KR102464330B1 - 철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템 - Google Patents

철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템 Download PDF

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KR102464330B1
KR102464330B1 KR1020220074435A KR20220074435A KR102464330B1 KR 102464330 B1 KR102464330 B1 KR 102464330B1 KR 1020220074435 A KR1020220074435 A KR 1020220074435A KR 20220074435 A KR20220074435 A KR 20220074435A KR 102464330 B1 KR102464330 B1 KR 102464330B1
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이주열
박병현
이일영
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Abstract

본 발명은 철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 철도 차량용 살균 장치는 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 및 상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 하측 방향으로 제1 조사각도로 자외선을 조사하는 살균 유닛을 포함하고, 상기 하우징은, 몸체부; 상기 몸체부의 일측으로부터 하향 경사진 제1 경사부; 및 상기 몸체부의 타측으로부터 하향 경사지며, 상기 제1 경사부와 상기 조사 각도 보다 작은 각도를 형성하는 제2 경사부를 포함하고, 상기 살균 유닛은, 상기 제1 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제1 광원부; 및 상기 제2 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제2 광원부를 포함할 수 있다.

Description

철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템{A Sterilizer for rail vehicles and sterilization system including the same}
본 발명은 철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 살균을 위한 자외선의 조사각도를 확대하여 신속하고 효율적으로 철도 차량의 객실을 살균할 수 있는 철도 차량용 살균 장치 및 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것이다.
최근에는 전세계적으로 치명적인 신종 코로나 바이러스(COVID-19) 팬데믹으로 인한 대규모 확산 및 집단 감염, 전파 감염으로 대표적인 다중 이용 교통 수단인 철도 차량의 객실 내부 공기를 통해 치명적인 바이러스 전파의 위험성 및 우려가 증가되고 있다. 이에 따라, 철도 차량을 이용하는 승객의 건강과 안전, 상시 방역 및 사회 안전망을 위해 안전한 향균 객실을 승객에게 지속적으로 제공할 수 있는 철도 차량의 관리 기술이 요구되고 있으며, 이러한 요구에 부응하여 철도 차량 내부의 방역, 살균 등 시스템을 도입하기 위한 연구개발이 진행 중인 추세이다.
한국등록특허공보 제10-2385525호(2022.05.06.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 살균 유닛에서 조사되는 자외선의 조사각도를 크게 하여 적은 살균 장치를 통해서 철도 차량의 객실을 살균할 수 있는 철도 차량용 살균 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 양 방향으로 자외선이 조사되도록 하여 객실을 편리하게 살균할 수 있는 철도 차량용 살균 장치를 제공하 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 철도 차량용 살균 장치는 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 및 상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 하측 방향으로 조사 각도로 자외선을 조사하는 살균 유닛을 포함하고, 상기 하우징은, 몸체부; 상기 몸체부의 일측으로부터 하향 경사진 제1 경사부; 및 상기 몸체부의 타측으로부터 하향 경사지며, 상기 제1 경사부와 상기 조사 각도 보다 작은 각도를 형성하는 제2 경사부를 포함하고, 상기 살균 유닛은, 상기 제1 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제1 광원부; 및 상기 제2 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제2 광원부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 철도 차량용 살균 장치는, 철도 차량용 살균 장치를 복수개포함하고, 복수의 상기 살균 장치는, 서로 인접한 상기 살균 장치에서 조사된 자외선의 일부가 서로 중첩되도록 서로 일정 간격으로 위치될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 살균 유닛에서 조사되는 자외선의 조사각도를 크게 하여 적은 살균 장치를 통해서 철도 차량의 객실을 살균할 수 있는 효과가 있다. 양 방향으로 자외선이 조사되도록 하여 객실을 편리하게 살균할 수 있는 효과가 있다.
객실의 상황에 따라 살균 유닛에서 조사되는 자외선의 조사 각도를 가변하여 효율적으로 객실을 살균할 수 있는 효과가 있다. 객실 살균 뿐만 아니라 객실의 공기를 정화 및 살균할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2은 도 1의 철도 차량용 살균 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 저면도이다.
도 5는 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 6은 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 1의 철도 차량용 살균 장치의 구성 일부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 저면도이다.
