KR102539988B1

KR102539988B1 - Optical tunnel sterilization device

Info

Publication number: KR102539988B1
Application number: KR1020210025305A
Authority: KR
Inventors: 최지수; 최기범
Original assignee: 최지수; 최기범
Priority date: 2021-02-25
Filing date: 2021-02-25
Publication date: 2023-06-05
Also published as: KR20220121353A

Abstract

본 발명은 외부 환경에서 오염된 병원체의 실내 전파를 방지하도록 한 광터널 살균장치에 관한 것으로, 현관문이 설치된 입구면과, 실내 공간과 접한 중문이 설치된 출구면 사이의 사면에 의해 정의된 광터널; 상기 광터널의 사면에 배치되어 서로 다른 방향으로 상기 광터널에 자외선을 조사하는 복수의 UV 조사기들; 상기 광터널 내에 배치된 적어도 하나의 히터; 상기 광터널 내의 사용자를 감지하는 인체 감지 센서, 상기 현관문에 연결되어 광터널로 진입하는 상기 사용자를 감지하는 도어 센서, 및 상기 광터널의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함한 센서부; 상기 센서부의 출력 신호를 입력 받아 상기 광터널 내에서 상기 사용자의 유무를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 제어 하에 상기 광터널에서 상기 사용자가 감지될 때 인에이블되어 상기 UV 조사기들을 구동하여 UV 램프들을 점등시키는 광원 구동부; 및 상기 제어부의 제어 하에 상기 광터널에서 상기 사용자가 감지되지 않을 때 인에이블되어 상기 히터를 구동하는 히터 구동부를 포함한다. The present invention relates to an optical tunnel sterilization device to prevent indoor propagation of pathogens contaminated from the external environment, and an optical tunnel defined by a slope between an entrance surface where a front door is installed and an exit surface where a middle door in contact with an indoor space is installed. ; a plurality of UV irradiators disposed on slopes of the optical tunnel to irradiate ultraviolet rays to the optical tunnel in different directions; at least one heater disposed in the optical tunnel; a sensor unit including a human body sensor for detecting a user in the optical tunnel, a door sensor connected to the front door to detect the user entering the optical tunnel, and a temperature sensor for detecting a temperature of the optical tunnel; a control unit receiving an output signal of the sensor unit and determining whether or not the user is present in the optical tunnel; a light source driving unit which, under the control of the control unit, is enabled when the user is detected in the optical tunnel and drives the UV irradiators to turn on UV lamps; and a heater driving unit that is enabled and drives the heater when the user is not detected in the optical tunnel under the control of the controller.

Description

Optical tunnel sterilization device {OPTICAL TUNNEL STERILIZATION DEVICE}

본 발명은 외부 환경에서 노출된 의복과 피부 표면에 묻어 있는 바이러스와 박테리아와 같은 병원체를 사멸하는 광터널 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical tunnel device that kills pathogens such as viruses and bacteria on the surface of clothes and skin exposed to the external environment.

최근, 신종 바이러스의 출현이 잦아지면서 바이러스 전파로 인한 감염성 질병의 확산에 대한 우려가 커지고 있다. 특히, 바이러스에 노출되기 쉬운 외부에서 장시간 활동한 사람이 실내로 들어올 때 의복이나 피부 표면에 묻어 있는 바이러스가 실내로 전파되어 바이러스 확산을 억제하기 어려운 실정이다. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] Recently, as the appearance of new viruses has become frequent, concerns about the spread of infectious diseases due to virus propagation are growing. In particular, when a person who has been active for a long time outside, who is easily exposed to viruses, enters the room, the virus on the surface of clothing or skin is propagated indoors, making it difficult to suppress the spread of the virus.

대한민국 등록특허 10-2149671(2020. 09. 01.)Korean Registered Patent No. 10-2149671 (2020. 09. 01.) 대한민국 공개번호 10-2016-0109939(2016. 09. 21)Republic of Korea Publication No. 10-2016-0109939 (2016. 09. 21)

본 발명은 전술한 필요성 및/또는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다. The present invention aims to address the aforementioned needs and/or problems.

