KR101895299B1 - 자외선 굴곡형 살균기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세균이 많은 부분에 자외선을 중첩 상하좌우 조사하여 단시간에 효과적으로 살균시킬 수 있는 자외선 굴곡형 살균기에 관한 것이다.
자외선 굴곡형 살균기는 내부에 전원공급장치를 수용하는 공간이 형성되고, 상단부에 바닥면과 수직한 방향으로 지지부가 형성된 베이스부, 길이의 중앙을 중심으로 일측과 타측이 지지부로부터 동일한 각도로 경사져, 지지부에 고정되는 복수 개의 굴곡진 중앙반사부, 석영유리 재질로 형성되어 굴곡진 중앙반사부에 외측을 향해 자외선을 상하좌우 중첩 조사하게 설치된 중앙자외선램프, 자외선램프를 수용하는 공간이 형성되어, 지지부의 상단에 고정 설치되는 상단반사부 및 상단반사부의 수용공간에 설치되어 외측을 향해 자외선을 조사하는 상단자외선램프를 포함한다.
자외선 굴곡형 살균기는 내부에 전원공급장치를 수용하는 공간이 형성되고, 상단부에 바닥면과 수직한 방향으로 지지부가 형성된 베이스부, 길이의 중앙을 중심으로 일측과 타측이 지지부로부터 동일한 각도로 경사져, 지지부에 고정되는 복수 개의 굴곡진 중앙반사부, 석영유리 재질로 형성되어 굴곡진 중앙반사부에 외측을 향해 자외선을 상하좌우 중첩 조사하게 설치된 중앙자외선램프, 자외선램프를 수용하는 공간이 형성되어, 지지부의 상단에 고정 설치되는 상단반사부 및 상단반사부의 수용공간에 설치되어 외측을 향해 자외선을 조사하는 상단자외선램프를 포함한다.
Description
본 발명은 자외선 굴곡형 살균기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 특정 영역에 자외선을 360도 전 방향 중첩 조사시켜 살균효과를 증가시키는 자외선 굴곡형 살균기에 관한 것이다.
최근 들어 미세먼지, 자동차 배출가스 및 분진 등 각종 공해가 많이 발생하고 있다. 사람들은 각종 공해에 노출되어 질병에 쉽게 감염되고 있다. 질병에 걸린 대부분의 사람들은 질병을 치료하기 위해 병원을 찾는다.
그러나 병원에 많은 환자가 검진 및 치료를 받으러 오면서 의도치 않게 치료하는 장비 및 환자들이 사용하는 공공물 등에 바이러스가 전염된다.
이에 환자들은 치료를 받기 위해 찾은 병원에서 바이러스에 2차적으로 감염 환경에 노출되고 있다.
이러한 문제를 해결하고자, 병원의 장비 및 공간에 설치된 물건 들을 살균하는 장치 개발이 활발하게 진행되고 있다.
개발된 장치 가운데 일례로, 이동식 자외선 살균기가 있다. 그러나 이동식 자외선 살균기를 비롯한 현재 개발된 자외선 살균기는 이동하며, 일부 영역을 살균할 수 있을 뿐이다. 아울러, 이러한 자외선 살균기는 자외선 조사 각이 넓지 못한 문제가 있다.
또한, 공중 화장실을 비롯한 습기가 많은 지하실 등, 공공장소의 청결을 위해 유해한 화공 약품을 사용하여 안전사고가 발생하곤 한다.
이러한 문제를 해결하고자, 약품 대신 자외선 살균기를 이용하여 청결을 유지시킬 수 있는 장치가 필요로 하게 되었다.
이에, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 넓은 영역(360도 방향 및 천장, 바닥 면)에 자외선을 조사할 수 있고, 일부 영역, 즉 인간의 손과 오염된 물질 및 장비가 가장 많이 접촉되는 곳은 빛의 광학적 특성을 이용한 자외선이 전 방향 중첩되도록 하여 일부 영역의 살균효과를 높일 수 있는 자외선 굴곡형 살균기를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기는 내부에 전원공급장치를 수용하는 공간이 형성되고, 상단부에 바닥면과 수직한 방향으로 지지부가 형성된 베이스부;
길이의 중앙을 중심으로 일단과 타단이 상기 지지부로부터 동일한 각도로 경사져, 상기 지지부에 고정되며 중앙자외선램프 (굴곡형 및 직선형, 이하 중앙자외선램프로 칭함)의 자외선을 사방으로 중첩 반사시켜 살균 효과를 증폭 시킬 수 있는 면을 가진 복수 개의 굴곡진 중앙반사부;
석영유리 재질로 형성되어 상기 중앙 반사부에 외측을 향해 자외선을 조사하게 설치된 중앙자외선램프;
자외선램프를 수용하는 공간이 형성되고 상단자외선램프의 자외선을 상단으로 반사시켜 천장부분 살균 효과를 중폭 시킬 수 있는 면을 가지며, 상기 지지부의 상단에 고정 설치되는 상단반사부; 및
상기 상단반사부의 수용공간에 설치되어 외측(천장)을 향해 자외선을 조사하는 상단자외선램프를 포함한다.