도 9은 도 6의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 10은 도 6의 철도 차량용 살균 장치의 구성 일부를 설명하기 위한 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 개념 및 이에 따른 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1는 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 시스템을 설명하기 위한 개략도이다. 도 2은 도 1의 철도 차량용 살균 시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 시스템은 철도 차량의 객실(R)을 자외선으로 살균할 수 있는 시스템일 수 있다. 철도 차량용 살균 시스템은 복수의 철도 차량용 살균 장치들(10)과 통합 제어 장치(20)를 포함할 수 있다.
복수의 철도 차량용 살균 장치들(10)은 철도 차량용 객실(R)에 설치될 수 있다. 실시 예에서, 3개의 살균 장치들(10)이 철도 차량용 객실(R)에 설치될 수 있다. 살균 장치들(10) 각각은 상기 객실(R)의 상부에 설치될 수 있다.
살균 장치들(10) 각각은 조사 각도(A1)로 객실(R)의 상부에서 하부를 향해 자외선을 조사할 수 있다. 조사 각도(A1)는 165° 내지 175°일 수 있다. 실시 예에서, 조사 각도(A1)는 170°일 수 있다. 살균 장치들(10) 각각이 조사 각도(A1)로 자외선을 조사함으로써, 소수의 살균 장치들(10)로도 상기 객실(R) 전체를 살균할 수 있다.
살균 장치들(10)은 서로 인접한 살균 장치(10)에서 조사된 자외선의 일부가 서로 중첩되도록 서로 일정 간격으로 위치될 수 있다. 이에 따라, 객실(R) 전체에 자외선이 조사될 수 있다.
통합 제어 장치(20)는 철도 차량의 운전석, 또는 철도 차량 외부에 설치될 수 있다. 이에 따라, 운전자, 통합관리자 등이 철도 차량용 살균 시스템을 제어할 수 있다. 실시 예에서, 통합 제어 장치(20)는 복수의 살균 장치들(10)을 제어할 수 있다. 통합 제어 장치(20)는 후술할 살균 장치들(10) 각각의 통신부(600)와 통신을 진행하여 살균 장치들(10)을 제어할 수 있다. 살균 장치들(10) 각각에 대한 자세한 사항은 후술하기로 한다.
도 3은 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 도 4는 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 저면도이다. 도 5는 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 측면도이다. 도 6은 도 1의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 7은 도 1의 철도 차량용 살균 장치의 구성 일부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 장치(10)는 철도 차량의 객실(R)에 설치될 수 있다. 철도 차량용 살균 장치(10)는 철도 차량의 객실(R) 내로 자외선을 조사하여 객실(R) 내부를 살균할 수 있다. 철도 차량용 살균 장치(10)는 하우징(100), 살균 유닛(200), 센서부(300) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다. 철도 차량용 살균 장치(10)는 통신부(600), 전원부(미도시) 및 송풍부(400)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 철도 차량용 살균 장치(10)의 외형을 형성할 수 있다. 하우징(100)은 내부에 제어부(500) 등의 구성이 수용되는 수용 공간(111)을 가질 수 있다. 실시 예에서, 하우징(100)은 몸체부(110), 및 커버부(120)를 포함할 수 있다.
몸체부(110)는 하측에 개구를 형성할 수 있다. 이에 따라, 몸체부(110)의 개구를 통해 하우징(100)의 수용 공간(111) 내로 제어부(500) 등이 수용될 수 있다. 실시 예에서, 몸체부(110)는 사각통 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 원통형 등으로 형성될 수 있다. 몸체부(110)는 하우징(100) 내의 열을 외부로 배출하는 복수의 방열 홀들(115)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 살균 유닛(200), 제어부(500), 송풍부(400) 등이 구동시 열이 발생할 수 있다. 살균 유닛(200), 제어부(500) 등에서 발생한 열은 하우징(100) 내에 머무를 수 있다. 하우징(100) 내에 열이 계속 머무를 경우, 하우징(100) 내의 온도가 상승하여 살균 유닛(200), 제어부(500) 등의 고장을 유발할 수 있다. 이에 따라, 하우징(100) 내의 열이 방열 홀들(115)을 통해 하우징(100) 외부로 배출됨에 따라, 하우징(100) 내의 고온에 의한 살균 유닛(200), 제어부(500) 등의 고장 발생을 최소화할 수 있다.
