KR102152810B1

KR102152810B1 - 실내 살균 장치

Info

Publication number: KR102152810B1
Application number: KR1020200047219A
Authority: KR
Inventors: 황재민; 황태건
Original assignee: 황재민
Priority date: 2020-04-20
Filing date: 2020-04-20
Publication date: 2020-09-07

Abstract

본 발명은 사람이 실내에 재실 중에는 자외선 광원의 자외선을 모아 집중화된 평행광을 실내 천장면이나 상부 벽면 등에 조사하여 공기를 살균하고, 사람이 퇴실한 후에는 집중화된 평행광의 조사 방향을 천천히 회전시켜서 실내에 존재하는 사물의 표면을 살균하는 실내 살균 장치에 관한 것으로,
본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치는,
내부에 자외선 광원이 형성되며, 상기 자외선 광원에서 방사되는 자외선을 평행광으로 변환하는 평행광 변환부와, 상기 평행광 변환부에 의해 변환된 평행광 자외선이 조사되는 개구부가 적어도 일측에 형성된 챔버; 상기 챔버의 적어도 일측에 형성되어 상기 개구부를 통해 조사되는 자외선의 조사 방향을 조절하는 구동 모터; 상기 챔버가 선회 가능하도록 고정되며, 실내 천장면 또는 실내 벽면에 고정되는 고정 브라켓;을 포함한다.

Description

실내 살균 장치 {An apparatus for indoor-sterilization}

본 발명은 실내 살균 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 사람이 실내에 재실 중에는 자외선 광원의 자외선을 모아 집중화된 평행광을 실내 천장면이나 상부 벽면 등에 조사하여 공기를 살균하고, 사람이 퇴실한 후에는 집중화된 평행광의 조사 방향을 천천히 회전시켜서 실내에 존재하는 사물의 표면을 살균하는 실내 살균 장치에 관한 것이다.

2003년 사스(SARS), 2005년 조류독감(AVIAN H5N1 INFLUENZA VIRUS), 2009년 신종플루(SWINE FLU H1N1), 2014년 에볼라바이러스, 2015년 중동호흡기증후군(MERS), 2020년에는 코로나19까지 몇 년을 간격으로 사람을 숙주로 하는 병원체들로 전 세계가 개인위생관리 문제와 소독 방역문제에 대해 인지하기 시작하였다.

방역에는 승인된 소독제와 인력에 의해 수작업으로 소독을 실시하여야 하나 일정 수준 이상의 소독효과를 유지하기 위해서는 장비의 적절한 사용을 위해 방역 작업자들에 대해 사전 교육을 실시하여야 한다는 한계점이 있다.

이러한 병원체들을 효과적으로 소독하기에는 에탄올과 같은 소독제의 사용이 정확성은 있으나, 광범위한 영역을 살균하기에는 인력사용에 따른 한계점을 가지며, 소독제 사용에 따른 냄새로 불편함을 겪게 되는 문제점도 가지고 있다. 자외선 소독은 태양의 소독원리를 그대로 가지고 있어, 자연친화적인 소독기술이기는 하나, 소독에 대한 잔류성이 없다는 문제점을 가지고 있다. 또한 병원체들을 효과적으로 사멸시키기 위해 자외선 영역 중 200~300nm가 가장 효과적인 것으로 미국 EPA는 규정하고 있다. 이러한 200~300nm의 파장은 병원체들에게도 효과적이지만, 사람에게도 피부암이나 실명을 시킬 수 있는 인체에 해가 되는 파장이다.

병원 등 전문적인 방역을 실시하여야하는 장소에 사용하기 위한 기술로 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0051219호 "하나 이상의 반사기를 갖는 자외선 방전램프 장치 및 살균기기의 동작 파라미터와 소독 스케줄을 결정하는 시스템“ 등이 있다.

이러한 기술은 인체에 자외선 노출을 방지하기 위해 시스템을 사람이 없는 공간에 설치한 후, 사람이 빠져나오고 빈 실내공간에서 시스템을 가동하여 방역 작업을 하는 방식으로 사람이 일일이 운반하고 운영하거나, 자동화된 로봇기술을 응용한 제품들로 전문 의료기관에서나 사용이 가능한 고가의 장비라는 단점이 있다.

2020년의 코로나19 감염병은 2015년의 중동호흡기증후군과는 달리 병원 내 전파가 아닌 직장 내 감염이나, 다중이용시설 이용에 따른 감염 또한 문제가 되고 있다.

또한, 대다수 공기 살균기들은 코로나 방전을 이용한 오존이나 라디칼 생성에 의존하는 방식이나, 라디칼은 생성시키기 어렵다는 점에서, 그 양이 많지 않아 이용이 용이하지 않으며, 오존 방식의 경우, 오존이 호흡기에 유해하다는 점을 제외하더라도, 공기를 원료로 오존을 생성시키고자 할 경우, 오존이외에도 NOx 등이 많이 생성된다는 문제점을 가지고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2014-0051219호

본 발명은 사람이 실내에 재실 중에는 자외선 광원의 자외선을 모아 집중화된 평행광을 실내 천장면이나 상부 벽면 등에 조사하여 공기를 살균하고, 사람이 퇴실한 후에는 집중화된 평행광의 조사 방향을 천천히 회전시켜서 실내에 존재하는 사물의 표면을 살균하는 실내 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치는,

