流水型杀菌装置及利用此的连接装置制造方法
【专利摘要】本发明公开一种流水型杀菌装置及利用此的连接装置。根据实施例的杀菌装置包括：第一管，具备拥有光反射特性的内壁；透光性材料的第二管，布置于所述第一管的内部，并用于使被处理水流动。所述杀菌装置包括：紫外线光源，布置于所述第一管的所述内壁而对所述第二管的内部的所述被处理水照射杀菌用紫外线。
【专利说明】流水型杀菌装置及利用此的连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种杀菌装置，尤其涉及一种流水型杀菌装置及利用此的连接装置。
【背景技术】
[0002]近来，由于伴随环境恶化的水质污染的隐患，对净水器的需求不断增加。常用的净水器可根据净水原理而分为自然过滤型、直接过滤型、离子交换树脂型、蒸馏型、反渗透压型等。
[0003]最近出现了采用通过紫外线而直接对被处理水进行杀菌的方式的净水器。然而现有技术中的利用紫外线的方式大多数为浸水型杀菌方式，这种方式是将被处理水收容于容器内，并将紫外线光源直接浸泡于所述被处理水并点灯而进行杀菌。对于这样的浸水型杀菌方式而言，只要将紫外线光源浸泡在装有被处理水的容器内就设置完毕，因此易于设置且可以使设备小型化，并具有设置成本低的优点。然而与此相反，却也存在如下难点:为了将紫外线照射到被处理水而进行杀菌需要足够的反应时间；难以对整个被处理水进行均匀的杀菌。
[0004]作为采用这种浸水型杀菌方式的现有技术，韩国公开专利2012-0134809中公开有一例。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题为提供一种减少反应时间并提高针对被处理水的杀菌均匀性的杀菌装置及利用此的连接装置。
[0006]根据本发明的一个方面的杀菌装置包括:第一管，具备拥有光反射特性的内壁；透光性材料的第二管，布置于所述第一管的内部，并用于使被处理水流动。所述杀菌装置包括:紫外线光源，布置于所述第一管的所述内壁而对所述第二管内部的所述被处理水照射杀菌用紫外线。
[0007]根据本发明的另一方面的杀菌装置具有:一端部封闭的第一管；透光性第二管，布置于所述第一管的内部。而且，所述杀菌装置还包括:紫外线光源，布置于所述第一管的内壁，用于对流动于所述第二管的内部或者流动于所述第一管与所述第二管之间的空间的被处理水提供杀菌用紫外线。
[0008]根据本发明的又一方面的连接装置具有:第一管，具备拥有光反射特性的内壁，且所述内壁上具有杀菌用紫外线发光二极管；具有透光特性的第二管，布置于所述第一管的内部而用于使被处理水流动。所述连接装置的第一端部和第二端部分别与流水型管道结口 ο
[0009]根据本发明的又一方面的杀菌装置包括:透光性流水管；主体部，包围所述透光性流水管；紫外线光源，安装在与所述主体部结合的移动装置，并用于对流动于所述透光性流水管内部的被处理水进行杀菌。所述移动装置用于在所述主体部上调节所述紫外线光源之间的间距。
[0010]根据本发明的实施例，可通过第一管或第二管而使被处理水流动的同时借助于紫外线发光二极管而对所述被处理水进行杀菌。所述紫外线发光二极管可实现小型化，从而易于设置在所述第一管的内壁。
[0011]根据本发明的实施例，采用通过管而使被处理水流动并进行杀菌的方式，从而可以扩大所述紫外线覆盖所述被处理水的区域。额外地，易于设置反射结构物，从而可将紫外线提供给所述被处理水的每一部分，以避免所述被处理水中存在得不到紫外线照射的部分。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1a为概略性地表示根据本发明的第一实施例的杀菌装置的图。
[0013]图1b是从A方向观察图1a的杀菌装置的图。
[0014]图2a为概略性地表示根据本发明的第二实施例的杀菌装置的图。
[0015]图2b是从A方向观察图2a的杀菌装置的图。
