트랜지스터는 전류를 증폭하지만 FET는 전압을 증폭하는 장치로서 입력 임피던스가 높아서 '진공관 특성을 가진 트랜지스터' 라고도 불리는바, 본원에서 사용가능한 전압증폭기로는 IGBT나 MOSFET 시스템 중 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하다.
본원의 기술사상이 적용되는 수처리 장치는 저수조 내부에서의 살균수단이 저수조 바닥면에 기본적으로 2개(A,B) 또는 바닥면적이 넓을 때는 4개가 약간 돌출되도록 설치되는 (A)전극봉에 (+)전극, (B)전극봉에 (-)전극이 연결되면 순간 통전에 의해 저수조 내부에 있는 물이 전기에너지에 의해 살균공정이 수행되는 살균단계와; 상기 (A)전극봉 및 (B)전극봉 사이의 통전량을 감지하여 통전량이 없거나 또는 수처리 장치에 내부 또는 외부에 설치되는 센서가 장치의 정상작동에 이상이 감지되거나 또는 통전량이 설정치 이상이면 전원을 정지시켜 제품의 동작을 정지시키는 정지단계; 를 포함하는 구성으로 적용되는 구성이 바람직하다.
이때, 상기 정지단계 이후 상기 저수조의 물 없음 또는 전압증폭기와 전극봉의 접촉 및 분리 상태를 사용자에게 표시하는 표시단계를 더 포함하여 제공되고 상기 정지단계 이후 상기 저수조의 청소요망 상태를 사용자에게 표시하는 표시단계 등의 종래 수처리장치 기술에 적용되는 기술이 얼마든지 포함되어 적용될 수 있음은 물론이다.
본원은 종래의 가습기나 정수기 구조에서 물이 저장되는 저수조 내부에서 쉽고 안전하게 세균증식을 효과적으로 억제시키는 살균효과를 제공한다.
본원 기술은 가습기나 정수기와 같은 수처리 장치의 저수조 내부에 있는 물에 전기적 에너지에 의한 순간살균공정이 수행되는 물리적 방법으로 미생물 세균을 사멸시키는 공정을 통하여 저수조 내부를 살균하여 세균 증식을 억제시킬 수 있는 효과를 제공한다.
도 1 : 본원 기술사상이 적용되는 일 실시양태의 가습기의 외형 사시도.
도 2 : 상기 도 1의 분해 사시도
도 3 : 도 1 가습기의 저수조 용기의 상부평면 및 측면도
도 4 : 도 1 가습기의 변형 적용예시도.
도 5 : 본원의 기술사상이 정수기에 적용되는 일 실시양태의 정수기 측면도.
도 6 : 본원의 기술사상이 적용되어 얻은 정수기 물의 시험성적서.
도 2 : 상기 도 1의 분해 사시도
도 3 : 도 1 가습기의 저수조 용기의 상부평면 및 측면도
도 4 : 도 1 가습기의 변형 적용예시도.
도 5 : 본원의 기술사상이 정수기에 적용되는 일 실시양태의 정수기 측면도.
도 6 : 본원의 기술사상이 적용되어 얻은 정수기 물의 시험성적서.
이하에서는, 본원 수처리 장치의 기술사상이 구현되는 실시양태를 가습기 형태 및 정수기 형태에 적용되는 도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 일 적용실시양태를 상세하게 설명하기로 한다.
그러나 본원에서 제시되는 도면의 실시양태는 본원 기술사상이 가습기나 또는 정수기에 접목되어 구현되는 하나의 실시양태를 나타낸 것으로 기존의 저수조를 가습기나 또는 정수기 구조에서 본원의 기술구성 특징부가 추가되어 얼마든지 다른 형태로 변형되어 적용될 수 있으며 본원의 기술사상 및 기술범위에 포함되는 유사한 변형물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본원의 도 1에 제시되는 가습기는 본원의 기술사상이 기존 가습기에 어떻게 접목되어 적용될 수 있는지를 설명하기 위해 일 실시양태의 가습기의 외형 사시도를 나타낸 것이고, 도 2는 상기 도 1 가습기의 내부구조를 설명하기 위해 분해 사시도로 나타낸 것으며, 도 3은 본원의 기술구성 특징부가 도 1 가습기의 저수조 용기에 적용되는 구성을 설명하기 위해 상부평면도 및 측면도로 나타낸 것이다.