내부에 자외선 광원이 형성되며, 상기 자외선 광원에서 방사되는 자외선을 평행광으로 변환하는 평행광 변환부와, 상기 평행광 변환부에 의해 변환된 평행광 자외선이 조사되는 개구부가 적어도 일측에 형성된 챔버; 상기 챔버의 적어도 일측에 형성되어 상기 개구부를 통해 조사되는 자외선의 조사 방향을 조절하는 구동 모터; 상기 챔버가 선회 가능하도록 고정되며, 실내 천장면 또는 실내 벽면에 고정되는 고정 브라켓;을 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 평행광은 상기 챔버의 일측에 형성된 개구부를 통해 조사되며, 상기 평행광 변환부는, 상기 자외선 광원의 전방에 형성된 평행광 형성 렌즈와, 상기 자외선 광원의 후방에 형성되며 상기 자외선 광원을 둘러싼 석영관의 중심과 동심원을 이루는 반경을 가진 후방 원점 반사면과, 상기 후방 원점 반사면과 연접하여 형성되며 상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 상기 개구부로 조사되도록 기설정된 곡률로 형성된 평행광 형성 반사면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 평행광 변환부는, 상기 자외선 광원의 전방에 상기 평행광 형성 반사면과 연접하여 형성되는 전방 원점 반사면을 더 포함하며, 상기 전방 원점 반사면은 상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 상기 평행광 형성 반사면으로 입사되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 평행광은 상기 챔버의 양측에 형성된 개구부를 통해 조사되며, 상기 평행광 변환부는, 상기 자외선 광원의 전방 및 후방에 형성된 평행광 형성 렌즈와, 상기 자외선 광원을 중심으로 대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성되고 상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 양측에 형성된 개구부를 통해 조사되도록 기설정된 곡률로 각각 형성된 전방 평행광 형성 반사면과 후방 평행광 형성 반사면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 평행광 형성 렌즈는, 실린드리칼 더블 콘백스 렌즈(Cylindrical Double-Convex Lens), 실린드리칼 프라노 콘백스 렌즈(Cylindrical Plano-Convex Lens), 실린드리칼 프레넬 렌즈(Cylindrical Fresnel Lens) 중 적어도 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 평행광은 상기 챔버의 양측에 형성된 개구부를 통해 조사되며, 상기 평행광 변환부는, 상기 자외선 광원의 전방 및 후방에 형성된 평행광 형성 렌즈와, 상기 자외선 광원을 중심으로 비대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성되고 상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 양측에 형성된 개구부를 통해 조사되도록 상기 자외선 광원의 전방 및 후방에 각각 형성된 전방 평행광 형성 반사면 및 후방 평행광 형성 반사면과, 상기 전방 평행광 형성 반사면과 연접하여 형성되며, 상기 자외선 광원의 전방에 형성된 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 상기 후방 평행광 형성 반사면으로 입사되도록 하는 전방 원점 반사면을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 비평행 방향으로 조사되는 산란광을 흡수하는 산란광 흡수 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 산란광 흡수 부재는, 상기 자외선 광원과 수평한 방향으로 배치되는 수평 부재와, 상기 자외선 광원과 수직한 방향으로 배치되는 수직 부재의 조합으로 이루어진 격자형 구조이며, 상기 수직 부재는 평행광 자외선이 조사되는 방향으로 길이 조절 가능하도록 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 개구부를 통해 조사되는 평행광 자외선의 조사 방향을 굴절시켜서 자외선의 조사 범위를 확장시키는 조사 방향 조절 부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치에 있어서, 상기 자외선 광원의 동작을 제어하며, 스케줄 설정이 가능한 요일별 설정 타이머가 내장되어 사전 설정된 요일 및 시간에만 상기 구동 모터를 동작시켜서 자외선이 실내 공간 전체를 살균하고, 사람 또는 생물체의 열 또는 동작을 감지하는 재실 센서부의 감지 결과에 따라 상기 자외선 광원을 긴급 소등하며, 무선 통신을 통해 원격 제어기와 통신하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

기타 본 발명의 다양한 측면에 따른 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 실시 형태에 따르면, 사람이 실내에 재실 중에는 자외선 광원의 자외선을 모아 집중화된 평행광을 실내 천장면이나 상부 벽면 등에 조사하여 공기를 살균하고, 사람이 퇴실한 후에는 집중화된 평행광의 조사 방향을 천천히 회전시켜서 실내에 존재하는 사물의 표면을 살균시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 정면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 고정 브라켓의 일 예가 도시된 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제1 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 6 내지 도 9는 도 5의 제1 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제2 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 11 내지 도 15는 도 10의 제2 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제2 실시예의 변형예가 도시된 측단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제3 실시예가 도시된 측단면도이다.
도 19 및 도 20은 도 18의 제3 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제3 실시예의 변형예가 도시된 측단면도이다.
도 22 내지 도 24는 제3 실시예에 따른 챔버의 일 구성인 평행광 형성 렌즈의 다양한 예가 도시된 도면이다.
도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 산란광 흡수 부재의 일 예가 도시된 도면이다.
도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 산란광 흡수 부재의 변형예가 도시된 도면이다.
도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 조사 방향 조절 부재를 포함하는 실내 살균 장치가 도시된 도면이다.
도 29는 제1 및 제2 실시예의 챔버를 구비한 실내 살균 장치의 동작 과정이 도시된 도면이다.
도 30은 제3 실시예의 챔버를 구비한 실내 살균 장치의 동작 과정이 도시된 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

기존의 공기 살균 장치에서 자외선의 효용성이 낮은 이유는 자외선 조사량 문제때문이다. “자외선 조사량 = 자외선 강도 × 접촉시간”이기 때문에 적정 자외선 조사량을 확보하기 위해서는 충분한 접촉시간이나 충분한 자외선 강도를 확보하여야 한다.

이러한 조건을 충족시키기 위해서는 공기 살균 장치의 부피가 과도하게 커지거나, 과도한 수준의 소비 전력량을 갖는 자외선 강도가 높은 램프를 적용하여야 하는 문제를 가지고 있다.

이러한 이유에서 자연 친화적인 기술인 자외선 소독기술이 공기를 소독하는 데는 적용의 한계성을 보이고 있다.