커버부(120)는 몸체부(110)의 개구를 덮을 수 있다. 실시 예에서, 커버부(120)는 몸체부(110)의 하측에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 이와 달리, 다른 실시 예에서, 커버부(120)는 몸체부(110)와 일체로 결합될 수 있다.
커버부(120)는 몸체부(110)의 일측으로부터 하향 경사진 제1 경사부(121)와 몸체부(110)의 타측으로부터 하향 경사진 제2 경사부(122)를 포함할 수 있다. 제1 경사부(121)는 후술할 제1 광원부(210)가 삽입되는 제1 광원 홀(123)을 포함할 수 있다. 제2 경사부(122)는 제2 광원부(220)가 삽입되는 제2 광원 홀(124)을 포함할 수 있다.
실시 예에서, 제1 경사부(121)의 하측과 제2 경사부(122)의 하측은 서로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)는 소정의 각도(A2)를 형성할 수 있다. 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)는 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)가 연결되는 라인(125, 이하, 연결 라인이라고 한다.)을 기준으로 서로 대칭되도록 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 광원 홀(123)과 제2 광원 홀(124)도 상기 연결 라인(125)을 기준으로 서로 대칭되도록 위치될 수 있다. 실시 예에서, 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)는 평평한 플레이트 형상일 수 있다.
살균 유닛(200)은 하우징(100)에 설치될 수 있다. 살균 유닛(200)은 하우징(100)의 하측 방향으로 조사 각도(A1)로 자외선을 조사할 수 있다. 조사 각도(A1)는 165° 내지 175°일 수 있다. 실시 예에서, 조사 각도(A1)는 170°일 수 있다. 전술한, 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)는 조사 각도(A1)보다 작은 각도(A2)를 형성할 수 있다.
살균 유닛(200)을 제1 광원부(210), 제2 광원부(220), 제1 방열 부재(215) 및 제2 방열 부재(225)를 포함할 수 있다. 제1 광원부(210)는 제1 경사부(121)에 설치될 수 있다. 제1 광원부(210)는 몸체부(110)의 일측 방향으로 좌외선을 조사할 수 있다. 제2 광원부(220)는 제2 경사부(122)에 설치될 수 있다. 제2 광원부(220)는 몸체부(110)의 타측 방향으로 좌외선을 조사할 수 있다. 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220)는 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)가 연결되는 라인(125, 연결 라인)을 기준으로 서로 대칭되도록 위치될 수 있다.
실시 예에서, 제1 광원부(210)는 제1 광원 홀(123)을 통해 몸체부(110)의 일측 방향으로 자외선을 조사할 수 있다. 제2 광원부(220)는 및 제2 광원 홀(124)을 통해 몸체부(110)의 타측 방향으로 자외선을 조사할 수 있다. 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220) 각각은 엘이디(LED) 광원일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220) 각각은 260nm 내지 280nm 범위의 파장을 갖는 자외선을 조사할 수 있다. 실시 예에서, 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220)는 275nm의 파장을 갖는 UVC 자외선을 조사할 수 있다.
제1 방열 부재(215)는 하우징(100) 내에 위치될 수 있다. 제1 방열 부재(215)는 제1 광원부(210)와 연결될 수 있다. 실시 예에서, 제1 광원부(210)는 제1 방열 부재(215) 상에 위치될 수 있다. 제1 방열 부재(215)는 제1 광원부(210)에서 발생된 열을 하우징(100) 내로 방열할 수 있다.
제2 방열 부재(225)는 하우징(100) 내에 위치될 수 있다. 제2 방열 부재(225)는 제2 광원부(220)와 연결될 수 있다. 실시 예에서, 제2 광원부(220)는 제2 방열 부재(225) 상에 위치될 수 있다. 제2 방열 부재(225)는 제2 광원부(220)에서 발생된 열을 하우징(100) 내로 방열할 수 있다.
