KR102283005B1 - 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치는, 내부가 비어있는 통형인 기둥부; 기둥부의 일측을 지지하는 지지부; 기둥부의 통형의 둘레를 따라 배치된 복수의 UV 램프; 장착시 기둥부와 복수의 UV 램프를 덮는 착탈식 커버; 커버의 장착 및 탈거에 반응하는 커버 감지 센서; 장착된 커버의 내부 공간을 외부와 연통시키는 흡기부; 기둥부의 통형의 내부의 공기를 흡입하여 배출하도록 구성된 환기팬; 및 커버의 장착이 감지되면 UV 램프를 점등시킨 상태에서 환기팬을 동작시키는 공기 순환 모드를 구현하고, 커버의 탈거가 감지되면 UV 램프를 점등하여 UV의 직접 조사에 의해 주변을 살균하는 주변 살균 모드를 구현하는 마이컴을 포함한다.

Description

공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치{UV STERILIZATION APPARATUS HAVING FUNCTION OF AIR CIRCULATION}

본 발명은, 주변으로 자외선을 방출하는 살균 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공기 순환 기능을 추가로 구비한 자외선 살균 장치에 관한 것이다.

최근, 산업화에 따른 대기환경의 오염이 심각해지면서 실내의 공기를 청정하게 유지하고자 하는 요구가 급증하고 있다. 더욱, 도시화에 따라 많은 사람이 모여 생활하면서, 바이러스나 세균 등에 의한 공기 전파 질병을 막기 위해서, 실내 공기에 비산된 바이러스나 세균을 살균하기 위한 장치에 대한 요구가 증가하고 있다.

이러한 요구에 의해, 한국공개특허 제2016-0001543호 (명칭: 공기 청정기)와 같은 장치가 개발되었다(이하, '종래 기술'이라 함). 상기 종래 기술에 따른 공기 청정기는, 공기 유입구 및 공기 토출구가 형성되고, 내부 공간이 하부공간과 상부공간으로 구획되는 하우징; 상기 공기 유입구를 통하여 유입된 공기를 여과하는 제1여과부; 광촉매 반응을 하는 제2여과부; 상기 제2여과부에 자외선을 제공하는 발광다이오드부; 및 상기 하부공간에 유입되는 공기를 상기 상부공간 측으로 송풍시키는 팬부;를 포함한다.

이러한 구조의 상기 공기 청정기는, 원통형의 필터부 내부에 자외선을 조사함으로써, 필터부에 증식하는 세균을 살균하는 기능을 제공한다.

하지만, 이러한 종래 기술에 따른 공기 청정기는, 필터의 표면을 살균할 뿐이며, 순환되는 공기에 남아 있는, 즉, 필터를 통과한 바이러스나 세균에 대한 살균/소독 효과를 제공할 수 없다. 또한, 단지 순환되는 공기의 필터링만 제공할 뿐이며, 광범위한 주변 살균/소독 효과를 제공할 수는 없다.

본 발명은, 주변으로 자외선을 직접 방출하는 동작 모드와 공기를 순환시키면서 순환되는 공기를 살균하는 동작 모드로 동작함으로써, 효율적으로 실내를 살균 및 소독할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치는, 내부가 비어있는 수직배치된 통형이며, 통형의 상단부측에 통형의 내부와 외부를 연통시키는 연통구가 형성된 기둥부 - 상기 기둥부의 비어있는 내부는 제2 내부 공간을 구성함 -; 상기 기둥부의 하단부측을 지지하며 상기 기둥부의 통형의 하단 개방부분을 막도록 구성된 지지부; 상기 기둥부의 통형의 외측에 통형의 둘레를 따라 배치되며, 살균력을 가진 UV를 방출하는 복수의 UV 램프; 상기 지지부에 장착 및 탈거 가능한 구조이며, 장착시 상기 기둥부와 상기 복수의 UV 램프를 덮음으로써 상기 복수의 UV 램프에서 방출되는 UV를 내부에 가두는 착탈식 커버 - 상기 커버의 내부이면서 상기 기둥부의 외부인 공간은 제1 내부 공간을 구성함 -; 상기 커버의 장착 및 탈거에 반응하는 커버 감지 센서; 상기 제1 내부 공간의 외부인 상기 지지부의 일측에 형성되며, 주변 공간과 상기 제1 내부 공간을 연통시키는 흡기부; 상기 기둥부의 상단 개방부분을 막도록 배치되며, 상기 제2 내부 공간의 공기를 흡입하여 주변으로 배출하도록 구성된 환기팬; 및 상기 커버 감지 센서를 통해 상기 커버의 장착이 감지되면, 상기 복수의 UV 램프 중 일부를 점등시킨 상태에서 상기 환기팬을 동작시킴으로써, 주변 공간의 공기가 상기 흡기부를 통해 상기 제1 내부 공간의 하부로 유입되고 상기 기둥부의 상단부측의 상기 연통구를 향해 상기 제1 내부 공간의 상부로 이동하고 상기 연통구를 통해 상기 제2 내부 공간의 상부로 유입된 후 상기 환기팬을 거쳐 주변으로 배출되는 경로로 순환되는 공기 순환 모드를 구현하고; 상기 커버의 탈거가 감지되면, 상기 복수의 UV 램프의 전부를 점등하여 UV의 직접 조사에 의해 주변을 살균하는 주변 살균 모드를 구현하는, 마이컴을 포함한다.