특히, 본 발명은 외부 환경에서 오염된 병원체의 실내 전파를 차단하도록 한 광터널 살균장치를 제공한다. In particular, the present invention provides an optical tunnel sterilization device capable of blocking indoor propagation of pathogens contaminated in the external environment.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 광터널 살균장치는 현관문이 설치된 입구면과, 실내 공간과 접한 중문이 설치된 출구면 사이의 사면에 의해 정의된 광터널; 상기 광터널의 사면에 배치되어 서로 다른 방향으로 상기 광터널에 자외선을 조사하는 복수의 UV 조사기들; 상기 광터널 내에 배치된 적어도 하나의 히터; 상기 광터널 내의 사용자를 감지하는 인체 감지 센서, 상기 현관문에 연결되어 광터널로 진입하는 상기 사용자를 감지하는 도어 센서, 및 상기 광터널의 온도를 감지하는 온도 센서를 포함한 센서부; 상기 센서부의 출력 신호를 입력 받아 상기 광터널 내에서 상기 사용자의 유무를 판단하는 제어부; 상기 제어부의 제어 하에 상기 광터널에서 상기 사용자가 감지될 때 인에이블되어 상기 UV 조사기들을 구동하여 UV 램프들을 점등시키는 광원 구동부; 및 상기 제어부의 제어 하에 상기 광터널에서 상기 사용자가 감지되지 않을 때 인에이블되어 상기 히터를 구동하는 히터 구동부를 포함한다.
상기 광터널을 정의하는 사면은 상기 입구면과 상기 출구면 사이의 상면과, 상기 입구면과 상기 출구면 사이의 하면과, 상기 입구면과 상기 출구면 사이의 좌측면, 그리고 상기 입구면과 상기 출구면 사이의 우측면을 포함한다.
상기 UV 조사기들은 상기 상면에 배치된 제1 UV 조사기; 상기 하면에 배치된 제2 UV 조사기; 상기 좌측면에 배치된 제3 UV 조사기; 및 상기 우측면에 배치된 제4 UV 조사기를 포함한다.
상기 제1 내지 제4 UV 조사기들 각각은 상기 광터널 내에 사용자가 감지될 때 222nm 부근 파장을 갖는 원 자외선을 상기 광터널에 조사하여 상기 사용자의 의복과 피부에 묻어 있는 바이러스와 박테리아를 사멸한다.
상기 히터는 상기 광터널을 미리 설정된 시간 동안 55℃ 이상의 기준 온도까지 가열한다. An optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention includes an optical tunnel defined by a slope between an entrance surface where a front door is installed and an exit surface where a middle door in contact with an indoor space is installed; a plurality of UV irradiators disposed on slopes of the optical tunnel to irradiate ultraviolet rays to the optical tunnel in different directions; at least one heater disposed in the optical tunnel; a sensor unit including a human body sensor for detecting a user in the optical tunnel, a door sensor connected to the front door to detect the user entering the optical tunnel, and a temperature sensor for detecting a temperature of the optical tunnel; a control unit receiving an output signal of the sensor unit and determining whether or not the user is present in the optical tunnel; a light source driving unit which, under the control of the control unit, is enabled when the user is detected in the optical tunnel and drives the UV irradiators to turn on UV lamps; and a heater driving unit that is enabled and drives the heater when the user is not detected in the optical tunnel under the control of the controller.
The slopes defining the optical tunnel include an upper surface between the entrance and exit surfaces, a lower surface between the entrance and exit surfaces, a left surface between the entrance and exit surfaces, and a left surface between the entrance and exit surfaces. It includes the right side between the exit faces.
The UV irradiators may include a first UV irradiator disposed on the upper surface; a second UV irradiator disposed on the lower surface; a third UV irradiator disposed on the left side; and a fourth UV irradiator disposed on the right side.
When a user is detected inside the optical tunnel, each of the first to fourth UV irradiators radiates far ultraviolet rays having a wavelength around 222 nm to the optical tunnel to kill viruses and bacteria on the user's clothes and skin.
The heater heats the optical tunnel to a reference temperature of 55° C. or higher for a preset time.

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본 발명의 광터널 살균장치는 외부 환경과 실내 공간 사이에서 자외선이 여러 방향에서 조사되는 광터널을 배치함으로써 사용자가 광터널을 지나갈 때 사용자의 의복과 피부에 묻어 있는 바이러스와 박테리아와 같은 병원체를 사멸함으로써 병원체의 실내 전파를 차단할 수 있다. The light tunnel sterilization device of the present invention kills pathogens such as viruses and bacteria on the user's clothes and skin when the user passes through the light tunnel by arranging an optical tunnel through which ultraviolet rays are irradiated from various directions between the external environment and the indoor space. By doing so, indoor propagation of pathogens can be blocked.

