KR20220072948A - 패스스루형 살균소독장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UV-C를 이용한 공기살균기가 적용된 패스스루형 살균소독장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 공간에 대해 고출력 UV기술을 적용하여 감염예방, 공기질을 관리하며, 단순한 '공기 청정'개념에서 벗어난 유해물질과 전염균의 원천 차단을 통해 사회적, 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있는 UV-C를 이용한 공기살균기가 적용된 패스 스루형 살균소독장치에 관한 것이다.

Description

패스스루형 살균소독장치{Pass-through sterilization device}

본 발명은 패스스루형 살균소독장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 살균소독장치 내부에 각막 및 피부에 무해한 파장영역의 UV-C를 조사하는 살균 소독 모듈을 설치하여 통과하는 물체에 대한 바이러스, 곰팡이 및 각종 병원성 세균을 포함한 다양한 생물성 오염물질을 빠르고 안전하게 제거할 수 있도록 하는 패스스루형 살균소독장치에 관한 것이다.

철저한 위생 관리가 요구되는 의료 시설과 높은 수준의 방진 처리가 요구되는 제조 시설 등의 경우 작업자들이 드나드는 출입구 관리에 많은 신경을 쓰고 있다.

출입자로부터 먼지를 제거하고 살균하기 위한 다양한 제품이 개발되어 사용되고 있으나, 살균과 집진 기능이 분리되어 있거나 불분명하게 혼재되어 집진 효율 및 살균 효율이 크게 개선되지 못하고 있었다.

에어 커튼과 같이 실내와 외부 경계 부근에서 강한 바람을 출입자에게 가하여 먼지를 비산시키는 방식이 통상적으로 사용되고 있지만 내부로 비산되는 상당량의 먼지가 다시 출입자의 신체에 부착되기도 한다. 이러한 상태에서 소독액이 분사되는 경우 소독액에 의해 먼지가 부착되기 더 용이하여 방진 및 살균 효과가 저감되는 문제점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위한 시도로, 자외선 살균이 하나의 대안이 될 수 있다. 자외선을 이용한 살균은 예를 들면 세균이나 바이러스 등 대상 생물의 세포 내의 DNA에 자외선을 조사하여 살균한다. 구체적으로는, 세포 내의 DNA가 가장 높은 흡수 특성을 나타내는 260nm 부근의 자외선을 흡수시켜 DNA의 유전 코드를 파괴하고, 해당 세포의 증식 대사가 정상적으로 행해지지 않게 함으로써 대상 생물을 비활성화한다. 종래 UV 살균 분야에서는 파장 254 nm부근에서 강력한 발광 스펙트럼을 나타내는 저압 수은 램프를 이용하여 살균을 실시하는 기술이 널리 이용되었다.

그러나, 이러한 파장대의 자외선을 인체로 직접 조사하면 인체에 여러 부작용을 미칠 수 있다는 단점이 알려져 있다. 파장 254 nm의 자외선이 인체로 조사되면, 표피의 각질층을 투과해, 과립층이나 유극층, 경우에 따라서는 기저층에 이르고, 이들의 층 내에 존재하는 세포의 DNA에 흡수되여 DNA를 파괴 또는 변성하여 피부 암의 발생 가능성을 높인다.

공개특허공보 제10-2020-0115846호는 진공자외선 파장대의 강력한 빛을 발생시키는 진공관 램프로 구간 내 플라즈마 존을 형성함으로서 통과하는 물체에 대한 바이러스, 곰팡이 등 각종 병원성 세균을 포함한 각종 오염물질을 빠르고 안전하게 제거할 수 있도록 이루어진 패스스루형 살균소독장치 등을 제시한다. 그러나 이러한 플라즈마나 자외선을 이용하는 방식의 살균장치는 사람의 피부나 안구 등에 대한 안전성이 전혀 검증되지 않아, 직접 조사가 불가하며 공기 순환 방식으로 순환 되는 내부 공기에 대한 살균만이 가능하다는 한계점이 존재하였다.

최근의 연구로, 200~230nm 파장의 자외선은 피부 및 안구의 흡수율이 매우 낮아 자외선에 노출되더라도 부작용을 발생시키지 않는 것이 밝혀졌다. 이는 해당 파장대의 자외선을 인체로 조사 시 피부의 각질층으로 흡수되어 기저층측으로 전달되지 않기 때문이다. 각질층에 포함되는 각질 세포는 세포핵을 가지지 않는 세포이기 때문에 DNA가 존재하지 않는다. 이 때문에 파장 250 nm정도의 자외선을 조사하는 경우에도 각질 세포로 흡수되어 DNA가 파괴되는 리스크가 거의 존재하지 않는다.

