KR20030083699A - 신속-설치형 조사 유닛 및 그 제조 방법 - Google Patents

신속-설치형 조사 유닛 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR20030083699A KR10-2003-7009919A KR20037009919A KR20030083699A KR 20030083699 A KR20030083699 A KR 20030083699A KR 20037009919 A KR20037009919 A KR 20037009919A KR 20030083699 A KR20030083699 A KR 20030083699A
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Abstract

표면을 조사(irradiating)하기 위한 신속-설치형 조사 유닛(10; quick-install irradiation unit)은 상기 표면상에 방사를 집중시키기 위한 리플렉터(28; reflector) 또는 렌즈(100)와 함께 자외선 램프(26)를 지지하는 프레임(14)에 연결된 하우징(16)을 수용하는 장착 브래킷(18)을 포함한다. 상기 프레임의 일단부에 고정된 상기 하우징은 임의로 주어진 시점에 상기 표면의 소정 영역에 상기 방사가 집중되도록 상기 리플렉터를 요동시키는 드라이브 모터(58) 및 캠 조립체(60, 62)를 포함한다. 상기 조사 유닛은 실질적으로 임의의 편평한 표면(124, 126)상에서 임의의 방향으로 신속하게 설치될 수 있다.

Description

신속-설치형 조사 유닛 및 그 제조 방법 {Quick-install irradiation unit and method of making same}
질병발생 유기체, 특히 호흡기 질병발생 유기체의 공기를 통한 전염은 오래동안 심각한 문제로서 인식되고 있다. 현재, 보건의료 전문가 및 생물학자들은 예를 들어, 연쇄상 구균(streptococcus) 및 폐결핵(tuberculosis)의 항생물질에 대한 내성을 갖는 균주의 진화로 인한 문제점을 심각하게 받아들이고 있다. 박테리아 및 바이러스에 의해 야기되는 다수의 질병들은 주로 공기를 통해 숙주에서 숙주로 전염된다. 그에 따라서, 살균 공기 필터가 개발되었고, 상기 필터는 공기로부터 미생물들을 제거하고 그 미생물들을 죽이는데 효과적인 것으로 판명되었다. 상기 필터로서는, 1994년 7월 19일자로 Pick에게 특허 허여된 후 본 출원인에게 양도된 미국특허 제5,330,722호에 개시된 필터를 예로 들수 있다. 상기 특허에 개시된 살균 공기 여과 시스템은 주로 영구적인 또는 반-영구적인 설치부위에 적합하다.
다른 예로서, 1998년 11월 17일자로 Summers에게 특허 허여되고 본 출원인에게 양도된 미국특허 제5,837,207호에는 휴대용 살균 공기 필터가 개시되어 있다. 상기 특허에 개시된 가정용 및 개인용의 경량 휴대용 살균 공기 필터는 정전기 공기 필터 및 자외선 램프와, 상기 램프에 의해 방출된 자외선 방사를 상기 공기 필터의 상류측에 집중시키기 위한 포물면 리플렉터(reflector) 또는 볼록 렌즈를 수용하는 캐비넷을 포함한다. 상기 리플렉터 또는 상기 렌즈를 갖는 상기 램프는 상기 필터의 상류측을 살균가능한 방사 레벨로 계통적으로 방사하기 위해 균일하게 요동된다. 상기 필터의 하류측에 인접하는 팬(fan)은 상기 필터를 통해 공기를 인출하고, 상기 캐비넷의 측벽들에 있는 공기 출구들을 통해 상기 공기를 배출시킨다.
예를 들어, 1999년 8월 13일자로 Bach에게 특허 허여된 미국특허 제5,894,130호에 기술된 바와 같이, 상업용 및 가정용 가열 시스템의 공기 덕트 내에 고정식 비차폐(unshielded) 자외선 램프를 설치하는 것은 공지되어 있다. 상기 장치는 상기 자외선 램프를 통해 공기가 인출될 때 자외광에 대한 짧은 고강도 노출이 상기 공기 중의 미생물을 현저하게 감소시킨다는 이론에 따라 공기 필터의 하류측에 설치된다. 상기 시스템의 주된 단점은 상기 비차폐 램프는 그 효능을 급격하게 저감시키는 부유 먼지를 급속하게 수집한다는 점이다. 다른 단점은 상기 공기 취급 시스템의 다양한 작업 단계들로 인해 공기 유동 속도가 변화되고, 그에 따라 처리 효능이 변화된다는 점이다. 또다른 단점은 공기 필터 및 공기조화 코일과 같이 미생물들을 재생시키는 것으로 공지된 영역들은 처리되지 않는다는 점이다.
