KR102437004B1 - 살균장치 및 이를 이용한 살균방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광화학반응을 이용한 살균장치 및 살균방법에 관한 것으로, 상기 살균장치는 살균액이 저장되는 하우징과, 상기 하우징에 저장된 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하도록 UV를 조사하는 UV조사부와, 상기 하우징에 구비되어 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하는 분사부를 포함한다. 이러한 구성으로, 광화학 반응을 이용하여 살균액의 살균력을 향상시킴과 동시에 사용자의 안전성이 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 살균장치 및 이를 이용한 살균방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광화학반응을 이용한 살균장치 및 이를 이용한 살균방법에 관한 것이다.
최근 코로나 사태에서도 감염을 막는 최상의 방법 중의 하나는 오염되어 있는 기구나 손을 세척하는 것이다.
현재까지 일반적으로 많이 사용되는 손이나 기구의 살균제는 주로 알코올(에탄올, 이소프로필 알코올)을 위주로 하는 살균제이며, 가장 많이 사용하는 방법은 주로 알코올류를 물이나 기타 젤 등에 70% 이상 희석하여 분무 또는 손에 바르는 방식이 가장 일반적이다.
알코올의 경우는 액상으로 되어 있을 경우에는 빠른 속도로 휘발되기 때문에 거의 대부분의 상용화 제품은 다양한 종류의 잠재적으로 유해할 수 있는 유기 화학물질을 이용하여 생산된다. 그럼에도 불구하고 이러한 손살균제가 현재는 아무런 제약없이 마음대로 사용할 수 있도록 공공장소에서 사용되고 있다는 문제점이 있다.
또한 시판중인 알코올 기반의 살균제는 대부분 hydro-gel 상태로 시판되기 때문에 사용 후 불쾌할 수 있는 끈적임이 있으며, 분무가 어려워 대면적 멸균이 용이 하지 않다는 문제가 있다.
현재까지 이런 문제를 해결하기 위하여 TiO2 및 과산화수소(이하 과수) 또는 UV를 이용하여 멸균력을 향상시키는 기술들이 제안되고 있으나, TiO2를 코팅 형태로 살균 용기 또는 유로에 고정시키고, 살균액이 지나갈 때 활성 산소를 발생시키고, 이렇게 발생된 용액만을 분무하도록 구성되어 있다. 상기 방식은 살균 시스템을 제작할 때 TiO2를 고정화 하는 작업이 따르고(TiO2를 고정하기 위해서는 또 다른 접착 물질을 사용), 발생된 활성 산소 또는 오존의 수명이 매우 짧은 문제가 있다.
또한 UV를 이용하여 TiO2 표면의 산화-환원 반응 유도시 표면적이 작아져서 실제 TiO2 중 표면에 노출된 부분만이 활성화되는 문제가 있다.
삭제
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 광화학 반응을 이용하여 살균액의 살균력을 향상시킴과 동시에 사용자의 안전성이 확보되는 살균장치 및 살균방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균장치는, 살균액이 저장되는 하우징; 상기 하우징에 저장된 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하도록 UV를 조사하는 UV조사부; 및 상기 하우징에 구비되어 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하는 분사부;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 살균액은, 증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 20~80mg 혼합하여 제조된 것으로 이루어질 수 있다.
상기 UV조사부는, 상기 분사부에서 상기 살균액을 분사하기 전에 상기 살균액에 20~60초 동안 UV를 조사하여 상기 살균액을 활성화하도록 이루어질 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 살균장치는 상기 UV조사부에서 조사되는 UV를 반사하여 상기 살균액으로 조사되도록, 상기 하우징의 내측면의 적어도 일부를 감싸도록 구비된 반사판;을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
일 예로, 상기 하우징은, 상부 및 하부가 개방되게 형성되고, 상부에 상기 분사부가 체결되며, 상기 살균액이 저장되는 상부 하우징; 및 상기 UV조사부가 구비되고, 상기 UV조사부가 상기 상부 하우징의 개방된 하부로 삽입되게 상기 상부 하우징에 체결되는 하부 하우징;을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 하부 하우징에 구비된 배터리; 상기 하부 하우징에 구비되고, 사용자가 조작하는 전원버튼; 및 상기 전원버튼이 조작되면 상기 UV조사부에 전원을 인가하도록 제어하는 제어부;를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
또한, 상기 UV조사부에 전원이 인가되면 점등되고, 20~60초 시간이 경과하면 색상이 변경되는 램프;를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.