여기서, 상기 마이컴은, 상기 커버가 탈거된 경우에는, 상기 공기 순환 모드와 상기 주변 살균 모드를 동시에 구현가능하되, 상기 커버가 장착된 경우에는, 상기 공기 순환 모드만 구현가능할 수 있다.

또한, 상기 마이컴은, 상기 공기 순환 모드에서는, 상기 복수의 UV 램프 중 적어도 일부를 소정 주기로 교대로 점등할 수 있다.

또한, 상기 마이컴은, 상기 주변 살균 모드에서는, 동작 개시가 선택되면, 해당 시점으로부터 소정 시간 후에 상기 복수의 UV 램프들을 점등할 수 있다.

또한, 상기 마이컴은, 상기 주변 살균 모드로 미리설정된 시간 동안의 동작을 완료한 이후에는, 자동으로 상기 공기 순환 모드로 전환되어 동작할 수 있다.

추가로, 본 발명의 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치는, 소정 거리 이내로 접근하는 인체에 반응하는, 인체 감지 센서를 더 포함하고, 상기 마이컴은, 상기 주변 살균 모드로 동작하는 동안에 상기 인체 감지 센서에 의해 인체가 감지되면, 상기 복수의 UV 램프의 전부를 즉시 소등하도록 동작할 수 있다.

상기한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치는, 주변으로 자외선을 직접 방출하는 동작 모드와 공기를 순환시키면서 순환되는 공기를 살균하는 동작 모드 중 하나로 선택적으로 동작하거나, 상기 두가지 모드를 동시에 구현함으로써, 실내 공간을 전체적으로 효율적으로 살균 및 소독할 수 있게 된다.

도 1은, 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치의 구조 및 동작을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는, 본 발명에 따른 자외선 살균 장치의 각 모드별 동작을 설명하는 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 자외선 살균 장치의 실제 구현된 외형을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 자외선 살균 장치의 수직 단면도이다.
도 5는 도 4에서 지지부를 상세히 보여주는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 자체 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명의 각 구성 요소를 지칭하는 용어들은 그 기능을 고려하여 예시적으로 명명된 것이므로, 용어 자체에 의하여 본 발명의 기술 내용을 예측하고 한정하여 이해해서는 안될 것이다.

더욱, 이하에서 설명되어질 본 발명의 다양한 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여주기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형을 설계할 수 있을 것이므로, 본 발명의 권리범위는 본 발명과 균등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상을 포괄하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치의 구조 및 동작을 전반적으로 및 개략적으로 설명한다. 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치(100)(이하, '살균 장치'라 기재함)는, 지지부(110), 기둥부(130), 상측부(120)를 뼈대로 하고, 이들의 각 위치에, UV 램프(160), 착탈식 커버(200), 커버 감지 센서(128), 인체 감지 센서(129), 흡기부(112 및 123), 배기부(130 및 122), 환기팬(125), 마이컴(118)이 배치되거나 결합될 수 있다.

기둥부(130)는, 내부가 비어있는 통형이며, 이 통형의 일측에는 내부와 외부를 연통시키는 연통구(132)가 형성되어 있다.

지지부(110)는, 기둥부(130)의 일측, 예를 들면 하부를 지지하는 구조물이다. 지지부(110)에는, 예를 들면, 흡기부(112 및 123), 마이컴(118), 본 살균 장치의 동작 전원을 공급하기 위한 전원부(도시하지 않음) 등이 배치될 수 있다.