살균 방사를 실시하지 않는 공기 취급 시스템이 여전히 양한 분야에서 폭넓게 사용되고 있다. 예를 들어, 가정용으로 강제된 대부분의 공기 가열 시스템은 상기 공기로부터 부유 미립자를 제거하기 위해 복귀 공기 통로 내에 설치되는 필터 패드를 구비한다. 상기 필터 패드상에 수집된 상기 미립자상의 미생물은 죽지 않으며, 실제로 재생할 수 있다. 상기 필터 패드상에 수집된 일정 비율의 미립자는 상기 필터 패드를 교환할 때 공기 중에 다시 부유되어 상기 미생물들을 다시 해제시킨다. 상기 필터 패드만이 상기 미생물들을 성장 및 재생시키는 유일한 공간은 아니라는 점 또한 공지되어 있다. 공기조화 코일 및 냉장 코일과 상기 코일들을 둘러싸는 덕트와 같은 따뜻하고 습한 환경은 진균류 및 곰팡이류를 포함하는 다양한 형태의 미생물에 적합한 환경을 제공하는 것으로 공지되어 있다.
그러므로, 미생물을 수집하거나 성장을 돕는 상기 표면을 살균가능한 방사 레벨들에 노출시키기 위해, 상기 표면 근처에 편리하게 설치되도록 되어 있는 신속-설치형 조사 유닛에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 부유 미생물(airborne micro-organisms)을 제어하기 위한 조사 유닛(irradiation unit)에 관한 것으로서, 특히 상기 유닛에 의한 조사를 통해 표면상에 수집된 미생물들을 죽이기 위한 신속-설치형 살균 조사 유닛(quick-install germicidal irradiation unit)에 관한 것이다.
도 1은 하우징 내부에 포함된 부품들을 도시하기 위해 장착 브래킷과 하우징의 전방벽이 제거되어 있는, 본 발명의 바람직한 실시예의 정면도.
도 2는 하우징 내부에 포함된 부품들을 도시하기 위해 장착 브래킷과 하우징의 측벽이 제거되어 있는, 도 1에 도시된 실시예의 측면도.
도 3은 하우징이 장착 브래킷으로부터 인출된 상태를 도시하는, 도 1에 도시된 실시예의 사시도.
도 4는 하우징이 장착 브래킷 내부에 수용되어 제위치에 고정된 상태를 도시하는, 도 1에 도시된 실시예의 사시도.
도 5는 하우징 내부에 포함된 부품들을 도시하기 위해 하우징의 상부 플레이트가 제거되어 있는, 도 1에 도시된 실시예의 평면도.
도 6은 렌즈와 리플렉터의 조합이 자외선 방사를 표면상에 집중하는 자외선 방사 집중의 대안적인 배치구조를 개략적으로 도시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 살균 조사 유닛에 적합한 배선도.
도 8은 도 1에 도시된 실시예가 덕트 내에 삽입된 공기 필터 패드를 조사하기 위해 공기 덕트 내에 수직 자세로 설치되는 본 발명의 적용예를 도시하는 사시도.
도 9는 도 1에 도시된 실시예가 덕트 내에 삽입된 정전기 공기 필터 패드를 조사하기 위해 공기 덕트 내에 수평 자세로 설치되는 본 발명의 다른 적용예를 도시하는 사시도.
본 발명의 목적은 표면을 조사하기 위한 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 유닛의 설치 방향에 무관하게, 조사해야 할 표면 근처에 신속하고 편리하게 설치되도록 되어 있는 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 간단하게 구성할 수 있으며, 제조 비용이 저렴하고, 설치가 용이한 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 설치시에 작동해야 할 전원 출구만을 필요로 하는 완전 자급식(self-contained) 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 경량이며 용이하게 취급될 수 있지만, 그 크기에 비해 살균가능한 방사 레벨들로 넓은 영역을 효과적으로 조사하도록 되어 있는 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 유지보수가 용이한 신속-설치형 조사 유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들은 표면을 조사하기 위한 신속-설치형 조사 유닛(10)으로부터 실현되며, 상기 신속-설치형 조사 유닛은 일단부만이 장착식으로 구성되어 있으며 방사원(26)을 지지하는 프레임(14)과, 상기 프레임을 편평한 표면에 장착하기 위해 상기 프레임의 일단부를 수용하는 장착 브래킷(18)을 포함하는 것으로서, 상기 방사원에 의해 방출된 방사를 집중시키는 수단(28)에 의해, 상기 프레임에 장착된 상기 방사원은 조사해야 할 표면 근처에서 지지되고, 상기 방사원에 의해 방출된 방사는 상기 집중 수단에 의해 상기 표면상에 집중되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 신속-설치형 조사 유닛은 바람직하게는, 세장형 프레임을 포함하는 지지 구조체와 상기 프레임의 일단부에 고정되는 하우징을 포함한다. 조사해야 할 상기 표면을 지지하는 구조체에 장착되도록 되어 있는 장착 브래킷은 상기 하우징을 수용한다. 상기 장착 브래킷은 상기 세장형 프레임을 상기 표면 근처에서 지지한다. 적어도 하나의 자외선 방사원은 상기 표면의 적어도 일부분을 상기 자외선 방사에 노출시키기 위해 상기 세장형 프레임에 의해 지지된다. 상기 방사원에 의해 방출된 자외선 방사를 집중시키는 상기 수단이 상기 방사를 협소한 집중 대역에 집중시키면, 상기 수단은 상기 세장형 프레임의 대향 단부들에 지지되고 상기 방사원 주위로 회전할 수 있으므로, 상기 표면의 소정 영역이 임의로 주어진 시점에 상기 집중된 자외선 방사에 노출된다. 상기 집중 수단은 상기 하우징 내부에 지지되며 상기 회전가능한 집중 수단에 작동가능하게 연결되는 모터에 의해 요동되므로, 상기 표면은 계통적으로 방사에 노출된다. 상기 살균 조사 유닛은 상기 하우징을 상기 장착 브래킷에 착탈식으로 결합시키기 위한 수단을 부가로 포함한다.