복수 개의 상기 굴곡진 중앙반사부는 외측에 설치된 상기 중앙자외선램프가 조사하는 자외선이 일부 중첩 가능하게 상기 지지부에 일정한 간격으로 설치될 수 있다.
상기 굴곡진 중앙반사부는 상기 지지부로부터 예각으로 경사되고, 상기 중앙자외선램프는 상기 굴곡진 중앙반사부의 경사에 대응하고, 상기 중앙자외선 램프는 굴곡형 및 직선형을 갖는 다양한 형태의 특징을 더 추가할 수 있다.
상기 중앙자외선램프의 양단에 설치되는 홀더와 일측이 연결되고, 타측이 굴곡진 중앙반사부에 연결되어 상기 홀더를 상기 굴곡진 중앙반사부로부터 각도 조절 가능하게 하는 홀더앵글을 포함하되, 상기 홀더앵글에 상기 중앙자외선램프를 조립할 경우, '<' 형태 또는 '>' 형태로 변형되어 사용할 수 있다.
상기 베이스부는 측면에 일정한 간격으로 사물의 움직임을 감지하는 동작 감지 센서 및 상기 베이스부와 지지부에 상기 전원공급장치에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 통풍구를 포함할 수 있다.
상기 동작 감지 센서는 상기 전원공급장치와 연결되어, 상기 동작 감지 센서가 동작이 감지되면 상기 전원공급장치를 턴-오프 시키고, 상기 동작 감지 센서가 오프 된 상태에서도 상기 전원공급장치를 턴-온 시킬 수 있다.
본 발명에 따른 자외선 굴곡형 살균기는 광범위한 영역을 효과적으로 살균하여 2차 감염을 단시간 내 차단할 수 있다. 또한, 세균이 많이 번식할 수 있는 부분과 구석지거나 습한 곳을 비롯하여 360도 전 방위적으로 살균효과가 있으며, 특히 사람의 손이닫는 부분에는 자외선의 중첩 조사로 살균 효과를 극대화하여 높일 수 있다.
아울러 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기는 살균하고자 하는 세균에 따라 세기를 조절하여 최적의 살균효과를 발휘할 수 있으며, 사람이 접근 시 자동으로 자외선 조사를 멈춰 강한 자외선에 사람이 노출되지 않도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 자외선 굴곡형 살균기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 홀더앵글의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.
도 4는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 작동에 따라 자외선이 중첩되는 영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 대한 자외선 굴곡형 살균기의 사시도이다.
도 6은 도 5의 (d)의 정면 상태와 상단면 상태를 나타낸 사진이다.
도 7은 도 5의 자외선 굴곡형 살균기에서 조사되는 자외선의 중첩 분포 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기 조사량과 종래 자외선 살균기 조사량을 나타낸 데이터이다.
도 9는 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 살균 성능을 입증하는 자료 데이터이다.
도 2는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 홀더앵글의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.
도 4는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 작동에 따라 자외선이 중첩되는 영역을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예들에 대한 자외선 굴곡형 살균기의 사시도이다.
도 6은 도 5의 (d)의 정면 상태와 상단면 상태를 나타낸 사진이다.
도 7은 도 5의 자외선 굴곡형 살균기에서 조사되는 자외선의 중첩 분포 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기 조사량과 종래 자외선 살균기 조사량을 나타낸 데이터이다.
도 9는 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 살균 성능을 입증하는 자료 데이터이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다.
다만, 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 수 있을 뿐이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 굴곡형 살균기에 대해 개괄적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 대한 자외선 굴곡형 살균기의 사시도이다. 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기(1)는 중앙자외선램프(30)가 직선형 또는 굴곡형으로 형성되어 적용된 것으로 형태로 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 굴곡형 살균기(1)는 굴곡진 중앙반사부(20)가 지지부(12)에 설치되고, 굴곡진 중앙반사부(20)에 중앙자외선램프(30)가 설치되고, 지지부의 상단에 설치된 상단자외선램프(70)가 설치되어, 굴곡형 살균기(1)를 중심으로 상하 좌우 중첩으로 자외선을 조사하며 살균한다.