최근 널리 이용되는 각종 냉난방기, 공조기 등을 통해, 외부 공기가 공급되면, 실내의 상/하부 온도 차이에 의해 외부 공기와 실내 공기 간에는 자연적인 대류 현상이 일어난다.

한편, 살균에 관여하는 파장은 UV-C로 짧은 파장이며, UV-C 파장의 범위는 약 100 ~ 280nm로, 특히 255~265nm 정도일 때 살균력이 가장 강한 것으로 알려져 있다. 유리창, 거울, 나무, 페인트, 비닐벽지, 세라믹 타일, 천연 또는 합성섬유, 플라스틱 재료 등 대부분의 소재들에 의해 254nm의 UV-C 파장은 95% 이상 흡수된다.

본 발명은 이러한 실내의 자연 대류현상과 대부분의 실내 마감재들이 254nm의 파장을 반사하지 않고 흡수한다는 원리를 이용하여 수술실, 병실, 사무실, 가정, 다중이용시설 등에 설치가 가능한 자외선을 이용한 실내 살균 장치에 관한 것으로, 많은 체적의 공기에 자외선을 조사하기 위해 사람이 재실 중에는 인체에 자외선이 노출되지 않도록 실내 상부 또는 벽면의 인접한 공간에 있는 공기에 자외선을 조사하여 살균하며, 사람이 퇴실한 후에는 실내에 위치하는 사물의 표면과 공기 등, 실내 공간 전체를 살균하도록 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 실내 살균 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치가 도시된 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 고정 브라켓의 일 예가 도시된 측면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치는, 챔버(100 : 101, 102, 103)와, 구동 모터(200)와, 고정 브라켓(300)과 제어부를 포함할 수 있다. 또한, 사람의 재실 여부를 감지하는 재실 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다.

챔버(100 : 101, 102, 103)는 고정 브라켓(300)에 체결되어 사람이 활동하는 공간인 실내의 천장면 아래 또는 벽면에 인접하여 설치되고, 챔버(100 : 101, 102, 103)의 적어도 일측에는 구동 모터(200)가 형성되어 챔버(100 : 101, 102, 103)를 소정 각도의 원주 방향으로 회전시킨다. 구동 모터는, 예를 들어, 저속 구동이 가능한 싱크로너스 모터, 웜기어 모터, 각도에 대한 인식이 가능한 엔코더 모터, 스테핑 모터일 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서 챔버(100 : 101, 102, 103)는 다양한 형상으로 구현될 수 있으며, 이에 대해 도 5 내지 도 28을 참조하여 후술한다.

고정 브라켓(300)은 본 발명의 실내 살균 장치가 실내 천장면 또는 실내 벽면에 고정되도록 한다. 고정 브라켓(300)의 하부에는 챔버(100 : 101, 102, 103)가 원주 방향으로 회전 가능하도록 고정되며, 고정 브라켓(300)의 상부에는 자외선 광원(110)에 전원을 공급하기 위한 안정기와 자외선 광원(110)의 동작을 제어하기 위한 제어부 등이 설치된다.

재실 센서부는 움직임 감지 센서, 실내 출입구나 도어에 설치 가능한 광전센싱 방식의 도어센서, 에리어 센서, 실내에 설치되는 IR 센서, PIR 센서, 마이크로웨이브 센서, 초음파 센서, 소리감지 센서 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 재실 센서부는 센서를 이용하여 사람 또는 생물체의 열감지 또는 동작 감지, 출입 감지를 통해 인체나 생물체에 피해가 없도록 자외선 광원을 긴급히 소등할 수 있다.

한편, 자외선 광원(110)의 동작을 제어하는 제어부는 스케줄 설정이 가능한 요일별 설정 타이머가 내장되어 사전 설정된 요일 및 시간에만 구동 모터를 동작시켜서 자외선이 실내 공간 전체를 살균하도록 할 수 있다. 물론, 실내 공간 전체 살균은 재실 센서부에 의해 실내에 사람 또는 생물체가 없는 것으로 감지된 경우에 한한다.

제어부는, BLE, Z-Wave, Zigbee 등의 무선 통신을 통해 사용자가 소지한 스마트폰과 통신 가능하며, 스마트폰을 통한 원격 제어에 의해 시간 설정과 자외선 광원(110) 또는 구동 모터의 온/오프 등 제어가 가능하다.

또한, 제어부는, 별도의 원격 제어기에 의해 시간 설정과 온/오프 등의 제어가 가능하며, 원격 제어기 후면에는 자석이 부착되어 철재 도어에 탈착 가능하며, 목재 및 유리 재질의 도어에는 원격 제어기가 삽입 가능한 별도의 고정용 브라켓을 구비할 수 있다. 또한, 원격 제어기에는 기울기 센서, 충격감지 센서, IR 센서, PIR 센서, 초음파 센서, 근접 센서 중 적어도 어느 하나의 센서가 구비되어, 사람이 도어를 여는 행위를 할 경우, RF 방식 또는 IR 방식 또는 유선 연결 방식으로 제어부로 신호를 전송할 수 있다.

또한, 제어부는, 자외선 광원의 누적 사용 시간, 자외선 광원의 교체 알람, 장치의 점검 알람을 제공하는 기능을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실내 살균 장치는, 알람이나 음성을 전달할 수 있는 부저나 스피커가 내장되어, 구동 모터의 동작을 통한 실내 공간 살균 진행 중이라는 안내를 통한 실내 진입 방지에 대한 경고나, 자외선 광원의 교체, 상태의 점검 요구 등의 경고를 알릴 수 있다.