상기 자외선 방사의 집중은 자외선 램프의 뒤에 위치된 리플렉터에 의해 달성될 수 있다. 상기 리플렉터는 상기 방사원에 의해 방출된 상기 방사를 소정 영역에 집중시키기 위한 형상으로 이루어진다. 상기 리플렉터가 고정된 위치에 장착되면, 상기 리플렉터는 상기 방사를 전체 영역에 집중시키기 위한 형상으로 이루어진다. 그러나, 상기 리플렉터가 회전가능하게 장착되면, 바람직하게는 상기 리플렉터는 상기 조사해야 할 표면상의 협소한 집중 대역에 상기 방사를 집중시키기 위한 형상으로 이루어진다. 선택적으로, 상기 방사는 상기 램프의 전방에 위치된 세장형 렌즈와 함께 상기 램프의 뒤에 있는 리플렉터에 의해 집중될 수 있으므로, 실질적으로 상기 자외선 방사원에 의해 방출된 모든 자외선 방사는 상기 조사해야 할 표면상의 상대적으로 협소한 세장형 대역에 집중된다. 리플렉터 또는 세장형 렌즈와같은 상기 방사 집중 수단은 예를 들어, 상기 표면의 소망 조사를 달성하기 위해 캠 샤프트 조립체를 소정 속도로 구동시키는 전기 모터에 의해 상기 방사원의 축선에 평행한 축선을 중심으로 요동될 수 있다.
본 발명에 따른 살균 조사 유닛은 매우 적은 수의 부품을 포함하고, 상기 부품들은 경량이며, 상기 유닛에는 분리가능한 장착 브래킷이 장착된다. 그러므로, 상기 살균 조사 유닛은 취급이 용이하며, 예를 들어, 필터 패드를 조사하기 위해 공기 필터 또는 가열 시스템에 또는 조사해야 할 표면의 근처 및 소망 방향에 있는 임의의 다른 지지 구조체에 신속하고 편리하게 설치될 수 있다.
또한, 본 발명은 임의의 방향으로 편평한 표면(124, 126)에 장착할 수 있는 신속-설치형 조사 유닛(10) 제조 방법을 제공하고, 상기 방법을 하기의 단계들을 포함한다:
a) 상기 편평한 표면에 장착 브래킷을 장착하기 위해 적어도 두개의 대향된 측벽들(36)로부터 연장되는 장착 플랜지(96)와 개방된 상단부를 갖는 상자형 장착 브래킷(18)을 형성하는 단계;
b) 상기 장착 브래킷의 상기 개방된 상단부에 밀착 수용되는 크기로 이루어지는 하우징(16)을 일단부에 구비하고, 리플렉터(28)를 지지하며 상기 리플렉터의 전방에서 세장형 자외선 램프(26)를 지지하도록 되어 있고 상기 하우징에 의해 지지되는 프레임(14)을 구비하는 세장형 지지 프레임 구조체를 형성하는 단계;
c) 상기 장착 브래킷의 방향에 무관하게, 결합 기구가 결합 위치에 위치될 때 상기 하우징이 상기 장착 브래킷 내에 보유되도록, 상기 장착 브래킷과 상기 하우징을 연결하는 결합 기구(90, 92)를 형성하는 단계.
본 발명의 추가의 특징 및 장점은 첨부도면을 함께 취해진 하기의 상세한 설명으로 분명해질 것이다.
첨부한 도면들에서, 유사한 부재는 유사한 참조번호에 의해 지시된다는 점에 유의해야 한다.
도 1 내지 도 4는 일반적으로 참조번호 10으로 지시된, 본 발명에 따른 신속-설치형 조사 유닛의 바람직한 실시예를 도시한다. 상기 조사 유닛(10)은 세장형 프레임(14)과 상기 프레임(14)의 일단부에 고정되는 직사각형 하우징(16)을 포함하는 지지 구조체(12)를 포함한다. 장착 브래킷(18)은 가열 또는 냉각 덕트, 노(furnace), 공조 장치, 또는 다른 공기 취급 설비(도시되지 않음)의 측면과 같은 편평한 표면에 장착되도록 되어 있다. 상기 장착 브래킷은 편리하게 직사각형으로 이루어지며, 상기 조사 유닛(10)을 상기 편평한 표면에 신속하고 편리하게 설치할 수 있도록 상기 하우징(16)을 제거가능하게 수용한다. 상기 세장형 프레임(14)은 예를 들어, 시트 메탈(sheet metal; 판금)을 이용하여 구성된다.