상기 분사부는, 상기 상부 하우징에 체결되고, 상기 살균액을 분사하는 노즐이 형성된 분사부 몸체; 일측이 상기 분사부 몸체에 체결되어 상기 노즐과 연결되고, 타측이 상기 살균액에 잠기도록 상기 상부 하우징의 내측에 배치되는 공급관; 및 상기 분사부 몸체에 회전되게 체결되고, 회전시 상기 공급관을 통하여 살균액을 펌핑하여 상기 노즐로 분사되도록 동작하는 레버;를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균방법은, 하우징에 살균액을 투입하는 살균액 투입단계; 상기 살균액에 UV를 조사하여 상기 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하는 UV조사단계; 및 활성화된 상기 살균액을 대상체에 분사하는 살균액 분사단계;를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 살균액 투입단계는, 증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 20~80mg 혼합하여 제조된 살균액을 투입하도록 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 UV조사단계는, 상기 살균액에 20~60초 동안 UV를 조사하여 상기 살균액을 활성화하도록 이루어질 수 있다.
본 발명에 의한 살균장치 및 살균방법에 따르면, 광화학 반응을 이용하여 살균액의 살균력을 향상시킴과 동시에 사용자의 안전성이 확보할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 살균장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 살균장치에서 하부 하우징을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치에 반사판이 구비된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 살균방법을 개략적으로 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 살균장치 및 살균방법에서 사용되는 살균액의 살균력 실험 결과를 나타낸 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치를 개략적으로 도시해 보인 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 살균장치에서 하부 하우징을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치에 반사판이 구비된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 살균방법을 개략적으로 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 살균장치 및 살균방법에서 사용되는 살균액의 살균력 실험 결과를 나타낸 사진이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 의도는 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치를 개략적으로 도시해 보인 사시도 및 분리 사시도이고, 도 3은 상기 살균장치에서 하부 하우징을 발췌하여 개략적으로 도시해 보인 사시도이며, 도 4는 상기 살균장치에 반사판이 구비된 상태를 개략적으로 도시해 보인 사시도이다. 그리고, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 살균방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다. 또한, 도 6은 상기 살균장치 및 살균방법에서 사용되는 살균액의 살균력 실험 결과를 나타낸 사진이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 살균장치(100)는 살균액이 저장되는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)에 저장된 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하도록 UV를 조사하는 UV조사부(120), 그리고 상기 하우징(110)에 구비되어 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하는 분사부(130)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 살균액은 TiO2 담지 용액으로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 살균장치(100)는 상기 하우징(110)에 TiO2 담지 용액으로 이루어진 살균액이 저장되고, 살균이 필요한 경우에는 상기 UV조사부(120)를 동작시켜 상기 살균액에 약 20~60초 동안 UV를 조사하여 상기 살균액을 활성화한 후에 상기 분사부(130)를 동작시켜 활성화된 살균액을 분사하여 대상체를 살균할 수 있도록 이루어진다.
상기 살균액은 일반적인 보관 상태에서는 즉, 상기 하우징(110)에 저장된 상태에서는 매우 안전하고 안정한 상태를 유지하여야 한다. TiO2를 담지한 용액은 현재까지 알려진 물질 중에서 가장 안정하고, 사람에게 유해하지 않은 물질 중의 하나로 알려져 있어 화장품이나 심지어는 식품의 첨가제로도 사용되고 있다.
따라서, 본 발명에서는 살균액으로 TiO2를 담지한 용액을 사용할 수 있다.
일 예로, 상기 살균액은 증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 20~80mg 혼합하여 제조될 수 있다.
그리고, 이렇게 제조된 살균액은 안정한 상태를 유지하고 있고, 상기 살균액을 대상체에 분사하여 살균을 위하여 사용하는 경우에는 산소의 산화력을 최대로 하기 위해서 UV를 조사하여 산화-환원 반응을 활성화한 살균액인 TiO2 담지 용액을 대상체에 분사하여 멸균하게 된다.