[0016]图3为概略性地表示根据本发明的第三实施例的杀菌装置的图。
[0017]图4为概略性地表示根据本发明的第四实施例的杀菌装置的图。
[0018]图5为概略性地表示根据本发明的第四实施例的连接装置的图。
[0019]图6a为概略性地表示根据本发明的第五实施例的杀菌装置的立体图。
[0020]图6b是以Ι-Γ截取图6a的杀菌装置而示出的剖面图。
[0021]图7的(a)、(b)、(C)为概略性地表示根据本发明的一个实施例的杀菌装置的紫外线光源的布置的示意图。
[0022]图8a为概略性地表示根据本发明的第六实施例的杀菌装置的立体图。
[0023]图8b是以ΙΙ-ΙΓ截取图8a的杀菌装置的一部分而示出的剖面图。
[0024]符号说明:
[0025]100,200,300,400:杀菌装置
[0026]110:第一管 120:第二管
[0027]112a、112b、112c、112d:紫外线光源
[0028]210:第一管220:第二管
[0029]214:光反射结构物 311:封闭的一端部
[0030]312:紫外线光源 322:多个内部管
[0031]50、52:流水型管道501:第一端部502:第二端部
【具体实施方式】
[0032]在本发明的实施例的记载中，所谓的位于某一部件之“上”、“上部”、“下部”或“侧面”的记载表示相对性的位置关系，而并非限定在直接接触于该部件或中间界面上导入其他部件的特定情形。而且，所谓的某一构成要素“连接于”或“设置于”其他构成要素的记载既可以表示直接连接或接入到其他构成要素，或者也可以在中间夹设其他另外的构成要素而构成连接关系或接入关系。贯穿整个说明书，相同的附图标记可用于表示实质上相同的构成要素。
[0033]在本说明书中，“管”是一种包括管路(Tube)、管道(Pipe)形态的结构物的概念，可被使用为包括可通过内部空间而使流体流动的结构物的含义。关于“管”的形态，其剖面可将圆形或多边形的形态全部包括。
[0034]在本说明书中，“指向角”可以表示在构成发光二极管的发光二极管芯片所发射的光中，表现出最大光度的50%以上的光度的发光角。
[0035]根据本发明的实施例的杀菌装置包括第一管以及第一管内部的第二管。作为一例，所述杀菌装置可具有使流体流动的管道形态或者连接管道与管道之间的连接结构(fitting)形态。
[0036]图1a为概略性地表示根据本发明的第一实施例的杀菌装置的图。图1b是从A方向观察图1a的杀菌装置的图。参照图1a和图lb，杀菌装置100包括第一管110和第二管120。第一管110可具备拥有光反射特性的内壁。作为一例，第一管110的内壁可用铝、银等光反射率较高的金属涂覆。与此不同地，第一管110可由铝、银等光反射率较高的金属制造。
[0037]第一管110的内壁上可布置紫外线光源112a、112b、112c、112d。紫外线光源112a、112b、112c、112d可发射大约具有200nm至400nm的波长的紫外线。作为具体的一例，紫外线光源112a、112b、112c、112d可发射大约具有200nm至290nm的波长的紫外线。
[0038]作为一个实施例，紫外线光源112a、112b、112c、112d可以是紫外线发光二极管。考虑到指向角而可以将所述紫外线发光二极管112a、112b、112c、112d以相互交错的方式布置于相面对侧的内壁。参照图la，可在紫外线发光二极管112a的指向角α内布置紫外线发光二极管112b，并在紫外线发光二极管112b的指向角β内布置紫外线发光二极管112c。作为一例，指向角α或β大约可以是110°至140°。虽然在图中是将紫外线发光二极管限定为四个而进行图示，然而沿着作为第一管110的长度方向的X方向布置的紫外线发光二极管的个数方面没有限定。