실시 예에서, 제1 방열 부재(215)와 제2 방열 부재(225) 각각은 열전도율을 높은 금속재질(예를 들면, 알루미늄 재질 등)로 형성될 수 있다. 실시 예에서, 제1 방열 부재(215)와 제2 방열 부재(225)는 하우징(100) 내의 공기와의 접촉 면적을 넓히기 위한 복수의 방열 핀들을 포함할 수 있다.
센서부(300)는 하우징(100)에 설치될 수 있다. 센서부(300)는 철도 차량용 살균 장치(10)의 인근에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 실시 예에서, 센서부(300)는 제1 인체 감지부(310)와 제2 인체 감지부(320)를 포함할 수 있다.
제1 인체 감지부(310)는 제1 경사부(121)에 설치될 수 있다. 제1 인체 감지부(310)는 몸체부(110)의 일측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 제1 인체 감지부(310)는 복수의 인체 감지 센서들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제1 인체 감지부(310)는 제1 광원부(210)를 사이에 두고 서로 대칭되도록 위치되는 한 쌍의 인체 감지 센서들을 포함할 수 있다. 인체 감지 센서들 각각은 적외선 센서(PIR 센서)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 인체 감지부(320)는 제2 경사부(122)에 설치될 수 있다. 제2 인체 감지부(320)는 몸체부(110)의 타측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 제2 인체 감지부(320)는 복수의 인체 감지 센서들을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 제2 인체 감지부(320)는 제2 광원부(220)를 사이에 두고 서로 대칭되도록 위치되는 한 쌍의 인체 감지 센서들을 포함할 수 있다. 인체 감지 센서들 각각은 적외선 센서(PIR 센서)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에서, 제1 인체 감지부(310)와 제2 인체 감지부(320)는 상기 연결 라인(125)을 기준으로 서로 대칭되도록 위치될 수 있다.
통신부(600)는 외부와 유선 및/또는 무선으로 통신을 할 수 있다. 실시 예에서, 통신부(600)는 전술한 통합 제어 장치(20)와 통신을 할 수 있다. 이에 따라, 통합 제어 장치(20)에서 전송된 제어 신호를 제어부(500)로 전송할 수 있다. 통신부(600)는 다양한 통신 기술로 구현될 수 있으며, 와이파이(WIFI), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), HSPA(High Speed Packet Access), 모바일 와이맥스(Mobile WiMAX), 와이브로(WiBro), LTE(Long Term Evolution), 5G, 6G, 블루투스(bluetooth), 적외선 통신(IrDA, infrared data association), NFC(Near Field Communication), 지그비(Zigbee), 무선랜 기술 등이 적용될 수 있다. 또한, 인터넷과 연결되어 서비스를 제공하는 경우 인터넷에서 정보전송을 위한 표준 프로토콜인 TCP/IP를 따를 수 있다.
송풍부(400)는 하우징(100) 내에 설치될 수 있다. 송풍부(400)는 하우징(100) 내의 공기를 하우징(100) 외부로 유동시킬 수 있다. 실시 예에서, 송풍부(400)는 송풍팬을 회전시켜 하우징(100) 내의 공기를 방열 홀(115)로 유동시킬 수 있다. 이에 따라, 하우징(100) 내의 열기가 외부로 방열될 수 있다.
제어부(500)는 하우징(100) 내에 설치될 수 있다. 제어부(500)는 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220)의 온/오프를 제어할 수 있다. 실시 예에서, 제어부(500)는 통신부(600)로부터 통합 제어 장치(20)로부터 전송된 제어 신호에 대응하여 제1 광원부(210)와 제2 광원부(220)를 온/오프시킬 수 있다.
제어부(500)는 제1 인체 감지부(310)로부터 제1 인체 감지 정보를 수신할 수 있다. 제어부(500)는 제1 인체 감지부(310)에서 몸체부(110)의 일측에 위치된 인체를 감지하는 경우, 제1 광원부(210)를 오프시킬 수 있다.
예를 들면, 제1 인체 감지부(310)는 몸체부(110)의 일측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 이에 따라, 제1 인체 감지부(310)는 제1 인체 감지 정보를 생성하여 제어부(500)로 전송할 수 있다. 제어부(500)는 제1 인체 감지 정보를 수신한 경우, 온 상태인 제1 광원부(210)를 오프시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 광원부(210)에서 조사된 자외선에 의해 사람이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
제어부(500)는 제2 인체 감지부(320)로부터 제2 인체 감지 정보를 수신할 수 있다. 제어부(500)는 제2 인체 감지부(320)에서 몸체부(110)의 타측에 위치된 인체를 감지하는 경우, 제2 광원부(220)를 오프시킬 수 있다.