상측부(120)는, 기둥부(130)의 상부에 배치되는 구조물이다. 상측부(120)에는, 예를 들면, 커버 감지 센서(128), 인체 감지 센서(129), 배기부(132 및 122), 환기팬(125) 등이 배치될 수 있다.

한편, 이러한 지지부(110) 또는 상측부(120)에 대한 각 구성부의 배치 위치는, 단지 예시에 불과한 것이다. 예를 들면, 마이컴이 상측부(120)에 배치될 수도 있을 것이며, 환기팬(125)이 지지부(110)에 배치되는 것도 가능하다.

UV 램프(160)는 양쪽 말단이 지지부(110)와 상측부(120)에 연결되는 방식으로 배치될 수 있다. 물론, UV 램프(160)는 상측부(120)와만 연결되거나 지지부(110)와만 연결될 수도 있다.

UV 램프(160)는 살균력을 가진 UV를 방출하는 광원으로서, 면광원 또는 봉 형태의 램프, 점 형태의 다이오드가 일렬로 배치된 선광원 등으로 구현될 수 있지만, 본 발명에서는, 예시로서 모든 방향으로 자외선을 방출할 수 있는 봉형 전방향성 램프인 것으로 도시하고 설명한다. 그리고 이러한 봉형 램프는 기둥부(130)의 통형의 둘레를 따라 복수 개 배치될 수 있다.

본 발명은, 착탈식 커버(200)를 제공한다. 착탈식 커버(200)는 본 발명의 살균 장치(100)의 외부를 덮을 수 있도록 구현된다. 특히, 살균 장치(100)의 UV 램프(160)를 덮어 가리도록 구현된다. 이러한 착탈식 커버(200)는 지지부(110)와 상측부(120)에 맞닿아 장착 및 탈거 가능한 구조로 구현될 수 있다. 이로써, 착탈식 커버(200)를 살균 장치(100)에 결합시켜 장착함으로써 UV 램프(160)에서 방출되는 자외선이 외부로 조사되는 것을 차단할 수 있다. 커버(200)를 장착한 상태에서 UV 램프(160)를 켜면, 자외선이 커버(200)의 안쪽면과 기둥부(130)의 외부면 사이에 난반사하게 될 것이므로 커버 내부의 공간에는 고밀도/고강도의 자외선이 존재하게 될 것이다. 이 공간은 '제1 내부 공간'으로 지칭된다.

착탈식 커버(200)는, 도시된 바와 같이 원통형 부재를 2분할한 구조일 수 있으며, 3분할 또는 4분할한 구조도 가능하며, 심지어는 단일의 원통형 구조물일 수도 있다. 또는, 유연성 재질로 구성되어 살균 장치의 외부를 롤링/랩핑하여 감싸도록 구현하는 것도 가능할 것이다. 본 발명에서는, 착탈식 커버(200)를, 예시로서, 2분할된 원통형으로 구성하고, 살균 장치(100)의 외부에서 덮어 각 부재들을 가리도록 배치하고, 커버(200)의 분할된 구조물들은 서로 클립(도 3 참조)으로 결합시킴으로써 고정하는 방식으로 구현하였다.

커버 감지 센서(128)는, 상측부(120) 및/또는 기둥부(130)의 일측에 배치되어, 커버(200)가 살균 장치(100)에 결합되어 장착되었는지 및/또는 탈거되었는지 감지한다. 커버 감지 센서(128)는 또한, 2분할된 커버(200)의 각 구조물에 배치될 수도 있다.

흡기부(112 및 123)는, 지지부(110)의 일측 또는 커버(200)의 일측에 형성된 통기구로서, 주변의 공기가 상기 장착된 커버(200)의 내부이면서 상기 기둥부(130)의 통형의 외부인 공간(이하, 제1 내부 공간'이라 함)으로 흘러들어올 수 있게 하는 통로를 제공한다.

흡기부는, 서로 연통되어 있는 제1 흡기구(112)와 제1 배출구(123)로 구성될 수 있다. 제1 흡기구(112)는 지지부(110)의 일측에 형성된 구멍일 수 있다. 제1 배출구(123)는 상기 제1 내부 공간측이 되는 상기 지지부(110)의 또 다른 일측에 형성된 구멍일 수 있다. 제1 흡기구(112)는 도 1에서는 지지부(110)의 측면에 도시되었으나, 도 5에는 지지부(110)의 하부에 도시되어 있다. 이처럼 제1 흡기구(112)의 위치는 최적의 위치에 임의로 설정될 수 있을 것이다.