특히, 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기(1)는 중앙반사부(20)가 길이의 중심을 기준으로 일단과 타단이 예각으로 굴곡 형성되어, 설치된 중앙자외선램프(30)에서 방출되는 자외선을 넓은 각도로 중첩 조사한다. 아울러, 넓은 각도로 자외선을 조사하는 6개의 중앙자외선램프는 각각 굴곡진 중앙반사부(20)에서 빛의 광학적 특성으로 자외선을 전 방향 360도 중첩 반사 조사시킨다.
이를 통해, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 자외선이 중첩되는 부분의 살균력을 높일 수 있다. 특히, 사람의 손과 접촉이 많은 부분에서 중첩이 이루어지도록 설계되어 바닥 면까지 360도 전 방위 방향으로 조사 살균하는 것을 특징으로 한다. 이는, 살균 효율을 극대화시킨다.
아울러, 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기(1)는 전원공급장치(11)와 연결된 제어부(18)를 포함하여, 제어부(18)를 통해 중앙자외선램프(30) 및 상단자외선램프(70)에서 다양한 세기의 자외선을 방출시킬 수 있다.
따라서, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 살균영역 및 자외선 조사 가능 시간에 대응하여 자외선 세기를 조절하여 살균하고자 하는 부분을 효과적으로 살균할 수 있다.
또한, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 전원공급장치(11)와 연계되어 작동하는 사물의 움직임을 감지하는 동작 감지 센서(13)를 포함하여, 동작 감지 센서(13)의 감지 기능 사용 유무에 대응해 전원공급장치(11)가 독립적으로 작동되도록 하며 자외선 방출을 제어할 수 있다.
자외선 굴곡형 살균기(1)는 자외선 세기를 조절하는 특징 및 자외선 방출 여부를 제어하는 특징을 통해, 인체에 피해를 주지 않으면서도 살균 효과를 높일 수 있다.
이러한 자외선 굴곡형 살균기(1)는 베이스부(10), 굴곡진 중앙반사부(20), 중앙자외선램프(30), 상단반사부(60) 및 상단자외선램프(70)를 포함한다.
그리고 베이스부(10)에 휠바(151) 및 볼트(152)를 통해 탈착 가능하게 설치되는 바퀴(15), 움직임을 감지하는 동작 감지 센서(13) 및 램프 수명 응급상태를 표시하는 응급표시등(16) 등을 비롯해 베이스부(10)의 지지부(12)가 노출되지 않도록 하는 메쉬망실린더(50) 및 사용자가 파지하여 움직일 수 있도록 하는 핸들부(40)를 포함할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 자외선 굴곡형 살균기(1)에 포함되는 있는 구성요소들과 자외선 굴곡형 살균기(1)의 작동에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 홀더앵글의 작동 상태를 나타내는 작동도이고, 도 4의 (a)는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 작동에 따라 하나의 램프에서 자외선이 중첩되는 영역을 나타낸 도면이고, 도 4의 (b)는 도 1의 자외선 굴곡형 살균기의 작동에 따라 모든 램프에서 자외선이 중첩되는 영역을 나타낸 도면이다.
베이스부(10)는 자외선 굴곡형 살균기(1)의 받침대가 된다. 베이스부(10)는 내부 공간에 설치된 전원공급장치(11)를 포함하고, 외측면에 설치되는 제어부(18)를 포함할 수 있다.
또한, 베이스부(10)는 상단면에 전원공급장치(11) 및 중앙자외선램프(30)의 수명과 관련하여 응급상태를 표시하는 응급표시등(16)을 포함할 수 있다.
제어부(18)는 전원공급장치(11)와 연결되어 사용자 그리고 설정에 의해 전원공급장치(11)의 작동을 제어할 수 있다. 일례로, 제어부(18)는 사용자의 조작에 의해 전원공급장치(11)에 서로 다른 신호를 전송하며, 중앙자외선램프(30) 또는 상단자외선램프(70)의 작동을 제어할 수 있다. 그리고 전원공급장치(11)에 문제가 생겨 안정적인 전원공급을 할 수 없을 때 응급표시등(16)에 신호를 전송하여, 응급표시등(16)을 켜 사용자가 전원공급장치(11) 또는 중앙자외선램프(30)에 문제가 있음을 인지할 수 있도록 한다.
또한, 베이스부(10)는 상단부에 바닥면과 수직 한 방향으로 설치된 지지부(12)를 포함하고, 측면부 또는 하단부에 타공된 통풍구(14)를 포함한다. 이때, 통풍구(14)는 측면부에 사각형 형상으로 타공 되어, 외부에서 공기가 유입 또는 전원공급장치(11)에서 발생 되는 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 아울러, 통풍구(14)에는 통풍구망(17)이 설치되어, 통풍구망(17)에 의해 외부에서 베이스부(10) 내부 즉, 전원공급장치(11)로 이물질이 유입되지 않을 수 있다.