도 5에 보다 명료하게 도시된 바와 같이, 상기 프레임(14)은 하나의 후방 플레이트(20)와 두개의 측부 플레이트(22, 24)를 포함한다. 상기 후방 플레이트(20)와 측부 플레이트(22, 24)는 현재 시판중인 살균 램프 또는 살균 및 오존 발생 하이브리드 UV 램프일 수 있는 세장형 자외선(UV) 램프(26)를 둘러싸서 지지하는, 전방이 개방되어 있는 채널을 형성한다. 상기 프레임(14)의 개방된 전방부를 향해 상기 램프로부터 방출된 방사를 반사 및 집중시키기 위해 세장형 리플렉터(28)도 상기 프레임(14)에 의해 지지된다. 상기 프레임(14)의 일단부는 상기 하우징(16)에 부착되고, 상기 프레임(14)의 타단부는 상기 프레임 구조체의 강성을 증가시키기 위해 단부 플레이트(30; 도 2 참조)에 종료된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(16)은 상부 플레이트(32), 하부 플레이트(34), 측벽(36)들, 전방벽(38) 및 후방벽(40)을 갖는 폐쇄형 상자 구조체로 이루어진다(도 2 참조). 상기 프레임(14)의 일단부는 스폿 용접 또는 임의의 공지된 기계식 체결수단에 의해 상기 하우징(16)의 하부 플레이트(34)에 수직 관계로 고정된다. 상기 하우징의 상기 하부 플레이트(34) 내의 개구(42; 도 5 참조)는 바람직하게는 상기 하우징의 내측으로부터 상기 프레임(14)에 의해 형성된 상기 채널까지 완전한 접근을 제공하기 위한 크기 및 형상으로 이루어진다.
상기 자외선 램프(26)는 한쌍의 램프 지지 부재(44)에 의해 대향 단부들에서 지지되며, 상기 램프(26) 및 상기 프레임(14)의 종방향 축선들은 평행하다. 각각의 램프 지지 부재(44)는 상기 프레임(14)의 후방 플레이트(20)의 대향 단부들에 고정되는 지지 브래킷(46, 48; 도 2 참조)에 고정된다. 상기 지지 브래킷(48)은, 상기 램프를 여기시키도록 전류를 공급하기 위해 상기 자외선 램프(26)에 배선 접속을 제공하는, 램프 소켓(50)에 상기 자외선 램프(26)의 일단부와 타단부 사이에 공간을 제공하도록 상기 하우징(16) 내로 개구(42)를 통해 연장된다. 상기 램프(26)와 램프 소켓(50)은 바람직하게는, 상기 램프(26)의 타단부에서는 배선이 불필요해지도록 하나의 소켓이 상기 램프(26)의 일단부에만 완전한 배선 접속을 제공하는 형태로 선택된다. 그러나, 도전체들이 상기 리플렉터(28) 뒤로 이어지는 경우에는 이중 소켓 램프가 사용될 수도 있다. 상기 배선은 상기 브래킷(48)을 통해 연장되며 그 브래킷에 의해 지지된다. 링크 아암(52)은 각각의 타이 플레이트(54, 56)를 사용하여 상기 세장형 리플렉터의 각각의 단부를 연결한다. 상기 타이 플레이트(54, 56)는 상기 리플렉터(28)의 형상에 따라, 상기 각각의 지지 브래킷(46, 48)상에 고정식으로 또는 회전식으로 장착될 수 있다. 상기 리플렉터(28)는 상기 자외선 램프(26)에 의해 방출된 상기 방사를 집중시키며, 상기 램프상에 먼지 입자가 수집되는 것을 방지하기 위해 상기 램프(26) 주변에 약간의 진공을 생성시키는 공기 포일(air foil)로서 기능함으로써 상기 램프(26)를 먼지 오염물질로부터 보호한다.
상기 리플렉터가 소정의 넓은 조사 영역에 걸쳐 상기 방사를 집중시키는 경우에는, 상기 리플렉터는 상기 프레임에 고정식으로 장착된다. 그러나, 상기 리플렉터가 협소한 집중 대역에 상기 방사를 집중시키는 경우에는, 상기 리플렉터(28)는 상기 자외선 램프(26)의 종방향 축선을 중심으로 회전할 수 있도록 상기 프레임에 회전식으로 장착된다. 따라서, 상기 램프(26)에 의해 방출되어 상기 리플렉터(28)에 의해 협소한 집중 대역에 집중되는 상기 방사는 상기 리플렉터(28)가 상기 자외선 램프(26)의 후방측에 대해 요동됨에 따라 상기 소정 영역에 걸쳐 계통적으로 방사된다. 상기 리플렉터(26)는 반사를 강화하기 위해 밝게 연마된 측면을 갖는 알루미늄 합금으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 시트 메탈로서는 캐나다 토론토 소재의 Ideal Metal에서 시판중인 Aluminum Bright (1100-H24)로서 식별되는 것이 있다. 상기 시트 메탈은 통상적으로, 본 기술분야에 공지된 기술을사용하여 소망 형상으로 권취된다. 선택적으로, 상기 리플렉터는 예를 들어, 플라스틱 또는 분말 금속 조성물로부터 성형되거나, 열가소재를 사용하여 압출될 수 있다. 그후, 상기 리플렉터의 내부면은 본 기술분야에 공지된 고반사 코팅으로 코팅된다. 상기 리플렉터(28)가 상기 방사를 협소한 집중 대역에 집중시키도록 형성되면, 상기 리플렉터(28)의 집중 길이는 상기 영역상에서의 살균 영향이 가능한 한 지속되도록 상기 방사가 상기 소정 영역의 모서리들에 집중될 때 최대한으로 집중되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 리플렉터(28)가 상기 프레임(14)에 회전식으로 장착되는 경우에는, 상기 리플렉터(28)의 요동은 바람직하게는, 본 기술분야에 공지된 이중 코일 기어 감속 모터(58)에 의해 달성된다. 상기 모터(58)는 캠 샤프트 조립체의 플라이 휠(60)을 구동시킨다. 상기 플라이 휠(60)은 상기 리플렉터(28)를 요동시키기 위해 상기 타이 플레이트(56)에 연결되는 상기 캠 샤프트 조립체의 아암(62)을 이동시킨다. 소정 영역에 걸쳐 방사를 집중시키는 상기 리플렉터를 요동시키기 위한 유사한 구조는 본 출원인의 미국특허 제5,837,207호에 개시되어 있다.
