KR20220067105A - Sterilization device using laser - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 레이저를 이용한 살균장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 외기가 통과되는 본체의 통과홀 내부에 방사상의 레이저 살균부가 형성되도록 하여 형성된 레이저 살균부를 매개로 바이러스를 살균하는 레이저를 이용한 살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sterilization apparatus using a laser, and more particularly, a sterilization apparatus using a laser that sterilizes viruses through the laser sterilization unit formed by forming a radial laser sterilization unit inside a passage hole of a main body through which external air passes. is about
현대 사회가 복잡해지고, 기후 변화가 심각해지면서 인류의 건강을 위협하는 다양한 바이러스가 발생하게 됐다.As modern society becomes more complex and climate change becomes more serious, various viruses that threaten human health have emerged.
이러한 신종 바이러스는, 백신 및 치료제 등이 없어, 예방 및 치료가 매우 어려우며, 백신 및 치료제 개발에도 오랜 시간이 걸리고, 많은 비용이 소요된다.These new viruses are very difficult to prevent and treat because there are no vaccines and therapeutic agents, and it takes a long time to develop vaccines and therapeutic agents, and costs a lot of money.
뿐만 아니라, 신종 바이러스는, 백신 및 치료제가 개발되더라도, 이를 인간에 부작용 없이 적용하는 데 오랜 시간이 걸리며, 그 효능 또한 100% 장담할 수 없는 문제가 있었다. In addition, new viruses, even if vaccines and therapeutics are developed, it takes a long time to apply them to humans without side effects, and there is a problem that the efficacy cannot be guaranteed 100%.
따라서, 신종 바이러스가 발견되었을 경우, 건강을 지키기 위해서는 다수의 사람을 만나지 않고, 다중 이용시설을 이용하지 않으며, 밀폐된 공간에 장시간 머무르지 않아, 비말이나 에어로졸 형태의 바이러스와 원천적으로 접촉하지 않는 것이 바람직하다.Therefore, when a new virus is discovered, in order to protect health, it is important not to meet with a large number of people, not to use multi-use facilities, not to stay in an enclosed space for a long time, and not to come into contact with the virus in the form of droplets or aerosols. desirable.
그러나 인간이 생활을 함에 있어, 다수의 사람을 만나지 않고 다중 이용시설을 이용하지 않으며 밀폐된 공간에 장시간 머무르지 않는 것은 매우 어려운 일이다.However, in human life, it is very difficult not to meet a large number of people, not to use multi-use facilities, and not to stay in an enclosed space for a long time.
이에 현재에는 다중 이용시설 또는 밀폐된 공간을 주기적으로 소독하는 방식으로 바이러스를 살균하는 방식이 사용되고 있으나, 이와 같은 방식은 소독약에 의한 건강을 위협을 수 있고, 이에 따른 비용 상승 등의 문제가 있어 장시간 자주 사용하는 데는 어려움이 있다.Currently, a method of sterilizing viruses by periodically disinfecting multi-use facilities or enclosed spaces is used. It is difficult to use frequently.
따라서, 인체의 건강에 위험을 끼치지 않으면서 비용이 많이 소요되지 않은 바이러스 살균장치의 개발 필요성이 꾸준히 제기되고 있는 실정이다.Therefore, the need for developing a virus sterilization device that does not endanger human health and does not require a lot of cost is constantly being raised.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 외기가 통과되는 본체의 통과홀 내부에 방사상의 레이저 살균부가 형성되도록 하여 형성된 레이저 살균부를 매개로 바이러스를 살균하는 레이저를 이용한 살균장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and provides a sterilization apparatus using a laser that sterilizes viruses through the laser sterilization unit formed by forming a radial laser sterilization unit inside the passage hole of the main body through which the outside air passes. It has a purpose to do so.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,
전후로 개구된 통과홀, 일측이 통과홀과 연통되고 타측이 외부로 개구된 레이저조사홀을 구비하는 본체;a main body having a through hole opened back and forth, one side communicating with the through hole and a laser irradiation hole having the other side open to the outside;
상기 레이저조사홀에 설치되어 고온의 레이저를 조사하는 레이저조사장치;a laser irradiation device installed in the laser irradiation hole to irradiate a high-temperature laser;
상기 본체의 전후 길이방향으로 본체의 내면 또는 통과홀에 설치되어 레이저조사장치로부터 조사된 고온의 레이저가 본체의 내면으로 조사될 수 있게 반사하는 반사체;를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a reflector installed on the inner surface or through hole of the main body in the longitudinal direction of the main body to reflect the high-temperature laser irradiated from the laser irradiation device to the inner surface of the main body.
