KR20130004645A - 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선을 이용한 살균 작용과 자외선과 수분의 광화학반응을 촉진하는 광촉매를 통해 생성되는 수산화 라디칼을 이용한 살균 작용이 함께 진행되어 식기나 젖병, 인형, 의료기기 등의 살균 대상물에 존재하는 대장균 및 일반세균과 모든 바이러스 등의 살균 효율을 극대화시킨 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 전방 혹은 어느 방향이 도어에 의해 개폐되는 본체의 내부에 하나 이상의 살균수단이 구비된 살균장치에 있어서, 상기 살균수단은 빛의 투과가 가능한 재질로 구성된 튜브와, 튜브의 내부에 삽입되는 자외선램프와, 광촉매가 표면에 코팅되고 자외선램프의 외주면을 따라 나선형 형태로 설치된 광촉매스크루와, 광촉매가 표면에 코팅되고 튜브의 내주면 중 본체의 중앙과 대향되는 내주면에 원호 형상으로 설치된 광촉매시트와, 튜브의 상부에 설치되며 본체 내부의 공기를 튜브의 내부로 흡입하여 상부로 송출하는 송풍팬으로 구성되며; 상기 살균수단은 튜브 하측과 송풍팬 상측에 일정공간이 형성되도록 본체의 내부에 설치됨을; 특징으로 한 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치가 제공된다.

Description

자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치{The sterilizer using ultraviolet rays and photo catalysis}

본 발명은 자외선을 이용한 살균 작용과, 자외선과 수분의 광화학반응을 촉진하는 광촉매를 통해 생성되는 수산화 라디칼을 이용한 살균 작용이 함께 진행되어 식기나 젖병, 인형, 의료기기 등의 살균 대상물에 존재하는 대장균 및 일반세균과 모든 바이러스 등의 살균 효율을 극대화시킨 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치에 관한 것이다.

일반적으로 자외선은 파장이 엑스선보다 길고, 가시광선보다 짧은 전자기파의 일종으로 살균 작용을 한다.

이러한 자외선의 특징을 이용하는 것으로 자외선 살균장치가 있으며, 내부 공간에 자외선램프를 설치하고, 자외선램프를 통해 인공적으로 자외선을 발생시켜 내부 공간에 재치되는 식기나 젖병, 인형, 의료기기 등의 살균 대상물에 존재하는 대장균 및 일반세균과 모든 바이러스 등을 살균한다.

또한 자외선 살균장치에는 자외선에 의한 살균 효율을 증대시키기 위하여 건조 기능도 함께 구성되며, 내부 공간에 재치되는 살균 대상물 표면에 존재하는 수분을 제거한다.

그러나 상기한 종래의 자외선 살균장치는 파장이 짧아 투과력이 낮은 자외선을 사용하여 살균을 실시함에 따라, 자외선 살균장치의 내부에 다량의 살균 대상물이 재치될 경우, 자외선램프에서 발생하는 자외선이 자외선램프 근처에 위치한 살균 대상물에만 살균을 실시하게 되며, 그 후방이나 측방 등에 존재하는 다른 살균 대상물 표면이나 식기와 같이 내부에 공간이 형성된 살균 대상물의 내부에는 자외선 조사량이 미약하거나 자외선이 도달하지 못해 살균 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 자외선 살균장치의 내부에 재치되는 살균 대상물의 표면에는 대게 수분이 존재하는데 이를 건조하기 위하여 내부 온도를 높이게 되며, 이에 따라 살균 대상물의 표면 중 자외선이 미치지 못하는 부위에는 높은 온도와 수분이 상호 작용하여 대장균 및 일반 세균이 증식할 수 있는 환경이 조성되므로 위생 저하를 야기하는 문제점도 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해소할 수 있도록 자외선뿐만 아니라 자외선과 수분의 광화학반응을 촉진시키는 광촉매(TiO₂)를 통해 수산화 라디칼의 생성을 촉진시켜 자외선 살균장치의 내부 공간에 순환시킴으로써 살균 대상물을 효율적으로 살균 할 수 있도록 한 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치를 적용한 살균장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 전방 혹은 어느 방향이 도어에 의해 개폐되는 본체의 내부에 하나 이상의 살균수단이 구비된 살균장치에 있어서, 상기 살균수단은 빛의 투과가 가능한 재질로 구성된 튜브와, 튜브의 내부에 삽입되는 자외선램프와, 광촉매가 표면에 코팅되고 자외선램프의 외주면을 따라 나선형 형태로 설치된 광촉매스크루와, 광촉매가 표면에 코팅되고 튜브의 내주면 중 본체의 중앙과 대향되는 내주면에 원호 형상으로 설치된 광촉매시트와, 튜브의 상부에 설치되며 본체 내부의 공기를 튜브의 내부로 흡입하여 상부로 송출하는 송풍팬으로 구성되며; 상기 살균수단은 튜브 하측과 송풍팬 상측에 일정공간이 형성되도록 본체의 내부에 설치됨을; 특징으로 한 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치를 제공한다.

