KR20050025378A - Portable uv sterilizer with optical sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휴대용 자외선 살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 거치식이 아니라 사용자가 손에 쥐고 자유롭게 활용할 수 있는 휴대용 자외선 살균기에 관한 것이다.The present invention relates to a portable ultraviolet sterilizer, and more particularly, to a portable ultraviolet sterilizer that can be freely used by a user, rather than being stationary.
식기나 젖병 및 기타 제품들을 사용하다보면 각종 오염물질 및 세균이 번식하게 되며, 이들을 제거할 수 있는 살균기로서 자외선을 활용하는 자외선 살균기들이 널리 보급되고 있다.Using utensils, bottles and other products, various contaminants and germs multiply, and UV sterilizers using ultraviolet rays are widely used as sterilizers to remove them.
이러한 자외선 살균기의 경우 대부분은 본체의 내부에 살균하고자 하는 제품들을 수납한 후 자외선 램프를 통해 조사된 자외선을 활용하여 살균하는 형태의 것들이다. 그러나, 이러한 거치식 자외선 살균기의 경우 활용할 수 있는 제품에는 한계가 있다. 즉, 거치식 살균기의 본체 내부에 수납될 수 있어야만 살균이 가능하기 때문에 대부분의 거치식 자외선 살균기의 경우 그 용도가 특정되어 출시되는 실정이다. 대표적인 것들로서 식기 살균기나 젖병 살균기 등이다.Most of these UV sterilizers are those of the type that sterilizes the products to be sterilized using the ultraviolet rays irradiated through the ultraviolet lamp after storing the products to be sterilized. However, there is a limit to the product that can be utilized in the case of such a stationary UV sterilizer. That is, since the sterilization is possible only when it can be stored inside the main body of the sterilizing sterilizer, most of the stationary ultraviolet sterilizers are used for a specific situation. Typical ones are dish sterilizers and baby bottle sterilizers.
따라서, 이러한 단점을 해결하고자 휴대용 자외선 살균기들이 최근에 출시되고 있다. 휴대용 자외선 살균기의 경우 손잡이가 형성된 본체 내부에 반사갓을 형성하고, 그 안에 자외선 램프를 설치하여 외부로 자외선이 조사될 수 있도록 구성하는 것이 일반적이다. 이를 통해서 살균하고자 하는 제품을 본체의 내부에 수납할 필요가 없으므로 다양한 용도로 사용할 수 있는 장점이 발생된다. 즉, 식기 및 젖병뿐만 아니라 이불과 같은 부피가 큰 제품에 대해서도 활용이 가능하게 되는 것이다.Therefore, portable ultraviolet sterilizers have recently been released to solve this disadvantage. In the case of a portable ultraviolet sterilizer, it is common to form a reflection shade inside the body in which the handle is formed, and to install ultraviolet lamps therein so that ultraviolet rays can be irradiated to the outside. Through this, there is no need to store the product to be sterilized inside of the main body, so that an advantage that can be used for various purposes is generated. That is, it is possible to use not only tableware and baby bottles, but also bulky products such as blankets.
그러나, 자외선의 경우 인체에 직접 조사되는 경우, 특히 안구에 직접 조사되는 경우 매우 유해하기 때문에 사용할 수 있는 자외선의 강도는 거치식 살균기에 비해서 매우 낮을 수밖에 없다. 이로 인해서 살균효과가 종래의 거치식 살균기에 비해서 떨어지며, 강도가 낮은 경우에도 자외선이 인체에 노출되는 경우 그 유해한 정도가 낮아질 뿐 완전히 무해한 것은 아니다.However, since ultraviolet rays are very harmful when directly irradiated to the human body, especially when directly irradiated to the eye, the intensity of ultraviolet rays that can be used is inevitably very low compared to a stationary sterilizer. Due to this, the sterilization effect is lower than that of the conventional sterilizer, and even when the intensity is low, even when the ultraviolet light is exposed to the human body, its harmfulness is lowered and is not completely harmless.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 살균기가 살균 대상에 근접한 경우에만 작동되며 인체로 직접 조사되는 것을 차단할 수 있도록 하여 인체에 미치는 해를 최소화할 수 있는 휴대용 자외선 살균기를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the drawbacks of the prior art as described above, portable ultraviolet sterilizer that can be operated only when the sterilizer is close to the sterilization target and can be prevented from directly irradiating to the human body to minimize harm to the human body Providing is a technical challenge.