본 발명은 광터널에 사용자가 없을 때 병원체가 사멸되는 온도로 광터널을 가열함으로써 광터널 내에서 병원체의 증식을 방지할 수 있다. The present invention can prevent the proliferation of pathogens in the optical tunnel by heating the optical tunnel to a temperature at which pathogens are killed when there is no user in the optical tunnel.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치를 여러 각도에서 보여 주는 도면들이다.
도 4는 UV 조사기의 구조를 보여 주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치의 제어 방법을 보여 주는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치를 자세히 보여 주는 블록도이다. 1 to 3 are views showing an optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention from various angles.
4 is a view showing the structure of a UV irradiator.
5 is a flowchart showing a control method of an optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing in detail an optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, only the embodiments will make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the scope of the invention, the invention is defined only by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명은 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 실질적으로 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Since the shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, the present invention is not limited to those shown in the drawings. Like reference numbers designate substantially like elements throughout the specification. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 명세서 상에서 언급된 “구비한다”, “포함한다”, “갖는다”, “이루어진다” 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수로 해석될 수 있다. When “has”, “includes”, “has”, “is made of”, etc. mentioned in this specification is used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, it may be interpreted in the plural unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, even if there is no separate explicit description, it is interpreted as including the error range.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 구성요소들 간에 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 그 구성요소들 사이에 하나 이상의 다른 구성 요소가 개재될 수 있다. In the case of a description of a positional relationship, for example, when a positional relationship between two components is described as 'on ~', 'on top of ~', 'on the bottom of ~', 'next to', etc., ' One or more other components may be interposed between those components where 'immediately' or 'directly' is not used.

구성 요소들을 구분하기 위하여 제1, 제2 등이 사용될 수 있으나, 이 구성 요소들은 구성 요소 앞에 붙은 서수나 구성 요소 명칭으로 그 기능이나 구조가 제한되지 않는다. Although first, second, etc. may be used to distinguish the components, the function or structure of these components is not limited to the ordinal number or component name attached to the front of the component.

이하의 실시예들은 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하다. 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.The following embodiments may be partially or wholly combined or combined with each other, and technically various interlocking and driving operations are possible. Each of the embodiments may be implemented independently of each other or together in an association relationship.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치는 외부 환경과 실내 공간 사이의 광터널(1000)에 배치된다. 예를 들어, 광터널 살균장치는 제1 도어(60)와 제2 도어(70) 사이의 현관 공간에서 입구면과 출구면을 제외한 사면 즉, 상하, 좌우면 사면에 배치될 수 있다. 제1 도어(60)는 외부 환경에 노출되는 입구면에 설치된 현관문일 수 있다. 제2 도어(70)는 현관과 거실을 분리하는 출구면에 설치된 중문일 수 있다. 1 to 3 , an optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention is disposed in an optical tunnel 1000 between an external environment and an indoor space. For example, the light tunnel sterilization device may be disposed on slopes other than the entrance and exit surfaces in the entrance space between the first door 60 and the second door 70, that is, up and down, left and right slopes. The first door 60 may be a front door installed on an entrance surface exposed to the external environment. The second door 70 may be a middle door installed on an exit surface separating the entrance and the living room.

광터널 살균장치는 상면(10)에 배치된 제1 UV 조사기(11), 하면(20)에 배치된 제2 UV 조사기(21), 좌측면(30)에 배치된 제3 UV 조사기(31), 우측면(40)에 배치된 제4 UV 조사기(41), 및 적어도 하나의 히터(50)를 포함한다. The optical tunnel sterilization device includes a first UV irradiator 11 disposed on the upper surface 10, a second UV irradiator 21 disposed on the lower surface 20, and a third UV irradiator 31 disposed on the left side 30. , a fourth UV irradiator 41 disposed on the right side 40, and at least one heater 50.

사용자가 제1 도어(60)를 열고 광터널(1000)을 지나 제2 도어(70)를 열어 실내로 진입하는 동선의 이동 방향에서 볼 때, 사용자의 이동 방향에서 입구면과 출구면은 도어들(60, 70)이 배치되어 개폐될 수 있다. 제1 UV 조사기(11)는 광터널(1000)을 통과하는 사용자의 위에서 자외선(UV)을 아래로 조사한다. 제2 UV 조사기(21)는 광터널(1000)을 통과하는 사용자의 발 아래에서 자외선(UV)을 위로 조사한다. 제3 UV 조사기(31)는 사용자의 이동 방향에서 볼 때 광터널(1000)을 지나가는 사용자의 좌측에서 자외선(UV)을 우측 방향으로 조사한다. 제4 UV 조사기(41)는 사용자의 이동 방향에서 볼 때 광터널(1000)을 지나가는 사용자의 우측에서 자외선(UV)을 좌측 방향으로 조사한다. 따라서, 사용자가 외부 환경과 실내 공간 사이의 터널 구조를 통과하여 이동할 때 사용자의 의복과 피부는 상하좌우 4 방향에서 자외선(UV)에 노출된다. 이 때, 사용자의 의복과 피부에 묻어 있는 바이러스가 사멸될 수 있다. When viewed from the moving direction of the user's movement line through which the user opens the first door 60, passes through the optical tunnel 1000, and opens the second door 70 to enter the room, the entrance and exit surfaces in the user's movement direction are the doors. (60, 70) can be arranged and opened and closed. The first UV irradiator 11 radiates ultraviolet (UV) rays downward from above the user passing through the optical tunnel 1000 . The second UV irradiator 21 radiates ultraviolet (UV) upward from beneath the user's feet passing through the optical tunnel 1000 . The third UV irradiator 31 radiates ultraviolet (UV) light from the left side of the user passing through the optical tunnel 1000 to the right when viewed from the user's moving direction. The fourth UV irradiator 41 radiates ultraviolet (UV) light from the right side of the user passing through the light tunnel 1000 to the left when viewed from the user's moving direction. Accordingly, when the user moves through the tunnel structure between the external environment and the indoor space, the user's clothing and skin are exposed to ultraviolet (UV) rays in four directions. At this time, the virus attached to the user's clothes and skin may be killed.

