KR102255508B1 - 자외선 공기 살균장치 - Google Patents

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KR102255508B1
KR102255508B1 KR1020200117016A KR20200117016A KR102255508B1 KR 102255508 B1 KR102255508 B1 KR 102255508B1 KR 1020200117016 A KR1020200117016 A KR 1020200117016A KR 20200117016 A KR20200117016 A KR 20200117016A KR 102255508 B1 KR102255508 B1 KR 102255508B1
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김동수
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주식회사 누리온
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Abstract

본 발명에 의하면, 통체 구조를 가지는 하우징부; 하우징부에 구성되고 하우징부 외부로부터 내부를 향해 공기가 유입 및 배출되도록 하는 공기유입부; 하우징부의 내부에 구성되며 공기유입부에 의해 하우징부 내부로 유입된 공기를 살균시키는 자외선살균부; 및 자외선살균부를 하우징부의 외부로 승강시키고 자외선살균부가 하우징부 외부로 노출되도록 하는 승강부를 포함하는 자외선 공기 살균장치가 제공된다.

Description

자외선 공기 살균장치{Ultraviolet air sterlizing apparatus}
본 발명은 자외선 공기 살균장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징의 내부로 유입된 공기가 자외선에 의해 살균된 후 하우징 외부로 배출되도록 하고 하우징 내부에 자외선살균수단이 승강되면서 하우징 외부로 노출 및 비노출되도록 하여 공기 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있는 자외선 공기 살균장치에 관한 것이다.
최근 코로나 19 또는 각종 환경오염으로 인하여 실내에 깨끗한 공기를 공급하는 것에 대한 관심이 증가하고 있으며, 유동되는 공기에 자외선을 조사(Irradiate)하여 공기 중에 존재하는 각종 병원성 미생물을 살균하는 자외선 공기살균기가 널리 알려져 있다.
이때, 공기 중에 존재하는 각종 오염인자는 장소, 시간, 계절에 따라 달라지며, 다양한 인자에 따라 공기의 오염 정도가 다르다. 따라서, 공기의 오염 정도가 높은 상태에서는 보다 높은 공기의 살균이 이루어져야 하나, 공기의 오염 정도가 낮은 상태에서는, 전력절감을 고려하여 적절한 공기살균이 이루어질 필요성이 있다.
따라서, 공기중의 여러 인자를 고려하여 공기가 살균되는 정도를 판단하고, 이를 반영하여 공기살균을 진행하는 장치 또는 방법이 요구되며, 등록실용 20-0357824 등에 자외선 공기 살균장치들이 개시된 바 있다.
상기와 같은 종래의 자외선 공기 살균장치는, 통체 구조의 하우징 내부에 복수개의 자외선살균램프가 구성되고 이때, 하우징 내외부로 공기가 유입 및 배출시 자외선살균램프에 의해 공기 중 세균이나 바이러스 등이 살균되도록 하고 있다.
그러나 종래의 자외선 공기 살균장치는, 단순히 하우징 내부에 자외선살균램프가 비노출되는 구조를 가지고 있기 때문에, 반드시 하우징 내외부로 공기를 유입 및 배출시키는 팬에 의해서만 공기가 살균되어 살균 효과가 저하되는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같이 하우징 내부에 자외선살균램프가 구성되고 이때 하우징 내외부로 공기가 유입 및 배출되는 구조를 가지기 때문에, 공기 중 먼지나 습기 등이 자외선살균램프 등에 흡착되는 경우 살균 효과가 저하되고 청소도 쉽지 않은 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 하우징의 내부로 유입된 공기가 자외선에 의해 살균된 후 하우징 외부로 배출되도록 하고 하우징 내부에 자외선살균수단이 승강되면서 하우징 외부로 노출 및 비노출되는 구조를 통하여 공기 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있는 자외선 공기 살균장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 자외선살균수단의 오염을 최소화하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있는 자외선 공기 살균장치를 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면, 통체 구조를 가지는 하우징부; 하우징부에 구성되고 하우징부 외부로부터 내부를 향해 공기가 유입 및 배출되도록 하는 공기유입부; 하우징부의 내부에 구성되며 공기유입부에 의해 하우징부 내부로 유입된 공기를 살균시키는 자외선살균부; 및 자외선살균부를 하우징부의 외부로 승강시키고 자외선살균부가 하우징부 외부로 노출되도록 하는 승강부를 포함하는 자외선 공기 살균장치가 제공된다.
