KR20110007613U

KR20110007613U - 단파장 자외선 ｌｅｄ를 구비한 좌변기

Info

Publication number: KR20110007613U
Application number: KR2020110005246U
Authority: KR
Inventors: 이해춘
Original assignee: 주식회사 엠이티엔지니어링
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2011-08-02

Abstract

본 고안은 위생장치에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 커버에 살균수단을 구비한 변기에 관한 것이다.
본 고안은 좌변기에 서식하는 세균을 살균하기 위하여 250 내지 260nm 파장의 자외선을 방출하는 자외선LED를 사용하였다. 상기 자외선LED를 좌변기 커버의 좌판과 접하는 부위에 다수 개를 연속적으로 부착하되, 충격에 의하여 손상되지 않도록 탄성체로 성형하여 장착하는 방식을 취하였다. 또한 타이머와 스위치를 구비하여, 커버가 좌판 위에 내려지면 전기가 공급되어 자외선이 방출되고, 일정시간이 경과하면 전기가 차단되도록 하였다.
본 고안의 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기는 변기에 서식하는 세균을 가장 효과적으로 살균하는 자외선 발생수단을 구비하여, 살균을 효과적으로 하면서 전력의 소모가 적다. 그리고 자외선LED를 탄성체로 성형하여 커버에 장착하여, 커버를 덮을 때 발생하는 충격에 의하여 자외선 LED가 손상되지 않고, 기존의 좌변기에서 커버를 교체하여 구현할 수 있어 경제적이다.

Description

단파장 자외선 ＬＥＤ를 구비한 좌변기{Stool Having Short Wavelength UV LED}

본 고안은 위생장치에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 커버에 살균수단을 구비한 변기에 관한 것이다.

변기는 중요한 위생기구 중의 하나인데, 좌변기의 경우 몸체, 상기 몸체의 상부 가장자리에 놓이는 좌판, 그리고 상기 좌판의 상부에 놓여 몸체 상부를 덮을 수 있는 커버로 구성된다. 좌판과 커버는 몸체에 힌지로 결합되어 있어서 몸통 상부에 수평으로 내려두거나 수직으로 세워둘 수 있는 구조로 제작되고 있다.

변기에는 다량의 세균이 서식하고 있다. 특히 최근에 사용하기에 편한 좌식변기(이하 "좌변기"라 칭함)가 보편화 되어 있는데, 이와 같은 좌변기는 사용시에 변기와 인체가 직접 접촉하게 되고, 그만큼 변기를 사용하는 동안 세균감염의 위험이 높은 위생상의 문제점이 있다. 특히 공공시설에 설치된 좌변기의 경우 다중이 이용하는 관계로 세균감염의 위험이 더욱 높고, 실제 감염사례가 다수 보고되고 있는 실정이다.

상기와 같은 좌변기의 위생상의 문제점을 해결하기 위하여 다양한 방안이 개발되고 있다. 그중의 하나로 인체와 직접 접촉하는 좌변기의 좌판에 일회용 필름 커버를 설치할 수 있게 하여, 사용할 때마다 새것으로 교환하고, 한번 사용한 필름커버는 제거하여 버리는 방법이 개발되어 있다. 이와 같은 일회용 필름커버 방식의 경우, 유지 비용이 많이 소요되고, 사용이 불편하고, 자원의 낭비가 크고, 사용하고 난 필름커버는 다시 공해물질이 되는 문제점이 있다.

다음으로, 좌변기의 커버에 자외선 램프를 부착하여 이 커버를 변기 위에 덮어두면 자외선 램프가 켜지고, 좌판의 상면에 일정시간 동안 자외선을 조사하여 인체와 접촉하는 좌판의 상면과 변기를 살균하는 방법이 개발되어 있다. 이와 같은 자외선램프를 이용한 변기살균정치는 살균효과가 의심스럽고, 충분한 살균이 이루어지게 하려면 큰 출력의 램프를 장시간 켜두어야 하므로 전력소모가 아주 크다. 그리고 자외선 램프는 충격에 약하여 깨지기 쉬우므로 변기의 커버에 달아 올렸다 내렸다 하는 과정에서 파손되거나 고장이 나는 경우가 많다.

근래에 자외선을 방출하는 LED(이하 "자외선LED"라 칭함)가 개발되어 여러가지 산업용 용도로 사용되고 있는데, 최근에는 200나노미터(nm) 대역의 짧은 파장의 자외선을 방출하는 단파장(短波長) 자외선LED가 개발되어 각종 살균 소독용으로 사용되고 있다.