제1 내지 제4 UV 조사기들(11, 21, 31, 41) 각각은 하나 이상의 UV 조사기들(80)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 UV 조사기들(80)이 광터널(1000)의 사면(10, 20, 30, 40) 각각에서 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 광터널(1000)의 사면(10, 20, 30, 40) 각각에 배치된 프레임(90) 상에서 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.Each of the first to fourth UV irradiators 11, 21, 31, and 41 may include one or more UV irradiators 80. For example, as shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of UV irradiators 80 are installed on the slopes 10, 20, 30, and 40 of the optical tunnel 1000, respectively. , 20, 30, 40) may be arranged in a matrix form on the frame 90 disposed on each.

히터(50)는 바이러스 전파 차단용 광터널 장치가 배치되는 터널 구조에 사람이 없을 때 구동되어 밀폐된 터널 공간의 온도를 바이러스가 사멸할 수 있는 온도로 높인다.The heater 50 is driven when there is no person in the tunnel structure where the optical tunnel device for blocking virus propagation is disposed, and raises the temperature of the closed tunnel space to a temperature at which viruses can be killed.

자외선은 그 파장이 가시광선보다 짧은 전자기파다. 자외선의 파장 범위는 100~400 nm이다. 살균용으로 주로 이용되는 자외선은 100~280nm 파장 범위의 자외선(UVC)이다. 일반적으로, 위생 살균 제품에 사용되는 자외선(UVC)의 파장은 254nm 전후이나 이 파장대의 자외선은 인체에 해를 입힐 수 있다. 예를 들어, 254nm 전후의 파장과 254nm 보다 장파장을 갖는 자외선은 피부나 호흡기를 자극하고 눈 손상을 유발하고, 피부암(Skin cancer)을 유발하거나 각막 손상을 일으킬 수 있다.Ultraviolet rays are electromagnetic waves with a shorter wavelength than visible light. The wavelength range of ultraviolet light is 100 to 400 nm. The ultraviolet light mainly used for sterilization is ultraviolet (UVC) in the wavelength range of 100 to 280 nm. In general, the wavelength of ultraviolet (UVC) used in sanitary sterilization products is around 254 nm, but ultraviolet rays in this wavelength range can harm the human body. For example, ultraviolet rays having a wavelength of around 254 nm and a wavelength longer than 254 nm may irritate the skin or respiratory tract, cause eye damage, cause skin cancer, or cause corneal damage.

최근의 연구 결과에 따르면, 222nm 파장의 원 자외선(Far UV)는 눈의 각막이나 피부 각질층을 통과할 수 없어 피부나 눈의 각막에 손상을 주지 않아 인체에 무해하면서 바이러스와 박테리아에 대한 살균 효과를 가지는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과의 일 예는 “Manuela Buonanno et al., “Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light, RADIATION RESEARCH 187(2017)”에 개시되어 있다. 따라서, 본 발명의 UV 조사기들(11, 21, 31, 41)은 인체에 무해하고 바이러스와 박테리아를 사멸할 수 있는 222nm 부근 파장의 원 자외선을 발생한다. According to recent research results, far UV with a wavelength of 222 nm cannot pass through the cornea of the eye or the stratum corneum of the skin, so it does not damage the skin or the cornea of the eye, so it is harmless to the human body and has a sterilizing effect against viruses and bacteria. It was confirmed to have An example of these research results is disclosed in “Manuela Buonanno et al., “Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light, RADIATION RESEARCH 187 (2017)”. Accordingly, the UV irradiators 11, 21, 31, and 41 of the present invention generate far ultraviolet rays of a wavelength around 222 nm that are harmless to the human body and can kill viruses and bacteria.