또한, 본 발명에서,Also, in the present invention,
상기 본체의 전측과 후측에 각각 배치되며 통과홀과 연통되는 다수의 제1·2관통홀을 구비하는 제1·2확산체가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that the first and second diffusers are further reinforced, each disposed on the front and rear sides of the main body and having a plurality of first and second through-holes communicating with the through-holes.
또한, 본 발명에서,Also, in the present invention,
상기 본체의 온도를 측정하는 온도센서 또는 가스를 검출하는 가스감지센서가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 한다.A temperature sensor for measuring the temperature of the body or a gas detection sensor for detecting gas are further provided with reinforcement.
본 실시 예에 의하면, 본체의 통과홀 내부에 방사상의 레이저 살균부가 형성되도록 하여 바이러스(또는 세균)가 포함된 외기가 본체의 통과홀을 통과하는 과정에 레이저 살균부에 의해 고온으로 살균처리되므로 유해 미생물을 효과적으로 살균할 수 있는 이점이 있다.According to this embodiment, a radial laser sterilization unit is formed inside the passage hole of the main body, so that the outside air containing the virus (or bacteria) is sterilized at a high temperature by the laser sterilization unit in the process of passing through the passage hole of the main body. There is an advantage that can effectively sterilize microorganisms.
나아가, 실내 다중 이용 시설이나 밀폐된 공간(항공기 실내 등)에서 비말이나 에어로졸 형태의 바이러스를 살균할 수 있어 바이러스 노출 빈도가 높아지는 현대 사회에서 인체 건강을 지키는데 매우 유용하다.Furthermore, since it can sterilize viruses in the form of droplets or aerosols in indoor multi-use facilities or enclosed spaces (such as in aircraft interiors), it is very useful for protecting human health in modern society where the frequency of virus exposure increases.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 레이저를 이용한 살균장치의 결합사시도.
도 2는 도 1의 정단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 작용효과를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 제2실시 예를 도시한 정단면도.
도 5는 본 발명의 제3실시 예를 도시한 분해사시도.
도 6은 도 5의 평단면도.
도 7은 본 발명의 제4실시 예를 도시한 정단면도.1 is a combined perspective view of a sterilization apparatus using a laser according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a front sectional view of Figure 1;
3 is a view for explaining the effect of the first embodiment of the present invention.
4 is a front sectional view showing a second embodiment of the present invention.
5 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the present invention.
Fig. 6 is a plan sectional view of Fig. 5;
7 is a front cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, it will be described in detail based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 레이저를 이용한 살균장치의 결합사시도이고, 도 2는 도 1의 정단면도이다.1 is a combined perspective view of a sterilization apparatus using a laser according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front sectional view of FIG. 1 .
도 1 내지 도 3을 참조하면, 제1실시 예에 따른 살균장치는 본체(10)와 레이저조사장치(20) 및 반사체(30)로 구성된 것으로서, 이에 의하면 본체(10)의 내부에 레이저 살균부가 형성되도록 하여 형성된 레이저 살균부를 매개로 바이러스를 살균하는 기술적인 특징이 있다.1 to 3, the sterilization apparatus according to the first embodiment is composed of a
상기 본체(10)는 소정의 길이를 갖는 관으로, 내부에는 전후방으로 관통된 통과홀(11)이 일체로 형성되고, 외면에는 일단이 통과홀(11)와 상호 연통되고, 타단이 외부와 연통된 레이저조사홀(12)이 일체로 형성된다.The
상기 레이저조사홀(12)에는 레이저조사장치(20)가 삽탈가능하게 끼워진다.A
또한, 상기 레이저조사홀(12)은 설치되는 레이저조사장치(20)의 갯 수를 고려하여 가감될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 본체(10)는 관 형태이면 되고, 형상은 다양하게 변형될 수 있다.In addition, the