예를 들면, 제2 인체 감지부(320)는 몸체부(110)의 타측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 이에 따라, 제2 인체 감지부(320)는 제2 인체 감지 정보를 생성하여 제어부(500)로 전송할 수 있다. 제어부(500)는 제2 인체 감지 정보를 수신한 경우, 온 상태인 제2 광원부(220)를 오프시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 광원부(220)에서 조사된 자외선에 의해 사람이 상해를 입는 것을 방지할 수 있다.
제1 인체 감지부(310)와 제2 인체 감지부(320)의 인체 감지 신호들에 대한 제어부(500)의 제어 과정을 상세히 설명하면, 제1 인체 감지부(310)에 구비된 복수의 인체 감지 센서들 중 적어도 어느 하나에서 몸체부(110)의 일측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 이에 따라, 복수의 인체 감지 센서들 중 인체를 감지한 인체 감지 센서가 제1 인체 감지 정보를 생성할 수 있고, 제1 인체 감지 정보는 제어부(500)로 전송될 수 있다. 제어부(500)는 제1 인체 감지 정보를 수신한 경우, 온 상태인 제1 광원부(210)를 오프시킬 수 있다. 다시 말하면, 제1 인체 감지부(310)의 인체 감지 센서들 중 어느 하나라도 인체를 감지하면, 제어부(500)는 제1 광원부(310)를 오프시킬 수 있다.
이와 달리, 다른 실시 예에서, 제1 인체 감지부(310)의 복수의 인체 감지 센서들 모두가 제1 인체 감지 정보를 생성할 경우, 제1 인체 감지부(310)는 생성된 제1 인체 감지 정보를 제어부(500)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 제1 인체 감지부(310)의 복수의 인체 감지 센서들 모두가 인체를 감지한 경우에만 제어부(500)는 제1 광원부(210)를 오프시킬 수 있다.
제2 인체 감지부(320)에 구비된 복수의 인체 감지 센서들 중 적어도 어느 하나에서 몸체부(110)의 타측에 위치된 인체를 감지할 수 있다. 이에 따라, 복수의 인체 감지 센서들 중 인체를 감지한 인체 감지 센서가 제2 인체 감지 정보를 생성할 수 있고, 제2 인체 감지 정보는 제어부(500)로 전송될 수 있다. 제어부(500)는 제2 인체 감지 정보를 수신한 경우, 온 상태인 제2 광원부(220)를 오프시킬 수 있다. 다시 말하면, 제2 인체 감지부(320)의 인체 감지 센서들 중 어느 하나라도 인체를 감지하면, 제어부(500)는 제2 광원부(320)를 오프시킬 수 있다.
이와 달리, 다른 실시 예에서, 제2 인체 감지부(320)의 복수의 인체 감지 센서들 모두가 제2 인체 감지 정보를 생성할 경우, 제2 인체 감지부(320)는 생성된 제2 인체 감지 정보를 제어부(500)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 제2 인체 감지부(320)의 복수의 인체 감지 센서들 모두가 인체를 감지한 경우에만 제어부(500)는 제2 광원부(220)를 오프시킬 수 있다.
제어부(500)는 센서부(300), 살균 유닛(200) 등의 작동이 기 설정된 작동 정보와 상이한 경우, 고장 신호를 생성할 수 있다. 제어부(500)는 생성된 고장 신호를 통신부(600)를 통해 통합 제어 장치(20)로 전송할 수 있다.