여기서, 자외선살균부는, 통체 구조를 가지는 반사통; 반사통의 외측면에 배열 구성되고 동작 전원 공급시 발광되어 공기를 살균시키는 복수개의 자외선살균램프; 및 반사통의 상측부에 구성되어 자외선살균램프의 동작 상태를 안내하는 표시등을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 반사통의 표면에는 이물질제거코팅층이 구성되고, 이물질제거코팅층은, 무기 도료 조성물, 알칼리 금속 실리케이트 중 어느 하나 이상, 은나노 또는 광촉매 분말, 난연제, 인산, KOH, NaOH 및 LiOH 중 선택된 어느 하나 이상의 강염기 및 물을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 승강부는, 반사통을 승강시키는 승강용액츄에이터를 포함하는 것이 바람직하다.
따라서 본 발명에 의하면, 하우징의 내부로 유입된 공기가 자외선에 의해 살균된 후 하우징 외부로 배출되도록 하고 하우징 내부에 자외선살균수단이 승강되면서 하우징 외부로 노출 및 비노출되어 공기 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있다.
또한, 자외선살균수단의 오염을 최소화하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1과 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 공기 살균장치를 나타낸 사시도;
도 3과 도 4는 각각 도 1과 도 2의 자외선 공기 살균장치를 나타낸 단면도; 및
도 5와 도 6은 각각 도 1과 도 2의 자외선 공기 살균장치의 일요부를 발췌하여 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 공기 살균장치는, 상단과 하단이 개방된 통체 구조를 가지는 하우징부(110), 하우징부(110)의 하단 개방부에 구성되고 하우징부(110) 외부로부터 내부를 향해 공기가 유입 및 하우징부(110)의 상단 개방부로 배출되도록 하는 공기유입부(120), 통체 구조를 가지고 하우징부(110)의 내부에 구성되며 공기유입부(120)에 의해 하우징부(110) 내부로 유입된 공기를 살균시키는 자외선살균부(130), 자외선살균부(130)를 하우징부(110)의 상단 개방부를 향해 승강시키고 자외선살균부(130)가 선택적으로 하우징부(110) 외부로 노출되도록 하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 하는 승강부(140) 및 공기유입부(120), 자외선살균부(130) 및 승강부(140)의 동작을 제어하는 제어부(미도시) 등을 포함한다.
하우징부(110)는, 상단과 하단이 개방된 통체 구조를 가지고 상기 구성부들이 구성되도록 하는 수단으로서, 상단과 하단이 개방된 통체 구조의 하우징(111)와, 하우징(111)의 하단 개방부와 외측부에 구성되어 하우징(111)의 이동을 가능하게 하는 캐스터와 손잡이 등과 같은 하우징이동부재(112) 등을 포함한다.
따라서 하우징부(110)에 의하면, 통체 구조의 하우징(111) 내부에 상기 구성부들이 콤팩트하게 구성되도록 할 수 있고, 대형으로 제작되더라도 해당 장소에서 손쉽게 이동이 가능하여 사용성이 향상될 수 있다.
공기유입부(120)는, 하우징(111)의 하단 개방부에 구성되고 하우징(111) 외부로부터 내부를 향해 공기가 유입 및 하우징(111)의 상단 개방부로 배출되도록 하는 공기유입수단으로서, 공지의 저소음 대구경팬 등으로 구성될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
여기서, 공기유입부(120)가 구성되는 하우징(111)의 하단 개방부에는 외부로부터 이물질이 유입되는 것을 방지하는 안전그릴 및 오염물질을 필터링하는 전처리 필터 등이 구성되는 것이 바람직하다.