상기와 같이, 좌변기의 살균수단으로 자외선을 이용함에 있어서 전력의 소모가 적으면서도 효과적으로 살균을 할 수 있는 자외선 발생장치를 선정하여야 하고, 이 자외선 발생장치를 좌변기에 장착했을 때 편리하게 사용할 수 있고, 파손되지 않고 안전하게 사용될 수 있는 구조를 구비하여야 한다.

본 고안은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여, 자외선 발생장치로 변기에 서식하는 세균에 대하여 가장 큰 살균력을 가지는 250 내지 260nm 파장을 방출하는 자외선LED를 사용하였다.

상기 자외선LED를 좌변기 커버의 좌판과 접하는 부위에 다수 개를 연속적으로 부착하되, 충격에 의하여 손상되지 않도록 탄성체로 성형하여 장착하는 방식을 취하였다.

또한 타이머와 스위치를 구비하여, 커버가 좌판 위에 내려지면 전기가 공급되어 자외선이 방출되고, 일정시간이 경과하면 전기가 차단되도록 하였다.

본 고안의 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기는 변기에 서식하는 세균을 가장 효과적으로 살균하는 자외선 발생수단을 구비하여, 살균을 효과적으로 하면서 전력의 소모를 최소한으로 하였다.

그리고 자외선LED를 탄성체로 성형하여 커버에 장착하여, 커버를 덮을 때 발생하는 충격에 자외선 LED가 손상되지 않게 하였다. 또한 본 고안의 좌변기는 기존 좌변기의 커버를 교체하여 구현할 수 있어 경제적이다.

도 1은 본 고안인 자외선LED를 구비한 좌변기의 구성도이다.
도 2는 커버의 자외선LED 설치부위 단면도이다.

본 고안의 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기는 도 1에 도시한 바와 같이, 통상의 좌변기와 동일한 몸체(1), 상기 몸체의 상부 가장자리에 놓이는 좌판(2), 상기 좌판의 상부에 놓여 몸체 상부를 덮을 수 있는 커버(3), 그리고 자외선LED(31)에 전기를 공급 또는 차단하는 기능을 포함한 제어를 하는 컨트롤러(4)로 구성된다. 좌판(2)과 커버(3)는 몸체(1)의 상단 후방에 힌지(11)로 결합되어 몸체 위에 수평으로 눕혀 두거나 수직으로 세워 둘 수 있다.

몸체(1)와 좌판(2)은 통상의 좌변기의 것과 동일하다.

커버(3)는 통상의 좌변기의 커버와 동일한 외형이고, 눕혔을 때 상기 좌판(2)과 접하는 부위에 좌판의 면을 따라 일정 간격으로 다수개의 자외선LED(31)가 매설되어 있다. 이 자외선LED(31)를 커버(3)에 직접 매설할 경우, 커버를 덮을 때 충격으로 자외선LED(31)가 손상될 염려가 있다. 이와 같은 충격으로부터 자외선LED(31)를 보호하기 위하여 자외선LED(31)를 개별로 또는 다수 개를 일체로 충격을 흡수할 수 있는 탄성체(32) 내부에 발광부만 노출되도록 장입하여 성형하고, 자외선LED(31)가 장입된 탄성체(32)를 커버(3)에 형성된 장착홈(33)에 매설하는 것이 좋다.

탄성체(32)로는 일정 탄성이 있어서 충격을 흡수할 수 있는 모든 재료들이 사용될 수 있는데, 발포고무, 발포 우레탄, 실리콘고무 등 방수성이 있고 충격흡수성이 좋은 재료로 한다. 그리고 내부에 자외선LED(31)를 장입하여 성성한 탄성체(32)를 커버(3)의 장착홈(33)에 매설할 때는 자외선LED(31)의 끝단이 커버(3)의 면보다 깊이 매설되게 하여 돌출되지 않게 한다. 이와 같이 자외선LED(31)를 탄성체(32)에 매설하여 장착하면 방수 기능도 구비하므로 변기를 청소할 때 등과 같이 물이 자외선LED(31)에 침투하여 고장을 일으키는 것을 방지할 수도 있다.

자외선LED(31)는 변기에 주로 서식하는 세균을 살균하는데 250 내지 260nm 사이 파장의 자외선을 발생시키는 자외선LED를 사용한다. 자외선LED는 가장 살균효과가 높은 파장의 자외선을 방출하는 것을 선택하여 사용하여야 한다. 변기에 많이 서식하면서 위생에 치명적인 해를 가하는 세균으로는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균, 단규균, 연쇄상구균 등인데, 실험 결과 상기와 같이 변기에 서식하는 세균을 살균하는데 가장 효과적인 파장의 자외선은 253.7nm(나노미터)인 것으로 규명되었다. 파장 250nm 부근의 자외선은 자외선 중에서도 파장이 짧은 자외선에 속하고, 단파장(短派長) 자외선에 해당한다.