또한, 본 발명의 실내 살균 장치는, 자외선 광원의 강도를 측정하는 자외선 강도 센서나 전원공급용 안정기로부터 자외선 광원으로 공급되는 전류를 감지하는 전류 감지 센서가 부착되어 자외선 광원의 출력량 감시나 자외선 광원의 실제 점등 여부를 감시하여 이상 발생시, 관리자에게 점검을 알리는 기능이 포함될 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 고정 브라켓(300)은 사용 환경에 따라 높이 조절 가능한 형태로 구현될 수 있다. 고정 브라켓(300)은 제1 체결공(311)이 형성된 상부 브라켓(310)과, 제2 체결공(321)이 형성된 하부 브라켓(320)과, 상부 브라켓(310)의 제1 체결공(311)과 하부 브라켓(320)의 제2 체결공(321)에 삽입되는 방식으로 고정 브라켓(300)의 높이를 조절하는 체결 볼트(330)를 포함할 수 있다.

도 5 내지 도 9을 참조하여 챔버의 제1 실시예를 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제1 실시예가 도시된 측단면도이고, 도 6 내지 도 9은 도 5의 제1 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.

도 5를 참조하면, 챔버(101)는 자외선 광원(110)과 평행광 변환부(120: 212, 122, 123)와 개구부(130)를 포함할 수 있다. 또한, 챔버(100)는 산란광 흡수 부재(140)를 더 포함할 수 있다. 자외선 광원(110)은 챔버(100) 내부의 소정 위치에 설치된다. 자외선 광원(110)은 자외선을 투과시키는 석영관 내부에 설치될 수 있다. 도 5의 실시예와 같이 챔버(100)가 하나의 개구부(130)를 구비한 경우, 자외선 광원(110)은 개구부(130) 반대측에 형성된다.

자외선 광원(110)에서 방사 방향으로 방사되는 자외선은 평행광 변환부(120)에 의해 평행광 자외선으로 변환되어 챔버(100)의 일측에 형성된 개구부(130)를 통해 조사된다. 챔버(100)로부터 조사되는 자외선의 조사 방향은 챔버(100)의 적어도 일측에 형성된 구동 모터(200)에 의해 선회될 수 있다.

제1 실시예에 따른 챔버에서, 평행광 변환부(120)는 평행광 형성 렌즈(121)와 후방 원점 반사면(122)과 평행광 형성 반사면(123)을 포함할 수 있다.

평행광 형성 렌즈(121)는 자외선 광원(110)의 개구부측 방향(이하, ‘전방’이라고도 함)에 형성된다. 평행광 형성 렌즈(121)는 소정 곡률을 가지며, 일면 또는 타면 중 적어도 어느 하나가 볼록한 렌즈일 수 있다.

후방 원점 반사면(122)은 자외선 광원(110)의 개구부측과 반대 방향(이하, ‘후방’이라고도 함)에 형성되며, 자외선 광원(110)을 둘러싼 석영관의 중심과 동심원을 이루는 반경을 가진 반사 미러일 수 있다.

평행광 형성 반사면(123)은 소정의 곡률을 갖는 반사 미러(파라볼릭 미러, Parabolic mirror)일 수 있으며, 후방 원점 반사면(122)과 연접하여 형성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 전방으로 방사되어 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하는 자외선은 평행광 형성 렌즈(121)의 굴절률에 따라 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 후방으로 방사되어 후방 원점 반사면(122)에서 반사되는 자외선의 일부는 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하고, 평행광 형성 렌즈(121)의 굴절률에 따라 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 전방 또는 측방으로 방사되고 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하지 않는 자외선은 평행광 형성 반사면(123)에서 반사된다. 반사되는 자외선의 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 후방으로 방사되고 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하지 않는 자외선은 평행광 형성 반사면(123)에서 반사된다. 반사되는 자외선의 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

상기의 과정에서 변환된 평행광 자외선은 개구부(130)를 통해 실내로 조사되고, 비평행광 자외선은 산란광 흡수 부재(140)에 의해 흡수된다. 산란광 흡수 부재(140)에 대해서는 도 25 내지 도 27을 참조하여 후술한다.

다음, 도 10 내지 도 13를 참조하여 챔버의 제2 실시예를 설명한다. 도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제2 실시예가 도시된 측단면도이고, 도 11 내지 도 13는 도 10의 제2 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.

도 10를 참조하면, 챔버(102)는 자외선 광원(110)과 평행광 변환부(120)와 개구부(130)와 산란광 흡수 부재(140)를 포함할 수 있다. 자외선 광원(110)은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

제2 실시예에 따른 챔버에서, 평행광 변환부(120)는 평행광 형성 렌즈(121)와 후방 원점 반사면(122)과 평행광 형성 반사면(123)과 전방 원점 반사면(124)을 포함할 수 있다.

평행광 형성 렌즈(121)는 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 반복 설명은 생략한다.

후방 원점 반사면(122)은 자외선 광원(110)의 후방에 형성되며, 자외선 광원(110)을 둘러싼 석영관의 중심과 동심원을 이루는 반경을 가진 아크(arc) 형상 반사 미러일 수 있다. 아크 형상 반사 미러를 사용하므로, 전술한 제1 실시예에 비해 더 작은 크기로 후방 원점 반사면(122)을 형성할 수 있고, 또한 평행광 형성 렌즈(121)도 전술한 제1 실시예에 비해 더 작은 크기의 렌즈를 사용해도 무방하다. 이에 따라, 전체적인 챔버의 크기를 소형화할 수 있는 장점이 있다.

평행광 형성 반사면(123)은 소정의 곡률을 갖는 반사 미러일 수 있으며, 후방 원점 반사면(122)과 연접하여 형성된다. 제2 실시예에서 평행광 형성 반사면(123)은 전술한 제1 실시예보다 더 작은 곡률을 갖도록 형성될 수 있고, 평행광 형성 반사면(123)의 단부가 형성하는 가상 평면(P) 상에 평행광 형성 렌즈(121)가 배치될 수 있다. 그 결과, 평행광 형성 반사면(123)이 차지하는 챔버의 길이 방향(도 10에서 x축 방향) 크기는 더 짧아질 수 있다.