또한, 본 발명은 광촉매를 활용하여 강도가 낮은 자외선으로도 충분한 살균효과를 얻을 수 있는 휴대용 자외선 살균기를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 삼고 있다. In addition, another object of the present invention is to provide a portable ultraviolet sterilizer which can obtain a sufficient sterilization effect even with low intensity ultraviolet light by using a photocatalyst.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 일단부에 손잡이가 형성되며, 타단부에는 반사갓이 형성된 본체와; 상기 본체에 고정되며 반사갓 내부에 장착되는 자외선 램프와; 상기 본체 내부에 설치되는 안정기 및 인쇄회로기판을 포함하는 휴대용 자외선 살균기에 있어서, 상기 반사갓의 내면에는 광촉매 물질이 도포되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, the handle is formed at one end, the other end is formed with a reflection shade; An ultraviolet lamp fixed to the main body and mounted inside the reflection shade; A portable ultraviolet sterilizer including a ballast and a printed circuit board installed inside the main body, characterized in that the photocatalyst material is coated on the inner surface of the reflecting shade.
즉, 본 발명은 자외선 램프가 설치되는 반사갓의 내면에 광촉매 물질을 도포하여 낮은 강도를 갖는 자외선을 활용하는 경우에도 살균효과를 극대화할 수 있도록 한 것이다. 광촉매 물질이란 태양광이나 형광등 빛에 포함되어 있는 정도의 자외선(380nm)에 의해 활성산소를 발생시키는 물질을 총칭하는 것이다. 발생된 활성산소는 강력한 산화환원 작용을 나타내기 때문에 유기물 분해, 살균 작용, 방오 작용, 친수성을 나타내게 되므로 항균효과, 탈취효과를 발휘할 수 있어 자외선 살균기의 살균 작용을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 친수성 및 방호 효과로 인해서 광촉매가 도포된 반사갓의 표면을 항상 청결하게 유지시키게 되므로 미관상으로도 좋을 뿐만 아니라 자외선을 반사하는 효율도 일정하게 유지할 수 있게 된다.That is, the present invention is to apply a photocatalytic material to the inner surface of the reflection shade where the ultraviolet lamp is installed to maximize the sterilization effect even when using ultraviolet light having a low intensity. The photocatalyst substance is a generic term for a substance that generates free radicals by ultraviolet rays (380 nm) at a level contained in sunlight or fluorescent light. Since the generated active oxygen shows strong redox effect, it shows organic decomposition, sterilization, antifouling action, and hydrophilicity, so it can exert antibacterial and deodorizing effect, which can maximize the sterilization action of UV sterilizer as well as hydrophilicity and protection. Due to the effect, the surface of the reflection shade coated with the photocatalyst is kept clean at all times, so it is not only good in appearance but also maintains a constant efficiency of reflecting ultraviolet rays.
상기 광촉매 물질로는 S2TiO3, Cds, ZnO 등이 있지만 화학적으로 안정하고 인체에 대한 안전성이 높은 TiO2를 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the photocatalyst include S 2 TiO 3 , Cds, and ZnO, but it is preferable to use TiO 2 which is chemically stable and high in human safety.
바람직하게는, 상기 본체 내부에 광센서를 추가하여 본체가 살균면으로부터 일정 거리 이내인 경우 전원이 인가되도록 구성하는 것이 좋다. 이를 통해서, 자외선 램프에서 발생된 자외선이 인체에 직접 조사되는 것을 방지할 수 있으므로 안전성이 향상된다. 상기 광센서로는 일반적으로 사용되는 적외선 센서를 사용할 수 있다.Preferably, it is preferable to add a light sensor inside the main body so that power is applied when the main body is within a predetermined distance from the sterilization surface. Through this, the ultraviolet rays generated from the ultraviolet lamp can be prevented from being directly irradiated to the human body, thereby improving safety. As the optical sensor, an infrared sensor generally used may be used.
보다 바람직하게는, 상기 인쇄회로기판 내에는 경사각 감지센서가 추가되어 본체가 일정 각도 이상 기울어지는 경우 전원이 차단되도록 구성하는 것이 좋다. 즉, 본체가 살균대상제품에 근접한 상태에서도 좌우로 기울이는 경우에 자외선이 외부로 누설되는 경우가 있는 데, 경사각 감지센서를 사용하여 이를 차단할 수 있다. 경사각 감지센서로는 수은센서를 활용할 수 있는 데, 본체가 경사지게 되면 수은센서 내부에 수납된 수은이 한쪽으로 이동하면서 접점이 떨어지게 된다.More preferably, the inclination angle sensor is added to the printed circuit board so that the power is cut off when the main body is inclined by a predetermined angle or more. That is, even when the main body is inclined to the left and right in close proximity to the sterilization target product, there is a case that the ultraviolet light leaks to the outside, it can be blocked by using an inclination angle sensor. A mercury sensor can be used as the inclination sensor, and when the main body is inclined, the mercury stored inside the mercury sensor moves to one side and the contact drops.