도 1에 제시되는 가습기(50)는 상부외통체(40)와 하부외통체(20)가 결합되도록 적용되는데 하부외통체(20) 외부로는 조명조작버튼(22)과 가습기조작버튼(23)이 누름 동작에 의해 작동되며 LED지시등(24)으로 외부에 표시되고 하부외통체(20) 외부 일측으로는 DC플러그 전원이 꼽히는 접속부(25)를 갖는 구조의 하부외통체(20)가 미스트배구구(41)를 갖는 상부외통체(40)와 결합되는 구조로 제공될 수 있는데, 도 1에서는 나타나지 않으나 반원형 형태의 상부외통체(40) 안쪽으로는 역시 반원형 형태의 상부내통체(30)가 상부외통체(40) 내측으로 밀착되고, 반원형 형태의 하부외통체(20) 안쪽으로는 밑면이 평평한 그릇형태의 저수조(10)가 하부외통체(20)의 내측에서 제어판(21) 상부로 밀착되어 전체적으로 공 형태의 가습기(50)로 제공될 수 있다.
도 2는 상기 도 1 가습기의 내부구조를 설명하기 위해 분해 사시도 형태로 나타낸 것으로, 받침부(26)을 갖는 하부외통체(20)의 외부로는 조명조작버튼(22)과 가습기조작버튼(23), LED지시등(24) 및 DC플러그전원이 꼽히는 접속부(25)를 갖고 하부외통체(20) 내부 쪽의 오목부에 설치되는 제어판(21) 상부로는 저수조(10)가 설치되는데 저수조(10)는 바닥면이 평면구조이나 바닥면과 확장되는 벽면 사이에 굴곡부가 있으면 침전물이나 찌꺼기가 끼일 우려가 있으므로 가능한 굴곡면이 없이 라운드부를 형성하도록 제공되는 것이 바람직하며, 저수조(10)의 바닥면 중앙부에는 초음파진동을 유발하는 초음파분무구(14)가 설치되고, 저수조 바닥면의 일측으로는 공기흡입구(15)가 설치되어 저수조(10)는 바닥면 저부에서 불어주는 블로워팬(16)에 의해 공기를 불어주고 저수조 바닥면의 일측으로는 수위감지센서(16)가 설치되는 구성으로 적용될 수 있으며, 상부외통체(40) 안쪽에 설치되기 위한 구조로 반원형태를 이룬 상부내통체(30)는 상부외통체(40)의 중심부와 연결되기 위한 구성으로 중앙통기공(31) 외연으로 외향걸림구(32)가 마련되는 구조를 이루고 상부외통체(40)의 미스트배구구(41)의 내측에는 외부에서 보이지 않지만 상부내통체(30)의 외향걸림구(32)가 체결되기 위한 걸림부(42)가 형성되는 구조를 갖고 상부외통체(40) 내측부로 상부내통체(30)가 밀착되어 결합되는 구조를 이루고, 하부외통체(20)의 제어판(21)상부로 저수조(10)의 바닥면이 안착되고 상부외통체(40) 내측으로는 상부내통체(30)가 끼움 결합된 상태로 하부외통체(20) 및 상부외통체(40)가 결합되는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
본원에서 새롭게 개시되는 부분은 도 3에서 제시되는 요부발췌 도면과 같이 저수조(10)의 바닥면에 약간 돌출되도록 설치되는 (A)전극봉에 (+)전극, (B)전극봉에 (-)전극이 연결되면서 순간 통전에 의해 저수조 내부에 있는 물이 전기에너지에 의해 살균공정이 수행되는 부분에 특징부를 이루는바, 도 3에 제시되는 각각의 전극봉은 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일 금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 대응구조로 설치되고, 일측의 (A)전극봉은 (+)전극, 타측의 (B)전극봉은 (-)전극으로 연결될 때 중간부에 전압증폭기가 마련되고 전압증폭기와 전극봉 사이로는 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선으로 연결되는 구조를 이루어서 전원이 순간적으로 통전이 이루어지면 작은 입력으로 커다란 출력이 가능케하는 전압증폭기의 특성을 이용하여 저수조 내부에 있는 물을 전기적 에너지인 물리적 수단에 의해 순간 살균을 통하여 미생물 세균을 순간적으로 멸균시킬 수 있게 되는 원리를 이용하고자 하는 기술이며 도면에서 전극봉(11)은 4개로 도시되어 있으나 가습기의 용량 또는 크기에 따라서 서로 대응구조를 이루도록 2개, 4개 6개 등으로 제공될 수 있음은 물론이다.