전방 원점 반사면(124)은 평행광 형성 반사면(123)과 연접하여 형성된다. 전방 원점 반사면(124)은 곡률이 다른 복수개의 반사 미러 마디(124a, 124b)가 톱니 형상으로 연결되어 형성된다. 복수개의 반사 미러 마디(124a, 124b)는 평행광 형성 렌즈(121)와 가까운 쪽의 반사 미러 마디(124a)가 곡률이 작고 먼 쪽의 반사 미러 마디(124b)가 곡률이 크도록 형성될 수 있다. 복수개의 반사 미러 마디(124a, 124b) 각각은 자외선 광원(110)을 동심원으로 하는 아크 형상으로 형성될 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 전방으로 방사되어 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하는 자외선은 평행광 형성 렌즈(121)의 굴절률에 따라 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 12에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 후방으로 방사되어 후방 원점 반사면(122)에서 반사되는 자외선의 일부는 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하고, 평행광 형성 렌즈(121)의 굴절률에 따라 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 13에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 방사되고 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하지 않는 자외선은 평행광 형성 반사면(123)에서 반사된다. 반사되는 자외선의 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 14에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 방사되고 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하지 않고 후방 원점 반사면(122) 및 평행광 형성 반사면(123)에 의해 반사되지 않는 자외선은 전방 원점 반사면(124)에 의해 반사된다. 전방 원점 반사면(124)에 의해 반사된 자외선은 다시 평행광 형성 반사면(123)에서 반사된다. 반사되는 자외선의 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

상기의 과정에서 변환된 평행광 자외선은 개구부(130)를 통해 실내로 조사되고, 비평행광 자외선은 산란광 흡수 부재(140)에 의해 흡수된다.

도 15는 자외선 광원(110)에서 방사된 자외선 중에서 평행광 형성 반사면(123)과 전방 원점 반사면(124)에 의해 반사되어 형성된 평행광 자외선들을 예시하고 있다. 전방 원점 반사면(124)에 입사 및 반사하는 자외선의 경로와 간섭하지 않도록, 산란광 흡수 부재(140)의 단부는 자외선 광원(110)과 가장 멀리 배치된 반사 미러 마디(124b)와, 자외선 광원(110)을 잇는 가상의 선(L)과 접촉하지 않도록 형성된다. 후방 원점 반사면(122), 평행광 형성 반사면(123), 및 전방 원점 반사면(124)의 후면에는 각각의 면(122, 123, 124)으로 조사된 자외선에 의해 발생한 열을 방출시키는 히트 싱크(H)가 형성될 수 있다.

도 16 및 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제2 실시예의 변형예가 도시된 측단면도이다.

도 10 내지 도 15의 챔버에서 평행광 형성 반사면(123)은 소정 곡률의 파라볼릭 미러 형태로 형성되나, 도 16 및 도 17의 변형예에서 평행광 형성 반사면(123)은 원형 반사 미러로 형성된다.

자외선 광원(110)의 중심(O2)은 평행광 형성 반사면(123)이 이루는 가상원(C)의 중심(O1)에서 후방 원점 반사면(122)의 중심 방향으로 가상원 직경(D)의 1/4 만큼 떨어진 지점에 위치한다.

자외선 광원(110)을 동심원으로 하는 후방 원점 반사면(122)은 후방으로 조사되는 자외선을 평행광 형성 렌즈(121)로 반사시킨다.

평행광 형성 반사면(123)은 가상원의 중심(O1)을 원점으로 하는 아크형 반사 미러이다. 평행광 형성 반사면(123)의 단부가 형성하는 가상 평면(P) 상에 가상원의 중심(O1)이 위치할 수 있다. 평행광 형성 반사면(123)의 단부와 자외선 광원(110)의 중심이 이루는 각이 127°가 될 수 있다.

도 17은 자외선 광원(110)에서 방사된 자외선이 평행광 형성 렌즈(121), 후방 원점 반사면(122), 평행광 형성 반사면(123), 및 전방 원점 반사면(124)에 의해 형성된 평행광 자외선들을 예시하고 있다.

다음, 도 18 내지 도 23를 참조하여 챔버의 제3 실시예를 설명한다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 챔버의 제3 실시예가 도시된 측단면도이고, 도 19 및 도 20는 도 18의 제3 실시예에 따른 챔버 내에서의 자외선 조사 방향을 설명하기 위한 예시도이다.

도 18을 참조하면, 챔버(103)는 자외선 광원(110)과 평행광 변환부(120)와 개구부(130)와 산란광 흡수 부재(140)를 포함할 수 있다.

자외선 광원(110)은 챔버(100) 내부의 대략 중앙에 설치되고 챔버(100)의 양측에는 개구부(130)가 형성된다. 자외선 광원(110)에서 방사 방향으로 방사되는 자외선은 평행광 변환부(120)에 의해 평행광 자외선으로 변환되어 챔버(100)의 양측에 형성된 개구부(130)를 통해 조사된다.

제3 실시예에 따른 챔버(103)에서, 평행광 변환부(120)는 평행광 형성 렌즈(121)와 평행광 형성 반사면(123)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 자외선은 챔버 양측으로 조사되므로, 전술한 실시예들과는 달리, 평행광 변환부(120)는 후방 원점 반사면(122)을 포함하지 않는다.

평행광 형성 렌즈(121)는 자외선 광원(110)의 전방 및 후방에 각각 형성된다. 평행광 형성 렌즈(121)는 소정 곡률을 가지며, 일면 또는 타면 중 적어도 어느 하나가 볼록한 렌즈일 수 있다.

평행광 형성 반사면(123)은 소정의 곡률을 갖는 전방 평행광 형성 반사면(123a)과 후방 평행광 형성 반사면(123b)이 자외선 광원(110)을 중심으로 대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성될 수 있다.

