KR100838348B1 - 자외선 살균소독기 - Google Patents

Abstract

자외선(UV) 파장을 이용하여 각종 컵(또는 용기)들을 간편하게 살균 처리할 수 있는 자외선 살균소독기에 관한 것이다.

이러한 자외선 살균소독기는, 내부 공간이 마련된 본체와, 상기 본체의 내부 공간에 위치되어 내부 공간 바닥면으로부터 뜬 상태로 컵을 거치하기 위한 거치대와, 상기 거치대의 아래쪽에 위치되며 상기 컵을 살균 처리하기 위한 자외선을 발생하는 살균 램프와, 난반사용 돌기들이 형성된 반사면을 가지며 상기 살균 램프에서 발생하는 자외선을 위쪽을 향하여 난반사시키기 위한 반사판과, 상기 본체의 내부 공간에서 자외선이 투과될 수 있는 상태로 상기 살균 램프를 감싸면서 수분이나 충격으로부터 보호하기 위한 커버수단을 포함한다.

살균 램프, 저압 수은 아크 램프, 반사판, 반사면, 난반사용 돌기, 커버수단, 석영판, 위치조절수단, 컵이나 용기 살균 처리, 수분이나 충격으로부터 살균 램프 보호

Description

자외선 살균소독기{Ultraviolet sterilizer}

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기의 전체 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 도 1의 요부를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기의 반사판 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5 및 도 6은 도 4의 난반사용 돌기들의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기의 위치조절수단 구조 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기의 발열수단 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 8의 발열수단의 다른 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 자외선 살균소독기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균 램프에서 발생하는 자외선 파장을 이용하여 각종 컵(또는 용기)을 간편하게 살균 처리할 수 있으며, 특히 수분이나 충격으로부터 상기 살균 램프를 보호할 수 있는 자외선 살균소독기에 관한 것이다.

일반적으로 가정이나 식당 등에서 컵이나 용기 등을 살균 소독하는데 사용하는 살균소독기는 대부분 자외선 램프에서 발생된 자외선 파장을 이용하여 살균되도록 이루어진다.

즉, 살균소독기의 본체 내부에 컵이나 용기들을 거치하기 위한 거치대가 위치하고, 이 거치대 위쪽에 자외선 램프가 위치된다.

그리하여, 상기 자외선 램프에서 발생된 자외선이 상기 거치대에 놓여진 컵들 향하도록 아래쪽으로 방사되는 방식으로 작동된다.

그러나, 상기 거치대측에 상기 컵들을 거치할 때 내부면에 달라붙은 수분이 제거될 수 있도록 대부분 뒤집어진 상태로 놓여지므로 상기와 같이 자외선 램프가 상기 거치대 위쪽에 위치된 상태에서는 상기 컵들의 내부면을 살균 처리하기 어렵다.

이러한 단점을 보완한 살균소독기로는 대한민국 실용신안등록 제20-0310570호의 경사식 컵살균기가 개시되어 있다.

상기 실용신안등록 제20-0310570호의 경사식 컵살균기는, 케이스(본체)의 도어 안쪽면에 살균등(자외선 램프)이 위치하고, 상기 케이스 내부에서 컵들의 개구부가 상기 살균등을 향하도록 경사진 상태로 거치하기 위한 홀더들이 구비되어 이루어진다.

즉, 상기 컵들은 상기 홀더들에 의해 상기 케이스의 도어를 향하여 아래쪽으 로 경사진 상태로 거치되므로 내부면에 달라붙은 수분의 제거가 용이하고, 상기 살균등에서 발생되는 자외선으로 상기 컵의 내부면을 용이하게 살균 소독할 수 있다.

그러나, 상기 실용신안등록 제20-0310570호의 경사식 컵살균기는, 수분이나 외부 충격으로부터 상기 살균등을 보호하기 위한 수단을 구비하고 있지 않으므로 다음과 같은 문제가 발생될 수 있다.

즉, 상기 컵에 달라붙은 수분이 상기 살균등의 외부면으로 낙하되면서 각종 트러블(감전이나 균열)을 유발할 수 있다. 특히, 상기 살균등이 작동될 때 외부면이 일정한 온도로 가열된 상태이므로 차가운 수분이 접촉되면 온도차에 의한 외부면 균열이 쉽게 발생된다.

그리고, 상기 살균등이 상기 도어의 안쪽면에 고정 설치되어 있으므로 도어를 열거나 닫을 때 발생하는 충격 및 진동에 의해 상기 살균등의 내구성이 조기에 저하될 수 있다.