본 발명은 자외선에 의한 살균과 수산화 라디칼을 생성하는 광화학반응과 수산화 라디칼에 의한 살균 작용이 개별적으로 발생하는 것이 아니라 복합적으로 동시에 이루어져 자외선만으로 살균을 실시하던 종래보다 살균 효율이 극대화 되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예의 살균수단을 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예의 살균수단을 도시한 종단면도.
도 4는 도 3의 "A-A"선 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예의 수평단면도.
도 6은 본 발명의 실시예의 살균수단이 본체에 설치된 상태와 공기의 흡입 및 토출 상태를 도시한 세부도.

본 발명의 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치(100)는 식기나 젖병, 인형, 의료기기 등의 살균 대상물에 존재하는 대장균이나 일반 세균들을 살균하여 위생적으로 사용될 수 있도록 하여, 살균 대상물의 사용자가 위생적이고 건강한 삶을 영위하도록 돕는다.

특히, 본 발명은 살균 대상물 표면 중 자외선을 받지 못하거나 자외선이 미약하게 미치는 표면도 수산화 라디칼에 의해 살균이 실시됨에 따라 자외선만을 사용하여 살균 대상물의 살균을 실시하던 종래보다 살균 효율이 뛰어난 특징이 있다.

이를 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 2에 도시된 본 발명의 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치(100)는 전방 혹은 어느 방향이 도어(1)에 의해 개폐되는 본체(2)의 내부에 하나 이상의 살균수단(3)이 구비된 살균장치에 있어서, 상기 살균수단(3)은 빛의 투과가 가능한 재질로 구성된 튜브(4)와, 튜브(4)의 내부에 삽입되는 자외선램프(5)와, 광촉매가 표면에 코팅되고 자외선램프(5)의 외주면을 따라 나선형 형태로 설치된 광촉매스크루(6)와, 광촉매가 표면에 코팅되고 튜브(4)의 내주면 중 본체(2)의 중앙과 대향되는 내주면에 원호 형상으로 설치된 광촉매시트(7)와, 튜브(4)의 상부에 설치되며 본체(2) 내부의 공기를 튜브(4)의 내부로 흡입하여 상부로 송출하는 송풍팬(8)으로 구성되며; 상기 살균수단(3)은 튜브(4) 하측과 송풍팬(8) 상측에 일정공간이 형성되도록 본체(2)의 내부에 설치됨을; 특징으로 한다.

그리고 도면에는 도시되지 않았지만 상기 본체(2)에는 히터 등이 내장되어 내부 공간의 건조를 실시한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 살균력을 지닌 자외선의 특성과, 수분과 자외선의 광화학반응을 촉진하여 살균력을 가진 수산화 라디칼의 생성을 유도하는 광촉매의 특성을 모두 이용해 살균 대상물을 자외선만으로 살균하던 종래보다 효율적으로 살균할 수 있도록 구성한 것이다.

여기서 자외선은 크리스탈 등과 같이 빛의 투과율이 높은 재질로 구성된 튜브(4)의 내부에 삽입된 자외선램프(5)에서 조사되어 살균 대상물을 살균하게 된다.

그러나 짧은 파장을 가진 자외선의 특성상 본체(2)의 내부에 살균 대상물이 중복하여 다수 재치될 경우, 자외선이 조사되는 살균장치(100)에 인접한 살균 대상물만을 살균하게 되어 효과적으로 살균을 실시할 수 없다.

그리고 자외선의 살균 효율을 증대시키기 위하여 본체(2)에는 열선, 히터 등에 의해 건조 기능이 구현되며, 이를 통해 살균 대상물의 표면에 존재하는 수분을 증발시킨다.

하지만 증발된 수분으로 인해 본체(2) 내부는 습한 상태가 되고, 이에 따라 열과 수분이 상호 작용하여 자외선이 미치지 않는 사각지대에 위치한 본체(2) 내부의 일부분이나 살균 대상물에 세균의 증식이 용이한 환경을 조성하게 된다.