환기팬(125)은 상측부(120)의 일측에 배치되어, 기둥부(130)의 통형의 내부(이하, '제2 내부 공간'이라 함)로부터 주변으로 배출되는 공기의 흐름을 발생시킨다. 제2 내부 공간은 기둥부(130)에 형성된 연통구(132)를 통해 상기 제1 내부 공간과 연통하게 된다. 여기서, 연통구(132)와 제2 배출구(122)는 서로 연결되어 있으며, 배기부를 구성한다.

이러한 구조에서, 환기팬(125)이 동작하게 되면(특히, 커버가 장착된 상태에서), 살균 장치 주변의 공기가 제1 흡기구(112)를 통해 흡입되어 제1 배출구(123)를 통해 제1 내부 공간으로 유입되고, 유입된 공기는 커버(200)로 덮여진 제1 내부 공간을 따라 흘러 연통구(132)로 흡입되고, 흡입된 공기는 제2 배출구(122)를 통해 주변으로 배기되는 흐름이 생성된다.

인체 감지 센서(129)는, 살균 장치(100)의 주변에서 소정 거리 이내로 접근하는 인체에 반응하도록 구성된다. 인체 감지 센서(129)는, 예를 들면, 적외선 거리 센서 또는 초음파 센서 등의 임의의 센서를 포함할 수 있으며, 살균 장치(100)의 주변 모든 방향의 인체를 감지할 수 있도록, 살균 장치(100)의 둘레를 따라 복수 개 배치될 수 있다.

살균 장치(100)는, 조작부(116)를 포함할 수 있다(도 3 참조). 조작부(116)는, 사용자가 수동으로 조작할 수 있는 누름 스위치, 토글 스위치, 슬라이더, 다이얼, 터치 스위치, 터치 스크린 등을 포함할 수 있다. 또한, 조작부(116)는 유무선 연결된 외부 장치, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 등으로부터 전송되는 제어 명령을 수신하는 기능을 제공할 수도 있다.

마이컴(118)은, 조작부(116)에 이루어진 수동 조작 또는 유무선으로 수신한 제어 명령에 따라, 또는 미리설정된 프로그램에 따라, 살균 장치(100)에 구비된 모든 구성부의 동작을 제어할 수 있다.

특히, 마이컴(118)은, 살균 장치(100)를, "주변 살균 모드"와 "공기 순환 모드" 중 적어도 하나의 모드로 동작시킬 수 있다. 살균 장치(100)의 각 모드의 동작은 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4(a)는 주변 살균 모드의 동작을 도시한다. 즉, 살균 장치(100)의 커버(200)를 제거한 상태에서 UV 램프(160)를 동작시키면, 방출되는 자외선은 주변 공간으로 직접 조사되고, 이로써 공기 중에 비산된 바이러스 및 세균이 살균/소독된다. 또한, 방출되는 자외선은 주변 사물의 표면까지 복사되어 도달하게 됨으로써, 사물의 표면에 안착된 바이러스 및 세균에 대해서도 살균/소독할 수 있게 된다. 이러한 동작 방식을 "주변 살균 모드"로 정의하였다.

한편, 주변 살균 모드에서는, UV 램프(160)는 가능한 모든 램프가 최대 출력으로 점등될 수 있다. 물론, 복수의 램프를 교대로 동작시키거나 일정한 주기로 출력을 변동시키는 제어도 가능할 것이다.

마이컴(118)은, 커버 감지 센서(128)에 의해 살균 장치(100)로부터 커버(200)가 탈거된 것으로 확인된 경우에는, 주변 살균 모드의 동작을 허용할 수 있다. 또한, 마이컴(118)은, 사용자가 주변 살균 모드로의 동작을 입력한 경우, 즉시 UV 램프(160)를 점등하는 것이 아니라, 소정의 시간이 지난 후에 UV 램프(160)를 점등할 수 있다. 이것은, 사용자에게 살균 장치(100)를 동작시킨 후 충분히 멀리 떨어진 위치로 이동할 수 있는 시간을 제공함으로써, 사용자가 자외선에 의해 영향받지 않게끔 하기 위한 목적이다. 또한, 마이컴(118)은 주변 살균 모드에서는, 인체 감지 센서(129)에서 인체를 감지한 경우에, 즉시 UV 램프(160)를 소등시킬 수 있다. 이것은, 살균 장치(100)가 동작하는 중에, 사용자가 부득이 임의의 조작을 수행하기 위해서 또는 살균 장치 주변에 용무가 있어서 살균 장치 주변으로 접근하는 경우, 사용자가 자외선에 의해 영향받지 않게끔 하기 위한 목적이다.