더욱이, 도어를 개방한 상태에서는 상기 살균등이 외부에 그대로 노출되므로 각종 접촉 압력이나 충격에 의해 쉽게 파손될 수 있다.

또한, 상기 실용신안등록 제20-0310570호의 경사식 컵살균기는, 상기 각 홀더측에 여러 개의 컵들이 서로 끼워진 상태로 거치되므로 이와 같은 구조는 상기 살균등과 가장 근접한 컵의 살균은 가능하지만 나머지 다른 컵들의 내부면은 앞쪽의 컵들에 가려지면서 살균이 전혀 이루어지지 않는 문제가 있다.

게다가, 상기 홀더측에 여러 개의 컵들이 서로 겹쳐지도록 끼워진 상태에서는 상기 컵들의 내부면 통기성이 저하될 뿐만 아니라, 수분이 외부로 원활하게 배 출되지 못하여 세균이 쉽게 증식되거나 불쾌한 냄새를 유발하는 한 요인이 될 수 있다.

그리고, 상기 실용신안등록 제20-0310570호의 경사식 컵살균기는, 난반사 작용에 의해 자외선이 골고루 퍼지는 상태로 방사되도록 하는 수단을 구비하고 있지 않으므로 컵이나 용기의 내,외부 전체면에 대응하여 균일한 살균 소독 효과를 얻기가 어렵다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 자외선을 발생하는 살균 램프를 수분이나 충격으로부터 보호할 수 있는 상태로 컵이나 용기를 균일하게 살균 소독할 수 있는 자외선 살균소독기를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여,

내부 공간이 마련된 본체;

상기 본체의 내부 공간에 위치되어 내부 공간 바닥면으로부터 뜬 상태로 컵을 거치하기 위한 거치대;

상기 거치대의 아래쪽에 위치되며 상기 컵을 살균 처리하기 위한 자외선을 발생하는 살균 램프;

난반사용 돌기들이 형성된 반사면을 가지며 상기 살균 램프에서 발생하는 자외선을 위쪽을 향하여 난반사시키기 위한 반사판;

상기 본체의 내부 공간에서 자외선이 투과될 수 있는 상태로 상기 살균 램프를 감싸면서 수분이나 충격으로부터 보호하기 위한 커버수단;

을 포함하는 자외선 살균소독기를 제공한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자들이 본 발명의 실시가 가능한 범위 내에서 설명된다.

따라서, 본 발명의 실시예들은 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있는 것이므로 본 발명의 특허청구범위는 아래에서 설명하는 실시예들로 인하여 한정되는 것은 아니다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기의 전체 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도면 부호 2는 본체를 지칭한다.

상기 본체(2)는 일측면이 개방된 내부 공간(S)을 구비한 박스 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 내부 공간(S)에서 컵(D)을 살균하는 작업이 진행된다.

상기 본체(2)의 일측면에는 상기 내부 공간(S)의 개방면을 개폐하기 위한 도어(4)가 결합된다. 이 도어(4)는 외부에서 상기 내부 공간(S)을 개방 또는 차단 가능하게 열거나 닫을 수 있도록 통상의 방법으로 고정된다.

그리고, 상기 본체(2)의 일측면에는 통상의 송풍팬(6)이 설치된다. 이 송풍팬(6)은 상기 내부 공간(S)의 탈취 및 수증기 제거가 가능하도록 환기시키기 위한 것이다.

상기 본체(2)의 내부 공간(S)에는 거치대(8)가 위치된다. 이 거치대(8)는 상 기 내부 공간(S)에서 여러 개의 컵(D)들 살균 가능한 자세로 거치하기 위한 것이다.

상기 거치대(8)는 통공들이 형성된 금속 망체 또는 판체 형태로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 거치대(8)는 도 2에 나타낸 바와 같이 수평한 자세를 가지며 양측 단부가 상기 내부 공간(S)의 내벽면에 형성된 걸림 홈부(G)측에 끼움 결합되면서 분리 가능하게 고정될 수 있다.

상기 거치대(8)의 재질은 금속 중에서 내구성 및 내부식성이 우수한 스테인레스를 사용할 수 있으며, 상기 컵(D)들이 놓여진 상태에서 컵(D)의 무게에 의해 아래쪽으로 처지거나 휘어지는 현상을 억제할 수 있도록 형성된다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 거치대(8) 외부면은 항균 및 탈취 작용이 가능한 기능성 코팅층을 가지도록 형성될 수 있다. 이러한 코팅층은 기능성 코팅액을 통상의 방법으로 도포하거나 도금하는 작업을 거치면서 형성할 수 있다.