UV 조사기(80)는 도 4에 도시된 바와 같이 염화크립톤(KrCl) 가스가 충진된 UV 램프(81)와, UV 램프(81)를 덮는 석영 커버(82)를 포함한다. 원 자외선은 석영(Quartz)에서 거의 흡수되지 않고 석영을 통과한다. 따라서, 석영은 UV 램프(81)를 보호하기 위한 커버 윈도우(Cover window) 소재로 적합하다.As shown in FIG. 4 , the UV irradiator 80 includes a UV lamp 81 filled with krypton chloride (KrCl) gas and a quartz cover 82 covering the UV lamp 81 . Far ultraviolet light is hardly absorbed by quartz and passes through quartz. Therefore, quartz is suitable as a cover window material for protecting the UV lamp 81 .

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치의 제어 방법을 보여 주는 순서도이다. 5 is a flowchart showing a control method of an optical tunnel sterilization device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 광터널 살균장치는 사람(사용자)이 광터널(1000) 내에 존재하는 것으로 판단되면 UV 램프(81)를 점등하여 광터널(1000)에 자외선(UV)을 조사한다(S1~S3). 이 때, 광터널(1000)을 지나가는 사용자의 의복과 피복이 자외선(UV)으로 소독되어 바이러스와 박테리아가 사멸된다. 광터널 살균장치는 광터널(1000) 내의 인체를 감지하는 인체 감지 센서, 또는 도어 개폐를 감지하는 도어 센서를 이용하여 광터널(1000) 내의 인체 존재 유무를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 5 , when it is determined that a person (user) is present in the optical tunnel 1000, the optical tunnel sterilization device turns on the UV lamp 81 to irradiate the optical tunnel 1000 with ultraviolet rays (UV) (S1 ~S3). At this time, the clothes and clothing of the user passing through the optical tunnel 1000 are disinfected with ultraviolet (UV) light, and viruses and bacteria are killed. The optical tunnel sterilization apparatus may determine whether a human body is present in the optical tunnel 1000 by using a human body sensor detecting a human body or a door sensor detecting opening and closing of a door.

광터널 살균장치는 소정의 자외선 조사량 만큼 노출되도록 미리 설정된 시간 시간에 도달하거나 광터널(1000) 내에서 사용자가 없는 것으로 판단될 때 UV 램프(81)를 소등한다(S4). 여기서, 소정의 자외선 조사량은 바이러스와 박테리아와 같은 병원체가 사멸될 수 있는 자외선 에너지로 설정된다. 소정의 자외선 조사량은 소독 효율에 따라 다르지만 일반 가정에서 짧은 현관을 고려하여 10mJ/cm² 이상으로 채택하여 소독 효율을 1000배 이상 높이는 것이 바람직하다. The optical tunnel sterilization device turns off the UV lamp 81 when a predetermined amount of UV radiation is reached or when it is determined that there is no user in the optical tunnel 1000 (S4). Here, the predetermined amount of ultraviolet radiation is set to ultraviolet energy capable of killing pathogens such as viruses and bacteria. Although the predetermined amount of ultraviolet irradiation varies depending on the disinfection efficiency, it is preferable to increase the disinfection efficiency by 1000 times or more by adopting 10mJ/cm ² or more in consideration of a short entrance in an ordinary home.

최근 연구 결과(UGA today, April 26, 2020 by Lauren Baggett)에 따르면 물질의 온도가 올라갈 수록 표면에 묻어 있던 코로나바이러스의 99.99%가 없어진다는 실험 결과가 확인되었다. 물질의 온도에 따른 표면에 묻어 있던 코로나바이러스는 표면온도가 55℃ 이상이 되면 20분 이내에 표면에 묻어 있던 코로나바이러스의 99.99%가 사라지고, 표면온도가 100도에 도달하면 4(sec) 이내에 표면에 묻어 있던 코로나바이러스의 99.99%가 사라지는 것이 개시 되었다. 따라서 광터널 살균장치의 표면 온도를 일정온도(이를테면 55℃ 이상)이상으로 일정 시간 유지하면, 바이러스의 증식을 방지하면서 소독 효과를 얻을 수 있다.According to a recent study (UGA today, April 26, 2020 by Lauren Baggett), it was confirmed that as the temperature of the material increases, 99.99% of the coronavirus on the surface disappears. Depending on the temperature of the material, 99.99% of the coronaviruses buried on the surface disappear within 20 minutes when the surface temperature is 55 ° C or higher, and when the surface temperature reaches 100 ° C, it disappears on the surface within 4 (sec). 99.99% of the buried coronavirus has begun to disappear. Therefore, if the surface temperature of the optical tunnel sterilization device is maintained at a certain temperature (eg, 55° C. or higher) or higher for a certain period of time, a disinfection effect can be obtained while preventing the proliferation of viruses.