도 4는 도 1에 제시되는 가습기에 미스트 배기구를 높게 설치하는 구성으로 변형되어 적용될 수 있는 가습기의 내부 구조를 나타내기 위해 투시형태로 나타낸 것으로, 하부외통체(20)의 내부로는 가습기 내부에 설치되는 조명조작버튼(22)과 가습기조작버튼(23)이 누름 동작에 의해 작동되며 LED지시등(24)으로 외부에 표시되고 초음파진동을 유발하는 초음파용 분무구(14)를 조작하는 등의 제어가 실시되는 제어부(21)가 하부외통체(20)의 중심부에 위치하고 그 상부로 저수조(10) 바닥면에 설치된 전극봉이 전압증폭기를 중심으로 (+)전극 및 (-)전극으로 각각 연결될 때 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 사용되어 통전될 때 전기적 에너지에 의한 순간살균공정이 이루어지고, 상부외통체(40)의 내측에 안착되는 상부내통체(30)에는 내부발생 미스크가 곧바로 배기되지 않도록 평면차단판(32)이 설치되어 차단판 측면으로 가습기 내부에서 발생되는 미스트가 배기될 때 배기구(41)에 연결구(42,42')가 다수 개 연결되고 미스트분사봉(43)과 연결되어 가습기에서 배출되는 미스트가 가습기 보다 높은 부위에서 배기될 수 있도록 적용될 수 있는 실시양태를 나타낸 것이다.
이상의 도 1부터 도 4까지의 설명에서는 가습기 구조에 본원의 도체 전극봉을 저수조 바닥면에 양측으로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉으로는 (-)전극으로 연결될 때 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 전압증폭기와 전극봉 사이로 연결되어 전원이 통전되면 저수조 내부에 있는 물이 전기적 에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시키는 구성으로 적용되는 실시양태를 설명하였으나 이는 동일한 원리로 저수조 구조를 갖는 정수기 구조에서도 동일한 원리로 적용될 수 있으므로 도 5는 기존의 정수기 구조에 본원의 기술구성이 추가되어 적용되는 실시양태를 나타낸 것이다.
도 5에서는 본원 기술사상이 적용되는 일 적용예의 정수기(60) 구조를 나타낸 것으로, 원수가 백 필터(BAG FILTER)(61)를 거치면며 녹, 이물질이 제거된 상태로 상부 저수탱크(62)에 유입된 다음 1차 카본 필터(63)를 통과하면서 중금속 및 유해물질이 제거되고, 상부 저수탱크(62)의 저면에 형성되는 하부저수탱크(66)와 연통되는 통공을 통해 오염물 제거필터(64)를 다시 한번 거치고, 이어서 2차 카본필터(65)에서 수중에 용해된 가스상에 유해물질이 제거된 다음 하부 저수탱크에 저장된 상태로 방치되어 있다가 음용수로서 정수가 급수밸브(67)로 배출되는 구조의 종래 정수시그템의 정수기에 본원의 기술이 추가되어 하부저수탱크(66)의 바닥면에 도체전극봉으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일 금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 저수조 바닥면에 대응구조로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉은 (-)전극으로 연결될 때 중간부에 전압증폭기가 마련되고 전압증폭기와 전극봉 사이로는 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선으로 연결되는 구조를 이루어서 전원이 순간적으로 통전되면 작은 입력으로 커다란 출력이 가능케 하는 전압증폭기의 특성을 이용하여 저수조 내부에 있는 물을 단순한 전기적 에너지만의 물리적 수단에 의해 순간 살균을 통하여 미생물 세균을 순간적으로 멸균시킨 정수를 공급할 수 있게 되는 원리로 적용될 수 있음을 나타낸 것으로 하부저수탱크(66) 내에 설치된 수위감지센서(17)가 원하는 설정 높이로 물이 저장되면 양측의 전극봉에 각각 (+)전극 및 (-)전극에 전압이 증폭되도록 연결되면 순간 통전에 의해 저수조 내부에 있는 물이 전기에너지에 의해 살균공정이 수행되고, 대응되는 전극봉 사이의 통전량을 감지하여 통전량이 없거나 또는 수처리 장치에 내부 또는 외부에 설치되는 센서가 장치의 정상작동에 이상이 감지되거나 또는 통전량이 설정치 이상이면 전원을 정지시켜 제품의 동작을 정지시키는 정지단계를 포함하는 구성으로 적용될 수 있다.