상기 하우징(110)은 내부에 상기 살균액이 저장되도록 마련된다. 여기서, 상기 하우징(110)은 내부에 저장된 상기 살균액을 외부에서 확인할 수 있도록 투명한 재질로 제작될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 하우징(110)은 상기 살균액이 저장되고 상기 분사부(130)가 구비된 상부 하우징(111)과, 상기 UV조사부(120)가 구비되고 상기 상부 하우징(111)에 체결되는 하부 하우징(112)으로 구비될 수 있다.
상기 상부 하우징(111)은 상기 살균액이 저장되게 중공을 가지도록 형성되고, 상부 및 하부가 개방되게 형성된다. 즉, 상기 상부 하우징(111)의 개방된 상부에는 상기 분사부(130)가 탈착되게 체결되고, 상기 상부 하우징(111)의 개방된 하부에는 상기 하부 하우징(112)이 이를 밀폐하도록 체결된다.
여기서, 상기 상부 하우징(111)의 개방된 상부를 통하여 살균액이 투입된 후 상기 분사부(130)를 체결한 후 사용할 수 있고, 상기 살균액을 보충하는 경우에는 상기 분사부(130)를 분리시킨 후 상기 살균액을 상기 상부 하우징(111)에 보충하여 사용할 수 있다.
상기 하부 하우징(112)은 상기 UV조사부(120)가 구비되고, 상기 UV조사부(120)가 상기 상부 하우징(111)의 개방된 하부로 삽입되게 상기 상부 하우징(111)에 체결된다.
그리고, 상기 하부 하우징(112)에는 상기 UV조사부(120)에 전원을 인가하는 배터리(140)와, 사용자가 조작하여 상기 UV조사부(120)를 온(on) 또는 오프(off)할 수 있는 전원버튼(150), 그리고 상기 전원버튼(150)이 온 되면 상기 UV조사부(120)에 전원을 인가하도록 제어하는 제어부(180)를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 하부 하우징(112)에는 상기 배터리(140)를 충전하도록 충전포트(170)와, 상기 UV조사부(120)에 전원이 인가되는지 여부와 상기 배터리(140)의 충전 상태 등을 표시하는 램프(160)가 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제어부(180)는 상기 하부 하우징(112)에 구비되는 인쇄회로기판에 구비되고, 상기 전원버튼(150), 상기 램프(160), 상기 충전포트(170)가 상기 인쇄회로기판에 함께 배치되어 상기 제어부(180)와 전기적으로 연결되어, 상기 제어부(180)를 통하여 제어될 수 있다.
이러한 구성들을 수용하기 위하여, 상기 하부 하우징(112)은 중공을 가지도록 형성되고, 상기 UV조사부(120)가 삽입되는 UV조사부 삽입홀(112A)과, 상기 전원버튼(150)이 삽입되는 전원버튼 삽입홀(112b)과, 상기 램프(160)가 삽입되는 램프 삽입홀(112c), 그리고 상기 충전포트(170)가 삽입되는 충전포트 삽입홀(112d)이 형성될 수 있다.
여기서, 상기 UV조사부(120)가 상기 UV조사부 삽입홀(112A)에 삽입된 상태로 상기 상부 하우징(111)의 개방된 하부로 삽입되는 경우 살균액이 상기 하부 하우징(112)으로 스며들 수 있으므로, 상기 UV조사부 삽입홀(112A)에는 실링부(113)가 더 구비될 수 있다.
상기 UV조사부(120)는 상기 하부 하우징(112)에 구비된 상기 제어부(180)와 연결되고, 사용자가 상기 전원버튼(150)을 터치하면 상기 제어부(180)는 이를 인식하여 상기 배터리(140)와 상기 UV조사부(120)를 전기적으로 연결하여 상기 UV조사부(120)에서 UV를 조사하도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 UV조사부(120)에 전원이 인가되면 사용자가 이를 인식할 수 있도록 상기 램프(160)에도 전원이 인가되어 점등될 수 있다.
그리고, 상기 UV조사부(120)는 상기 분사부(130)에서 상기 살균액을 분사하기 전에 상기 살균액에 20~60초 동안 UV를 조사하도록 상기 제어부(180)는 상기 UV조사부(120)를 제어한다.