일 예로, 상기 본체(10)는 팬기구(미도시)의 흡입구 쪽에 착탈가능하게 설치된다.For example, the
상기 레이저조사장치(20)는 공지의 장치로서, 본 실시 예의 경우 레이저조사홀(12)에 삽탈가능하게 끼워져 레이저를 통과홀(11), 좀 더 명확하게는 레이저조사장치(20)가 설치된 반대편 본체(10)의 내면을 향해 조사한다.The
상기 레이저조사장치(20)로부터 조사된 고온의 레이저는 통과홀(11)에 배치된 반사체(30)에 의해 반사되어 본체(10)의 내면으로 조사된다.The high-temperature laser irradiated from the
상기 반사체(30)는 본체(10)의 전후 길이방향으로 본체(10)의 내면 또는 통과홀(11)에 설치되어 레이저조사장치(20)로부터 조사된 고온의 레이저가 본체(10)의 내면으로 조사될 수 있게 반사하는 역할을 한다.The
상기 반사체(30)는 중공 또는 중실 구조를 갖는 원형의 봉 또는 다면체형상의 막대이다.The
또한, 상기 반사체(30)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 브라켓(B)을 매개로 통과홀(11)에 배치될 수도 있고, 본체(10)의 내면과 일체를 이룰 수 있으며, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1·2확산체(40,40')에 설치된 반사체고정구(50)에 양단이 각각 끼워져 통과홀(11)에 배치될 수도 있다.In addition, the
본 발명의 호적의 실시 예는 120°각도로 레이저조사장치(20)를 본체(10)에 설치하여 본체(10)의 중심을 향해 레이저가 조사되도록 하고, 원형의 봉으로 제작된 반사체(30)를 본체(10)의 중심에 배치되도록 하는 것이 방사형의 레이저 살균부가 이상적으로 형성됨은 물론 살균효과 역시 가장 우수하다.In the embodiment of the family register of the present invention, the
또한, 다른 예로서, 상기 반사체(30)를 사이에 두고 레이저조사장치(20)를 대향되게 배치(180°각도)한 상태에서 반사체(30)를 향해 레이저를 조사하게 되면, 반사체(30)의 둘레면(외주면)에 부딪혀 반사된 레이저에 의해 본체(10)의 통과홀(11) 내에는 방사형의 레이저 살균부가 만들어진다.In addition, as another example, when the laser is irradiated toward the
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 작용효과를 설명하기 위한 도면으로서, 이를 참조하여 설명하면 다음과 같다.3 is a diagram for explaining the effects of the first embodiment of the present invention, which will be described with reference to the following.
먼저, 본 발명에 따른 살균장치를 팬기구(미도시)의 흡입구 쪽에 설치한 다음 팬기구(미도시)를 가동시켜 외기가 내부로 유입될 수 있게 하고, 본 발명의 살균장치를 작동시켜 준다.First, the sterilizer according to the present invention is installed on the inlet side of the fan mechanism (not shown), and then the fan mechanism (not shown) is operated to allow outside air to flow into the inside, and the sterilizer of the present invention is operated.
본 발명에 따른 살균장치가 작동되면, 본체(10)에 설치된 레이저조사장치(20)로부터 레이저가 조사되고, 조사된 레이저는 반사체(30)의 둘레면(또는 외주면)에 부딪혀 반사되면서 본체(10)의 통과홀(11) 내부에 방사상의 레이저 살균부를 형성하게 되며, 이에 따라 각종 바이러스는 본체(10)의 통과홀(11)을 통과하는 과정에 레이저 살균부에 의해 대부분 고온으로 살균처리된다.When the sterilizer according to the present invention is operated, a laser is irradiated from the
도 4는 본 발명의 제2실시 예를 도시한 정단면도로서, 단일의 레이저조사장치(20)가 적용된 것을 도시한 것이다.4 is a front sectional view showing a second embodiment of the present invention, showing that a single
상기와 같이 단일의 레이저조사장치(20)가 적용되는 경우는 반사체(30)가 본체(10)의 내면에 일체로 형성된 경우로서, 레이저조사장치(20)로부터 조사된 레이저는 반사체(30)에 의해 반사되어 본체(10)의 내면으로 조사된다.When the single
상기와 같이 반사된 레이저는 본체(10)의 통과홀(11) 내에서 방사상의 레이저 살균부를 형성하게 되며, 이에 따라 각종 바이러스는 본체(10)의 통과홀(11)을 통과하는 과정에 레이저 살균부에 의해 대부분 고온으로 살균처리된다.The laser reflected as described above forms a radial laser sterilization unit within the
상기 제2실시 예는 단일의 레이저조사장치(20)가 적용된다는 점에서 제1실시 예에 비해 제조비용을 절감할 수 있는 이점은 있지만, 살균처리의 효율성 측면에서는 제1실시 예에 비해 상대적으로 떨어질 수밖에 없다.The second embodiment has the advantage of reducing the manufacturing cost compared to the first embodiment in that a single
도 5는 본 발명의 제3실시 예를 도시한 분해사시도이고, 도 6은 도 5의 평단면도이다.5 is an exploded perspective view showing a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a plan sectional view of FIG.