도 4(b)는 공기 순환 모드의 동작을 도시한다. 즉, 살균 장치(100)에 커버(200)를 결합시켜 장착한 상태에서 UV 램프(160)와 환기팬(125)을 동시에 동작시키면, 흡기부(112 및 123)로부터 제1 내부 공간을 통과하여 배기부(132 및 122)로 배출되는 공기의 흐름이 발생하게 되고, 이때 공기는 제1 내부 공간을 통과하면서 UV 램프(160)에 의한 자외선에 의해 살균/소독된다. 즉, 살균/소독된 공기를 강제 순환시킬 수 있게 되며, 이러한 동작 방식을 "공기 순환 모드"로 정의하였다.

여기서, 흡기부의 제1 배출구(123)와 배기부의 연통구(132)의 위치, 형태, 개수 등은, UV 램프(160)의 자외선에 의한 살균/소독 효과를 최대화할 수 있도록 결정되고 설계되어야 할 것이다.

한편, 본 발명에 따른 살균 장치(100)는, 환기팬(125)에 의한 공기 유로의 일측에 필터(124)를 배치할 수 있다. 필터(124)에 의해 공기에 포함된 먼지, 이물질, 바이러스, 세균 등을 추가로 걸러낼 수 있을 것이다. 그리고 본 발명에 따른 살균 장치(100)는, 커버(200)가 탈거된 상태에서, 주변 살균 모드와 공기 순환 모드로 동시에 동작하도록 구현될 수 있다. 그렇다면, 주변 살균 기능과 필터(124)에 의한 공기 정화 기능을 동시에 제공할 수 있을 것이다.

마이컴(118)은, 공기 순환 모드로 동작할 때, 복수의 UV 램프(160) 중 적어도 일부만 점등시키거나, 램프(160)들을 그룹화하고 소정 주기로 교대로 점등시키거나, 전부 또는 일부의 램프(160)의 출력을 변경하는 방식으로 제어할 수 있다. 공기 순환 모드에서는 커버(200)로 덮여진 제1 내부 공간에 자외선이 갇혀 난반사하게 되므로, UV 램프(160)로부터 약한 출력으로 자외선이 방출되더라도 제1 내부 공간에 충분히 강한 자외선이 존재하게 될 것이다. 따라서, UV 램프(160)의 수명관리 측면에서 또한 살균 장치(100)의 전력 소비 측면에서, 램프(160)의 출력을 낮추는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 살균 장치(100)는, 커버(200)가 탈거된 상태에서, 미리지정된 시간 동안 주변 살균 모드로 동작하고, 상기 시간이 지나면, 미리지정된 또다른 시간 동안 공기 순환 모드로 동작하도록 설정될 수 있다. 또는, 주변 살균 모드로 동작할 때 공기 순환 모드도 동시에 수행되도록 할 수 있다. 이러한 제어에 의하면, 주변 살균과 강제 공기 순환이 교대로 또는 동시에 이루어질 수 있으므로, 실내 공간에 대한 살균/소독 효과를 극대화 할 수 있게 된다.

이어서, 도 3에 도시된, 본 발명에 따른 자외선 살균 장치의 실제 구현된 외형을 참고하여, 각 구성부에 대해 추가 설명한다. 도면을 참조하면, 지지부(110)와 상측부(120)의 사이를 커버(200)가 완전히 덮은 상태의 살균 장치(100)를 볼 수 있다.

지지부(110)로부터는 손잡이(138)가 연장될 수 있고, 또한, 지지부(110)에는 바퀴가 구비될 수 있어서, 사용자가 살균 장치(100)를 원하는 위치로 밀고 이동할 수 있게 된다.

손잡이(138)의 일측에는, 살균 장치의 동작을 제어할 수 있는 태블릿이 장착될 수 있다. 태블릿은 살균 장치(100)에 유선 또는 무선으로 연결될 수 있을 것이다.