즉, 사용자가 상기 전원버튼(150)을 터치하면 상기 제어부(180)는 상기 UV조사부(120)를 전원을 인가하고, 약 20~60초 경과 후에는 상기 UV조사부(120)에 인가되는 전원을 차단하도록 자동으로 제어할 수 있다.
물론, 상기 UV조사부(120)가 살균액에 UV를 20~60초만 조사하는 것에 한정되는 것은 아니고, 상기 하우징(110)에 수용되는 살균액의 용량, 농도, UV 램프의 출력 등 다양한 조건에 따라 상기 UV 조사시간이 다르게 설정될 수 있다.
상기 배터리(140)는 상기 하부 하우징(112)의 내부에 구비되어 있고, 외부 전원과 연결되면 충전될 수 있는 충전식 배터리로 마련될 수 있다. 따라서, 상기 배터리(140)는 상기 충전포트(170)와 연결되어 있고, 상기 충전포트(170)에 외부 전원과 연결된 충전 케이블이 연결되면 상기 배터리(140)를 충전할 수 있다.
상기 램프(160)는 상기 UV조사부(120)에 인가되는 전원이 차단되면 색상이 변경될 수 있다. 일 예로, 상기 UV조사부(120)에 전원이 인가되면 빨간색으로 점등되고, 20~60초 경과 후 UV조사부(120)에 인가되는 전원이 차단되면 파란색으로 색상이 변경되어 사용자가 사용 가능함을 인식하도록 동작할 수 있다.
그리고, 상기 램프(160)는 상기 배터리(140)의 충전이 필요한 경우 이를 표시할 수도 있다. 일 예로, 상기 배터리(140)의 충전이 필요한 경우에는 상기 제어부(180)는 상기 램프(160)가 깜박거리도록 점등되게 제어할 수 있다. 이를 인식하여, 사용자가 상기 배터리(140)를 충전하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 램프(160)는 상기 배터리(140) 충전시에도 점등되고, 충전이 완료되면 색상이 변경되게 동작할 수도 있다. 일 예로, 상기 배터리(140)에 외부 전원이 연결되면 상기 램프(160)는 빨간색으로 점등되고, 상기 배터리(140)에 충전이 완료되면 상기 램프(160)가 파란색으로 색상이 바뀌도록 동작하여, 사용자가 충전 완료상태를 인지하도록 동작할 수 있다.
상기 분사부(130)는 상기 하우징(110)에 구비되어 UV에 의해 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하도록 이루어진다.
일 예로, 상기 분사부(130)는 사용자가 레버를 회전시키면 미스트 형태로 살균수를 분사하는 분무기 형태로 이루어질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 분사부(130)는 상기 상부 하우징(111)에 탈착되게 체결되고 상기 살균액을 분사하는 노즐(132)이 형성된 분사부 몸체(131)와, 일측이 상기 분사부 몸체(131)에 체결되어 상기 노즐(132)과 연결되고 타측이 상기 살균액에 잠기도록 상기 상부 하우징(111)의 내측에 배치되는 공급관(133), 그리고 상기 분사부 몸체(131)에 회전되게 체결되고 회전시 상기 공급관(133)을 통하여 살균액을 펌핑하여 상기 노즐(132)로 분사되도록 동작하는 레버(134)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 레버(134)를 회전시키면 상기 공급관(133)을 통하여 살균액이 압력차에 의해 흡입된 후 상기 노즐(132)을 통하여 외부로 분사된다. 이때, 상기 노즐(132)을 통하여 분사되는 살균액은 미스트 형태로 분사할 수 있다. 그리고, 상기 레버(134)를 회전시켜 압력차에 의해 살균액을 상기 노즐(132)로 분사하는 구성은 일반 적으로 분무기에 사용되는 공지의 기술인 바 그 상세한 설명은 생략한다.