또한, 자외선 램프가 장시간 동안 켜져있게 되면 기기가 과열되는 등의 문제가 생길 수 있으므로 일정 시간, 예를 들어 1시간 이상 램프가 점등되는 경우에는 기기의 전원이 자동적으로 차단되도록 하는 회로를 추가할 수 있다.In addition, if the UV lamp is turned on for a long time, it may cause a problem such as overheating of the device. Therefore, a circuit may be added to automatically turn off the device when the lamp is turned on for a certain period of time, for example, 1 hour. have.
한편, 상기 휴대용 살균기에 있어서, 상기 손잡이가 삽입되는 삽입구가 일단부에 마련되며, 타단부에는 테이블 등에 고정되는 다관절 스탠드를 추가적으로 포함하는 것이 좋다. 이를 통해서, 공장의 대량 생산라인에 거치식 살균기로서 활용할 수 있으며, 필요시에는 스탠드로부터 분리하여 휴대용 살균기로도 활용할 수 있다.On the other hand, in the portable sterilizer, the insertion hole is inserted into the handle is provided at one end, it is preferable that the other end additionally includes a multi-joint stand fixed to the table. Through this, it can be utilized as a stationary sterilizer in the mass production line of the factory, and can be used as a portable sterilizer by separating from the stand if necessary.
또한, 상기 반사갓에는 자외선 램프에서 발생된 가시광선을 차단하고 자외선만을 외부로 투과시키는 자외선 필터를 장착하는 것이 좋다. 침구류 등에 서식하는 진드기와 같은 곤충의 경우 가시광선에 노출되면 숨어버리는 특성이 있어, 충분한 살균효과를 기대하기 어려우나 상기 자외선 필터를 사용하여 가시광선을 차단하고 자외선만을 조사하는 경우 효율적으로 제거가 가능하다.In addition, the reflection shade may be equipped with an ultraviolet filter that blocks visible light generated by the ultraviolet lamp and transmits only ultraviolet light to the outside. Insects such as mites that live in beddings, etc., hide when exposed to visible light, so it is difficult to expect sufficient sterilization effect.However, the UV filter can be used to block visible light and effectively remove ultraviolet light. Do.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 휴대용 자외선 살균기의 실시예에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an embodiment of a portable ultraviolet sterilizer according to the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본체(100)는 전체적으로 길쭉한 박스 형태를 갖고 있으며, 플라스틱 수지제로 구성된다. 상기 본체(100)의 내부에는 기기를 제어하기 위한 인쇄회로 기판이 내장되어 있으며, 본체(100)의 일단부에는 손잡이(102)가 형성되어 있다. 상기 손잡이(102)는 본체(100)의 단부에서 본체의 폭보다 좁은 폭을 갖고 연장되게 형성되며, 손잡이(102)와 본체(100)의 연결지점에는 기기의 작동상태를 지시하기 위한 램프 및 조작버튼이 배치되는 조작패널(104)이 위치한다. 따라서, 사용자는 손잡이를 잡은 상태에서 손쉽게 상기 조작패널(104)을 사용할 수 있다.1 and 2, the main body 100 has an elongated box shape as a whole and is made of plastic resin. A printed circuit board for controlling a device is embedded in the main body 100, and a handle 102 is formed at one end of the main body 100. The handle 102 is formed to extend with a width narrower than the width of the main body at the end of the main body 100, a lamp and operation for indicating the operating state of the device at the connection point of the handle 102 and the main body 100 The operation panel 104 on which the buttons are arranged is located. Therefore, the user can easily use the operation panel 104 while holding the handle.
한편, 상기 손잡이(102)의 단부에는 본체(100)에 전력을 공급하기 위한 전원 케이블(106)이 연결되어 있는 데, 상기 실시예는 배터리를 전원으로서 활용할 수도 있다.On the other hand, a power cable 106 for supplying power to the main body 100 is connected to the end of the handle 102, the embodiment may utilize a battery as a power source.
상기 본체(100)의 저면에는 자외선을 조사하기 위한 자외선 램프(110)가 장착되며, 상기 자외선 램프(110)가 장착된 주위면에는 본체의 내부에 형성된 반사갓(112)이 위치하게 된다. 상기 반사갓(112)의 표면에는 광촉매 물질, 바람직하게는 산화티타늄(TiO2)이 도포되어 있다.An ultraviolet lamp 110 for irradiating ultraviolet rays is mounted on the bottom of the main body 100, and a reflection shade 112 formed inside the main body is positioned on a circumferential surface on which the ultraviolet lamp 110 is mounted. A photocatalyst material, preferably titanium oxide (TiO 2 ), is coated on the surface of the reflection shade 112.