지지부(110)에 배치된 조작부(116)에는 적어도 비상정지 버튼이 구비되는 것이 바람직하다.

커버(200)는 2분할된 원통형일 수 있어서, 서로 맞추어진 양쪽 반원통의 커버(200)는 적어도 하나의 클립(215)에 의해 단단히 고정될 수 있다.

한편, 커버(200)의 상부측과 하부측은 각각 상측부(120)와 지지부(110)에 잘 맞추어져야 하며, 여기에는, 끼움 홈, 고무 링, 리브, 브러시 등이 추가될 수 있다. 이러한 부재는, 커버(200)가 장착되었을 때, 제1 내부 공간에서 발생한 자외선이 주변으로 누출되는 것을 방지하기 위해 추가될 수 있다.

상측부(120)의 환기팬(125)과 필터(124)는, 상측부(120)로부터 탈거될 수 있게 구현되는 것이 바람직하다. 본 발명과 같은 구조에서는, 필터(124)는 환기팬(125)보다 공기 유로의 상류측에 배치될 것이기 때문에, 사용자가 필터(124)를 교체하기 위해 환기팬(125)을 들어낼 때, 환기팬(125)과 필터(124)가 함께 들어올려지도록 구성하는 것이 사용상 편리하다.

도 4는 도 3에 도시된 살균 장치를 수직으로 절단한 단면도를 보여준다. 기둥부(130)의 내부인 제2 내부 공간의 일측에 연통구(132)가 형성된 것을 볼 수 있다. 환기팬(125)과 필터(124)가 근접 배치되어 일체로 들어올려질 수 있음을 알 수 있다.

하지만, 다른 구현예에서, 필터(124)는 다른 위치에 배치될 수도 있을 것이며, 환기팬(125)과는 별개로 및 단독으로 분리되어 단독으로 교체될 수 있는 구조로 구현될 수도 있을 것이다.

도 5는 도 4에서 지지부를 상세히 보여주는 도면이다. 본 도면에서는, 제1 흡기구(112)가 지지부(110)의 바닥에 배치된 것을 보여준다. 제1 흡기구(112)는 지지부(110)의 임의의 위치에 배치되어도 무방하다.

제1 배출구(123)는 UV 램프(160)의 주변에 형성되어 있다. 제1 배출구(123)는 UV 램프(160)의 주변에 형성되는 것이 바람직한데, 주변으로부터 흡입된 공기가 UV 램프(160)와 가깝게 흐를 때 살균/소독 효과가 극대화될 수 있기 때문이다.

여기서, 마이컴(118)은 제1 흡기구(112)와 제1 배출구(123)에 의해 형성되는 공기 유로 내에 배치되는 것이 바람직한데, 공기의 흐름에 의해 마이컴(118)의 열을 냉각시킬 수 있기 때문이다.

도면에서, 커버(200)가 장착되었는지를 감지할 수 있는 커버 감지 센서(128)를 볼 수 있다. 커버 감지 센서(128)는 다양한 감지 방식이 가능하며, 지지부(110)에 배치되거나 상측부(120)에 배치되거나, 커버(200)의 2분할 반원통의 양측에 배치되는 다양한 배치가 가능하다.

상술한 바와 같은 구성 및 동작의 본 발명에 따른 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치(100)는, 다음과 같이 각 기능이 요약될 수 있다. 또한, 구현 가능한 추가 기능이 개시된다.

1. 듀얼 모드

UV 램프에 의한 주변 직접 살균 방식과 순환 공기 살균 방식의 두가지 모드로 동작 가능함.

2. 공기 순환 모드는 상시 켜 둘 수 있음.

주변 살균 모드 시에도 공기 순환 모드를 동시에 동작시킬 수 있음. 공기 순환 모드는 주변에 사용자가 있더라도 연속 동작이 가능함. 하지만, 공기 순환 모드시에 주변 살균 모드를 추가로 가동하는 것은 불가함.

3. 커버 감지 센서

본체 상측부(또는, 지지부)에 커버 감지 센서가 있어서, 커버가 장착되어 닫혔는지 탈거되어 열렸는지를 자동으로 인식함.

4. 공기 순환 경로

주변으로부터 흡입된 공기는 지지부에 있는 구멍으로 들어와서 UV 램프 주변을 지나 기둥부의 연통구로 들어가서 필터 및 환기팬을 지나 주변으로 배출됨.