따라서, UV살균을 피부 등 생체에 직접 실시할 수 있는 살균 장치에 있어서는 살균 대상 미생물에 대해서는 UV살균 효과를 얻을 수 있으면서 동물세포에 대해서는 무해한 것이 최근 밝혀진 200 nm 내지 230nm의 파장 영역에 있는 자외선, 특히 Far-UVC로 알려진 222nm 파장을 선택적으로 조사하는 장치의 개발이 필요하여 많은 연구와 개발이 이루어지고 있다.

다만, 기존 유사 자외선 조사 장치의 경우 인체에 유해한 잔파장(200~230nm 범위 외의 파장)의 제거가 완벽하게 이루어지지 않아 피부 및 각막에 손상을 야기할 수 있다는 문제점이 존재한다.

공개특허공보 제10-2020-0115846호

Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases, David Welch, Manuela Buonanno, Veljko Grilj, Igor Shuryak, Connor Crickmore, Alan W. Bigelow, Gerhard Randers-Pehrson, Gary W. Johnson & David J. Brenner, Scientific Reports volume 8, Article number: 2752 (2018)

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 공간에 대해 고출력 UV기술을 적용하여 감염예방, 공기질관리를 동시에 수행하며, 단순한 '공기 청정'개념에서 벗어난 유해물질과 전염균의 원천 차단을 통해 사회적, 경제적 손실을 미연에 방지할 수 있는 UV-C를 이용한 공기살균기가 적용된 패스 스루형 살균소독장치를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하고자 본 발명은,

일측에 입구를 형성하고, 타측에 출구를 형성하며, 설정에 따른 높이와 길이를 가지는 측면부와;

측면부의 상부에 배치되는 상단부;

상단부에 설치되며 장치 내부 공간 및 표면의 살균 영역으로 230~280nm 파장의 UV-C를 조사하는 제1살균소독모듈;

상단부 또는 측면부에 설치되며 대상물과 살균광 램프 사이의 살균 영역으로 200~230nm 파장의 UV-C를 조사하는 제2살균소독모듈;

측면부의 출입구 측면 또는 측면부 내부에 설치되며 사용자의 출입 여부를 감지하는 복수의 센서부; 및

상단부 내부에 센서부의 감지 결과에 따라 살균소독모듈, 공기 배출부 또는 흡입부의 동작 여부를 제어하는 제어부;를 포함하는 패스스루형 살균소독장치를 제공한다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 패스스루형 살균소독장치는 상기 측면부의 하단에 사용자가 올라설 수 있도록 측면부의 하단에 배치되는 하단부; 상기 상단부 또는 하단부에 사용자가 장치 내에 들어오는 것을 감지하면 에어커튼을 발생시키는 하나 이상의 공기 배출부; 및 상기 하단부 또는 측면부에 공기 유입구로 유입되어 공기 유로를 통해 유동하는 공기를 외부로 배출하도록 공기 배출구 측에 배치되는 송풍팬을 포함하는 하나 이상의 흡입부; 를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 공동현관, 개별실 출입구, 병원, 실험구역, 엘리베이터, 회전문을 포함하는 건물의 출입구에 설치되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상단부에 사용자가 장치 내에 들어오면 사용자의 온도를 측정하는 측정부;

측면부에 사용자의 개인 식별 정보 및 상기 측정부에서 측정한 사용자의 온도를 수집하는 수집부;