광터널 살균장치는 광터널(1000) 내에 사람이 없는 것으로 판단될 때 히터(50)를 구동하여 광터널(1000)을 가열하고, 광터널(1000)의 온도가 미리 설정된 소정의 기준 온도(Tref)에 도달할 때까지 히터(50)를 구동한다(S5, S6 및 S7). 광터널 살균장치는 광터널(1000)에서 인체를 감지하거나 도어 개방을 감지하지 않고 광터널(1000) 내에 사람이 없는 시간 예를 들어, 심야 시간 동안 히터(50)를 구동할 수도 있다. When it is determined that there is no person in the optical tunnel 1000, the optical tunnel sterilization device drives the heater 50 to heat the optical tunnel 1000, and the temperature of the optical tunnel 1000 is set to a predetermined reference temperature (Tref). ) The heater 50 is driven until reaching (S5, S6 and S7). The optical tunnel sterilization device may operate the heater 50 during a time when there is no person in the optical tunnel 1000, for example, late at night, without detecting a human body or door opening in the optical tunnel 1000.

따라서, 소정의 기준 온도(Tref)는 바이러스와 박테리아와 같은 병원체가 증식하지 못하는 온도 예를 들면, 55℃ 이상의 온도로 설정될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 광터널 살균장치는 광터널(1000)의 온도가 기준 온도(Tref)를 초과할 때 히터(50)의 구동 전원을 차단하여 히터(50)를 정지시킬 수 있다(S8). Accordingly, the predetermined reference temperature Tref may be set to a temperature at which pathogens such as viruses and bacteria do not proliferate, for example, a temperature of 55° C. or higher, but is not limited thereto. When the temperature of the optical tunnel 1000 exceeds the reference temperature Tref, the optical tunnel sterilization device may stop the heater 50 by cutting off the driving power of the heater 50 (S8).

광터널(1000)에서 사람이 없는 동안, 병원체가 증식되지 않는다. 광터널 살균장치는 광터널(1000)에 사람이 없는 동안 도 5와 같이 지속적으로 기존 온도 이상의 온도로 광터널(1000)의 온도를 유지하거나 미리 설정된 시간 주기로 히터(50)를 구동하여 소정 시간 간격으로 광터널(1000)을 가열할 수 있다. While there are no people in the optical tunnel 1000, pathogens do not proliferate. The optical tunnel sterilization device continuously maintains the temperature of the optical tunnel 1000 at a temperature higher than the existing temperature as shown in FIG. 5 while there is no person in the optical tunnel 1000 or operates the heater 50 at predetermined time intervals at predetermined time intervals. The optical tunnel 1000 can be heated by

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광터널 살균장치(100)를 자세히 보여 주는 블록도이다. 6 is a block diagram showing in detail an optical tunnel sterilization device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 광터널 살균장치(100)는 제어부(110), 센서부(112), 메모리(114), 사용자 인터페이스부(116), 통신모듈(118), 광원 구동부(120), 및 히터 구동부(122)를 포함한다. Referring to FIG. 6, the optical tunnel sterilization device 100 includes a control unit 110, a sensor unit 112, a memory 114, a user interface unit 116, a communication module 118, a light source driving unit 120, and A heater driver 122 is included.

제어부(110)는 신호 처리 및 입출력을 제어하는 MCU(Micro Controller Unit), UV 램프 점등 시간과 히터 구동 시간을 측정하기 위한 타이머(timer) 등을 포함한다. 제어부(110)는 센서부(112)의 출력 신호에 따라 광터널(1000) 내에서 사람의 유무를 판단할 수 있다. 센서부(112)는 인체 감지 센서, 도어 센서, 온도 센서 등 다수의 센서들을 포함할 수 있다. 인체 감지 센서는 광터널(1000) 내에 존재하는 사용자를 감지한다. 도어 센서는 제1 도어(60)에 연결되어 광터널(1000) 내로 진입하는 사용자를 감지한다. 온도 센서는 광터널(1000)의 온도를 감지한다. The control unit 110 includes a microcontroller unit (MCU) for controlling signal processing and input/output, a timer for measuring UV lamp turn-on time and heater drive time, and the like. The controller 110 may determine whether there is a person in the optical tunnel 1000 according to an output signal of the sensor unit 112 . The sensor unit 112 may include a plurality of sensors such as a human body detection sensor, a door sensor, and a temperature sensor. The human body detection sensor detects a user present in the optical tunnel 1000 . The door sensor is connected to the first door 60 and detects a user entering the optical tunnel 1000 . The temperature sensor detects the temperature of the optical tunnel 1000 .