5. 공기 순환 모드시 UV 램프를 순환 방식으로 점등함

공기 순환 모드시 특정 램프만 계속 점등하여 동작시키면 그 특정 램프만 수명이 감소하게 됨. 따라서, 모든 램프의 사용 시간을 균일하게 하기 위하여, 점등되는 램프를 특정 시간 간격으로 교대시킴.

6, 제1 내부 공간

살균 장치의 중앙을 지지하는 기둥부의 외부와 커버 내부 사이의 공간(즉, 제1 내부 공간)의 폭을 가능한 좁게 설계하면, 램프의 자외선이 공간 내에서 반사하는 횟수가 증가하고, 공기가 UV 램프와 가까운 거리에서 흘러가게 되므로, 살균력이 증가됨.

7. 기둥부의 색깔, 커버 내부의 색깔

기둥부의 외부 및 커버의 내부 색깔은, 자외선에 대한 반사율이 높은 흰색이나 은색 계열 사용할 수 있으며, 이로써 제1 내부 공간에서의 자외선의 세기를 높일 수 있음. 또한, 주변 살균 모드에서 기둥부를 향하여 방출된 자외선이 기둥부 표면에서 반사되어 주변으로 조사될 수 있게 됨.

8. 태블릿 PC에 있는 앱을 이용하여 모드 선택 가능

살균 장치에 구비된 조작부를 수동으로 직접 조작할 수 있을 뿐 아니라, 유선 또는 무선으로 연결된 탭이나 스마트폰을 사용하여 원격에서 살균 장치의 동작을 제어할 수 있으므로, 편리성이 향상됨. 이때, 커버가 닫혀 있는 경우에는, 주변 살균 모드는 선택할 수 없도록 구현됨.

9. 인체 감지 센서

인체 감지 센서가 제공됨으로써, 주변에서 사람을 감지하면 즉시 자동으로 UV 램프를 끔. 이러한 기능은, 주변 살균 모드시에만 활성화되는 것이 바람직함.

10. 블루투스 통신 기능에 의한 원격 제어

무선 원격 제어 기능을 제공함으로써, 살균 장치에서 방출되는 UV로부터 안전한 문 밖 등에서 태블릿을 이용하여 원격으로 동작시킬 수 있음.

11. 태블릿이 없어도 수동 조작 스위치를 누르면 동작시킬 수 있음

지지부 또는 상측부 또는 커버부에 제공된 수동 조작 스위치를 이용하여, 직접 조작이 가능함. 이 경우, 살균 장치를 동작시켰으면, 사용자가 실내 밖으로 나갈 수 있는 대략 15초 정도의 대기 시간 후에, UV 램프가 점등되어 동작을 개시하도록 구현될 수 있음.

12. 주변 살균 모드 시 공기 순환 모드를 동시에 동작시킬 수 있음

UV 램프를 켜서 주변을 직접 살균할 때, 살균 장치에 수직한 상부는 UV 조사의 사각지대가 되어서 살균이 안됨. 따라서, 공기 순환 모드를 동작시킴으로써, 수직 상부로 살균된 공기를 배출할 수 있으므로, 상단 사각지대까지도 효과적으로 살균 효과를 제공할 수 있음. 또한, 상부를 향하는 공기의 흐름을 일으켜, 상부의 공기가 살균 장치의 주변으로 이동하게 되므로, UV 직접 조사에 의해 살균/소독이 이루어지게 됨.

13. 공기 순환 모드의 안전성

주변 살균 모드는 강력한 자외선을 방출하는 것이기 때문에, 이때는 모든 사람들이 실내 밖으로 나가 있어야 함. 하지만, 공기 순환 모드는 커버로 자외선을 가린 상태에서 동작하므로, 실내에 사람들이 생활하면서 동시에 공기 순환 모드를 계속 동작시킬 수 있음.

14. 주변 살균 모드의 약점 보완

주변 살균 모드는 UV 램프에서 직접 조사되는 자외선에 의해 살균/소독이 이루어지는 것으로서, 물체에 의한 자외선의 음영 지역은 살균/소독 효과를 기대할 수 없음. 하지만, 공기 순환 모드를 동시에 동작시키면, 음영 지역의 공기를 자외선이 닿는 지역으로 이동시킬 수 있으므로, 실내 구석구석을 효율적으로 살균/소독할 수 있게 됨.