[0039]参照图1a和图lb，可以使紫外线发光二极管112b、112d在第一管110的上端内壁沿着X方向排列，并使紫外线发光二极管112a、112c在第一管110的下端内壁沿着x方向排列。然而并非一定要限定于此，只要如上所述地满足在指向角内布置其他紫外线发光二极管的条件，沿着X方向排列的紫外线发光二极管112a、112b、112c、112d就可以在第一管110的内壁上具有多种多样的布局。
[0040]第二管120布置于第一管110的内部，并可以使被处理水流动。即，成为杀菌对象的所述被处理水可通过第二管120而移动。第二管120可由透光性材料构成。作为具体的一例，第二管120可以是石英管。于是，可以使从布置于第一管110的内壁的紫外线光源112a、112b、112c、112d产生的紫外线透过，从而可将所述紫外线供应给所述被处理水。照射到第二管120内部的所述紫外线可对被处理水执行杀菌作用。
[0041]虽然没有图示，然而杀菌装置100的至少一端上可具有用于产生驱动力的驱动装置，以使所述被处理水能够流动。作为一例，驱动装置可包括水处理用泵。所述驱动装置可调节所述被处理水的流速和流量。
[0042]如上所述，在根据本发明的一个实施例的杀菌装置中，通过所述第二管而使被处理水流动，并可借助于紫外线光源而对所述被处理水进行杀菌。将紫外线发光二极管作为所述紫外线光源而使用，据此可以实现小型化，从而易于设置在所述第一管的内壁。
[0043]根据本发明的实施例，采用使被处理水通过管而流动并进行杀菌的方式，据此可以对被处理水相对均匀地照射，从而可以抑制在以往的浸水型杀菌结构中的被处理水中出现紫外线非照射区域。并且，由于在被处理水流动的状态下实现杀菌作用，因此可以缩短杀菌作业所需的时间。
[0044]图2a为概略性地表示根据本发明的第二实施例的杀菌装置的图。图2b是从A方向观察图2a的杀菌装置的图。
[0045]参照图2a，杀菌装置200还包括布置于紫外线光源112a、112b、112c、112d之间的第一管110的内壁的光反射结构物214，除此之外，其构成与参照图1a和图1b而详述的杀菌装置100实质上相同。因此，为了排除重复，以下将区别于杀菌装置100的构成作为中心而进行说明。
[0046]光反射结构物214可位于第一管110与第二管120之间的空间。光反射结构物214可以与第一管110的内壁协作而反射从紫外线光源112a、112b、112c、112d生成的所述紫外线，从而可以进一步扩大所述紫外线在所述第二管120内部覆盖的区域。即，光反射结构物214可以使有可能在第二管120内部出现的紫外线非照射区域减小。
[0047]参照图2b，光反射结构物214在第一管110的上端内壁与紫外线发光二极管112b、112d形成列而沿着X方向得到布置，或者可以在第一管110的下端内壁与紫外线发光二极管112a、112c形成列而沿着X方向得到布置。然而并非一定要限定于此，关于光反射结构物214的布置，可在第一管110的内壁上实施多种多样的变形例。
[0048]图3为概略性地表示根据本发明的第三实施例的杀菌装置的图。参照图3，杀菌装置300包括第一管310以及布置于第一管310的内部的第二管320。
[0049]第一管310可具备被封堵而呈关闭的形态的一端部311。而且，第一管310可具备拥有光反射特性的内壁。当然，一端部311也可以具有光反射特性。作为一例，第一管310的内壁和一端部311可以用铝、银等光反射率较高的金属涂覆。
[0050]第一管310的内壁上可布置多个紫外线光源312。紫外线光源312的构成和布置可以与参照图1a和图1b说明的第一实施例的紫外线光源112a、112b、112c、112d实质上相同。
[0051]第二管320布置于第一管310的内部，并可以具有透光特性。作为一例，第二管320可具有石英材料。如图所示，被处理水可通过第二管320而流动。第二管320的开放的一端部可以与第一管310的封闭的一端部311相隔而布置。通过第二管320流动的所述被处理水在封闭的一端部311上改变流动的方向，从而可以通过第一管310与第二管320之间的空间而向相反方向流动。