상기 기어 감속 모터(58)는 장착 구멍(64; 도 5 참조)을 통해 삽입된 체결수단(도시되지 않음)에 의해 상기 하우징(16)의 상부 플레이트(32)의 내부측에 장착된다. 상기 하우징의 상부 플레이트(32)는 본 기술분야에 공지된 임의의 기계 수단에 의해 상기 측벽(36)들과 상기 전방 및 후방벽(38, 40)에 착탈식으로 고정된다. 또한, 상기 하우징(16)은 내부에 다른 부품들을 포함하기 위한 내부공간 및 지지하기 위한 베이스 구조체를 제공한다. 안정기(66; ballast) 및 단자 블럭(68)은 상기하우징의 하부 플레이트(34)상에 부착된다. 보호 브래킷(76)을 갖는 스위치(70), 지시 램프(72) 및 퓨즈(74)는 상기 하우징의 상부 플레이트(32)에 장착된다. 3가닥의 전원 플러그(80)를 갖는 전원 코드(78)는 상기 하우징의 상기 상부 플레이트(32)에 부착되며 전기 부품들에 연결된다. 상기 부품들 및 그 배선의 기능은 도 7을 참조로 설명될 것이다.
상기 장착 브래킷(18)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하우징(16)으로부터 분리될 수 있다. 상기 장착 브래킷(18)은 그 하부를 단지 부분적으로만 폐쇄하여 상기 세장형 프레임(14)이 상기 장착 브래킷(18)을 통해 연장될 수 있도록 하는 하부 플레이트(88)와 함께, 전방벽(82), 후방벽(84) 및 측벽(86)들을 포함한다. 상기 장착 브래킷(18)은 내부에 상기 하우징(16)을 수용하기 위한 크기 및 형상의 직사각형 상자 구조체이며, 상기 세장형 프레임(14)을 임의의 방향으로 견고하게 보유한다. 상기 세장형 프레임(14)은 상기 신속-설치형 조사 유닛(10)이 임의의 방향으로 편평한 표면에 장착될 수 있도록 하기 위해 상기 장착 브래킷(18) 내에 결합된다. 예를 들어, 나사 체결수단(도시되지 않음)을 포함하는 임의의 결합 기구가 사용될 수 있다. 예로서, 신속-해제식 래치(latch) 기구가 도시 및 설명된다. 그러나, 다른 형태의 결합 기구가 고려되어 설계될 수도 있다는 것을 이해해야 한다. 상기 신속-해제식 래치 기구는 도 4에 도시된 바와 같이, 결합 핀(92)의 헤드 아래에서 슬라이드하도록 상기 하우징(16)의 상부 플레이트(32)의 외부 측면상에 피벗식으로 장착된 래치 부재(90)를 포함한다. 상기 결합 핀(92)은 상기 장착 브래킷(18)의 하부 플레이트(88)에 고정되며, 상기 하우징(16)이 상기 장착브래킷(18) 내부에 수용될 때 상기 하우징(16)의 상부 플레이트(32) 및 하부 플레이트(34) 각각에 형성된 개구(94)[도 3에는 상부 플레이트(32) 내의 개구만이 도시됨]를 통해 연장된다. 상기 장착 브래킷(18)은 그 각각의 측벽(86)들의 하부 모서리로부터 외측으로 연장되는 두개의 플랜지(96)를 포함한다.