이러한 구성으로, 사용자가 상기 전원버튼(150)을 터치하여 상기 상부 하우징(111)에 저장된 살균액에 UV를 조사하고, 상기 살균액에 20~60초 동안 UV를 조사한 후 상기 UV조사부(120)가 꺼지게 되면, 상기 분사부 몸체(131)를 잡은 상태로 상기 노즐(132)이 살균 대상체를 향하도록 한 다음, 상기 레버(134)를 회전시켜 살균액을 대상체에 분사하여 살균할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 의한 살균장치(100)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 내측면에 배치된 반사판(190)을 더 구비할 수 있다.
상기 반사판(190)은 상기 상부 하우징(111)의 내측면에 부착되고, 상기 UV조사부(120)에서 조사되는 UV를 반사하여 상기 살균액으로 조사되도록 구비된다. 즉, 상기 반사판(190)은 상기 UV조사부(120)에서 조사되는 UV가 외부로 조사되는 양을 최소화하고, 상기 반사판(190)을 통하여 상기 상부 하우징(111) 내에서 지속적으로 반사되어 상기 상부 하우징(111)에 저장된 살균액에 고르게 조사될 수 있도록 한다.
이러한, 상기 반사판(190)은 상기 상부 하우징(111)의 내측면을 둘레를 따라 배치되는 것이 바람직하다. 물론, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 반사판(190)이 상기 상부 하우징(111)의 내측면에 배치되되 부분적으로는 배치되지 않아, 사용자가 외부에서 상기 상부 하우징(111) 내부를 볼 수 있도록 배치될 수도 있다.
이러한 구성으로 마련되는 본 발명의 실시예에 의한 살균장치(100)는 평상시에는 살균액을 안정적으로 보관하고 있고, 살균이 필요한 경우에는 살균액에 UV를 조사하여 살균액을 활성화한 후 대상체에 조사하여 살균하도록 구성된다.
그리고, 상기한 본 발명의 실시예에 의한 살균장치를 이용한 살균방법은 하우징에 살균액을 투입하는 살균액 투입단계(S110)와, 상기 살균액에 UV를 조사하여 상기 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하는 UV조사단계(S120), 그리고 활성화된 상기 살균액을 대상체에 분사하는 살균액 분사단계(S130)를 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 살균액은 TiO2 담지 용액으로 이루어질 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에 의한 살균방법은 상기 살균액 투입단계(S110)를 통하여 하우징에 TiO2 담지 용액으로 이루어진 살균액을 투입하고, 살균이 필요한 경우에는 상기 UV조사단계(S120)를 통하여 상기 살균액에 약 20~60초 동안 UV를 조사하여 상기 살균액을 활성화한 후에 상기 살균액 분사단계(S130)를 통하여 활성화된 살균액을 분사하여 대상체를 살균할 수 있도록 이루어진다.
일 예로, 상기 살균액은 증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 20~80mg 혼합하여 제조될 수 있다.
그리고, 이렇게 제조된 살균액은 안정한 상태를 유지하고 있고, 상기 살균액을 대상체에 분사하여 살균을 위하여 사용하는 경우에는 산소의 산화력을 최대로 하기 위해서 UV를 조사하여 산화-환원 반응을 활성화한 살균액인 TiO2 담지 용액을 대상체에 분사하여 멸균하게 된다.
여기서, 상기 UV조사단계(S120)는 살균액에 UV를 20~60초만 조사하는 것에 한정되는 것은 아니고, 하우징에 수용되는 살균액의 용량, 농도, UV 램프의 출력 등 다양한 조건에 따라 상기 UV 조사시간이 다르게 설정될 수 있다.
본 발명에서는 상기 살균장치(100)를 통하여 분사된 살균액의 살균력의 실험을 수행하였다. 상기 살균장치(100)를 통하여 수행한 살균력 실험 단계는 하기와 같다.