본원의 기술사상이 적용되는 가습기나 정수기 등의 수처리 장치에는 전극봉(11) 사이의 통전량을 감지할 수 있는 통전량감지센서(미도시)가 더 설치되고 통전량감지센서는 제어부(21)와 연결되며, 상기 통전량감지센서로부터 입력된 신호에 따라 제어부(21)를 통해 전극봉으로 230~500 볼트의 전압으로 제어할 수 있도록 적용될 수 있다.
또한 상기 통전량감지센서는 가습기의 저수조(10)나 또는 정수기의 하부저장탱크(66) 내의 물이 다 없어지거나 혹은 제품 몸체가 불균형을 이루어서 전극봉(11)이 저수조(10)의 물로부터 이탈될 시 상기 전극봉(11))에 전류가 통전되지 않도록 적용되고 이를 감지하며, 제어부는 상기 통전량감지센서를 통해 감지된 신호를 입력받아 송풍팬(16)이나 초음파진동자(14)의 작동을 정지시킴으로써 제품의 전기적인 기능을 멈추도록 적용되는 구성이 바람직하며, 제품의 작동이 정지된 후에는 LED지시등(24)의 디스플레이 수단을 통해 물 없음 또는 제품 분리 상태를 외부로 표시하거나 음성으로 전달할 수 있게 적용되는 것이 바람직하다.
기타 본원의 기술사상은 비단 가습기나 정수기용으로 적용될 뿐 아니라, 내시경 등의 의료용 살균기, 냉면육수나 식혜 등의 액상으로 제공되는 음식물의 저장과정에서 살균공정이 필요할 때 저장용기에 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일 금속이나 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 살균을 요하는 용기의 바닥면에 전극봉이 대응구조로 설치되고, 일측의 전극봉은 (+)전극, 타측의 전극봉은 (-)전극으로 연결될 때 중간부에 전압증폭기가 마련되고 전압증폭기와 전극봉 사이로는 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선으로 연결되는 구조를 이루어서 전원이 순간적으로 통전되면 작은 입력으로 커다란 출력이 가능케 하는 전압증폭기의 특성을 이용하여 용기 내부에 있는 내용물을 단순한 전기적 에너지만의 물리적 수단에 의해 순간 살균을 통하여 미생물 세균을 순간적으로 멸균시키는 구성으로 적용될 수 있는바 관련 기술은 별도의 특허출원으로 진행될 예정이다.
도 6은 본원의 기술사상이 적용되어 얻은 정수기 물이 먹는물 공정시험기준에 적합요건을 충족할 것인지 확인받기 위해 2016년 7월 12일자로 경상남도보건환경연구원에 실험을 의뢰하였는바, 2016년 7월 19일자 회신결과로서 모든 조건을 충족하는 결과를 통보받았기에 이를 도 6으로 첨부하였다.