[0052]虽然没有图示，然而封闭的一端部311的相反侧一端部上可具有用于产生驱动力的驱动装置，以使所述被处理水能够流动。作为一例，驱动装置可包括水处理用泵。所述驱动装置可在所述相反侧一端部产生驱动力，以使所述被处理水通过第二管320而流动。或者，所述驱动装置还可以产生用于使存在于第一管310与第二管320之间的空间的被处理水形成X方向的流动的驱动力。所述驱动装置可调节所述被处理水的流速和流量。
[0053]在通过第二管320流动并在紫外线光源312的作用下得到杀菌处理的被处理水在封闭的一端部311上改变方向而返回的过程中可以被紫外线光源312执行再杀菌处理。
[0054]图4为概略性地表示根据本发明的第四实施例的杀菌装置的图。参照图4，在杀菌装置400中第二管320具有多个内部管322，除此之外，与参照图3而详述的杀菌装置300实质上相同。
[0055]在杀菌装置400中，被处理水可经由多个内部管322流动的同时通过紫外线光源312而得到杀菌。内部管322具有透光性特性，且作为一例可以由石英材料构成。使被处理水通过多个内部管322流动，从而可以减缓在第二管320内部中的流速，由此可以增加针对流动的被处理水的每单位体积所对应的紫外线的照射时间。
[0056]图5为概略性地表示根据本发明的第四实施例的连接装置的图。参照图5，连接装置500具有分别与流水型管道50、52结合的第一端部501和第二端部502。第一端部501和第二端部502上分别布置有公知的密封部件，从而可以防止第一端部501与流水型管道50之间以及第二端部502与流水型管道52之间的漏水。
[0057]连接装置500可具有与参照图1a和图1b而详述的杀菌装置100或者参照图2a和图2b而详述的杀菌装置200实质上相同的构成。
[0058]连接装置500可在流水型管道50、52的连接部位处内置杀菌装置，从而对通过流水型管道50、52流动的被处理水实施紫外线杀菌。
[0059]图6a为概略性地表示根据本发明的第五实施例的杀菌装置的立体图。图6b是以Ι-Γ截取图6a的杀菌装置而示出的剖面图。
[0060]参照图6a和图6b，杀菌装置600包括:透光性流水管610 ;包围透光性流水管610的第一主体部622a、624a、622b、624b ;以及将杀菌用紫外线照射到透光性流水管610的紫外线光源640a、640b。
[0061]透光性流水管610为用于使被处理水流动的管，其可以对应于本发明的第一实施例至第四实施例中的第二管120、320。透光性流水管610的两端可分别与流入部650和排出部660连接。
[0062]第一主体部622a、624a、622b、624b可构成为将透光性流水管610的外部包围。第一主体部622a、624a、622b、624b可以与用于固定流入部650的第二主体部626以及用于固定排出部660的第三主体部628结合。与此不同地，第一主体部622a、624a、622b、624b还可以与第二主体部626以及第三主体部628形成为一体型。
[0063]第一主体部622a、624a、622b、624b可以沿流水管610的长度方向布置，且还可以构成为两个以上的单元的结合体。具体而言，在图中示出第一单元622a、624a和第二单元622b、624b。如后所述，第一单元622a、624a和第二单元622b、624b中的一部分622a、622b上可布置结合有紫外线光源640a、640b的移动装置632a、634a、632b、634b。