(STEP 1) 살균액 제조: 증류수 98ml + 30% H2O2 용액 2ml + 50mg TiO2 혼합
(STEP 2) UV 램프(365nm, 3W)를 이용하여 살균액에 30초간 UV조사
(STEP 3) 3M사의 페트리필름(petrifilm)에 멸균수 1ml 스프레이한 후 1시간 정도 겔(gel)화 시킴
(STEP 4) 실험 대상군들이 손으로 이를 접촉함
(STEP 5) 본 발명의 살균장치를 이용하여 활성화(activation)된 살균액을 분무함 (도 6에서 첫번째 행에 배치된 페트리필름)
(STEP 6) 대조군으로 멸균수를 분무함 (도 6에서 두번째 행에 배치된 페트리필름)
(STEP 7) 36℃에서 24시간 동안 배양
상기한 실험 결과, 도 6을 참조하면, 멸균수만 분무한 대조군에서는 박테리아 증식에 따른 붉은 반점(Bacteria Colony)이 발견되었으나, 본 발명의 실시예에 따른 살균장치를 통하여 살균액이 분사된 실험군에서는 상기 붉은 반점이 발견되지 않았다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
100 : 살균장치 110 : 하우징
111 : 상부 하우징 112 : 하부 하우징
112a : UV조사부 삽입홀 112b : 전원버튼 삽입홀
112c : 램프 삽입홀 112d : 충전포트 삽입홀
113 : 실링부 120 : UV조사부
130 : 분사부 131 : 분사부 몸체
132 : 노즐 133 : 공급관
134 : 레버 140 : 배터리
150 : 전원버튼 160 : 램프
170 : 충전포트 180 : 제어부
190 : 반사판
111 : 상부 하우징 112 : 하부 하우징
112a : UV조사부 삽입홀 112b : 전원버튼 삽입홀
112c : 램프 삽입홀 112d : 충전포트 삽입홀
113 : 실링부 120 : UV조사부
130 : 분사부 131 : 분사부 몸체
132 : 노즐 133 : 공급관
134 : 레버 140 : 배터리
150 : 전원버튼 160 : 램프
170 : 충전포트 180 : 제어부
190 : 반사판
Claims (11)
- 살균액이 저장되는 하우징;
상기 하우징에 저장된 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하도록 UV를 조사하는 UV조사부; 및
상기 하우징에 구비되어 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하는 분사부;
를 포함하고,
상기 살균액에 상기 UV가 기설정된 시간 동안 조사되어, 상기 살균액이 활성화된 상태에서 외부로 분사 가능하고,
증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 100ml 당 20~80mg 혼합하여 제조되며,
상기 하우징은, 상부 및 하부가 개방되게 형성되고, 상부에 상기 분사부가 체결되며, 내부 공간에 상기 살균액이 저장되는 상부 하우징; 및 상기 UV조사부가 구비되고, 상기 UV조사부가 상기 상부 하우징의 개방된 하부로 삽입되게 상기 상부 하우징에 체결되는 하부 하우징;을 포함하고,
상기 UV조사부는 상기 UV를 발산하는 제1 영역 및 상기 제1 영역보다 작게 형성되며 상기 제1 영역의 하단에 배치되고 상기 UV를 발산하지 않는 제2 영역을 포함하고,
상기 UV조사부의 상기 제1 영역은, 상기 상부 하우징의 상기 내부 공간에 완전하게 삽입되어, 상기 살균액이 상기 내부 공간에 수용된 상태에서, 상기 살균액에 의하여 둘러 싸이이며,
상기 제1 영역은 상기 내부 공간의 하측에서 상방을 향하여 기설정된 높이만큼 돌출 형성되는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 UV조사부는,
상기 분사부에서 상기 살균액을 분사하기 전에 상기 살균액에 10~60초 동안 UV를 조사하여 상기 살균액을 활성화하는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 제1항에 있어서,
상기 UV조사부에서 조사되는 UV를 반사하여 상기 살균액으로 조사되도록, 상기 하우징의 내측면의 적어도 일부를 감싸도록 구비된 반사판;
을 더 포함하고,
상기 반사판은 상기 반사판은 상기 상부 하우징의 상기 내부 공간의 벽면에 밀착되며,
상기 반사판은 상기 상부 하우징의 하측 단부에서 기설정된 높이까지의 상기 내부 공간의 벽면에 배치되고,
상기 내부 공간의 단면은 상기 상부 하우징의 하측 단부에서 상측 단부로 갈 수록 감소되어,