전원부는 제어부(500), 살균 유닛(200), 송풍부(400), 통신부(600) 등의 전자 부품에 전력을 제공할 수 있다. 전원부는 외부로부터 공급된 전력을 각 부품에 적합한 전압, 전류 등으로 변환하여 전력을 공급할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 저면도이다. 도 9은 도 6의 철도 차량용 살균 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 도 10은 도 6의 철도 차량용 살균 장치의 구성 일부를 설명하기 위한 블록도이다. 설명의 간략화를 위해 도 1 내지 도 7에서 설명한 내용과 동일한 내용은 생략하거나 간략하게 설명하고, 차이점을 중심으로 설명하기로 한다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 철도 차량용 살균 장치(11)는 철도 차량의 객실(R)에 설치될 수 있다. 철도 차량용 살균 장치(11)는 하우징(100), 살균 유닛(200), 송풍부(400), 제어부(500), 통신부(600), 및 센서부(300)를 포함할 수 있다. 철도 차량용 살균 장치(11)는 필터부(700)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100)은 몸체부(110)와 커버부(120)를 포함할 수 있다. 몸체부(110)는 방열 홀들(115)을 포함할 수 있다. 커버부(120)는 제1 경사부(121)와 제2 경사부(122)를 포함할 수 있다.
제1 경사부(121)는 제1 광원부(210)가 위치되는 제1 광원 홀(123)을 포함할 수 있다. 제1 경사부(121)는 외부의 공기가 하우징(100) 내로 흡입되는 제1 흡입 홀(127)을 포함할 수 있다.
제2 경사부(122)는 제2 광원부(220)가 위치되는 제2 광원 홀(124)을 포함할 수 있다. 제2 경사부(122)는 외부의 공기가 하우징(100) 내로 흡입되는 제2 흡입 홀(126)을 포함할 수 있다. 제1 흡입 홀(127)과 제2 흡입 홀(126)은 상기 연결 라인(125)을 기준으로 대칭되도록 위치될 수 있다.
필터부(700)는 하우징(100) 내로 유입된 공기의 이물질(미세먼지 등) 등을 필터링할 수 있다. 필터부(700)는 하우징(100) 내에 위치될 수 있다. 실시 예에서, 필터부(700)는 커버부(120)와 방열 홀들(115) 사이에 위치될 수 있다. 이에 따라, 제1 흡입 홀(127)과 제2 흡입 홀(126)을 통해 유입된 공기는 필터부(700)를 통과하여 공기 내의 이물질이 필터링될 수 있다. 실시 예에서, 필터부(700)는 활성 탄소 섬유(ACF)를 포함하는 필터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
필터부(700)의 표면에는 광촉매 물질이 코팅될 수 있다. 광촉매 물질은 질소(N) 및 니켈(Ni)이 도핑(doping)된 이산화티타늄(TiO2)을 포함할 수 있다. 광촉매 물질은 광에 의해 수산화라디칼(OH-)와 과산화이온 O2- 등을 생성할 수 있다. 생성된 수산화라디칼, 과산화이온은 세균, 바이러스 등을 살균할 수 있다. 이에 따라, 필터부(700)는 공기 정화 기능 뿐만 아니라 공기 살균 기능도 함께 수행할 수 있다.
살균 유닛(200)은 제1 광원부(210), 제2 광원부(220), 제3 광원부(230), 제4 광원부(240), 제1 방열 부재(215), 제2 방열 부재(225) 및 회동부(250)를 포함할 수 있다.
제1 광원부(210)는 제1 광원 홀(123)을 통해 몸체부(110)의 일측 방향으로 자외선을 조사할 수 있다. 제1 광원부(210)는 제1 방열 부재(215)의 일측면 상에 위치될 수 있다. 제2 광원부(220)는 제2 광원 홀(124)을 통해 몸체부(110)의 타측 방향으로 자외선을 조사할 수 있다. 제2 광원부(220)는 제2 방열 부재(225)의 일측면 상에 위치될 수 있다.
제3 광원부(230)는 제1 방열 부재(215)의 타측면 상에 위치될 수 있다. 제3 광원부(230)는 하우징(100) 내부로 광을 조사할 수 있다. 실시 예에서, 제3 광원부(230)는 하우징(100) 내의 필터부(700)를 향해 광을 조사할 수 있다. 제3 광원부(230)는 제1 방열 부재(215)를 사이에 두고 제1 광원부(210)와 이격될 수 있다.