[0064]移动装置632a、634a、632b、634b 可以与第一主体部 622a、624a、622b、624b 结合。如图所示，移动装置632a、634a、632b、634b为套环(ring)形态的结构物，且至少一部分632a、632b上可以安装紫外线光源640a、640b。移动装置632a、634a、632b、634b可以沿第一主体部622a、624a、622b、624b的长度方向移动其位置。据此，结合于移动装置632a、634a、632b,634b的紫外线光源640a、640b的位置可以变化。在图示的实施例中，移动装置632a、634a,632b,634b包括第一移动装置632a、634a和第二移动装置632b、634b。第一移动装置632a,634a和第二移动装置632b、634b可单独地在第一主体部622a、624a、622b、624b上移动。似此,移动装置632a、634a、632b、634b可在第一主体部622a、624a、622b、624b上调节紫外线光源640a、640b之间的间距。
[0065]紫外线光源640a、640b可发射大约具有200nm至400nm的波长的紫外线。作为具体的一例，紫外线光源640a、640b可发射大约具有200nm至290nm的波长的紫外线。作为一个实施例，紫外线光源640a、640b可以是紫外线发光二极管。关于紫外线光源640a、640b的布置，可具有与图1a的杀菌装置100的紫外线光源112a、112b、112c、112d的布置实质上相同的构成。从紫外线光源640a、640b发射的紫外线可对流动于透光性流水管610内部的被处理水进行杀菌。
[0066]流入部650布置于第二主体部626内部，并用于从外部向透光性流水管610内部传递被处理水。流入部650可以是管形态的结构物。在透光性流水管610内部流动的被处理水可通过由紫外线光源112a、112b、112c、112d发射的紫外线而得到杀菌处理。得到杀菌处理的被处理水可通过排出部660而被释放到外部。排出部660布置于第三主体部628内部，且可以是管形态的结构物。
[0067]图7为概略性地表示根据本发明的一个实施例的杀菌装置的紫外线光源的布置的示意图。如图7的(a)至(c)所示，紫外线光源640a、640b的位置可根据第一移动装置632a、634a和第二移动装置642b、532b的移动而变化。在图7的(a)中，紫外线光源640a、640b之间的距离可维持第一距离rl。随着第一移动装置632a、634a和第二移动装置642b、532b沿着X轴而朝相反方向移动，紫外线光源640a、640b之间的距离可变为图7的(b)中的第二距离r2和图7的(c)中的第三距离r3。
[0068]对于图7的(a)而言，由于紫外线光源640a、640b之间的距离相对较近，因此分别从紫外线光源640a、640b发射的紫外线可相互叠加。据此，可以使照射到被处理水的紫外线的密度相对而言最高。对于图7的(c)而言，可提高流入部650和排出部660附近区域中的杀菌效率。
[0069]图8a为概略性地表示根据本发明的第六实施例的杀菌装置的立体图。图Sb是以ΙΙ-ΙΓ截取图8a的杀菌装置的一部分而示出的剖面图。
[0070]图8a和图8b所示的杀菌装置1000具有将参照图6a和图6b详述的杀菌装置600作为杀菌模块而将多个杀菌模块进行结合的形态。即，在具体的示例中，杀菌装置1000可具有第一杀菌模块700、第二杀菌模块800以及第三杀菌模块900。在第一杀菌模块700与第二杀菌模块800的连接部位以及第二杀菌模块800与第三杀菌模块900的连接部位上布置连接管750，从而可将各个杀菌模块700、800、900的透光性流水管610相互连接。
[0071]杀菌装置1000可具有用于使被处理水流入的流入部650以及用于排出已得到杀菌处理的被处理水的排出部660。在图8b中是将第一杀菌模块700与第二杀菌模块800的连接部作为中心而图示出细部构成。可以使第一杀菌模块700与第二杀菌模块800的连接部上并不具有专门的流入部或排出部，而是设置为由第二主体部726将透光性流水管610进行固定。