그러므로, 상기 지지 구조체(12)로부터 분리될 때, 소망 위치에 있는 편평한 지지 표면에 상기 장착 브래킷(18)을 편리하게 장착할 수 있다. 상기 세장형 프레임(14)이 상기 장착 브래킷(18)을 통해 연장되고 상기 하우징(16)이 상기 장착 브래킷(18)에 수용될 때, 상기 세장형 프레임(14)은 조사해야 할 표면 근처에서 지지된다. 상기 유닛에 의해 상기 방사가 집중되는 상기 소정 영역은 조사해야 할 상기 표면과 일치해야만 하므로, 상기 표면은 살균가능한 방사 레벨들에 노출된다. 래치 부재(90) 및 결합 핀(92)과 같은 결합 기구는 상기 외부 구조체에 연결된 상기 조사 유닛(10)의 방향에 무관하게, 상기 하우징(16)이 상기 장착 브래킷(18) 내에 견고하게 위치되도록 하며, 조사해얄 할 상기 표면에 대해 상기 세장형 프레임(14)이 제위치에 지지되도록 한다. 상기 살균 조사 유닛을 취급 및 운반하기 편리하도록 상기 하우징(16)의 상부 플레이트(32)상에는 핸들(93)이 제공된다. 예를 들어, 본 발명의 적용예들은 도 8 및 도 9를 참조로 후술된다.
도 6은 상기 자외선 램프(26)에 의해 방출된 자외선 방사를 집중시키기 위한 선택적인 배치구조를 도시한다. 이러한 실시예에서, 상기 리플렉터(98)는 상술한 바와 같은 집중식 리플렉터(28)와 동일한 방식으로 상기 자외선 방사를 집중시키는 볼록 렌즈(100) 상으로 자외선 방사를 반사한다. 상기 렌즈(100)는 예를 들어, UV램프의 제조에 사용되는 UV에 강한 투과성 아클릴레이트 또는 테프론 플라스틱, 석영 또는 UV 투과성 유리로 제조될 수 있다. 상기 렌즈(100)는 바람직하게는, 상기 방사가 상가 소정 영역의 상기 모서리들에 집중될 때 상기 자외선 램프(26)에 의해 방출된 상기 방사가 최대한으로 집중되도록 하는 집중 길이를 가지도록 구성된다. 또한, 상기 렌즈(100)는 상기 공기중에 부유하는 먼지 입자들에 대한 노출로부터 상기 자외선 램프(26)를 추가로 보호한다.
도 7은 본 발명에 따른 상기 신속-설치형 조사 유닛(10)의 배선 계통을 도시하는 배선도이다. 상기 3가닥의 전원 플러그(80)는 통상적으로 120 VAC 입력 전류를 공급하는 상기 전원 코드(78)에 연결된다. 상기 전원 코드(78)의 접지 컨덕터(102)는 상기 단자 블럭(68)을 통해 접지부에 접속된다. 상기 단자(68)를 통해 접속된 상기 전원 코드(78)의 전원 컨덕터(104)는 상기 퓨즈(74) 및 상기 스위치(70)에 의해 차단되며, 상기 단자 블럭(68)의 접속 지점(106)들 중 하나에서 종료되고, 상기 접속 지점들은 상기 스위치(70)가 "on" 위치에 위치될 때 상기 회로 내에서 고압 단부로서 기능하도록 함께 연결된다. 상기 전원 코드(78)의 컨덕터(108)는 상기 회로 내에서 저압 단부로서 기능하는 상기 단자 블럭(68)의 접속 지점(110)들에 접속된다. 상기 기어 감속 모터(58)는 상기 단자 블럭(68)상의 고압 단부 접속 지점(106)들에 컨덕터(104a)를 통해 접속되며, 상기 단자 블럭(68)상의 저압 단부 접속 지점(110)들에 컨덕터(108a)를 통해 접속된다. 따라서, 상기 기어 감속 모터는 상기 스위치(70)가 켜질 때 전류에 의해 여기된다. 유사하게, 컨덕트들(104b, 108b)은 컨덕터들(112a, 112b, 112c 및 112d)에 의해 상기 램프소켓(50)에 접속되는 상기 안정기(34)에 120 볼트 AC 입력을 공급하기 위해 상기 안정기(34)와 상기 각각의 접속 지점들(106, 110)을 연결한다. 상기 안정기(34)는 상기 120 볼트 AC 입력을 상기 자외선 램프(26)를 구동시키기에 적합한 전압 출력으로 변형시킨다. 상기 지시 램프(72)는 상기 고전압 단부 접속 지점(106)들 및 저전압 단부 접속 지점(110)들 각각에 컨덕터들(104c, 108c)을 통해 접속되므로, 상기 지시 램프는 상기 스위치(70)가 on에 위치되어 상기 퓨즈(74)가 적절하게 작동할 때 상기 유닛의 작동 상태를 지시하도록 발광된다. 도 7에 도시된 색체 시스템에서, 블랙(BLACK)은 상기 고전압 단부를 갖는 배선을, 화이트(WHITE)는 저전압 단부를 갖는 배선을, 그리고 그린(GREEN)은 접지용 배선을 지시한다. 옐로우(YELLOW), 레드(RED) 및 블루(BLUE)는 상기 소켓(50)에 대한 배선을 식별하기 위해 사용된다.