상기 거치대(8)는 상기 본체(2)의 내부 공간(S)에서 수평한 자세를 가지며 1단 이상 고정될 수 있다.

한편, 상기 본체(2)의 내부 공간(S) 하부에는 살균 램프(10)가 위치된다. 이 살균 램프(10)는 도 1에 나타낸 바와 같이 상기 본체(2)의 내부 공간(S) 바닥면에 마련된 고정대(S1)에 설치될 수 있다.

상기 고정대(S1)는 상기 살균 램프(10)에 전기를 인가하기 위한 접속용 소켓(S2)들이 구비되며, 상기 내부 공간(S) 바닥면에서 일정한 높이로 돌출 형성될 수 있다.

즉, 상기 살균 램프(10)는 상기 내부 공간(S)의 고정대(S1)측에 설치되어 위쪽을 향하여 자외선이 방사되는 이른바 상향(上向) 방사식으로 살균 작업을 진행할 수 있다.

상기 살균 램프(10)는 냉음극형의 자외선 램프 중에서 저압 수은 아크 램프가 사용될 수 있다.

특히, 저압 수은 아크 램프는, 저압 수은의 방전시 발생하는 자외선 에너지의 85% 이상이 통상의 살균 처리에 적합한 것으로 알려진 250나노미터 내지 280나노미터의 파장 영역을 가지므로 본 발명의 살균 램프(10)로 바람직하다.

그리고, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 본체(2) 일측에는 조작부가 구비된다. 이 조작부는 스위치나 노브들로 구성되어 상기 살균 램프(10)의 온/오프 및 강/약 조절 그리고 작동 시간의 설정과 같은 통상의 제어가 가능하게 이루어진다.

이러한 조작부 구조는 해당 분야에서 일반적인 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.

상기 살균 램프(10)는 상기 본체(2)의 내부 공간(S)에 한 개가 설치되거나 이외에도 상기 내부 공간(S)의 크기나 요구되는 살균 처리 요건에 부합하도록 두 개 이상을 설치할 수 있다.

상기 본체(2)의 내부 공간(S)에는 상기 살균 램프(10)에 대응하는 반사판(12)이 위치된다.

상기 반사판(12)은 자외선을 반사하기 위한 반사면(R)을 가지며 도 3에 나타 낸 바와 같이 상기 살균 램프(10) 아래쪽에서 상기 반사면(R)이 위쪽을 향하도록 설치된다.

상기 반사판(10)은 상기 살균 램프(10)에 대응하는 길이를 가지며 상기 반사면(R)이 상기 살균 램프(10)의 아래쪽 둘레면에 대응하도록 휘어진 곡판(曲板) 형태로 이루어질 수 있다.(도 4 참조)

즉, 상기 반사판(12)은 상기 살균 램프(10)의 외부 둘레면 중에서 아래쪽 둘레면으로 조사되는 자외선을 상기 반사면(R)에 의해 위쪽으로 반사시키기 위한 것이다.

상기 반사면(R)은 반사 물질을 도포하거나 도금하는 통상의 코팅 작업을 거치면서 상기 반사판(12)의 일측면에 형성된다.

그리고, 상기 반사판(12)의 반사면(R)에는 도 4에 나타낸 바와 같이 난반사용 돌기(R1)들이 돌출 형성된다.

상기 난반사용 돌기(R1)들은 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이 상기 반사면(R)으로부터 원형 또는 다각형상으로 돌출 형성될 수 있다.

상기 난반사용 돌기(R1)들은, 상기 살균 램프(10)에서 발생하는 자외선을 상기 본체(2)의 내부 공간(S) 위쪽을 향하여 난반사(diffused reflection)시키기 위한 것이다.

즉, 상기 반사판(12)은 상기 살균 램프(10)에서 발생된 자외선이 상기 반사면(R)에 반사될 때 상기 각 난반사용 돌기(R1)들에 의해 위쪽을 향하여 난반사되면서 상기 본체(2)의 내부 공간(S)에 골고루 퍼지면서 상향(上向) 방사되도록 한다.

이러한 구조는 램프에서 반사되는 자외선을 특정 방향으로만 반사시키는 기능을 가지는 종래의 살균소독기들의 구조에 비하여 한층 향상된 살균 처리 효율을 얻을 수 있다.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기는, 위치조절수단(14)을 더 포함하여 이루질 수 있다.