[0072]在图8a中，杀菌装置1000具有三个杀菌模块700、800、900，然而并非一定要限定于此。如上所述，可将图7所示的杀菌装置700构成为一个单位的模块，并将多个杀菌装置700构成为串联连接。
[0073]如上所述，对本发明的实施方式进行了图示和说明，这是为了说明本发明所要揭示的内容，而不是想要通过详细公开的形态限定本发明所要揭示的内容。在反映本发明所公开的技术思想的前提下，可以实施多种多样的其他变形例。
【权利要求】
1.一种杀菌装置，包括: 第一管，具备拥有光反射特性的内壁； 透光性材料的第二管，布置于所述第一管的内部，并用于使被处理水流动， 且包括: 紫外线发光二极管，布置于所述第一管的所述内壁而对所述第二管内部的所述被处理水照射杀菌用紫外线。
2.如权利要求1所述的杀菌装置，其中，在考虑指向角的情况下将多个所述紫外线发光二极管以相互交错的方式布置于所述第一管的相面对侧的内壁。
3.如权利要求2所述的杀菌装置，其中，在所述第一管的相面对侧的内壁上，将多个所述紫外线发光二极管布置成位于110°至140°的所述指向角内。
4.如权利要求1所述的杀菌装置，其中，还包括: 光反射结构物，布置于多个所述紫外线发光二极管之间的所述第一管的内壁，以抑制在所述第二管内出现所述紫外线的非照射区域。
5.如权利要求4所述的杀菌装置，其中，所述光反射结构物位于所述第一管与所述第二管之间的空间。
6.如权利要求1所述的杀菌装置，其中，所述第一管由铝材料构成，所述第二管由石英材料构成。
7.一种杀菌装置，包括: 一端部封闭的第一管； 透光性第二管，布置于所述第一管的内部； 紫外线光源，布置于所述第一管的内壁，用于对流动于所述第二管的内部或者流动于所述第一管与所述第二管之间的空间的被处理水提供杀菌用紫外线。
8.如权利要求7所述的杀菌装置，其中，所述第一管中内壁具有光反射特性。
9.如权利要求7所述的杀菌装置，其中，所述第二管包括用于使所述被处理水流动的多个内部管。
10.如权利要求7所述的杀菌装置，其中，所述第二管的开放的一端部与所述第一管的封闭的所述一端部相隔而布置。
11.如权利要求7所述的杀菌装置，其中，所述紫外线光源包括紫外线发光二极管。
12.如权利要求11所述的杀菌装置，其中，在考虑指向角的情况下将多个所述紫外线发光二极管以相互交错的方式布置于所述第一管的相面对侧的内壁。
13.如权利要求12所述的杀菌装置，其中，在所述第一管的相面对侧的内壁上，将多个所述紫外线发光二极管布置成位于110°至140°的所述指向角内。
14.如权利要求7所述的杀菌装置，其中，所述第一管由铝材料构成，所述第二管由石英材料构成。
15.一种连接装置，具有: 第一管，具备拥有光反射特性的内壁，且所述内壁上具有杀菌用紫外线发光二极管； 具有透光特性的第二管，布置于所述第一管的内部而用于使被处理水流动， 其中，所述连接装置的第一端部和第二端部分别与流水型管道结合。
16.如权利要求15所述的连接装置，其中，在考虑指向角的情况下将多个所述紫外线发光二极管以相互交错的方式布置于所述第一管的相面对侧的内壁。
17.一种杀菌装置，包括: 透光性流水管； 主体部，包围所述透光性流水管； 紫外线光源，安装在与所述主体部结合的移动装置，并用于对流动于所述透光性流水管内部的被处理水进行杀菌， 其中，所述移动装置用于在所述主体部上调节所述紫外线光源之间的间距。
18.如权利要求17所述的杀菌装置，其中，所述移动装置为包围所述主体部的套环形态的结构物，且所述移动装置的位置沿着所述主体部的长度方向移动。
【文档编号】C02F1/32GK104418403SQ201410453718
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】李性旼, 孙暎丸, 李在仙, 金锺洛, 高益焕 申请人:首尔伟傲世有限公司