제4 광원부(240)는 제2 방열 부재(225)의 타측면 상에 위치될 수 있다. 제4 광원부(240)는 하우징(100) 내부로 광을 조사할 수 있다. 실시 예에서, 제4 광원부(240)는 하우징(100) 내의 필터부(700)를 향해 광을 조사할 수 있다. 제4 광원부(240)는 제2 방열 부재(225)를 사이에 두고 제2 광원부(220)와 이격될 수 있다.
제3 광원부(230)와 제4 광원부(240)는 필터부(700)를 향해 광을 조사함으로써, 전술한 바와 같이, 광촉매 물질은 광에 의해 수산화 라디칼, 과산화 이온 등의 살균 물질을 생성할 수 있다. 살균 물질 생성 효율을 향상시키기 위해 제3 광원부(230)와 제4 광원부(240)는 자외선을 조사할 수 있다.
제1 방열 부재(215)는 제1 광원부(210)와 제3 광원부(230) 사이에 위치될 수 있다. 제1 방열 부재(215)는 제1 광원부(210)와 제3 광원부(230)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 방열 부재(215)는 제1 광원부(210) 및 제3 광원부(230)에 중첩되지 않는 영역을 가질 수 있다. 전술한 방열 핀은 제1 광원부(210)와 제3 광원부(230)가 중첩되지 않는 영역 상에 형성될 수 있다.
제2 방열 부재(225)는 제2 광원부(220)와 제4 광원부(240) 사이에 위치될 수 있다. 제2 방열 부재(225)는 제2 광원부(220)와 제4 광원부(240)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 방열 부재(225)는 제2 광원부(220) 및 제4 광원부(240)에 중첩되지 않는 영역을 가질 수 있다. 전술한 방열 핀은 제2 광원부(220)와 제4 광원부(240)가 중첩되지 않는 영역 상에 형성될 수 있다.
회동부(250)는 제1 방열 부재(215)와 제2 방열 부재(225)를 회동시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 광원부(210), 및 제2 광원부(220)의 광 조사 방향이 가변될 수 있다. 제1 광원부(210) 및 제2 광원부(220)의 광 조사 방향이 가변됨에 따라, 살균 장치(11)의 조사 각도(A1)도 가변될 수 있다. 살균 장치(11)의 조사 각도(A1)를 가변시킴에 따라, 살균 장치(11)의 철도 차량의 객실(R) 내의 살균 영역을 가변시킬 수 있다.
실시 예에서 회동부(250)는 제1 방열 부재(215)와 제2 방열 부재(225)의 중간 영역을 가로지르는 회전 샤프트(미도시)와 회전 샤프트를 회전시키는 회동 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 실시 예에서, 회동 유닛은 모터일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 철도 차량용 살균 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
운전자 또는 통합 관리자는 통합 제어 장치(20)를 통해 철도 차량의 객실(R)에 설치된 살균 장치들(10)을 쉽게 구동시킬 수 있다. 철도 차량의 객실(R)에 설치된 살균 장치들(10) 각각은 자외선을 조사하여 객실(R) 내를 살균할 수 있다.
살균 장치들(10) 각각의 센서부(300)에서 인체를 감지할 경우, 살균 장치(11)는 인체가 감지된 방향으로의 자외선을 조사하지 않을 수 있다. 다시 말하면, 제1 인체 감지부(310)가 인체를 감지한 경우, 제1 광원부(210)에서 자외선을 조사하지 않도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 철도 차량용 살균 장치 20: 통합 제어 장치
100: 하우징 200: 살균 유닛
300: 센서부 400: 송풍부
500: 제어부

Claims (8)

  1. 내부에 수용 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징에 설치되는 센서부;
    상기 하우징에 설치되는 제어부; 및
    상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 하측 방향으로 제1 조사 각도로 자외선을 조사하는 살균 유닛을 포함하고,
    상기 하우징은,
    몸체부;
    상기 몸체부의 일측으로부터 하향 경사진 제1 경사부; 및
    상기 몸체부의 타측으로부터 하향 경사지며, 상기 제1 경사부와 연결되어 상기 제1 조사 각도 보다 작은 각도를 형성하는 제2 경사부를 포함하고,
    상기 살균 유닛은,
    상기 제1 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제1 광원부; 및
    상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부가 연결되는 연결 라인을 기준으로 상기 제1 광원부와 대칭되도록 상기 제2 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제2 광원부를 포함하고,
    상기 센서부는,
    상기 제1 경사부에 설치되고, 상기 몸체부의 일측에 위치된 인체를 감지하는 복수의 인체 감지 센서들을 포함하는 제1 인체 감지부; 및
    상기 연결 라인을 기준으로 상기 제1 인체 감지부와 대칭되도록 상기 제2 경사부에 설치되고, 상기 몸체부의 타측에 위치된 인체를 감지하는 복수의 인체 감지 센서들을 포함하는 제2 인체 감지부를 포함하고,
    상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부의 온/오프를 제어하는 상기 제어부는,
    상기 제1 인체 감지부의 상기 인체 감지 센서들 모두가 인체를 감지한 경우, 상기 제1 광원부를 오프시키고,
    상기 제2 인체 감지부의 상기 인체 감지 센서들 모두가 인체를 감지한 경우, 상기 제2 광원부를 오프시키는 철도 차량용 살균 장치.