상기 산화티타늄은 미세한 분말형태(나노입자)로 가공하여 알코올 또는 물에 섞은 후 상기 반사판의 표면에 코팅하게 되는 데, 이 때 상기 반사판을 산화티타늄과 물 또는 알코올의 혼합액에 직접 담궈서 도포하고, 약 150℃ 정도의 온도에서 열처리하여 반사갓의 표면에 산화티타늄을 융착시키는 방법으로 코팅할 수 있다.The titanium oxide is processed into a fine powder form (nanoparticles), mixed with alcohol or water, and then coated on the surface of the reflecting plate. At this time, the reflecting plate is directly immersed in a mixed solution of titanium oxide and water or alcohol, and applied. The heat treatment may be performed at a temperature of about 150 ° C. to coat the titanium oxide on the surface of the reflector.
한편, 상기 자외선 램프(110)는 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 전원을 공급하는 연결 단자(114, 114')와 결합되어 있다. 도시되지 않았지만, 상기 본체(100)의 배면에는 광센서, 예를 들어 적외선 센서가 장착되며 상기 적외선 센서는 상기 인쇄회로기판과 연결되어 본체의 배면이 살균 대상제품과 일정 거리 이내에 있는 경우에만 자외선 램프가 점등되도록 설정되어 있다. 또한, 상기 본체의 내부에는 수은 스위치(도시되지 않음)가 설치되어 본체가 일정 각도 이상 기울어지는 경우에 전원이 차단되도록 설정된다. 여기서, 상기 조작패널(104) 상에 설치된 스위치를 통해서 상기 수은 스위치 및 적외선 센서의 작동을 선택적으로 활성화시키도록 구성될 수 있다.On the other hand, the ultraviolet lamp 110 is coupled to the connection terminals 114 and 114 'that are electrically connected to the printed circuit board to supply power. Although not shown, an optical sensor, for example, an infrared sensor is mounted on the rear surface of the main body 100, and the infrared sensor is connected to the printed circuit board so that the ultraviolet lamp only when the rear surface of the main body is within a certain distance from the product to be sterilized. Is set to light. In addition, a mercury switch (not shown) is installed inside the main body so that power is cut off when the main body is inclined more than a predetermined angle. Here, it may be configured to selectively activate the operation of the mercury switch and the infrared sensor through a switch installed on the operation panel 104.
즉, 조작패널(104) 상에 마련된 스위치를 눌러서 적외선 센서 또는 수은 스위치의 작동을 개별적으로 중지 또는 작동되도록 할 수 있으며, 이러한 작동 상태는 조작패널(104) 상에 마련된 램프를 통해서 사용자가 인지할 수 있도록 구성된다.That is, the operation of the infrared sensor or the mercury switch may be individually stopped or operated by pressing a switch provided on the operation panel 104, and the operation state may be recognized by the user through a lamp provided on the operation panel 104. It is configured to be.
한편, 상기 실시예에서는 자외선 램프가 외부로 직접 드러나도록 구성되어 있으나, 상기 본체의 저면에 자외선 필터를 설치하여 자외선 램프가 외부로 노출되지 않도록 구성한 실시예도 고려해 볼 수 있다. 상기 자외선 필터는 가시광선은 차단하고 오직 자외선만을 투과시키는 것으로서 이를 통해 침구류를 살균하는 경우 침구류 내부에 서식하는 진드기 등이 가시광선에 의해 숨는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 진드기 등의 해충이 자외선을 그대로 조사받게 되어 살균작용을 극대화할 수 있다.On the other hand, in the above embodiment, the ultraviolet lamp is configured to be directly exposed to the outside, an embodiment in which the ultraviolet lamp is installed on the bottom of the main body so that the ultraviolet lamp is not exposed to the outside may be considered. The ultraviolet filter blocks visible light and transmits only ultraviolet light, and thus, when sterilizing bedding, ticks and the like living in the bedding can be prevented from being hidden by visible light. Therefore, pests such as ticks are irradiated with ultraviolet light as it can maximize the sterilization action.
도 3을 참조하면, 상기 실시예를 거치할 수 있는 다관절 스탠드가 도시되어 있다. Referring to Figure 3, there is shown a multi-joint stand that can mount the above embodiment.