15. 이오나이저

예를 들면, 기둥부의 내측에 이오나이저를 배치하면, 살균된 공기를 내부에서 이온화시킬 수 있고, 이온화된 공기는 주변으로 배출된 후에 주변의 미세먼지와 흡착하여 실내 바닥으로 침적됨.

16. 먼지 필터

살균 장치에 다양한 종류의 미세 먼지 필터를 제공함으로써, 향상된 공기 정화 기능을 제공할 수 있음.

Claims (6)

1. 내부가 비어있는 수직배치된 통형이며, 통형의 상단부측에 통형의 내부와 외부를 연통시키는 연통구(132)가 형성된 기둥부(130) - 상기 기둥부(130)의 비어있는 내부는 제2 내부 공간을 구성함 -;
   상기 기둥부(130)의 하단부측을 지지하며 상기 기둥부(130)의 통형의 하단 개방부분을 막도록 구성된 지지부;
   상기 기둥부(130)의 통형의 외측에 통형의 둘레를 따라 배치되며, 살균력을 가진 UV를 방출하는 복수의 UV 램프(160);
   상기 지지부(110)에 장착 및 탈거 가능한 구조이며, 장착시 상기 기둥부(130)와 상기 복수의 UV 램프(160)를 덮음으로써 상기 복수의 UV 램프(160)에서 방출되는 UV를 내부에 가두는 착탈식 커버(200) - 상기 커버(200)의 내부이면서 상기 기둥부(130)의 외부인 공간은 제1 내부 공간을 구성함 -;
   상기 커버(200)의 장착 및 탈거에 반응하는 커버 감지 센서(128);
   상기 제1 내부 공간의 외부인 상기 지지부(110)의 일측에 형성되며, 주변 공간과 상기 제1 내부 공간을 연통시키는 흡기부(112 및 123);
   상기 기둥부(130)의 상단 개방부분을 막도록 배치되며, 상기 제2 내부 공간의 공기를 흡입하여 주변으로 배출하도록 구성된 환기팬(125); 및
   상기 커버 감지 센서(128)를 통해 상기 커버(200)의 장착이 감지되면, 상기 복수의 UV 램프(160) 중 일부를 점등시킨 상태에서 상기 환기팬(125)을 동작시킴으로써, 주변 공간의 공기가 상기 흡기부(112 및 123)를 통해 상기 제1 내부 공간의 하부로 유입되고 상기 기둥부(130)의 상단부측의 상기 연통구(132)를 향해 상기 제1 내부 공간의 상부로 이동하고 상기 연통구(132)를 통해 상기 제2 내부 공간의 상부로 유입된 후 상기 환기팬(125)을 거쳐 주변으로 배출되는 경로로 순환되는 공기 순환 모드를 구현하고; 상기 커버(200)의 탈거가 감지되면, 상기 복수의 UV 램프(160)의 전부를 점등하여 UV의 직접 조사에 의해 주변을 살균하는 주변 살균 모드를 구현하는, 마이컴(118)을 포함하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴(118)은,
   상기 커버(200)가 탈거된 경우에는, 상기 공기 순환 모드와 상기 주변 살균 모드를 동시에 구현가능하되,
   상기 커버(200)가 장착된 경우에는, 상기 공기 순환 모드만 구현가능한 것을 특징으로 하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴(118)은,
   상기 공기 순환 모드에서는, 상기 복수의 UV 램프(160)를 일부분씩 소정 주기로 교대로 점등하는 것을 특징으로 하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴(118)은,
   상기 주변 살균 모드에서는, 동작 개시가 선택되면, 해당 시점으로부터 소정 시간 후에 상기 복수의 UV 램프(160)들을 점등하는 것을 특징으로 하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 마이컴(118)은,
   상기 주변 살균 모드로 미리설정된 시간 동안의 동작을 완료한 이후에는, 자동으로 상기 공기 순환 모드로 전환되어 동작하는 것을 특징으로 하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.
6. 제1항에 있어서,
   소정 거리 이내로 접근하는 인체에 반응하는, 인체 감지 센서(129)를 더 포함하고,
   상기 마이컴(118)은, 상기 주변 살균 모드로 동작하는 동안에 상기 인체 감지 센서(129)에 의해 인체가 감지되면, 상기 복수의 UV 램프(160)의 전부를 즉시 소등하는 것을 특징으로 하는, 공기 순환 기능을 구비한 자외선 살균 장치.

Images