이상에 상술한 내용과 같이 본 발명의 기술사상으로 단순한 전기적 에너지만의 물리적 수단에 의해 순간살균공정을 통하여 미생물 세균을 멸균시키는 수처리 장치로 가습기 및 정수기를 적용 실시예로 설명하였지만 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있을 것이다.
10 : 저수조 11 : 전극봉
12 : 전압증폭기 13 : 전선
14 : 초음파진동자 15 : 공기흡입구
16 : 송풍팬 17 : 수위감지센서
20 : 하부외통체 21 : 제어판
22 : 조명조작버튼 23 : 가습기조작버튼
24 : LED지시등 25 : 전원접속부
26 : 받침대 30 : 상부내통체
31 : 중앙통기공 32 : 외향걸림구
40 : 상부외통체 41 : 미스트배구구
42 : 걸림부 50 : 가습기
60 : 정수기 61 : 백 필터
62 : 상부 저수탱크 63 : 1차 카본필터
64 : 오염물 제거필터 65 : 2차 카본필터
66 : 하부저수탱크 67 : 급수밸브
12 : 전압증폭기 13 : 전선
14 : 초음파진동자 15 : 공기흡입구
16 : 송풍팬 17 : 수위감지센서
20 : 하부외통체 21 : 제어판
22 : 조명조작버튼 23 : 가습기조작버튼
24 : LED지시등 25 : 전원접속부
26 : 받침대 30 : 상부내통체
31 : 중앙통기공 32 : 외향걸림구
40 : 상부외통체 41 : 미스트배구구
42 : 걸림부 50 : 가습기
60 : 정수기 61 : 백 필터
62 : 상부 저수탱크 63 : 1차 카본필터
64 : 오염물 제거필터 65 : 2차 카본필터
66 : 하부저수탱크 67 : 급수밸브
Claims (7)
- 서로 대응구조를 이루도록 설치되는 전극봉이 전압증폭기와 연계되도록 저수조 바닥면 양측으로 설치되어 전기적에너지에 의해 살균공정을 수행하도록 적용되는 가습기에 있어서,
가습기가 상부외통체(40)와 상부내통체(30), 하부외통체(20)와 저수조(10)로 구분되고 상부내통체(30)가 상부외통체(40) 내측에 위치하고 하부외통체(20) 내측에 제어판(21)이 위치하고 제어판 상부에 저수조(10)가 위치하여 결합되는 구조를 이루되, 상부내통체(30)는 중앙통기공(31)을 갖고 중앙통기공 외연으로 외향걸림구(32)가 마련되며 상부외통체(40)에는 상부내통체(30)의 외향걸림구(32)가 체결되기 위한 걸림부(42)가 마련되어 상부외통체(40) 내부로 상부내통체(30)가 밀착되어 결합되는 구조를 이루고,
상기 상부외통체(40)에는 배기구(41)를 갖고 저수조(10) 내부의 물을 분무시켜 배출시킬 때 내부 발생 미스트가 곧바로 배기되지 않도록 배기구(41) 전 단계에 평면차단판(32)이 설치되는 구성을 이루며,
상기 저수조(10)의 바닥면은 평면구조이나 바닥면과 벽면 사이에 라운드부를 갖도록 제공되고 바닥면에는 초음파진동을 유발하는 초음파분무구(14)와 공기흡입구(15)와 블로워팬(16)과 수위감지센서(17)가 설치되는 구성을 이루며 하부외통체(20)는 저면으로 받침부(26)을 가지며 내면 안쪽으로는 제어판(21)이 설치되고 제어판 상부로 저수조(10)의 바닥면이 안착된 상태로 하부외통체(20) 및 상부외통체(40)가 결합되어 하나의 가습기 구성을 이루고,
상기 저수조(10)의 바닥면에는 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일 금속 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 (+)전극 및 (-)전극으로 저수조 바닥면에 대응구조로 설치될 때 중간위치에 전압증폭기가 설치되고 전압증폭기와 전극봉 사이로는 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 사용되어 (+)전극 및 (-)전극에 증폭된 전압이 인가되는 구성을 이루고,