상기 다관절 스탠드는 총 3개의 로드(120, 122, 124)로 구성되며, 각 로드는 서로 힌지결합되어 있다. 이때 상기 힌지결합부는 마찰력에 의해서 각 로드가 원하는 각도로 고정될 수 있도록 구성된다. 또한, 도 3에서는 총 3개의 로드로 구성되어 있지만 필요에 따라서 로드의 개수는 변경될 수 있다.The articulated stand is composed of a total of three rods (120, 122, 124), each rod is hinged to each other. At this time, the hinge coupling portion is configured such that each rod can be fixed at a desired angle by the friction force. In addition, although it consists of a total of three rods in Figure 3, the number of rods can be changed as needed.
제1 로드(120)의 단부에는 삽입홈이 형성되며, 상기 삽입홈의 내부에 상기 본체(100)의 손잡이(102)가 삽입된다. 한편, 제3 로드(124)는 일단부는 제2 로드(122)와 힌지결합되며, 타단부에는 테이블(A)에 고정될 수 있는 고정장치가 마련되어 있다.An insertion groove is formed at an end of the first rod 120, and the handle 102 of the main body 100 is inserted into the insertion groove. On the other hand, one end of the third rod 124 is hinged to the second rod 122, the other end is provided with a fixing device that can be fixed to the table (A).
상기 고정장치는 임의의 것을 활용할 수 있으며, 일 예로서 'ㄷ'자형의 브라켓(130)과, 상기 브라켓(130)에 나사결합되는 로드(132)와, 상기 로드(132)의 단부에 장착된 회전 손잡이(134)와, 상기 로드(132)의 타단부에 부착되는 접시 형태의 압착판(136)으로 구성된다. 따라서, 상기 브라켓(130)을 테이블(A)의 테두리 부에 끼워 넣은 후 회전 손잡이(134)를 돌리면, 로드(132)가 테이블 쪽으로 전진하면서 압착판(136)이 테이블을 누르면서 고정이 완료된다.The fixing device may utilize any one, and as an example, a bracket 130 having a 'c' shape, a rod 132 screwed to the bracket 130, and mounted at an end of the rod 132. Rotating handle 134 and the plate-shaped pressing plate 136 is attached to the other end of the rod 132. Accordingly, when the bracket 130 is inserted into the edge of the table A and the rotary knob 134 is turned, the rod 132 is advanced toward the table while the pressing plate 136 presses the table to complete the fixing.
따라서, 사용자는 필요시에 본체(100)를 상기 제1 로드(120)에 고정하여 거치식 자외선 살균기로서 활용할 수 있게 된다. 이때, 자외선 살균이 필요한 특정한 제품의 생산라인이 설치될 수 있으며, 살균기의 하부로 제품이 지나갈 때에만 자외선이 조사되므로 작업자에게 자외선이 노출되는 빈도를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 전력 소모량도 절감할 수 있다.Therefore, the user can secure the main body 100 to the first rod 120 when necessary, and can be utilized as a stationary UV sterilizer. At this time, the production line of a specific product that requires ultraviolet sterilization can be installed, and because the ultraviolet light is irradiated only when the product passes under the sterilizer, it can not only minimize the frequency of ultraviolet exposure to workers but also reduce the power consumption. have.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 자외선과 함께 광촉매로부터 발생된 활성산소가 살균 작용 및 탈취작용을 보조하게 되므로 보다 낮은 강도의 자외선을 활용하여도 충분한 살균효과를 얻을 수 있으므로 인체에 미치는 해를 최소화할 수 있다.According to the present invention having the configuration as described above, since the active oxygen generated from the photocatalyst together with the ultraviolet light assists the sterilizing action and the deodorizing action, sufficient sterilization effect can be obtained even by using the ultraviolet light of lower intensity, thus harming the human body. Can be minimized.
또한, 제품이 근접한 상태에서만 자외선이 조사되도록 하므로 인체에 자외선이 직접 조사되는 것을 차단하여 안전성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 거치식 스탠드를 활용하여 다양한 용도로 활용이 가능한 효과를 제공한다.In addition, since the ultraviolet light is irradiated only when the product is in close proximity, it is possible to block the direct irradiation of ultraviolet rays to the human body to improve safety, and to provide a variety of uses by using a stand.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 자외선 살균장치의 일 실시예를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a portable ultraviolet sterilizer according to the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 실시예에 대한 배면도이다.FIG. 2 is a rear view of the embodiment shown in FIG. 1.
도 3은 도 1에 도시된 실시예가 거치식 스탠드에 장착된 상태를 도시한 측면도이다.3 is a side view illustrating a state in which the embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a stationary stand.
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