제어부(110)는 센서부(112)의 신호에 응답하여 광터널(1000)에 사용자가 진입하거나 광터널(1000) 내에서 사용자가 감지되면 광원 구동부(120)를 인에이블(Enable)시킨다. 제어부(110)는 소정 시간 동안 광원 구동부(120)를 인에이블 상태로 제어하거나 광터널(1000)에서 사용자가 이탈할 때 광원 구동부(120)를 디스에이블(disable)시킬 수 있다. The control unit 110 enables the light source driving unit 120 when a user enters the optical tunnel 1000 in response to a signal from the sensor unit 112 or when a user is detected within the optical tunnel 1000 . The controller 110 may control the light source driver 120 to be enabled for a predetermined period of time or disable the light source driver 120 when a user leaves the light tunnel 1000 .

광원 구동부(120)는 제어부(110)의 제어 하에 인에이블되어 UV 램프(81)에 구동 전원을 인가하여 UV 램프(81)를 점등시킨 후에 UV 램프(81)의 점등 지속 시간이 소정의 제1 경과 시간에 도달하거나 광터널(1000)에서 사용자가 감지되지 않을 때 UV 램프(81)의 구동 전원을 차단하여 UV 램프(81)를 소등시킨다. The light source driving unit 120 is enabled under the control of the controller 110 to apply driving power to the UV lamp 81 to turn on the UV lamp 81, and then the lighting duration of the UV lamp 81 is set to a predetermined first When the elapsed time is reached or the user is not detected in the light tunnel 1000, the driving power of the UV lamp 81 is cut off to turn off the UV lamp 81.

제어부(110)는 센서부(112)의 신호에 응답하여 광터널(1000)에 사용자가 감지되지 않거나 미리 설정된 시간 예를 들면, 심야 시간에 히터 구동부(122)를 인에이블시킨다. 제어부(110)는 사용자 입력 데이터에 정의된 소정 시간 간격마다 히터 구동부(122)를 인에이블시킬 수 있다. 예를 들어, 히터 구동부(122)는 일정 시간 동안 구동된 후 미리 설정된 정지 시간을 반복할 수 있다. 제어부(110)는 히터 구동 지속 시간이 소정의 제2 경과 시간에 도달할 때 히터 구동부(122)를 디스에이블시키거나 사용자가 광터널(1000)에서 감지될 때 히터 구동부(122)를 디스에이블시킨다. The control unit 110 enables the heater driving unit 122 in response to a signal from the sensor unit 112 when a user is not detected in the optical tunnel 1000 or at a preset time, for example, late at night. The controller 110 may enable the heater driver 122 at predetermined time intervals defined in user input data. For example, the heater driver 122 may repeat a preset stop time after being driven for a predetermined time. The controller 110 disables the heater driver 122 when the heater driving duration reaches a predetermined second elapsed time or disables the heater driver 122 when a user is detected in the optical tunnel 1000. .

히터 구동부(122)는 제어부(110)의 제어 하에 인에이블되어 히터(50)에 구동 전원을 인가하여 히터(50)를 구동시킨다. 히터 구동부(122)는 제어부(110)의 제어 하에 디스에이블된다. 이 때, 히터(50)의 구동 전원이 차단되어 히터(50)는 발열을 멈춘다. The heater driver 122 is enabled under the control of the controller 110 to apply driving power to the heater 50 to drive the heater 50 . The heater driver 122 is disabled under the control of the controller 110 . At this time, the driving power of the heater 50 is cut off and the heater 50 stops generating heat.

사용자 인터페이스부(116)는 제어부(110)에 연결된다. 사용자 인터페이스부(101)는 사용자 데이터 입력부와 데이터 출력부를 포함한다. 사용자 데이터 입력부는 예를 들어, 터치 스크린, 키패드, 마이크에 연결된 음성 인식부 등을 통해 사용자 데이터를 입력 받는다. 사용자는 UV 램프의 점등 시간, UV 램프의 출력 세기, 히터의 구동 시간 등을 사용자 데이터 입력부를 통해 입력할 수 있다. The user interface unit 116 is connected to the control unit 110 . The user interface unit 101 includes a user data input unit and a data output unit. The user data input unit receives user data through, for example, a touch screen, a keypad, and a voice recognition unit connected to a microphone. The user may input the turn-on time of the UV lamp, the output intensity of the UV lamp, the operating time of the heater, and the like through the user data input unit.

데이터 출력부는 광터널 살균장치의 동작 상태를 표시할 수 있다. 데이터 출력부는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode display, OLED) 디스플레이 등으로 구현되는 디스플레이를 포함할 수 있다. The data output unit may display the operating state of the optical tunnel sterilization device. The data output unit may include a display implemented as a liquid crystal display (LCD) or an organic light-emitting diode display (OLED) display.