자외선살균부(130)는, 통체 구조를 가지고 하우징(111)의 내부에 구성되며 공기유입부(120)에 의해 하우징(111) 내부로 유입된 공기를 살균시키는 자외선살균수단으로서, 통체 구조를 가지는 반사통(131), 반사통(131)의 외측면에 소정의 간격으로 배열 구성되고 동작 전원 공급시 발광되어 공기 중 세균이나 바이러스 등을 살균하는 복수개의 자외선살균램프(132) 및 반사통(131)의 상측부에 구성되어 자외선살균램프(132)의 동작 상태 등을 안내하는 표시등(133) 등을 포함한다.
반사통(131)은, 자외선살균부(130)가 승강부(140)에 의하여 하우징(111) 상단 개방부로 노출시 자외선살균램프(132)들에 의해 조사되는 자외선이 해당 장소의 공간으로 넓게 확산되도록 하는 수단으로서, 높은 반사율을 가지는 공지의 구성을 가질 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
자외선살균램프(132)는, 외부로부터 동작 전원 공급시 발광되어 공기를 살균하는 공지의 자외선조사램프일 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
표시등(133)은, 자외선살균부(130)의 현재 동작 상태를 다양하게 외부에 안내하는 수단으로서, 반사통(131)의 상단을 커버하는 커버부재에 공지의 LED로 구성될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.
따라서 자외선살균부(130)에 의하면, 하우징(111) 내부 또는 외부에 자외선이 넓게 확산되도록 하여 살균 효과가 극대화될 수 있다.
한편, 자외선살균부(130)는, 공기유입부(120)에 의해 하우징(111) 내부로 유입된 공기가 하우징(111) 외부로 배출되는 구조를 가짐에 따라 반사통(131)과 자외선살균램프(132)의 표면에 먼지나 수분 등이 많이 흡착되는 문제점이 있다.
이에, 본 발명에 따른 자외선살균부(130)는, 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)의 표면(또는 보호케이스의 표면)에 먼지나 수분 등의 흡착을 억제하고 걸레나 에어 등에 의해 쉽게 먼지나 수분 등의 흡착물질이 제거되도록 하는 이물질제거코팅층이 구성되는 것이 바람직하다.
여기서, 이물질제거코팅층은, 무기 도료 조성물, 알칼리 금속 실리케이트 중 어느 하나 이상, 은나노 또는 광촉매 분말, 난연제, 인산, KOH, NaOH 및 LiOH 중 선택된 어느 하나 이상의 강염기 및 물을 포함하여, 바람직하게는, 무기 도료 조성물 100 중량부에알칼리 금속 실리케이트 중 어느 하나 이상 25 내지 50 중량부, 은나노 또는 광촉매 분말 10 내지 25 중량부, 난연제 5 내지 15 중량부, 인산 2 내지 5 중량부, 강염기 6 내지 7 중량부 및 물 40 내지 60 중량부를 포함한다.
여기서, 무기 도료 조성물은, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 이물질제거코팅층의 혼합물이 도포 및 코팅되도록 하는 접착 기능을 제공하는 것으로서, 투명 또는 반투명한 색상을 가지는 공지의 조성물일 수 있다.
알칼리 금속 실리케이트는, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 도포 및 코팅시 외부의 충격 등에 대한 내구성을 제공하는 것으로서, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 25 내지 50 중량부가 첨가되는데, 25 중량부에 미만하는 경우에는 청소나 유지보수를 위한 탈착 과정 중 충격 등에 대한 내구성이 저하되고, 50 중량부를 초과하는 경우에는 반사통(131)과 자외선살균램프(132)의 탄성도가 저하되어 오히려 충격에 약해지는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋으며, 공지의 조성물일 수 있다.
은나노 또는 광촉매 분말은, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 도포 및 코팅시 공기 중 탈취 효과가 극대화되도록 한다.