상기 신속-설치형 조사 유닛(10)은 조사해야 할 표면 근처의 지지 구조체에 용이하고 편리하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 상기 유닛은 미생물들의 성장을 돕는 상기 코일들을 조사하기 위해 공조 또는 냉장 유닛에 부착된 공기 덕트 내에 신속하게 설치될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 이러한 적용은 도 8에 도시된다. 공기 덕트(120)는 통상적으로 강제-공기 가열 시스템에서 사용된다. 정전기 공기 필터(118)는, 상기 공기가 상기 공기 덕트(120)를 통해 인출될 때 상기 공기중에 부유된 미립자를 제거하기 위해, 상기 공기 덕트(120)의 측벽(124) 내의 슬롯(122)을 통해 삽입될 수 있다. 미생물들은 상기 필터 패드(118)의 상류측에 상기 미립자와 함께 수집된다. 상기 정전기 공기 필터(118)의 상류측을 살균가능한 방사 레벨들에노출시키기 위해, 상술된 살균 조사 유닛(10)을 상기 공기 덕트(120) 내에 설치하는 것은 편리하다. 상기 설치는 상기 공기 덕트(120)의 상부벽(126) 내에 구멍을 절개함으로써 개시되고, 상기 구멍은 상기 공기 덕트(120) 내로 상기 구멍을 통해 상기 세장형 프레임(14)을 하강 삽입할 수 있는 형상 및 크기로 이루어진다. 다음 단계는 상기 플랜지(96)를 상기 상부벽(126)에 부착하기 위해 체결수단을 사용하여 상기 상부벽(126)의 외부 측면상에 상기 장착 브래킷(18)을 장착하는 것이다. 상기 장착 브래킷(18)의 하부의 개방부는 상기 상부벽(126)에 형성된 구멍과 정렬된다. 상기 하우징(16)이 상기 장착 브래킷(18) 내에 위치될 때까지, 상기 세장형 프레임(14)은 상기 공기 덕트(120) 내로 상기 상부벽(126) 내의 구멍을 통해 삽입된다. 그후, 상기 래치 부재(90)는 상기 유닛을 제위치에 고정하기 위해 상기 결합 핀(92)의 헤드 아래에서 슬라이드하도록 회전된다.
상기 살균 조사 유닛이 설치될 때, 상기 세장형 프레임(14)이 상기 필터 패드(118)의 상류측 근처에 위치되도록, 상기 공기 덕트(120)의 상기 상부벽(126)에 형성된 구멍의 위치는 주의깊게 결정되어야 한다. 특히, 상기 유닛의 상기 자외선 램프(26)와 상기 필터 패드(118)의 상류측 사이의 거리는 상기 자외선 램프(26)로부터 방출된 상기 집중 방사가 상기 정전기 공기 필터(118)의 상기 상류측의 전체 영역에 집중되도록 결정된다. 요동식 리플렉터가 사용되면, 상기 신속-설치형 조사 유닛(10)은 상기 정전기 공기 필터(18)의 상기 상류측의 모서리들에 상기 방사가 집중될 때 그 방사가 최대한으로 집중되도록 위치되어야 한다.
도 9는 본 발명의 다른 적용예를 도시한다. 본 적용예에서, 상기 신속-설치형 조사 유닛(10)은 수평 자세로 설치된다. 상기 장착 브래킷(18) 내의 상기 하우징(16)의 고정 위치는 상기 유닛이 상기 측벽(124)에 의해 외팔보 방향으로 일단부에서 지지되더라도 상기 세장형 프레임(14)이 그 작업 위치에서 지지되도록 한다. 도 8 및 도 9를 참조로 설명된 본 발명의 적용예들은 단지 예시일 뿐이며, 본 발명에 따른 살균 조사 유닛은 조사에 의해 이득을 얻는 표면을 조사하기에 적합한 임의의 구조체에 장착될 수 있다.
상술된 본 발명의 실시예(들)는 단지 예시일 뿐이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명은 필터 매체의 표면상에 포획된 세균 또는 진균 세포, 바이러스, 또는 박테리아 등과 같은 부유 미생물을 죽이기 위해 공기 취급 시스템에 의해 순환되는 공기를 처리하는 것이 중요하거나 유리한 경우의 본래의 장치 및 개조된 장치에 사용될 수 있는 신속-설치형 살균 조사 유닛을 제공한다. 질병발생 유기체의 항생물질에 대한 내성을 갖는 변종의 확산 속도로 인해, 순환 공기 중의 질병발생 유기체를 신속하고 효과적으로 멸균해야 하는 중요성은 증가하고 있다. 본 발명은 공기 중의 질병발생 유기체를 용이하게 죽이기 위해 합당한 비용으로 제조되며 신속하게 설치되도록 되어 있는 장치를 제공한다. 상기 장치는 일반적으로, 공기 중의 유기체가 축적되기 쉬운 공기 취급 시스템 내의 임의의 영역을 조사하는데 사용될 수 있다. 공조 시스템, 공기 필터 패드 및 침전기(precipitator) 플레이트에서 사용되는 냉장 코일들이 조사로부터 이득을 얻는 공기 취급 시스템 내의 영역들의 예시이다.