  2. 내부에 수용 공간을 갖는 하우징; 및
    상기 하우징에 설치되고, 상기 하우징의 하측 방향으로 조사 각도로 자외선을 조사하는 살균 유닛을 포함하고,
    상기 하우징은,
    몸체부;
    상기 몸체부의 일측으로부터 하향 경사진 제1 경사부; 및
    상기 몸체부의 타측으로부터 하향 경사지며, 상기 제1 경사부와 상기 조사 각도 보다 작은 각도를 형성하는 제2 경사부를 포함하고,
    상기 살균 유닛은,
    상기 제1 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제1 광원부;
    상기 제2 경사부에 설치되어 자외선을 조사하는 제2 광원부;
    상기 하우징 내에 위치되고, 그의 일측에 설치된 상기 제1 광원부에서 발생된 열을 상기 하우징 내로 방열시키는 제1 방열 부재;
    상기 하우징 내에 위치되고, 그의 일측에 설치된 상기 제2 광원부에서 발생된 열을 상기 하우징 내로 방열시키는 제2 방열 부재; 및
    상기 제1 방열 부재 및 상기 제2 방열 부재를 회동시켜 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부의 광 조사 방향을 가변시키는 회동부를 포함하는 철도 차량용 살균 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 살균 유닛은,
    상기 제1 방열 부재의 타측에 설치되고, 상기 하우징 내로 자외선을 조사하는 제3 광원부; 및
    상기 제2 방열 부재의 타측에 설치되고, 상기 하우징 내로 자외선을 조사하는 제4 광원부를 더 포함하는 철도 차량용 살균 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 하우징 내로 유입된 공기의 이물질을 필터링하는 필터부를 더 포함하고,
    상기 필터부는 상기 제3 광원부 및 상기 제4 광원부 중 적어도 어느 하나에서 조사된 자외선에 의해 살균 물질을 생성하는 광촉매 물질을 포함하는 철도 차량용 살균 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 설치되고, 상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부의 온/오프를 제어하는 제어부;
    상기 제1 경사부에 설치되고, 상기 몸체부의 일측에 위치된 인체를 감지하는 제1 인체 감지부; 및
    상기 제2 경사부에 설치되고, 상기 몸체부의 타측에 위치된 인체를 감지하는 제2 인체 감지부를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 인체 감지부에서 상기 몸체부의 일측에 위치된 인체를 감지하는 경우, 상기 제1 광원부를 오프시키고,
    상기 제2 인체 감지부에서 상기 몸체부의 타측에 위치된 인체를 감지하는 경우, 상기 제2 광원부를 오프시키는 철도 차량용 살균 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 하우징 내의 열을 외부로 배출하는 복수의 방열 홀들을 갖는 철도 차량용 살균 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 광원부와 상기 제2 광원부는 260nm 내지 280nm 범위의 파장을 갖는 자외선을 조사하는 철도 차량용 살균 장치.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 따른 철도 차량용 살균 장치를 복수개 포함하는 철도 차량용 살균 시스템에 있어서,
    복수의 상기 살균 장치는,
    서로 인접한 상기 살균 장치에서 조사된 자외선의 일부가 서로 중첩되도록 서로 일정 간격으로 위치되는 철도 차량용 살균 시스템.
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