여기서, 은나노 또는 광촉매 분말은, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 10 내지 25 중량부가 첨가되는데, 10 중량부에 미만하는 경우에는 광촉매 발생률이 저조하여 탈취 및 항균 기능이 저하되고, 25 중량부를 초과하는 경우에는 무기 도료 조성물의 변색되거나 금속계 조성물의 코팅막 분리 현상이 발생되어 제품의 완성도가 저하되므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.
난연제는, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 도포 및 코팅시 이물질제거코팅층의 혼합물이 고온의 열과 열전도율에 의해 연소 또는 열변형되는 것을 억제하기 위한 것으로서, 메틸아이오다이드 등을 포함할 수 있다.
여기서, 난연제는, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 5 내지 15 중량부가 첨가 및 혼합되는데, 5 중량부에 미만하는 경우에는 난연 기능이 저하되고, 15 중량부를 초과하는 경우에는 조성물들의 교반성이 저하되어 빛투과율이 낮아지게 되므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.
인산은, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 도포 및 코팅시 배출되는 공기 중의 먼지 등이 흡착되는 것을 방지하는 흡착 방지 부재로서, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부가 첨가되는데, 2 중량부에 미만하는 경우에는 먼지 등의 흡착 방지 기능이 저하되고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 상기 조성물들의 교반성 및 결합성이 저하되어 소정 두께의 코팅층을 확보할 수 없는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.
강염기는, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 도포 및 코팅시 흡착된 먼지 등이 세척 과정에서 에어나 걸레 등과 접촉시 쉽게 제거되도록 하는 부재로서, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 2 내지 5 중량부가 첨가되는데, 2 중량부에 미만하는 경우에는 먼지 등의 흡착 방지 기능이 저하되고, 5 중량부를 초과하는 경우에는 오히려 흡착된 이물질 중의 단백질 성분 등을 변형시켜 흡착에 의한 부패 가능성이 높아지는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.
물은, 상기 조성물들의 혼합 교반성을 향상시키고 점도를 조절하는 부재로서, 무기 도료 조성물 100 중량부에 대하여 40 내지 60 중량부가 첨가되는데, 40 중량부에 미만하는 경우에는 교반성이 저하되고, 60 중량부를 초과하는 경우에는 도포 및 코팅시 건조 시간이 증가하여 소정 두께의 코팅층을 확보할 수 없는 문제점이 있으므로, 상기와 같은 임계적 의의를 가지는 것이 좋다.
여기서, 상기 먼지제거코팅층은, 보다 바람직하게는, 무기 도료 조성물 100 중량부에 알칼리 금속 실리케이트 중 어느 하나 이상 50 중량부, 은나노 또는 광촉매 분말 20 중량부, 난연제 10 중량부, 인산 5 중량부, 강염기 7 중량부 및 물 60 중량부를 포함하며, 이를 통하여, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)의 오염 방지와 수명 향상을 극대화하는 것이 바람직하다.
따라서 상기 이물질제거코팅층에 의하면, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)에 공기 중 먼지나 수분 등의 흡착에 따른 오염을 최소화하고 걸레나 고압의 에어를 통해 쉽게 제거되도록 하여 살균 효과 및 수명이 향상되도록 할 수 있다.
승강부(140)는, 자외선살균부(130)를 하우징(111)의 상단 개방부를 향해 승강시키고 자외선살균부(130)가 선택적으로 하우징(111) 외부로 노출되도록 하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 하는 승강수단으로서, 하우징(111)의 내부에 수직하게 가이드봉이 설치되고 상기 가이드봉을 따라 반사통(131)의 내부가 승강되도록 하는 승강용액츄에이터 등을 포함한다.
따라서 승강부(140)에 의하면, 해당 장소에서 근무 시간 중에는 자외선살균부(130)의 자외선살균램프(132)가 하우징(111) 상단 개방부 외부로 비노출되도록 하여 자외선의 노출을 최소화하여 인체의 해로움을 최소화하고, 근무 시간 이외에는 자외선살균부(130)의 자외선살균램프(132)가 하우징(111) 상단 개방부 외부로 노출되도록 하여 반사통(131)에 의한 확산을 통하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있다.