Claims (14)

  1. 표면을 조사하기 위한 신속-설치형 조사 유닛(10)으로서, 일단부만이 장착식으로 구성되어 있으며 방사원(26)을 지지하는 프레임(14)과, 상기 프레임을 편평한 표면에 장착하기 위해 상기 프레임의 일단부를 수용하는 장착 브래킷(18)을 포함하는 신속-설치형 조사 유닛에 있어서,
    상기 방사원에 의해 방출된 방사를 집중시키는 집중 수단(28)에 의해, 상기 프레임에 장착된 상기 방사원은 조사해야 할 표면 근처에서 지지되고, 상기 방사원에 의해 방출된 방사는 상기 집중 수단에 의해 상기 표면상에 집중되는 것을 특징으로 하는 신속-설치형 조사 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 장착 브래킷(18)은 조사해야 할 상기 표면을 지지하는 구조체에 장착되도록 되어 있으며, 조사해야 할 상기 표면에 대해 상기 프레임의 종방향 축선을 고정된 관계로 유지하기 위해 상기 프레임의 일단부를 착탈식으로 고정하는 신속-설치형 조사 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 프레임(14)은 일단부에 하우징(16)을 포함하며, 상기 하우징은 상기 장착 브래킷(18)의 개방 단부에 수용될 수 있는 신속-설치형 조사 유닛.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 방사원(26)은 상기 프레임(14)의 각각의 단부들 사이에 지지되며, 상기 방사를 집중시키는 집중 수단(28)은 상기 프레임의 각각의 단부들 사이에 지지되고 상기 지지 프레임에 대해 상기 방사원 주위로 왕복식으로 이동할 수 있으므로, 상기 방사는 상기 표면을 방사에 노출시키기 위해 상기 표면에 걸쳐 계통적으로 방사되는 협소한 대역에 집중되는 신속-설치형 조사 유닛.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 집중 수단(28)은 상기 하우징(16)에 의해 지지되며 상기 집중 수단(28)에 작동식으로 연결되는 기어 감속 모터(58) 및 캠 샤프트 어셈블리(60, 62)에 의해 왕복식으로 이동되는 신속-설치형 조사 유닛.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사를 집중시키는 집중 수단(28)은 세장형 리플렉터를 포함하는 신속-설치형 조사 유닛.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사를 집중시키는 집중 수단(28)은 리플렉터(98) 및 세장형 렌즈(100)를 포함하는 신속-설치형 조사 유닛.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사원(26)은 자외선 램프를 포함하는 신속-설치형 조사 유닛.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 자외선 램프는 살균/오존 발생 램프인 신속-설치형 조사 유닛.
  10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신속-설치형 조사 유닛(10)의 방향에 무관하게, 조사해야 할 상기 표면 근처에 상기 프레임(14)을 고정식으로 지지하기 위해 상기 하우징(16)을 상기 장착 브래킷(18)에 착탈식으로 결합하는 결합 수단(90, 92)을 부가로 포함하는 신속-설치형 조사 유닛.
  11. 제 11 항에 있어서, 상기 자외선 방사원(26)은 상기 하우징(16)에 고정된 상기 프레임(14)의 일단부상에 지지되는 전기 전원에 그 일단부만이 접속된 세장형 자외선 램프를 포함하는 신속-설치형 조사 유닛.
  12. 임의의 방향으로 편평한 표면(124, 126)에 장착할 수 있는 신속-설치형 조사 유닛(10) 제조 방법으로서,
    a) 상기 편평한 표면에 장착 브래킷을 장착하기 위해 적어도 두개의 대향된 측벽들(36)로부터 연장되는 장착 플랜지(96)들과 개방된 상단부를 갖는 상자형 장착 브래킷(18)을 형성하는 단계,
    b) 상기 장착 브래킷의 상기 개방된 상단부에 밀착 수용되는 크기로 이루어지는 하우징(16)을 일단부에 구비하고, 리플렉터(28)를 지지하며 상기 리플렉터의 전방에서 세장형 자외선 램프(26)를 지지하도록 되어 있고 상기 하우징에 의해 지지되는 프레임(14)을 구비하는 세장형 지지 프레임 구조체를 형성하는 단계, 및
    c) 상기 장착 브래킷의 방향에 무관하게, 결합 기구가 결합 위치에 위치될 때 상기 하우징이 상기 장착 브래킷 내에 보유되도록, 상기 장착 브래킷과 상기 하우징을 연결하는 결합 기구(90, 92)를 형성하는 단계를 포함하는 신속-설치형 조사 유닛 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 c) 단계는, 상기 장착 브래킷(18)의 하부 플레이트에 결합 핀(90)을 고정하는 단계와, 상기 결합 핀을 수용하기 위해 상기 하우징(16) 내에 정렬된 개구들을 형성하는 단계와, 상기 하우징의 상부 플레이트(32)의 외부 측면상의 피벗식 장착부에 래치 부재(92)를 고정하는 단계를 포함하고, 상기 래치 부재는 상기 결합 핀의 헤드 아래에서 슬라이드하도록 회전될 수 있는 신속-설치형 조사 유닛 제조 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서, 상기 자외선 램프(28)의 후방 측면 주위에서의 상기 리플렉터의 요동을 허용하는 지지 브래킷들(46, 48)에 상기 리플렉터(28)를 장착하고, 상기 리플렉터를 요동시키기 위해 상기 지지 브래킷들 중 하나에 모터(58)를 연결하는 단계를 부가로 포함하는 신속-설치형 조사 유닛 제조 방법.
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