그리고 베이스부(10)의 상부면 중앙에 설치된 지지부(12)는 원통형으로 형성된다. 지지부(12)의 외주면에는 복수 개의 굴곡진 중앙반사부(20)가 설치된다.
지지부(12)에는 지지부(12)와 수직 한 방향 즉, 베이스부(10)와 평행한 방향으로 돌출된 지지바(121)가 형성될 수 있다.
지지바(121)는 복수 개로 형성되어, 지지부(12)에 굴곡진 중앙반사부(20)가 견고하게 고정될 수 있도록 한다. 지지바(121)는 지지부(12)의 외주면에 60도 간격을 두며 설치될 수 있고, 각도는 다양하게 변경될 수 있다.
즉, 지지부(12)의 외주면에 6개의 지지바(121)가 설치될 수 있다. 이러한 지지바(121)의 일단에는 볼트가 삽입되는 구멍에 Tap이 형성되어, 중앙반사부(20)가 구멍에 볼트 및 너트 결합 될 수 있다.
이때, 지지바(121)의 위치는 중앙반사부(20)의 중심부에 위치하여 조립되었을 때, 중앙반사부(20)의 하측면이 베이스부(10) 상단면과 접촉하여 고정된 형태를 이룬다. 각각의 굴곡진 중앙반사부(20)들이 베이스부(10)와 접촉되어 지지부(12)의 흔들림을 제거하고, 균형을 이루며 장비의 안정성을 확보할 수 있다.
굴곡진 중앙반사부(20)는 지지바(121)에 의해 고정되며, 베이스부(10)로부터 수직한 방향으로 설치될 수 있다.
굴곡진 중앙반사부(20)는 일측면에 중앙자외선램프(30)가 설치되어, 중앙자외선램프(30)에서 출력되는 자외선을 굴곡진 반사부에서 반사시킨다. 즉, 굴곡진 중앙반사부(20)는 중앙자외선램프(30)에 출력되는 빔의 조사 각을 넓히고 중첩되므로 램프에서 방출되는 자외선이 최대의 멸균 효과를 상승하는 굴곡 반사 갓이다.
굴곡진 중앙반사부(20)는 길이의 중앙을 중심으로 일측과 타측이 지지부(12)로부터 동일한 각도로 경사져, 중앙자외선램프(30)에서 출력되는 자외선을 넓은 각도로 확장 반사시킬 수 있다. 이때, 굴곡진 중앙반사부(20)는 지지부(12)로부터 예각으로 경사 된 굴곡형상으로 형성될 수 있다.
일례로, 도 5에서 굴곡진 중앙반사부(20)는 일단과 타단이 지지부(12)를 향해 θ1도 굴곡져 단면이 트로피 타입의 일부분 형상 또는 지지부(12)로부터 θ2도 굴곡져 단면이 다이아몬드 타입의 일부분 형상으로 형성될 수 있다.
이와 같은 굴곡진 중앙반사부(20)의 굴곡형상에 따른 중앙자외선램프의 작동 및 작동효과에 따른 내용은 도 5 내지 도 7에서 함께 설명된다.
굴곡진 중앙반사부(20) 외측에는 사용자가 자외선 굴곡형 살균기(1)를 이동시키기 위해 파지할 수 있는 핸들부(40)가 설치될 수 있다.
핸들부(40)는 베이스부(10)의 상부면에 고정되는 수직스틱(42)과 수직스틱(42)을 연결하는 파지부(41) 및 파지부(41)와 파지부(41)를 연결하는 수평스틱(43)으로 구성된다. 이때, 핸들부(40)는 중앙자외선램프의 높이 이상으로 형성될 수 있다.
핸들부(40)를 통해, 사용자는 허리를 굽이지 않고 편한 자세로 자외선 굴곡형 살균기(1)를 이동시킬 수 있다.
아울러, 핸들부(40)의 내측에는 중앙자외선램프(30), 굴곡진 중앙반사부(20), 메쉬망실린더(50), 지지부(12) 순서로 위치하여 장비를 보호하는 역할을 겸비한다.
굴곡진 중앙반사부(20)와 지지부(12)사이에는 메쉬망실린더(50)가 설치될 수 있다. 메쉬망실린더(50)는 중공형 형상으로 형성되어 내부에 지지부(12)를 수용하여 외부에서 지지부(12)가 보이지 않도록 하고, 지지부(12) 및 내부 배선을 보호하며, 폐열 배출이 용이하도록 해준다.