상기 UV 조사부의 상방으로 이격된 상기 내부 공간의 벽면들에 설치된 상기 반사판들 간의 상기 UV의 반사 경로는 감소되는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 제1항에 있어서,
상기 UV조사부의 상기 제2 영역은 상기 하부 하우징에 고정되고,
상기 UV조사부의 상기 제1 영역의 높이는, 상기 상부 하우징의 높이의 10 % 내지 50 %의 크기로 형성되어, 상기 내부 공간의 중앙부에 돌출된 상태로 배치되어, 상기 내부 공간에 수용액이 수용된 상태에서 상기 수용액에 직접적으로 상기 UV를 조사하는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 제5항에 있어서,
상기 하부 하우징에 구비된 배터리;
상기 하부 하우징에 구비되고, 사용자가 조작하는 전원버튼; 및
상기 전원버튼이 조작되면 상기 UV조사부에 전원을 인가하도록 제어하는 제어부;
를 더 포함하고,
상기 상부 하우징의 상기 내부 공간은 상기 상부 하우징의 하측 단부에서 상측 단부로 갈수록 감소되며,
상기 배터리, 상기 제어부가 설치되는 상기 하부 하우징의 수용 공간은 상기 상부 하우징의 상기 내부 공간과 다른 공간으로 구획되며,
상기 하부 하우징은 상기 상부 하우징의 상기 하측 단부의 단면적과 동일한 단면적을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 제6항에 있어서,
상기 UV조사부에 전원이 인가되면 점등되고, 10~60초 시간이 경과하면 색상이 변경되는 램프;
를 더 포함하고,
상기 살균액에 활성화 시간 동안 UV가 조사되어 상기 살균액이 활성화되며,
상기 활성화 시간은 10 ~ 60초이며,
상기 하우징에 설치되는 램프는, 상기 UV조사부에 전원이 인가되면 제1 색상으로 점등되어, 사용자에게 상기 살균액의 활성화 동작이 수행되고 있음을 알리고,
상기 활성화 시간이 도과되면, 상기 램프는 상기 제1 색상과 다른 제2 색상으로 변경되어, 사용자에게 상기 살균액의 상기 활성화 동작이 완료되어, 상기 살균액이 활성화되었음을 알리는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 제5항에 있어서,
상기 분사부는,
상기 상부 하우징에 체결되고, 상기 살균액을 분사하는 노즐이 형성된 분사부 몸체;
일측이 상기 분사부 몸체에 체결되어 상기 노즐과 연결되고, 타측이 상기 살균액에 잠기도록 상기 상부 하우징의 내측에 배치되는 공급관; 및
상기 분사부 몸체에 회전되게 체결되고, 회전시 상기 공급관을 통하여 살균액을 펌핑하여 상기 노즐로 분사되도록 동작하는 레버;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균장치.
- 살균액이 저장되는 하우징과, 상기 하우징에 저장된 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하도록 UV를 조사하는 UV조사부와, 상기 하우징에 구비되어 활성화된 상기 살균액을 외부로 분사하는 분사부를 포함하는 살균장치를 이용한 살균 방법에 있어서,
하우징에 살균액을 투입하는 살균액 투입단계;
상기 살균액에 UV를 조사하여 상기 살균액의 산화-환원 반응을 활성화하는 UV조사단계; 및
상기 UV 조사단계에서 활성화된 상기 살균액을 대상체에 분사하는 살균액 분사단계;
를 포함하고,
상기 살균액 투입단계에서,
증류수와 30% H2O2 용액을 99:1 내지 97:3 중량% 비율로 혼합한 용액에 TiO2를 100ml 당, 20~80mg 혼합하여 제조된 살균액을 투입하며,
상기 UV조사단계에서,
상기 살균액에 활성화 시간 동안 UV가 조사되어 상기 살균액이 활성화되며,
상기 활성화 시간은 10 ~ 60초이며,
상기 하우징에 설치되는 램프는, 상기 UV조사부에 전원이 인가되면 제1 색상으로 점등되어, 사용자에게 상기 UV 조사 단계가 수행되고 있음을 알리고,
상기 활성화 시간이 도과되면, 상기 램프는 상기 제1 색상과 다른 제2 색상으로 변경되어, 사용자에게 상기 UV 조사 단계가 완료되어, 상기 살균액이 활성화되었음을 알리는 것을 특징으로 하는 살균방법.
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|---|---|---|---|---|
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