도 19에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 전방 및 후방으로 방사되어 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하는 자외선은 평행광 형성 렌즈(121)의 굴절률에 따라 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

도 20에 도시된 바와 같이, 자외선 광원(110)에서 방사되고 평행광 형성 렌즈(121)를 통과하지 않는 자외선은 평행광 형성 반사면(123)에서 반사된다. 반사되는 자외선의 일부는 평행광 자외선으로 변환되고, 나머지 일부는 비평행광 자외선으로 변환된다.

한편, 제1 실시예의 챔버(101)와 제2 실시예의 챔버(102)를 조합하여 제3 실시예의 챔버 형태로 구성할 수도 있다.

예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이, 챔버의 중앙에는 자외선 광원(110)를, 그리고 챔버의 양측에 개구부(130a, 130b)를 형성하고, 일측의 챔버(100a)에는 평행광 형성 렌즈(121aa)와 평행광 형성 반사면(123a)과 전방 원점 반사면(124a)을 형성하고, 타측의 챔버(100b)에는 평행광 형성 렌즈(121bb)와 평행광 형성 반사면(123b)을 형성하여 양측으로 자외선이 조사하는 하이브리드 챔버를 구성할 수 있다.

자외선 광원(110)에서 방사된 자외선 중에서 일측 챔버(100a)의 전방 원점 반사면(124a)으로 입사되어 반사된 자외선은 타측 챔버(100b)의 평행광 형성 반사면(123b)에 의해 반사되어 타측 챔버(100b)의 개구부(130b)를 통해 조사될 수 있다. 이때, 일측 챔버(100a)의 평행광 형성 반사면(123a)과 타측 챔버(100b)의 평행광 형성 반사면(123b)은 자외선 광원(110)을 중심으로 비대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성될 수 있다.

이와 같이 구성하는 경우, 타측 챔버(100b)의 개구부(130b)를 통해 조사되는 자외선 량이 상대적으로 크고, 일측 챔버(100a)의 개구부(130a)로 조사되는 자외선 량은 상대적으로 작게 된다. 따라서, 타측 챔버(100b)는 살균의 필요성이 큰 실내 방향으로 설치하고, 일측 챔버(100a)는 상대적으로 살균의 필요성이 적은 천장면 방향으로 설치되도록 하는 것이 바람직하다.

도 22 내지 도 24는 제3 실시예에 따른 챔버의 일 구성인 평행광 형성 렌즈의 다양한 예가 도시된 도면이다.

평행광 형성 렌즈는 자외선 광원(110)으로부터 개구부(130) 방향으로 직접 조사되는 자외선을 평행하게 굴절시킬 수 있는 실린드리컬 렌즈로, 도 22에 도시된 바와 같이 전체적으로 실린더 형상을 이루며 일면이 볼록한 형상인 실린드리칼 프라노 콘백스 렌즈(121a, Cylindrical Plano-Convex Lens)일 수 있다. 또는, 도 23에 도시된 바와 같이 전체적으로 실린더 형상을 이루며 양면이 볼록한 형상인 실린드리칼 더블 콘백스 렌즈(121b, Cylindrical Double- Convex Lens)일 수 있다. 또는, 도 24에 도시된 바와 같이 전체적으로 실린더 형상을 이루며 일면에 프레넬 렌즈가 형성된 실린드리칼 프레넬 렌즈(121c, Cylindrical Fresnel Lens)일 수 있다. 실린드리칼 프레넬 렌즈(121c)는 렌즈 두께에 따른 자외선 투과율 감소를 최소화할 수 있다.

평행광 형성 렌즈(121)의 폭은 자외선 광원(110)의 지름보다 크며, 평행광 형성 반사면(123)의 자외선 반사를 간섭하지 않는 크기로 형성된다.

제3 실시예의 챔버(103)에서 평행광 형성 반사면(123)의 후면에는 평행광 형성 반사면(123)으로 조사된 자외선에 의해 발생한 열을 방출시키는 히트 싱크(H)가 형성될 수 있다.

다음, 도 25 내지 도 27을 참조하여 전술한 여러 실시예의 챔버에 공통적으로 적용될 수 있는 산란광 흡수 부재에 대해 설명한다. 도 25 및 도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 산란광 흡수 부재의 일 예가 도시된 도면이다.

도 25에 도시된 바와 같이, 산란광 흡수 부재(140)는 박판을 성형하여 적층한 허니컴 구조일 수 있다. 또한, 도 26에 도시된 바와 같이, 산란광 흡수 부재(140)는 그 단면이 사각형이 되도록, 자외선 광원(110)과 수평한 방향으로 배치되는 수평 부재(141)와, 자외선 광원(110)과 수직한 방향으로 배치되는 수직 부재(142)의 조합으로 이루어진 격자형 구조일 수 있다. 도 25의 허니컴 구조는 도 26의 격자 내부에 허니컴 구조가 삽입된 형태일 수 있다.

허니컴 구조인 경우, 자외선 광원(110)에서 방사되는 자외선 중 산란광의 대부분을 흡수하여 자외선의 직진성을 향상시킬 수 있으나, 상대적으로 자외선 조사량이 적은 단점이 있다. 격자형 구조인 경우, 자외선의 직진성은 떨어지나, 상대적으로 자외선 조사량이 많아서 살균 효과를 높일 수 있는 장점이 있다.

도 26과 같은 격자형 구조인 경우, 자외선의 직진성을 개선할 필요가 있으며, 이에 본 발명에서는 산란광 흡수 부재(140)의 길이가 조절 가능하도록 구성할 수 있다. 구체적으로 자외선 광원(110)과 수직한 방향으로 배치되는 수직 부재(142)의 길이가 조절 가능하도록 구성할 수 있다.

이에 대해 도 27을 참조하여 설명한다. 도 27은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 산란광 흡수 부재의 변형예가 도시된 도면이다. 도 27은 설명의 편의를 위해, 챔버의 구성들 중에서 자외선 광원(110)과 산란광 흡수 부재의 수직 부재(142)만을 도시한 것이다.