제3실시 예는 앞선 제1실시 예와 전반적인 구조는 동일하며, 여기에 제1·2확산체(40,40')와 반사체고정구(50) 및 확산체고정구(60)가 더 보강 구비된다는 점만 상이하다.The third embodiment has the same overall structure as the first embodiment, except that the first and
상기 제1·2확산체(40,40')는 본체(10)의 통과홀(11)과 연통되는 다수의 제1·2관통홀(41,41')을 구비하며, 본체(10)의 전측과 후측으로 각각 내설되어 확산체고정구(60)에 의해 고정된다.The first and
이를 위해 상기 본체(10)의 전·후측 내면에는 내부로 인입된 제1·2확산체(40,40')가 소정의 간격으로 이격된 상태를 유지할 수 있게 단턱부(13)가 일체로 마련되고, 제1·2확산체(40,40')가 외부로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 본체(10)의 내부 단면형상에 대응되는 링 형상의 확산체고정구(60)가 본체(10)의 전·후측 내면으로 삽탈가능하게 끼워져 제1·2확산체(40,40')의 이탈을 막도록 하였다.To this end, a stepped
일 예로서, 상기 제1·2확산체(40,40')는 그물망 형상을 이룰 수 있고, 제1·2확산체(40,40')의 표면은 매끄러운 면을 이루거나 다수의 돌기가 구비될 수 있다. As an example, the first and
일 예로서, 상기 제1·2확산체(40,40')를 원형으로 도시하였지만, 필요에 따라 공지의 다양한 형상으로 변형될 수 있다. As an example, although the first and
일 예로서, 상기 제1·2확산체(40,40')의 표면에는 반사물질 및 부식방지물질(금속물질)이 도포될 수 있는데, 반사물질로는 은과 같이 레이저 반사율이 좋은 금속이 적용될 수 있고, 진공증착 방식을 통해 반사물질 위로 부식방지를 위한 부식방지물질(금속물질)이 추가 도포될 수 있으며, 금속물질의 예로는 금, 로듐(rhodium) 등이 있다. As an example, a reflective material and an anti-corrosion material (metal material) may be coated on the surfaces of the first and
한편, 상기 반사체(30)는 앞선 제1실시 예와 같이 브라켓(B)을 매개로 본체(10)의 통과홀(11)에 배치될 수도 있지만, 제1·2확산체(40,40')에 설치되는 반사체고정구(50)를 매개로 설치될 수도 있다.Meanwhile, the
상기 반사체고정구(50)는 볼트와 너트로, 볼트의 일단에는 반사체(30)의 일단이 삽입될 수 있게 일정 깊이의 홈이 형성되어 있다.The
상기 반사체고정구(50)가 제1·2확산체(40,40')에 설치될 수 있도록 하기 위해 제1·2확산체(40,40')에는 볼트가 관통되게 끼워지는 구멍이 마련되고, 관통된 볼트에 너트가 체결됨으로서 반사체고정구(50)는 제1·2확산체(40,40')에 각각 고정되며, 이렇게 고정된 반사체고정구(50)에 반사체(30)의 양단부가 각각 삽입됨으로서 반사체(30)는 제1·2확산체(40,40')에 설치된 반사체고정구(50)를 매개로 본체(10)의 통과홀(11)에 배치될 수 있게 되는 것이다.In order for the
제3실시 예의 경우 작용효과를 살펴보면, 팬기구(미도시)의 구동에 의해 바이러스(또는 세균)를 포함하는 외기가 본체(10)의 통과홀(11)을 통과하고, 이러한 상태에서 레이저조사장치(20)로부터 조사된 레이저 및 반사체(30)에 의해 통과홀(11)에는 방사상의 레이저 살균부가 만들어지게 된다.In the case of the third embodiment, looking at the effect, the outside air containing the virus (or bacteria) passes through the
이때, 상기 통과홀(11)의 내부에 레이저 살균부가 형성될 시 반사된 레이저 일부는 통과홀(11)의 전후방으로 이탈되는 경우가 발생하게 되는데, 이렇게 이탈되는 레이저는 제1·2확산체(40,40')에 부딪혀 반사되면서(도 6의 화살표 참조), 일부 분산이 이루어진다. At this time, when the laser sterilization unit is formed inside the
여기서, 분산된 레이저는 제1·2확산체(40,40')의 제1·2관통홀(41,41')을 통해 외부로 배출되는데(도 6에서 제1·2확산체의 외부로 향하는 화살표 방향 참조), 이때 외부로 배출되는 분산 레이저는 확산에 의해 에너지가 약해진 상태이기 때문에, 본체(10) 주변의 온도를 높이지는 않는다.Here, the dispersed laser is discharged to the outside through the first and second through-
즉, 본 실시 예는 레이저가 본체(10) 내에서 벗어날 시 레이저의 에너지를 약화시켜 외부로 배출시킴으로써 본체(10)가 부착되는 팬기구(미도시)가 고온에 손상되는 것을 방지한다.That is, the present embodiment prevents the fan mechanism (not shown) to which the
도 7은 본 발명의 제4실시 예를 도시한 정단면도로서, 전반적인 구조는 제1 내지 제3실시 예와 동일하며, 다만 여기에 가스감지센서(70) 또는 온도센서(80)가 더 보강된다는 점만 상이하다.7 is a front sectional view showing a fourth embodiment of the present invention, and the overall structure is the same as that of the first to third embodiments, except that the
상기 가스감지센서(70) 및 온도센서(80)는 본체(10)에 직접 설치될 수도 있고, 본체(10)에 인접되게 설치될 수도 있다.The