상기 위치조절수단(14)은 구동원(M1)의 동력에 의해 상기 반사판(12)의 고정 위치가 변화되도록 이루어진다.

이를 위하여 본 실시예에서는 도 7에 나타낸 바와 같이 구동원(M1)에서 발생된 동력이 동력전달부재(M2)에 의해 전달되면서 상기 반사판(12)의 위치가 변화되도록 하고 있다.

상기 반사판(12)은 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 고정대(S)에서 힌지 결합되어 힌지 지점(Q)을 기준으로 일정 각도로 회전 가능한 상태로 고정된다.

그리고, 상기 구동원(M1)은 통상의 모터를 사용하고, 상기 동력전달부재(M2)는 랙과 피니언으로 구성될 수 있다.

즉, 상기 구동원(M1)의 모터 축이 정,역 회전될 때 상기 동력전달부재(M2)의 랙과 피니언의 치차 물림에 의해 동력이 전달되면서 상기 힌지 지점(Q)을 기준으로 상기 반사판(12)의 자세를 변화시킬 수 있다.

그리하여, 상기 위치조절수단(14)으로 상기 반사판(12)의 위치를 변화시키면서 상기 살균 램프(10)에서 발생된 자외선이 상기 본체(2)의 내부 공간(S)을 향하여 더욱 균일하게 조사되도록 할 수 있다.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기는 커버수단(16)을 포함한다.

상기 커버수단(16)은, 상기 살균 램프(10)에서 조사되는 자외선이 투과될 수 있는 가림면(C1)을 가지는 커버(C2)로 이루어진다.

즉, 상기 커버(C)는 도 3에 나타낸 바와 같이 상기 본체(2)의 고정대(S1)에서 상기 살균 램프(10)를 외부로부터 가리는 상태로 설치된다.

상기 커버(C)는 석영판(quartz plate)을 사용하고, 상기 살균 램프(10)의 외부면에 대응하도록 휘어진 곡판(曲板) 형태로 형성될 수 있다.

특히, 석영판은 일반 유리판이나 아크릴 수지판들과 비교할 때 내구성이 우수할 뿐만 아니라, 자외선을 80% 이상 투과시킬 수 있다.

그리고, 상기 커버(C)는 상기 본체(2)의 고정대(S1)측에 설치될 때 결합 틈새 사이로 수분이 스며드는 것을 방지할 수 있도록 도 3에 나타낸 바와 같이 고무 시일재(K)들을 이용하여 시일 가능하게 설치된다.

그러므로, 상기 커버수단(16)은 상기 살균 램프(10)에서 발생하는 자외선의 투과성을 저하시키지 않으면서 각종 수분이나 충격으로부터 상기 살균 램프(10)를 보호할 수 있다.

특히, 상기 커버(C)는 상기 본체(2)의 내부 공간(S)에서 컵(D)들을 살균 처리할 때 상기 컵(D)의 외부 및 내부면에 달라붙은 수분이 상기 살균 램프(10) 외부면에 직접 떨어지면서 상기 살균 램프(10)의 외부면이 온도차에 의해 파손(균열)되는 것을 방지할 수 있다.

상기 본 발명의 일실시예에 따른 자외선 살균소독기는, 도 8에 나타낸 바와 같이 발열수단(18)을 더 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 발열수단(18)은 전기를 인가 받아서 발열하는 통상의 봉(棒) 형상의 전기 히터(H1)를 사용할 수 있다.

상기 히터(H1)는 도 8에 나타낸 바와 같이 상기 커버(C) 안쪽에서 상기 살균 램프(10)의 외부면 히팅이 가능하도록 상기 고정대(S1) 일측에 설치된 브라켓트(B)에 고정될 수 있다.

상기 히터(H1)는 상기 살균 램프(10)에 대응하여 한 개 이상을 설치할 수 있으며, 도면에는 나타내지 않았지만 상기 본체(2)측에 구비되는 조작부의 조작에 의해 전기를 인가 받아서 발열하도록 셋팅될 수 있다.

상기 히터(H1)는 상기 본체(2)의 내부 공간(S)에서 상기 살균 램프(10)의 외부면 및 주변 온도를 높여서 상기 살균 램프(10)의 구동 성능을 향상시키기 위한 것이다.

특히, 상기 살균 램프(10)는 냉음극관형 램프(저압 수은 아크 램프)를 사용하므로 주변 온도에 따라 구동 성능(자외선 출력)의 차이가 발생될 수 있다.