그간 기술적으로 상기와 같은 단파장의 자외선LED를 생산하는 것이 불가능하였으나, 최근에 와서야 이와 같은 단파장 자외선LED를 생산하는 것이 가능하게 되었다.

253.7nm의 자외선을 근거리에서 조사한 실험결과, 변기에 서식하는 황색포도상구균, 대장균, 녹농균, 단규균, 그리고 연쇄상구균 등의 세균에 대하여 자외선을 조사할 경우 탁월한 살균효과가 있는 것으로 알려졌다. 동일한 실험에서 자외선의 파장을 변화시킬 경우, 250 내지 260nm 범위의 자외선에서도 거의 대등한 살균효과가 있는 것으로 규명되었다.

자외선LED와 그에 필요한 제어회로를 제작할 때는 자외선의 파장을 살균효과가 가장 높은 253.7nm에 맞추는 것이 이상적이나, 이와 같은 정밀한 자외선LED를 제작하려면 비용이 많이 소요된다. 따라서 파장 250 내지 260nm 범위의 자외선이 발생하더라도 변기에 서식하는 세균에 대하여 충분한 살균효과가 있는바, 이 범위내의 파장을 가지는 자외선을 방출하는 자외선LED를 사용하여야 한다.

상기와 같이 커버(2)에 매설된 자외선LED(31)는 작동에 필요한 전기를 공급하는 전선이 컨트롤러(4)와 연결된다. 컨트롤러(4)는 자외선LED(31)에 전기를 공급하는데, 커버(3)가 눕혀져 있는지 세워져 있는지 감지하는 커버위치센서(미도시)로부터 신호를 감지하여 자외선LED(31)에 전기를 공급 또는 차단한다. 즉, 커버(3)가 눕혀져서 변기를 덮고 있으면 자외선LED(31)에 전기를 공급하여 자외선을 발생시키고, 커버(3)가 세워져서 변기가 열려 있으면 자외선LED(31)에 전기를 차단한다. 이와 같이 하면 살균이 불필요한 동안에는 자외선LED(31)를 작동시키지 않아 전기가 절약된다.

커버위치센서는 다양한 방법으로 구비할 수 있으나, 커버(3)를 오르내리는 힌지(11)에 장착하여 커버와 좌판의 각도에 따라 커버의 위치를 감지하도록 하는 것이 작동이 확실하고 돌출부위가 없어 바람직하다. 또한 절전을 위하여 컨트롤러(4)에는 타이머를 구비하여 자외선LED(31)가 살균에 필요한 일정시간 동안(예 : 1분 등) 작동하고 난 후 작동을 멈추게 하는 것이 바람직하다.

1 : 몸체, 2 : 좌판, 3 : 커버, 4 : 컨트롤러,
11 : 힌지, 31 : 자외선LED, 32 : 탄성체, 33 : 장착홈

Claims

통상의 좌변기의 것과 동일한 변기의 몸체(1),
상기 몸체(1)에 힌지(11)로 결합되어 몸체(1)의 상부 가장자리에 놓이는 좌판(2);
상기 좌판(2)의 상부에 놓여 몸체 상부를 덮을 수 있는 것으로서, 상기 좌판과 접하는 부위에 다수 개의 장착홈(33)이 일정한 간격으로 구비되고, 상기 장착홈(33)에는 탄성체(32)의 내부에 발광부가 노출되도록 장입되어 성형된 단파장 자외선LED(31)가 고정되는 커버(3);
그리고 상기 자외선LED(31)에 전기를 공급 또는 차단하는 기능을 포함한 제어를 하는 컨트롤러(4);
로 구성되는, 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기.
제1항에 있어서,
상기 자외선LED(31)는 250nm 내지 260nm 사이의 파장을 가지는 단파장 자외선을 발생시키는 자외선LED(31)인 것을 특징으로 하는, 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기.
제1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 컨트롤러(4)는 커버(3)가 눕혀져 있는지 세워져 있는지 감지하는 커버위치센서를 추가로 구비하여, 커버(3)가 눕혀져서 변기를 덮고 있으면 자외선LED(31)에 전기를 공급하여 자외선을 발생시키고, 커버(3)가 세워져서 변기가 열려 있으면 자외선LED(31)에 전기를 차단하는 기능을 구비한 것을 특징으로 하는, 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기.
제3항에 있어서,
상기 컨트롤러(4)는 타이머를 구비하여, 자외선LED(31)가 자외선을 발생시킨 후 일정 시간이 경과한 후 꺼지게 하는 기능을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는, 단파장 자외선LED를 구비한 좌변기.