아울러, 메쉬망실린더(50) 상단부에는 목분 가루, 아세톤, 식물성 기름 및 기타 첨가물이 반죽되어 형성된 우든패널(51)이 안착 될 수 있다. 우든패널(51)은 메쉬망실린더의 직경 이하의 크기의 도넛 형상으로 형성되어, 메쉬망실린더(50) 상단에 고정된다. 우든패널(51)은 일측면에 상단반사부(60)가 안정적으로 고정될 수 있도록 한다.
그리고 메쉬망실린더(50)의 외주면에는 복수 개의 타공홀이 형성되어, 타공홀을 통해 중앙자외선램프(30)가 설치된 굴곡진 중앙반사부(20)가 지지바(12)에 연결될 수 있도록 한다.
중앙자외선램프(30)는 자외선을 방출한다. 본 명세서 상에서 중앙자외선램프(30)는 자외선 가운데 살균력이 높은 200nm 에서 280nm 파장 범위의 자외선 즉, UV-C를 방출하는 램프가 된다. 특히 가장 살균 효과가 좋은 파장대인 254nm 파장의 램프를 사용한다.
중앙자외선램프(30)는 석영유리 재질로 형성되어 굴곡진 중앙반사부(20)의 굴곡형상에 대응하여 변형될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 굴곡형 살균기(1)의 중앙자외선램프(30)는 굴곡형 타입 램프이다. 다만, 중앙자외선램프(30)는 굴곡형의 형상으로 한정되지 않고, 직선형으로 형성될 수도 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 중앙자외선램프(30)는 중앙자외선램프의 일단과 타단에 각각 설치되는 홀더(31) 그리고 홀더(31)와 조립된 홀더앵글(32)을 통해 중앙반사부(20)에 고정될 수 있다.
홀더(31)는 중앙자외선램프(30)를 굴곡진 중앙반사부(20)에 고정하는 역할을 하며, 중앙자외선램프(30)에 출력되는 자외선의 반사된 빛으로부터 중앙자외선램프(30) 커넥터와 중앙자외선램프(30)에서 연장된 전선 등을 보호하는 역할도 한다.
홀더앵글(32)은 홀더(31)에 나사 결합 되어 나사의 조임과 풀림 등으로 직선형 타입이거나 굴곡형 타입 등의 형상으로 이루어진 중앙자외선램프(30)가 형태에 맞게 위치를 고정 시켜 조절될 수 있다. 다시 말해, 홀더앵글(32)과 홀더(31)는 홀더(31)의 위치 각도를 조절 가능하도록 연결되어 있다.
따라서, 홀더앵글(32)과 홀더(31) 간 체결된 나사를 풀어 홀더(31)를 일방향에서 타방향으로 각도 조절한 후, 나사를 다시 조이며 홀더(31)의 위치 각도를 조절할 수 있다. 특히 굴곡형 타입 램프의 적용에 따라 자외선 굴곡형 살균기(1)의 외형도 바뀔 수 있다.
도 4(a)에 도시된 바와 같이, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 특정 공간에 위치하여 중앙자외선램프(30) 하나의 영역에서 상하로 조사가 되면서 중첩범위를 갖는다, 일부 영역만 표시하였음, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 모든 중앙자외선램프(30)의 중첩 영역을 전체 표시하면, 360도 전방위 및 바닥까지 구석 구석 자외선을 조사할 수 있다.
특히, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 지지부(12)의 상단에 고정 설치된 상단반사부(60) 그리고 상단반사부(60)의 수용공간에 설치되어 외측을 향해 자외선을 조사하는 상단자외선램프(70)를 통해 특정 공간의 천장 면에 자외선을 조사할 수 있다. 그리고 자외선 굴곡형 살균기(1)는 굴곡 형성된 굴곡진 중앙반사부(20)를 통해 하나의 중앙자외선램프(30a)와 각자 인접된 중앙자외선램프(30b)와도 자외선이 일부 중첩되어 바닥까지 조사할 수 있다.
이때, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 베이스부(10)의 일측면에 형성된 통풍구(14)를 통해 공기를 유입하고, 전원공급장치(11)에서 발생되는 열을 굴뚝 역할을 하는 지지부(12)를 통해 외부로 배출시키며 전원공급장치(11)가 안정적으로 구동될 수 있도록 한다. 그리고 이를 통해, 중앙자외선램프(30) 및 상단자외선램프(70)가 안전하게 작동될 수 있도록 한다.
아울러, 자외선 굴곡형 살균기(1)는 베이스부(10)의 일측면에 일정한 간격으로 사물의 움직임을 감지하는 동작 감지 센서(13)가 설치되어, 자외선 굴곡형 살균기(1)로 사물 또는 사람의 움직임을 감지하였을 때, 중앙자외선램프(30) 및 상단자외선램프(70)에서 자외선이 방출되지 않도록 할 수 있다.