다시 말해 살균 대상물이 중복하여 다수 재치될 경우, 자외선만으로는 효율적으로 살균 작용을 용이하게 수행 할 수 없다.

이에 따라 살균장치(100)에는 튜브(4) 내부에 설치된 자외선램프(5)에서 조사되는 자외선과 본체(2) 내부의 공기에 함유된 수분의 광화학반응이 촉진되어 살균력을 지닌 수산화 라디칼이 용이하게 생성될 수 있도록 표면에 광촉매가 코팅된 광촉매스크루(6)와 광촉매시트(7)가 자외선램프(5)와 튜브(4)의 내주면에 각각 설치된다.

즉, 도 6에 도시된 바와 같이 튜브(4)의 상부에 설치된 송풍팬(8)을 통해 본체(2) 내부의 습한 공기를 하부에서 흡입하여 상부로 이송시키는 과정에서 자외선램프(5)에서 조사되는 자외선과 공기에 함유된 수분이 광촉매에 의해 광화학반응이 촉진되어 수산화 라디칼을 다량으로 생성하게 되는 것이다.

이때, 흡입되는 공기는 광촉매스크루(6)의 표면을 따라 나선을 그리며 튜브(4)의 상부로 이동하여 배출되며, 이에 따라 튜브(4)의 내부에 공기의 채류 시간이 증대됨과 함께 자외선과 수분이 광촉매에 의한 광화학반응 시간도 증대되어 수산화 라디칼을 효과적으로 생성하게 된다.

또한 도 3과 같이 광촉매스크루(6) 이외에 튜브(4)의 내주면에는 광촉매가 표면에 코팅된 광촉매시트(7)가 설치되며, 도 4와 같이 원호형상으로 설치되어 도 5에 도시된 바와 같이 본체(2)의 내부로 조사되는 자외선을 방해 하지 않을 뿐만 아니라 본체(2) 내부의 중앙과 대향되는 방향으로 조사되는 자외선을 광화학반응에 추가로 이용함에 따라 더욱 효과적으로 광화학반응이 유도됨으로 수산화 라디칼의 생성을 촉진 할 수 있다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이 상기 살균수단(3)은 튜브(4) 하측과 송풍팬(8) 상측에 일정공간이 형성되도록 본체(2)의 내부에 설치되어, 본체(2) 내부의 공기를 튜브(4)의 하측에서 원활히 흡입할 수 있을 뿐만 아니라 송풍팬(8)을 통해 수산화 라디칼이 포함된 공기를 원활하게 토출할 수 있다.

이에 따라 자외선과 습한 공기의 광화학반응을 통해 생성된 수산화 라디칼은 튜브(4)의 상부에서 토출되어 본체(2) 내부를 순환하게 되며, 송풍팬(8)에 의해 강제 대류 됨에 따라 본체(2) 내부를 고르게 순환할 수 있어 살균 대상물에 대한 살균 효율을 증대시키게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치(100)는 자외선에 의한 살균과 수산화 라디칼을 생성하는 광화학반응과 수산화 라디칼에 의한 살균 작용이 개별적으로 발생하는 것이 아니라 복합적으로 동시에 이루어져 자외선만으로 살균을 실시하던 종래보다 살균 효율이 극대화된다.

1 : 도어 2 : 본체
3 : 살균수단 4 : 튜브
5 : 자외선램프 6 : 광촉매스크루
7 : 광촉매시트 8 : 송풍팬
100 : 살균장치

Claims (1)

1. 전방 혹은 어느 방향이 도어(1)에 의해 개폐되는 본체(2)의 내부에 하나 이상의 살균수단(3)이 구비된 살균장치에 있어서, 상기 살균수단(3)은 빛의 투과가 가능한 재질로 구성된 튜브(4)와, 튜브(4)의 내부에 삽입되는 자외선램프(5)와, 광촉매가 표면에 코팅되고 자외선램프(5)의 외주면을 따라 나선형 형태로 설치된 광촉매스크루(6)와, 광촉매가 표면에 코팅되고 튜브(4)의 내주면 중 본체(2)의 중앙과 대향되는 내주면에 원호 형상으로 설치된 광촉매시트(7)와, 튜브(4)의 상부에 설치되며 본체(2) 내부의 공기를 튜브(4)의 내부로 흡입하여 상부로 송출하는 송풍팬(8)으로 구성되며; 상기 살균수단(3)은 튜브(4) 하측과 송풍팬(8) 상측에 일정공간이 형성되도록 본체(2)의 내부에 설치됨을; 특징으로 한 자외선 및 광촉매를 이용한 살균장치.

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