제어부(미도시)는, 공기유입부(120), 자외선살균램프(132) 및 승강부(140) 등의 동작을 제어하는 제어수단으로서, 외부로부터 상기 구성부들에 동작 전원이 공급되도록 하고 센서 등을 통하여 다양한 운전 방법으로 제어되도록 하는 제어 신호가 공급되도록 한다.
여기서, 제어부(미도시)는, 공지의 구성을 가질 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 공기 살균장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 설치 중인 해당 장소에서 근무 시간일 경우에는 즉, 작업자가 해당 장소에 존재하는 경우에는 자외선살균부(130)가 하우징(111) 상단 개방부로 노출되지 않은 상태에서, 제어부(미도시)에 의해 공기유입부(120)와 자외선살균램프(132)에 동작 전원과 해당 운전 모드에 대한 제어 신호가 입력된다.
이에 따라, 하우징(111) 하단 개방부에 해당 장소의 공기가 유입 및 상단 개방부로 배출되면서 자외선살균램프(132)에 의해 공기 중 세균이나 바이러스 등이 살균되며, 이때, 작업자에게 자외선 노출이 억제되어 안전한 사용이 가능하다.
한편, 설치 중인 해당 장소에서 근무 시간이 아닐 경우에는 즉, 작업자가 해당 장소에 존재하지 않는 경우에는 제어부(미도시)의 제어에 따른 승강부(140)에 의해 자외선살균부(130)가 하우징(111) 상단 개방부로 노출된 상태에서, 제어부(미도시)에 의해 공기유입부(120)와 자외선살균램프(132)에 동작 전원과 해당 운전 모드에 대한 제어 신호가 입력된다.
이에 따라, 하우징(111) 하단 개방부에 해당 장소의 공기가 유입 및 상단 개방부로 배출되면서 자외선살균램프(132)에 의해 공기 중 세균이나 바이러스 등이 살균되며, 이때, 하우징(111) 상단 개방부에 반사통(131)과 자외선살균램프(132)가 노출되어 해당 공간에 자외선이 확산됨에 따라 공기 살균 효과가 극대화될 수 있다.
따라서 본 발명에 의하면, 하우징(111)의 내부로 유입된 공기가 자외선에 의해 살균된 후 하우징(111) 외부로 배출되도록 하고 이때 하우징(111) 내부에 자외선살균램프(132)가 승강되면서 하우징(111) 외부로 노출 및 비노출되어 공기 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있다.
또한, 반사통(131)과 자외선살균램프(132)의 오염을 최소화하여 자외선 살균 효과가 극대화되도록 할 수 있다.
상술한 본 발명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구 범위와 청구 범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (4)

  1. 통체 구조를 가지는 하우징부(110); 하우징부(110)에 구성되고 하우징부(110) 외부로부터 내부를 향해 공기가 유입 및 배출되도록 하는 공기유입부(120); 하우징부(110)의 내부에 구성되며 공기유입부(120)에 의해 하우징부(110) 내부로 유입된 공기를 살균시키는 자외선살균부(130); 및 자외선살균부(130)를 하우징부(110)의 외부로 승강시키고 자외선살균부(130)가 하우징부(110) 외부로 노출되도록 하는 승강부(140)를 포함하고,
    자외선살균부(130)는,
    통체 구조를 가지는 반사통(131);
    반사통(131)의 외측면에 배열 구성되고 동작 전원 공급시 발광되어 공기를 살균시키는 복수개의 자외선살균램프(132); 및
    반사통(131)의 상측부에 구성되어 자외선살균램프(132)의 동작 상태를 안내하는 표시등(133)을 포함하며,
    반사통(131)의 표면에는 이물질제거코팅층이 구성되고,
    이물질제거코팅층은,
    무기 도료 조성물, 알칼리 금속 실리케이트 중 어느 하나 이상, 은나노 또는 광촉매 분말, 난연제, 인산, KOH, NaOH 및 LiOH 중 선택된 어느 하나 이상의 강염기 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 공기 살균장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 승강부(140)는,
    반사통(131)을 승강시키는 승강용액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 공기 살균장치.
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