일례로, 중앙자외선램프(30) 및 상단자외선램프(70)에서 자외선을 방출하고 있을 때, 동작 감지 센서(13)가 사람의 움직임을 감지하면 동작 감지 센서(13)는 제어부(18)에 신호를 전송한다. 이후, 제어부(18)에서 전원공급장치(11)가 작동되지 않도록 하며, 중앙자외선램프(30) 및 상단자외선램프(70)에서 자외선이 방출되지 않도록 전원을 차단할 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시 예들에 대한 자외선 굴곡형 살균기에 대해 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예들에 대한 자외선 굴곡형 살균기의 사시도이고, 도 6은 도 5의 (d)의 정면 사진과 상단면 사진을 나타낸 도면이다. 그리고 도 7은 도 5의 자외선 굴곡형 살균기에서 조사되는 자외선의 중첩 분포 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 5의 (a)는 굴곡형 램프 트로피 타입(1-1)이고, (b)는 굴곡형 램프 다이아몬드 타입(1-2)이고, (c)는 직선형 램프 트로피 타입(1-3)이고, (d)는 직선형 램프 6각형 트로피타입(1-4)이다. 그리고 도 6의 (a)는 도 5의 (d)의 정면 상태를 나타낸 사진이고, 도 6의 (b)는 도 5의 (d)의 상단면 상태를 나타낸 사진이다.
도 7은 도 5의 자외선 굴곡형 살균기의 두 종류의 제품에서 조사되는 자외선의 중첩상태를 나타낸 도면이다. 트로피와 다이아몬드 타입은 현재 나와 있는 기존 제품보다 많은 중첩 영역이 존재한다. 특히, 트로피 타입은 많은 중첩 영역을 형성하며 멸균효과가 다른 제품들보다 높게 나타날 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예들에 대한 자외선 굴곡형 살균기는 중앙자외선램프 및 굴곡진 중앙반사부를 제외한 다른 구성요소는 본 발명의 일 실시예에 대한 자외선굴곡형 살균기와 실질적으로 동일하다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예들에 대한 설명이 간결해질 수 있도록, 본 발명의 일 실시예와 중복되는 구성 요소에 대한 설명은 생략하고 차이가 있는 구성요소에 대해서만 설명하도록 한다.
도 5의 (a)에 도시된 자외선 굴곡형 살균기(1-1)는 중앙반사부(20)의 굴곡 형상에 대응하여 굴곡진 중앙자외선램프(30-1)를 포함한다.
중앙자외선램프(30-1)는 굴곡진 중앙반사부(20)를 통해 자외선을 넓은 각으로 산란시키며, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 넓은 영역에서 자외선이 중첩시키며, 넓은 자외선 중첩 영역(S1)을 형성시킬 수 있다.
이러한 자외선 중첩 영역(S1)은 상단자외선램프(70)의 자외선 영역과 일부 중첩되며, 천장의 구석 부분에 대한 살균효과를 증진시킬 수 있다.
도 5의 (b)에 도시된 자외선 굴곡형 살균기(1-2)는 도 5의 (a)에 도시된 굴곡진 중앙반사부(20)의 굴곡 형상과 달리 굴곡진 중앙반사부(20-2)의 일단과 타단이 지지부(12) 내측 방향으로 θ2도 기울어진 형상이 될 수 있다. 즉, 다이아몬드 타입의 일부분, 이때 θ2는 전술한 θ1과 동일한 각도가 될 수 있다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 중앙자외선램프(30-2)는 외측으로 돌출된 형상에 의해, 복수 개의 중앙자외선램프(30-2)간 자외선 중첩 영역이 트로피 타입에 비해 다소 좁아지는 단점이 있으나, 천장 부위는 중첩영역이 다소 증가된다. 중첩영역(S1)이 동일한 방식으로 존재하여, 위 두 가지 방식 모두 실생활에서 사람의 손과 가장 많은 접촉을 할 수 있는 부분의 영역을 집중적으로 조사할 수 있는 구조다.
도 5의 (c)에 도시된 자외선 굴곡형 살균기(1-3)는 기존의 직선형인 중앙자외선램프(30)가 적용된 예시이다. 도 5의 (c)는 트로피 타입에 직선형 램프로 구성되어있다. 트로피 타입에서 램프의 모양은 다양하게 변형될 수 있다.
도 5의 (d)에 도시된 자외선 굴곡형 살균기(1-4)는 기존의 직선형인 중앙자외선램프(30)가 적용된 예시이다. 도 5의 (d)는 6 각형(임의 각형) 트로피 타입에 직선형 램프로 구성되어 다양한 방향으로 변형될 수 있다.