그리하여, 상기 히터(H1)는 상기 살균 램프(10)의 외부면 및 주변 온도가 섭씨 35도 내지 섭씨 90도 범위로 유지되도록 작동된다. 예를들어, 상기한 온도 범위 보다 낮으면 수은 증기압이 감소되어 자외선의 방사 출력이 감소되고, 상기한 온도 범위보다 높으면 자외선의 방사 파장이 길어지므로 이 또한 자외선의 방사 출력이 저하될 수 있다.

그리고, 상기 발열수단(18)은 도 9에 나타낸 바와 같이 통상의 코일 히터(H2)를 사용하여 상기 살균 램프(10)의 외부면 히팅이 가능하도록 도면에서와 같이 셋팅될 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 살균 램프에서 발생된 자외선을 살균 소독기 내부에서 상향 방사시키면서 각종 컵이나 용기들을 간편하게 살균 소독할 수 있다.

특히, 상기 살균 램프는 소독기 내부에서 커버수단(석용판)에 의해 외부로부터 가려진 상태로 위치되므로 상기 컵이나 용기에서 흘러내리는 수분은 물론이거니와 각종 충격으로부터 보호할 수 있다.

또한, 상기 살균 램프에서 발생하는 자외선을 난반사시키기 위한 반사판이 구비되어 자외선이 특정 방향에 한정되지 않고 골고루 퍼지는 상태로 상향 방사되도록 하면서 컵이나 용기 전체 표면을 균일하게 살균 소독할 수 있다.

Claims (11)

1. 내부 공간이 마련된 본체;

   상기 본체의 내부 공간에 위치되어 내부 공간 바닥면으로부터 뜬 상태로 컵을 거치하기 위한 거치대;

   상기 거치대의 아래쪽에 위치되며 상기 컵을 살균 처리하기 위한 자외선을 발생하는 살균 램프;

   난반사용 돌기들이 형성된 반사면을 가지며 상기 살균 램프에서 발생하는 자외선을 위쪽을 향하여 난반사시키기 위한 반사판;

   상기 본체의 내부 공간에서 자외선이 투과될 수 있는 상태로 상기 살균 램프를 감싸면서 수분이나 충격으로부터 보호하기 위한 커버수단;

   을 포함하는 자외선 살균소독기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 거치대는,

   상기 본체의 내부 공간에서 1단 이상 형성되는 자외선 살균소독기.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 살균 램프는,

   저압 수은 아크 램프인 것을 특징으로 하는 자외선 살균소독기.
4. 청구항 1에 있어서,

   상기 반사판은,

   상기 반사면이 상기 살균 램프의 외부 둘레면에 대응하도록 휘어진 곡판(曲板) 형태로 이루어지는 자외선 살균소독기.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 난반사용 돌기들은,

   상기 반사판의 반사면에서 원형 또는 다각형상으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 자외선 살균소독기.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 커버수단은,

   자외선이 투과될 수 있는 가림면을 구비한 석영판(quartz plate)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 살균소독기.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 자외선 살균소독기는,

   상기 반사판의 반사 위치를 변화시키기 위한 위치조절수단을 더 포함하여 이루어지는 자외선 살균소독기.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 위치조절수단은,

   회전력을 발생하는 구동원과,

   상기 구동원의 회전력을 전달받아서 상기 반사판의 위치를 변화시키기 위한 동력전달부재를 포함하며,

   상기 구동원은 모터를 사용하고, 상기 동력전달부재는 랙과 피니언으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 살균소독기.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 자외선 살균소독기는,

   상기 살균 램프의 외부면 및 주변 온도를 높이기 위한 발열수단을 더 포함하여 이루어지는 자외선 살균소독기.
10. 청구항 9에 있어서,

    상기 발열수단은,

    전기를 인가 받아서 발열하는 봉 형상 또는 코일 형상의 전기 히터 중에서 어느 하나로 이루어지는 자외선 살균소독기.
11. 내부 공간이 마련된 본체;

    상기 본체의 내부 공간 바닥면과 일정 거리를 두고 설치되는 거치대;

    상기 거치대의 아래쪽에 위치되어 상기 거치대를 향하여 상방향으로 자외선을 발생하는 살균 램프;

    상기 본체의 내부 공간에서 자외선이 투과될 수 있는 상태로 상기 살균 램프를 감싸면서 수분이나 충격으로부터 보호하기 위한 커버수단;

    을 포함하는 자외선 살균소독기.

Images