상기 (+)전극 및 (-)전극의 전극봉 사이의 통전량을 감지하는 통전량감지센서가 설치되어 통전량이 없거나 또는 설정된 통전량 이상의 전원 인가여부를 감지하는 제어부(21)를 통해 전극봉으로 230~500 볼트의 전압으로 제어하며 저수조 내부의 물이 전기적에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시켜 분무시키는 구성을 포함하고,
상기 가습기의 표면이나 연결부에는 센서가 설치되어 외부 물체가 표면에 근접하였을 때는 제어부가 가습기 내부의 전원을 차단하는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 가습기에서 미스트 배기구는 5~15㎝ 높이의 연결관이 다수 개로 제공되어 25~75㎝ 높이 위치에서 미스트를 배출하도록 적용되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가습기. - 서로 대응구조를 이루도록 설치되는 전극봉이 전압증폭기와 연계되도록 저수조 바닥면 양측으로 설치되어 전기적에너지에 의해 살균공정이 수행되는 가습기의 이용방법에 있어서,
가습기가 상부외통체(40)와 상부내통체(30), 하부외통체(20)와 저수조(10)로 구분되고 상부내통체(30)가 상부외통체(40) 내측에 위치하고 하부외통체(20) 내측에 제어판(21)이 위치하며 제어판 상부에 저수조(10)가 위치하여 결합되는 구조를 이루되, 상부내통체(30)는 중앙통기공(31)을 갖고 중앙통기공 외연으로 외향걸림구(32)가 마련되고 상부외통체(40)에는 상부내통체(30)의 외향걸림구(32)가 체결되기 위한 걸림부(42)가 마련되어 상부외통체(40) 내부로 상부내통체(30)가 밀착되어 결합되는 구조를 이루며,
상기 상부외통체(40)에는 배기구(41)를 갖고 저수조(10) 내부의 물을 분무시켜 배출시킬 때 내부 발생 미스트가 곧바로 배기되지 않도록 배기구(41) 전 단계에 평면차단판(32)이 설치되는 구성을 이루며,
상기 저수조(10)의 바닥면은 평면구조이나 바닥면과 벽면 사이에 라운드부를 갖도록 제공되고 바닥면에는 초음파진동을 유발하는 초음파분무구(14)와 공기흡입구(15)와 블로워팬(16)과 수위감지센서(17)가 설치되는 구성을 이루며 하부외통체(20)는 저면으로 받침부(26)을 가지며 내면 안쪽으로는 제어판(21)이 설치되고 제어판 상부로 저수조(10)의 바닥면이 안착된 상태로 하부외통체(20) 및 상부외통체(40)가 결합되어 하나의 가습기 구성을 이루고,
상기 저수조(10)의 바닥면에는 도체금속으로 Pt, Au, Ag, Cu, Sn 중에서 선택되는 단일 금속 또는 이들의 합금으로 이루어지는 금속으로 만들어진 전극봉이 (+)전극 및 (-)전극으로 저수조 바닥면에 대응구조로 설치될 때 중간부에 전압증폭기가 설치되고 전압증폭기와 전극봉 사이로는 직경 2.0~5.0㎜ 범위 굵기의 전선이 사용되어 (+)전극 및 (-)전극에 증폭된 전압이 인가되는 구성을 이루고,
상기 (+)전극 및 (-)전극의 전극봉 사이의 통전량을 감지하는 통전량감지센서가 설치되어 통전량이 없거나 또는 설정된 통전량 이상의 전원 인가여부를 감지하는 제어부(21)를 통해 전극봉으로 230~500 볼트의 전압으로 제어하며 저수조 내부의 물이 전기적에너지에 의해 순간살균이 이루어져 미생물 세균을 사멸시켜 멸균수를 분무시키는 구성을 포함하고,
상기 가습기의 표면이나 연결부에는 센서가 설치되어 외부 물체가 표면에 근접하였을 때는 제어부가 가습기 내부의 전원을 차단하는 구성을 갖는 가습기를 이용해 살균공정이 수행되도록 적용되는 것을 특징으로 하는 가습기의 이용방법 - 삭제
- 삭제
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