도 6의 (a)와 도 6의 (b)는 도 5의 (d) 직선형 램프가 적용된 자외선 굴곡형 살균기(1)를 작동시켰을 때 자외선이 분포 및 중첩되는 정면 사진과 상단면 사진이다.
여기서, 도 6의 (a) 정면사진을 보면, 하나의 램프로 인한 광원이 반사경에 의하여 3개의 램프가 조사되는 것처럼 보이며, 중첩으로 방사되는 것을 볼 수 있다. 도 6의 (b) 상단면 사진을 보면 상기에서 설명한 중첩되는 부분들이 바닥 면에서도 선명하게 나타난다.
반면, 기존 제품은 천장을 비롯한 바닥 구석 등을 살균하기 어려우며, 사람의 손이 많이 닿는 부위에 중첩되는 영역이 거의 없는 구조로 장시간 사용해야 살균이 된다는 단점이 있다.
이하, 도 8 및 도 9의 데이터를 참조하여 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 조사량과 종래 자외선 살균기 조사량의 데이터를 비교분석하여 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 살균 효과에 구체적으로 대해 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기 조사량과 종래 자외선 살균기 조사량을 나타낸 데이터이고, 도 9는 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 살균 성능을 입증하는 자료 데이터이다.
데이터에 기재된 FHI UV-C는 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 자외선 굴곡형 살균기가 된다. 그리고 UV-C는 종래의 자외선 살균기다.
본 실험 데이터는 직선형 램프 2개로 실험한 결과이다.
본 발명의 자외선 굴곡형 살균기(FHI UV-C)는 조사면과 1m 이격 되어 있을 때, 상부면의 1cm2 당 약 319μW 조사 밀도, 벽면의 1cm2 당 약 420μW 및 바닥면의 1cm2 당 약 320μW의 자외선을 조사할 수 있다. 이때, 자외선 굴곡형 살균기(FHI UV-C)의 직선형 중앙자외선램프(30)는 길이 1m에 직경 20mm로 형성되어 127Watt를 출력하는 램프다.
이와 같은 형상 및 능력을 갖춘 2개의 직선형 중앙자외선램프(30)를 포함하는 자외선 굴곡형 살균기(FHI UV-C)는 5분간 상부면에 누적조사량 95700μWs/cm2, 벽면에 126000μWs/cm2, 바닥면에 96000μWs/cm2의 자외선을 조사할 수 있다.
그리고 5분간 더 자외선을 조사하면 상부면에 187500μWs/cm2, 벽면에 247800μWs/cm2, 바닥면에 185400μWs/cm2를 조사할 수 있고, 5분간 더 자외선을 조사하면 상부면에 279300μWs/cm2, 벽면에 367200μWs/cm2, 바닥면에 277800μWs/cm2을 조사할 수 있다. 여기서 6개의 중앙자외선램프를 사용시 이보다 높은값을 얻을 수 있다.
반면, 중앙자외선램프와 동일한 램프가 설치된 종래의 자외선 살균기(UV-C)는 조사면과 1m 이격 되어 있을 때, 상부면의 1cm2 당 약 255μW, 벽면의 1cm2 당 약 378μW 및 바닥면의 1cm2 당 약 266μW의 자외선을 조사할 수 있다.
이에, 종래의 자외선 살균기(UV-C)는 이격된 상부면에 5분간 76500μWs/cm2, 벽면에 113400μWs/cm2, 바닥면에 79800μWs/cm2를 조사할 수 있고, 5분간 더 자외선을 조사하면 상부면에 152400μWs/cm2, 벽면에 221400μWs/cm2, 바닥면에 157800μWs/cm2를 조사할 수 있고, 10분간 더 자외선을 조사하면 상부면에 228300μWs/cm2, 벽면에 329400μWs/cm2, 바닥면에 235500μWs/cm2을 조사할 수 있다.
본 발명의 자외선 굴곡형 살균기(FHI UV-C)는 종래의 자외선 굴곡형 살균기(UV-C) 대비 상부면에서는 20% 이상, 벽면에서는 10% 이상 그리고 바닥면에서는 15%이상의 자외선 조사량을 향상시킬 수 있다. 6개의 중앙자외선 램프(30)를 사용할 경우는 더 높은 효율을 본다.
이와 같은 자외선 굴곡형 살균기(FHI UV-C)는 향상된 자외선 조사량을 통해, 6600μWs/cm2에서 멸균되는 살균바이러스(Baoteriophage), 8000μWs/cm2에서 멸균 되는 간염 바이러스(hepatitis virus), 6600μWs/cm2에서 멸균되는 인플루엔자 바이러스 등을 신속하게 완전히 제거할 수 있다.
도 9는 본 발명의 자외선 굴곡형 살균기의 살균 성능을 입증하는 자료 데이터이다.