도 27에 도시된 바와 같이, 산란광 흡수 부재의 수직 부재(142)는 자외선 조사 방향으로 길이 조절 가능하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 수직 부재(142)는 슬라이딩 돌기, 슬라이딩 홈이 각각 형성된 2개의 흡수 부재를 맞대어 슬라이딩 방식으로 길이 조절이 가능하도록 형성될 수 있다.

수직 부재(142)는 길이가 조절 가능하도록 구성되어, 개구부를 통해 조사되는 자외선이 실내 천장면 또는 실내 벽면 전체를 골고루 조사하도록 또는 상대적으로 좁은 특정 영역만을 조사하도록 수평 방향으로 확산되는 자외선의 조사 범위를 조절할 수 있다.

자외선은 실내 천장면에 설치된 형광등 또는 기타 금속 재질 등에 의해 난반사될 수 있다. 자외선이 난반사되면 실내에 있는 사람에게 조사되어 인체에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 실내 살균 장치를 실내 천장면 등에 설치할 때, 자외선이 조사될 챔버의 개구부 방향 쪽에 자외선 반사 물질(예, 형광등)이 있는 경우, 자외선의 조사 범위가 작도록 조절하여 반사 물질에 의해 자외선이 난반사되는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.

구체적으로, 자외선 조사 방향에 반사 물질이 없는 경우, 도 27의 (a)와 같이 수직 부재(142)의 길이를 줄여서 비교적 큰 자외선 조사 범위를 허용하고, 자외선 조사 방향에 반사 물질이 있는 경우, 도 27의 (b)와 같이 수직 부재(142)의 길이를 늘여서 비교적 작은 자외선 조사 범위를 허용하여 자외선 난반사가 인체에 악영향을 끼치는 것을 최소화할 수 있다.

한편, 챔버(100) 내의 평행광 변환부(120)에 의해 변환되는 평행광 자외선은 실내 천장면이나 실내 바닥면과 평행한 자외선을 의미하고, 실내 벽면을 기준으로 할 때, 평행하지 않을 수 있다. 즉, 도 27의 부호 UV1, UV2는 실내 천장면 또는 바닥면에서 바라본 자외선이며, 평행광 자외선인 UV1, UV2는 실내 천장면 또는 바닥면에 대해 평행하지만, 두 평행광 자외선 UV1, UV2 상호 간에는 평행하지 않을 수 있다.

다음, 도 28을 참조하여 전술한 여러 실시예의 챔버에 공통적으로 적용될 수 있는 조사 방향 조절 부재(150)에 대해 설명한다. 도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 챔버에 적용될 수 있는 조사 방향 조절 부재(150)를 포함하는 실내 살균 장치가 도시된 도면이다.

도 28을 참조하면, 조사 방향 조절 부재(150)는 개구부(130)를 통해 조사되는 평행광 자외선의 조사 방향을 굴절시킴으로써, 자외선의 조사 범위를 확장시켜서 실내 천장면 또는 실내 벽면에 자외선이 골고루 조사되도록 할 수 있다.

조사 방향 조절 부재(150)는 자외선을 반사시키는 반사 미러, 또는 금속 등의 소재로 형성된 평판 플레이트일 수 있으며, 챔버(100)를 이루는 하우징에 형성될 수 있다. 조사 방향 조절 부재(150)는 회전축을 중심으로 소정 각도로 회전하면서 자외선의 굴절각을 조절하여 자외선의 조사 범위를 조절할 수 있다.

자외선은 실내 천장면에 설치된 형광등 또는 기타 금속 재질 등에 의해 난반사될 수 있다. 자외선이 난반사되면 실내에 있는 사람에게 조사되어 인체에 악영향을 줄 수 있다. 따라서, 실내 살균 장치를 실내 천장면 등에 설치할 때, 자외선이 조사될 챔버의 개구부 방향 쪽에 자외선 반사 물질(예, 형광등)이 있는 경우, 조사 방향 조절 부재(150)로 자외선의 굴절각(조사 방향)을 조절하여 반사 물질에 의해 자외선이 난반사되는 것을 최소화할 수 있다.

상기의 실시예들에서, 챔버(100)의 외형을 이루는 하우징의 적어도 일부에는 400nm 미만의 파장은 차단되고, 400nm 이상의 파장이 투과되는 아크릴, 유리 등으로 이루어진 점검창을 구비하여 자외선 광원(110)의 점등 유무를 용이하게 확인할 수 있다.

상기의 실시예들에서, 평행광 형성 렌즈(121)는, 순수 석영, 합성 석영, 다이크로익(dichroic) 등 일 수 있다. 물론, 이들은 예시일 뿐, 200 ~ 300nm의 자외선이 투과되는 물질이면 모두 가능하다.

상기의 실시예들에서, 후방 원점 반사면(122), 평행광 형성 반사면(123), 전방 원점 반사면(124) 등은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 또는, 알루미늄이 진공 증착된 소재이거나, 200 ~ 300nm의 자외선은 반사시키고 300nm 이상의 자외선 영역은 투과시키는 다이크로익 소재일 수 있다. 물론, 이들은 예시일 뿐, 200 ~ 300nm의 자외선을 반사시키는 물질이면 모두 가능하다.

상기의 실시예들에서, 산란광 흡수 부재(140)는, 평행광 자외선과 평행한 방향으로, 일정 간격으로 이격되어 복수개로 형성될 수 있다. 산란광 흡수 부재(140)의 단부는, 자외선 광원(110)의 중심과 평행광 형성 반사면(123)의 끝단(도 5의 L 참조) 또는 전방 원점 반사면(124)의 끝단을 잇는 가상선(도 15의 L 참조)과 접촉하지 않는 위치에 형성되고, 평행광 형성 렌즈(121)와는 직접 접촉하지 않도록 위치하여 자외선 광원(110)으로부터 조사되는 자외선의 산란을 최소화할 수 있다.