통신모듈(118)은 제어부(110)에 연결될 수 있다. 통신모듈(118)은 유/무선 네트워크를 통해 사용자의 이동 단말기(200) 예를 들어, 스마트폰에 연결될 수 있다. 통신모듈(118)은 양방향 통신링크를 형성하여 사용자의 이동 단말기(200)로부터의 데이터를 제어부(110)에 전달하고, 제어부(110)의 출력 데이터를 사용자의 이동 단말기(200)로 전송한다. 따라서, 사용자는 자신의 이동 단말기(200)를 이용하여 광터널 살균장치의 설정을 변경하거나 동작 상태를 확인할 수 있다. The communication module 118 may be connected to the control unit 110 . The communication module 118 may be connected to the user's mobile terminal 200, for example, a smart phone, through a wired/wireless network. The communication module 118 forms a two-way communication link to transfer data from the user's mobile terminal 200 to the control unit 110, and transmits output data of the control unit 110 to the user's mobile terminal 200. Therefore, the user can change the setting of the optical tunnel sterilization device or check the operating state using his or her mobile terminal 200 .

도 6에서 제어부(110), 사용자 인터페이스부(116), 및 통신모듈(118)은 인공지능(AI) 스피커, 사물 인터넷(IoT) 연동 기기 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.In FIG. 6 , the control unit 110, the user interface unit 116, and the communication module 118 may be implemented in various forms, such as artificial intelligence (AI) speakers and Internet of Things (IoT) interlocking devices.

이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 명세서의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 명세서의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.Since the content of the specification described in the problem to be solved, the problem solution, and the effect above does not specify the essential features of the claim, the scope of the claim is not limited by the matters described in the content of the specification.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and may be variously modified and implemented without departing from the technical spirit of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

10, 20, 30, 40: 광터널의 사면 11, 21, 31, 41, 80: UV 조사기
60: 제1 도어 70: 제2 도어
81: UV 램프 82: 석영 커버
100: 광터널 살균장치 110: 제어부
112: 센서부 114: 메모리
116: 사용자 인터페이스부 118: 통신모듈
120: 광원 구동부 122: 히터 구동부
200: 이동 단말기 1000: 광터널10, 20, 30, 40: Slope of optical tunnel 11, 21, 31, 41, 80: UV irradiator
60: first door 70: second door
81: UV lamp 82: quartz cover
100: optical tunnel sterilization device 110: control unit
112: sensor unit 114: memory
116: user interface unit 118: communication module
120: light source driving unit 122: heater driving unit
200: mobile terminal 1000: optical tunnel

Claims

An optical tunnel defined by a slope between an entrance surface where a front door is installed and an exit surface where a middle door is installed adjacent to an indoor space;
a plurality of UV irradiators disposed on slopes of the optical tunnel to irradiate ultraviolet rays to the optical tunnel in different directions;
at least one heater disposed in the optical tunnel;
a sensor unit including a human body sensor for detecting a user in the optical tunnel, a door sensor connected to the front door and detecting the user entering the optical tunnel, and a temperature sensor for detecting a temperature of the optical tunnel;
a control unit that receives an output signal of the sensor unit and determines whether or not a user is present in the optical tunnel;
a light source driving unit which, under the control of the control unit, is enabled when the user is sensed in the optical tunnel and drives the UV irradiators to turn on UV lamps; and
a heater driver that is enabled when the user is not detected in the optical tunnel under the control of the controller and drives the heater;
The slope defining the optical tunnel,
Including an upper surface between the inlet surface and the outlet surface, a lower surface between the inlet surface and the outlet surface, a left surface between the inlet surface and the outlet surface, and a right surface between the inlet surface and the outlet surface, ,
The UV irradiators,
a first UV irradiator disposed on the upper surface;
a second UV irradiator disposed on the lower surface;
a third UV irradiator disposed on the left side; and
And a fourth UV irradiator disposed on the right side,
When the user is detected in the optical tunnel, each of the first to fourth UV irradiators radiates far ultraviolet rays having a wavelength around 222 nm to the optical tunnel to kill viruses and bacteria on the user's clothes and skin, ,
The optical tunnel sterilization apparatus, characterized in that the heater heats the optical tunnel to a reference temperature of 55 ° C. or higher for a preset time.

delete

According to claim 1,
The light source driving unit cuts off driving power of the UV lamp to turn off the UV lamp when the lighting duration of the UV lamp reaches a predetermined first time or when a user is not detected in the light tunnel under the control of the controller ,
The heater driving unit is disabled under the control of the control unit when a driving duration of the heater reaches a predetermined second elapsed time or when the user is detected in the optical tunnel to cut off driving power of the heater. Optical tunnel sterilizer.

According to claim 1 or 4,
a user interface unit connected to the control unit to receive user data and display an operating state of the optical tunnel sterilization device; and
The optical tunnel sterilization device further comprises a communication module connected to the control unit and connected to the user's mobile terminal through a network to form a two-way communication link between the control unit and the mobile terminal.