이렇게 설치된 가스감지센서(70)는 본체(10)를 통과하는 외기나 본체(10)로부터 유출되는 외기의 인화성가스를 감지하여 이를 제어부(미도시)로 알려주게 된다.The
이와 같이 가스를 감지해 알려줌에 따라 인화성가스가 레이저의 고온에 의해 발화되어 화재로 직결되는 것을 방지해주므로 인화성 물질이 보관된 장소에서도 본 발명에 따른 살균장치를 안전하게 사용할 수 있다.In this way, by detecting and notifying the gas, it prevents the flammable gas from being ignited by the high temperature of the laser and directly connected to a fire, so that the sterilizer according to the present invention can be safely used even in a place where flammable materials are stored.
또한, 상기 온도센서(80)는 본체(10)의 표면온도를 측정하여 이를 제어부(미도시)로 알려줌으로서 본체(10)가 과열되는 것을 막고, 과열로 인한 손상 및 화재발생의 위험을 낮출 수 있다.In addition, the
본 발명은 기재된 구체적인 실시 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상범위 내에서 다양하게 변형 및 수정할 수 있음은 당업자에 있어서 당연한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific embodiments described, it is natural for those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the technical spirit of the present invention, and it is natural that such variations and modifications belong to the appended claims.
10: 본체 11: 통과홀 12: 레이저조사홀
13: 단턱부 20: 레이저조사장치 30: 반사체
40,40': 제1·2확산체 41,41': 제1·2관통홀 50: 반사체고정구
60: 확산체고정구 70: 가스감지센서 80: 온도센서
B: 브라켓10: body 11: through hole 12: laser irradiation hole
13: step 20: laser irradiation device 30: reflector
40, 40': first and
60: diffusion fixture 70: gas detection sensor 80: temperature sensor
B: Bracket
Claims (3)
상기 레이저조사홀에 설치되어 고온의 레이저를 조사하는 레이저조사장치;
상기 본체의 전후 길이방향으로 본체의 내면 또는 통과홀에 설치되어 레이저조사장치로부터 조사된 고온의 레이저가 본체의 내면으로 조사될 수 있게 반사하는 반사체;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 살균장치.
a main body having a through hole opened back and forth, one side communicating with the through hole and a laser irradiation hole having the other side open to the outside;
a laser irradiation device installed in the laser irradiation hole to irradiate a high-temperature laser;
A sterilizer using a laser comprising a; a reflector installed on the inner surface or through hole of the main body in the longitudinal direction of the main body to reflect the high-temperature laser irradiated from the laser irradiation device so that it can be irradiated to the inner surface of the main body. .
상기 본체의 전측과 후측에 각각 배치되며 통과홀과 연통되는 다수의 제1·2관통홀을 구비하는 제1·2확산체가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 살균장치.
According to claim 1,
A sterilization apparatus using a laser, characterized in that the first and second diffusers are further reinforced, each disposed on the front and rear sides of the main body and having a plurality of first and second through-holes communicating with the through-holes.
상기 본체의 온도를 측정하는 온도센서 또는 가스를 검출하는 가스감지센서가 더 보강 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저를 이용한 살균장치.3. The method of claim 1 or 2,
A sterilization apparatus using a laser, characterized in that a temperature sensor for measuring the temperature of the main body or a gas detection sensor for detecting gas is further reinforced.
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Patent Citations (1)
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