도 9의 자료 데이터는 0.27 m x 0.30 m x 0.3 m 의 작은 챔버에서 253.7nm 파장의 UV-C lamp로 120μW/cm2 의 Intensity로 약 5분 동안 조사하였으며, Room Humid55%(RH 55%)인 상태에서 진행된 실험에서 나온 데이터이다. 도 9에서 기재된 각 샘플의 바이러스는 여러 바이러스 종류들 가운데 대표 적인 것이다.
도 9의 그래프에서 알 수 있듯이 X 축 조사량 30,000μWs/cm2 만큼의 조사량이면 모든 바이러스들은 Y 축 생존 비율 0.001% 이하의 생존율을 보인다. 이것은 0.3m에서 나온 결과이나 도 8과 비교하여 FHI UV-C는 4m 거리에서 15분 동안 조사한 양과 유사하며, 1m 거리에서는 약 3분 동안 조사한 양과 유사하다.
다시 말하면, 최대 반경 4m 거리에서 짧은 시간 내 모든 종류의 바이러스가 생존할 수 없음을 의미한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 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 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
1: 자외선 굴곡형 살균기
10: 베이스부 11: 전원공급장치
12: 지지부 13: 동작 감지 센서
14: 통풍구 15: 바퀴
16: 응급표시등 17: 통풍구망
18: 제어부 20: 중앙반사부
30: 중앙자외선램프 31: 홀더
32: 홀더앵글 40: 핸들부
41: 파지부 42: 수직스틱
43: 수평스틱 50: 메쉬망실린더
51: 우든패널 60: 상단반사부
70: 상단자외선램프 121: 지지바
151: 휠바 152: 볼트
10: 베이스부 11: 전원공급장치
12: 지지부 13: 동작 감지 센서
14: 통풍구 15: 바퀴
16: 응급표시등 17: 통풍구망
18: 제어부 20: 중앙반사부
30: 중앙자외선램프 31: 홀더
32: 홀더앵글 40: 핸들부
41: 파지부 42: 수직스틱
43: 수평스틱 50: 메쉬망실린더
51: 우든패널 60: 상단반사부
70: 상단자외선램프 121: 지지바
151: 휠바 152: 볼트
Claims (6)
- 내부에 전원공급장치를 수용하는 공간이 형성되고, 상단부에 바닥면과 수직한 방향으로 지지부가 형성된 베이스부;
길이의 중앙을 중심으로 일단과 타단이 상기 지지부로부터 동일한 각도로 경사져, 상기 지지부에 고정되는 복수 개의 굴곡진 중앙반사부;
석영유리 재질로 형성되어 상기 굴곡진 중앙반사부에 외측을 향해 자외선을 조사하게 설치된 중앙자외선램프;
수용공간이 형성되어, 상기 지지부의 상단에 고정 설치되는 상단반사부; 및
상기 상단반사부의 수용공간에 설치되어 외측을 향해 자외선을 조사하는 상단자외선램프를 포함하고,
상기 중앙자외선램프의 양단에 설치되는 홀더와 일측이 연결되고, 타측이 굴곡진 중앙반사부에 연결되어 상기 홀더를 상기 굴곡진 중앙반사부로부터 각도 조절 가능하게 하는 홀더앵글을 포함하되, 상기 홀더앵글에 상기 중앙자외선램프를 조립할 경우, '<' 형태 또는 '>' 형태로 변형되어 사용할 수 있는 자외선 굴곡형 살균기. - 제1항에 있어서,
복수 개의 상기 굴곡진 중앙반사부는 외측에 설치된 상기 중앙자외선램프가 조사하는 자외선이 일부 중첩 가능하게 상기 지지부에 일정한 간격으로 설치되는 자외선 굴곡형 살균기. - 제2항에 있어서,
상기 굴곡진 중앙반사부는 상기 지지부로부터 예각으로 경사되고, 상기 중앙자외선램프는 상기 굴곡진 중앙반사부의 경사에 대응하고, 상기 중앙자외선 램프는 굴곡형 및 직선형을 갖는 다양한 형태의 특징을 더 추가하는 자외선 굴곡형 살균기. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 베이스부는 측면에 일정한 간격으로 사물의 움직임을 감지하는 동작 감지 센서 및 상기 베이스부와 지지부에 상기 전원공급장치에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 통풍구를 포함하는 자외선 굴곡형 살균기. - 제5항에 있어서,
상기 동작 감지 센서는 상기 전원공급장치와 연결되어, 상기 동작 감지 센서가 동작이 감지되면 상기 전원공급장치를 턴-오프 시키고, 상기 동작 감지 센서가 오프 된 상태에서도 상기 전원공급장치를 턴-온 시킬 수 있는 자외선 굴곡형 살균기.
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