다음으로, 도 29 및 도 30을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 실내 살균 장치의 동작 과정을 설명한다. 도 29는 제1 및 제2 실시예의 챔버를 구비한 실내 살균 장치의 동작 과정이 도시된 도면이고, 도 30은 제3 실시예의 챔버를 구비한 실내 살균 장치의 동작 과정이 도시된 도면이다.

본 발명의 실내 살균 장치는 챔버(100)의 각도를 조절하는 구동 모터의 동작 시간이 설정되는 타이머와 챔버(100)의 각도를 설정할 수 있는 스위치를 구비할 수 있다.

사용자는 타이머로 실내에 사람이 존재하는 시간대와 사람이 모두 퇴실하는 시간대를 구분하여 구동 모터의 동작 시간을 설정할 수 있다. 예를 들어 도 29 및 도 30에 예시된 바와 같이, 사람이 존재하는 시간대에는 챔버(100)가 실내 천장면과 실질적으로 평행한 방향을 향하도록 하여 실내의 상부를 살균하도록 한다. 살균된 상부의 공기는 실내 공기의 대류 작용을 통해 실내 하부로 이동하고 실내 하부의 공기는 실내 상부로 이동하여 살균된다. 그리고, 사람이 모두 퇴실하는 시간대에는 구동 모터가 동작하고 챔버(100)는 구동 모터에 의해 소정 각도 범위로 회전하면서 실내 공기를 골고루 살균한다.

타이머로 설정된 구동 모터 작동 종료 시간이 되면, 자외선 광원은 자체 소등되거나 또는 실내 천장면과 실질적으로 평행한 방향을 향하도록 하여 실내의 상부를 살균하도록 할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

100 : 챔버 110 : 자외선 광원
120 : 평행광 변환부 121 : 평행광 형성 렌즈
122 : 후방 원점 반사면 123 : 평행광 형성 반사면
124 : 전방 원점 반사면 130 : 개구부
140 : 산란광 흡수 부재 150 : 조사 방향 조절 부재
200 : 구동 모터 300 : 고정 브라켓

Claims

자외선 광원과, 상기 자외선 광원에서 방사되는 자외선을 평행광으로 변환하는 평행광 변환부와, 상기 평행광 변환부에 의해 변환된 평행광 자외선이 조사되는 개구부가 형성된 챔버;를 포함하며,
상기 평행광 변환부는,
상기 자외선 광원의 전방에 형성된 평행광 형성 렌즈;
상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시키는 평행광 형성 반사면;
상기 자외선 광원의 전방에 상기 평행광 형성 반사면과 연접하여 형성되며, 상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 상기 평행광 형성 반사면으로 입사되도록 하는 전방 원점 반사면;
을 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 평행광 형성 반사면과 연접하고 상기 자외선 광원의 후방에 형성되는 후방 원점 반사면
을 더 포함하는 실내 살균 장치.
자외선 광원과, 상기 자외선 광원에서 방사되는 자외선을 평행광으로 변환하는 평행광 변환부와, 상기 평행광 변환부에 의해 변환된 평행광 자외선이 조사되는 개구부가 양측에 형성된 챔버;를 포함하며,
상기 평행광 변환부는,
상기 자외선 광원의 전방 및 후방에 형성된 평행광 형성 렌즈;
상기 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 양측으로 조사되도록 하는 전방 평행광 형성 반사면과 후방 평행광 형성 반사면;
을 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전방 평행광 형성 반사면과 후방 평행광 형성 반사면은,
상기 자외선 광원을 중심으로 대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성되는 실내 살균 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 전방 평행광 형성 반사면과 후방 평행광 형성 반사면은,
상기 자외선 광원을 중심으로 비대칭 형상을 이루며 서로 연접하여 형성되고,
상기 전방 평행광 형성 반사면과 연접하여 형성되며, 상기 자외선 광원의 전방에 형성된 평행광 형성 렌즈를 통과하지 않은 자외선을 반사시켜서 상기 후방 평행광 형성 반사면으로 입사되도록 하는 전방 원점 반사면
을 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개구부를 통해 조사되는 자외선의 조사 방향을 조절하는 구동 모터;
상기 챔버가 선회 가능하도록 고정되며, 실내 천장면 또는 실내 벽면에 고정되는 고정 브라켓;
을 더 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
비평행 방향으로 조사되는 산란광을 흡수하는 산란광 흡수 부재를 더 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 7에 있어서, 상기 산란광 흡수 부재는,
상기 자외선 광원과 수평한 방향으로 배치되는 수평 부재와, 상기 자외선 광원과 수직한 방향으로 배치되는 수직 부재의 조합으로 이루어진 격자형 구조이며,
상기 수직 부재는 평행광 자외선이 조사되는 방향으로 길이 조절 가능하도록 형성되는 실내 살균 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개구부를 통해 조사되는 평행광 자외선의 조사 방향을 굴절시켜서 자외선의 조사 범위를 확장시키는 조사 방향 조절 부재
를 더 포함하는 실내 살균 장치.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
상기 개구부를 통해 조사되는 자외선의 조사 방향을 조절하는 구동 모터와,
상기 자외선 광원의 동작을 제어하며, 스케줄 설정이 가능한 요일별 설정 타이머가 내장되어 사전 설정된 요일 및 시간에만 상기 구동 모터를 동작시켜서 자외선이 실내 공간 전체를 살균하고, 사람 또는 생물체의 열 또는 동작을 감지하는 재실 센서부의 감지 결과에 따라 상기 자외선 광원을 긴급 소등하며, 무선 통신을 통해 원격 제어기와 통신하는 제어부
를 더 포함하는 실내 살균 장치.