측면부에 사용자에게 직접 분사되는 소독제 분사 모듈;을 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 제어부는 사용자의 접근 및 이탈 감지에 따라 동작을 제어하며, 일정 시간 동안 전원을 위상 제어 방식으로 UV-C 광원 조사가 완료된 시점 사이에 일정 시간동안 통풍용 인버터 모터를 온 시키며, 살균이 완료된 시점에서 일정 시간이 지나서 전원을 오프시키며, 상기 제어부는 위상 제어부의 위상제어 방법을 사용하여 통풍용 인버터 모터를 위상 제어 방식에 따라 살균 시작 또는 완료 시점 보다 일정 시간 전/후에 온/오프 동작시킴으로써 시간적 변화에 따라 통풍용 인버터 모터의 회전수를 전환이 이루어질 수 있도록 하며, 상기 제어부는 살균 장치의 통풍용 인버터 모터들의 최대 출력값을 다단계로 제한하고 전력량을 조정하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 출입구는 수동문 또는 자동문이며, 내부 잠금(inter-locking) 기능을 구비하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 출입구가 자동문일 경우 입구가 닫혀야 출구가 열리거나, 출구가 닫혀야 입구가 열리는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상단부에는 공기 배출부가 배치되고 하단부에는 공기 유입구가 배치됨으로써, 상단부에서 상기 공기 배출부를 통해 배출된 공기가 하단부에 위치한 공기 유입구를 향하여 유동하여 상단부에서 하단부로 층류(Laminar flow)를 형성하여 오염 입자를 제거하거나 또는 내부에서 외부로 층류를 형성하는 오염입자를 제거하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 공기배출부 또는 흡입부에서 외부공기가 터널 내부로 유입되고, 터널 내부공기와 터널 외부로 배출되는 덕트라인에 집진필터 또는 헤파필터를 더 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 사용자가 접근할 경우 상기 공기 배출부가 작동하여 에어 커튼을 형성하고, 사용자가 상기 하단부 상에 올라설 경우 상기 공기 배출부 및 상기 흡입부가 소정 시간 동안 작동하여 공기 유동을 형성함으로써 사용자 신체에 부착된 먼지를 비산시켜 집진하며, 이후 상기 제2살균소독모듈이 일정 시간 동안 사용자에게 직접 조사되어 소독을 수행하고, 사용자가 이탈할 경우 상기 공기 배출부, 상기 흡입부, 상기 제2살균소독모듈의 작동이 중단되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 사용자가 접근하기 전 또는 사용자가 이탈한 이후 상기 제1살균소독모듈이 일정 시간 동안 살균소독장치 내 공간 및 표면에 조사되어 소독을 수행하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 UV-C 광원은 UV-C LED 또는 UV-C 램프일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 제2살균소독모듈은 200 내지 230nm 파장의 자외선을 포함한 빛을 방사하는 자외선 광원부; 해당 자외선 광원을 수납하는 수납부; 및 상기 자외선 광원으로부터의 빛을 도광하고, 자외선 투과성을 가지는 조사창에 의해서 폐색되는 도광부;를 포함하고, 상기 자외선 광원부에는 222nm 파장을 포함하는 피크만을 선택적으로 방출 가능한 DBR 필터를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 상기 UV-C LED 광원이 UV-C LED인 경우, 각 UV-C LED 모듈 중 하나 이상의 모듈 상에 하나 이상의 모스아이렌즈가 설치되는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 패스스루형 살균소독장치는 오존 제거 모듈을 더 포함하며, 상기 오존 제거 모듈은 자외선 방사 유닛 및 광촉매 필터를 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 출입문에 밀폐기능이 없는 경우, 측정부에서 일정 농도 이상의 입자를 감지시 제2살균소독모듈 또는 공기배출부 및 흡입부를 자동 가동하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 수집부는 비콘(iBeacon) 등을 포함하는 사물인터넷 활용 기술이 적용된 것일 수 있다.

본 발명의 패스스루형 살균소독장치에 의하면, 인간 세포 등의 동물세포를 해치지 않고 해당 생체 조직의 표면에 존재하는 세균이나 바이러스 등을 선택적으로 UV살균할 수 있다.

본 발명의 패스스루형 살균소독장치에 의하면, 실내 공간의 공기에 존재하는 미생물 입자를 살균 정화하는 공간 살균 기능과 실내 공간의 물체 표면을 살균 소독하는 표면 살균 기능을 모두 동시에 수행 가능하고, 사람이 있는 공간에서 물체에 대한 살균광의 근접 조사가 가능하여 활용성을 향상시킨다.

본 발명의 패스스루형 살균소독장치에 의하면, 사용자 주위로 공기 유동이 형성됨으로써 강한 세기의 공기를 사용자에게 직접 가할 때 느끼는 불쾌감을 최소화하면서도 먼지 또는 세균 등의 비산 효율을 향상시키며 에어 커튼에 의해 둘러싸인 공간 내부에서만 비산된 먼지 또는 세균이 유동하다가 각각의 흡입부를 통해 유입되어 효과적으로 집진 및 살균될 수 있다.

본 발명의 패스스루형 살균소독장치에 의하면 자외선의 사용자에게 직접 조사가 가능하여 소독에 소요되는 시간이 매우 감축될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 패스스루형 공간 살균 장치의 일 실시예를 보여주는 개략적인 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 패스스루형 살균소독장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

본 발명을 설명함에 있어서, 상부 또는 상방은 패스스루형 살균소독장치가 설치된 바닥면에 대하여 높이를 가지는 부분 또는 그 방향을 가리는 것으로 하며, 하부 또는 하방은 이와 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 패스스루형 살균소독장치(1)는, 사람이 많이 모이는 장소 (예를 들어, 공항, 지하철, 학교, 극장, 병원, 공연장, 길거리 등)에서 통과하는 사람 또는 물체에 대한 따른 살균을 이룰수 있도록 이루어진다.

이를 위해, 230~280nm 파장대의 자외선을 방출하는 제1살균소독모듈과 200~230nm 파장대의 자외선을 방출하는 제2살균소독모듈을 설치하여 사용자의 출입 전/후, 사용자의 출입시 바이러스, 곰팡이 등 각종 병원성 세균을 포함한 각종 오염물질을 빠르고 안전하게 제거한다.

도 1을 참조하였을 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 패스스루형 살균소독장치는 상단부(10), 측면부(20), 하단부(30), 센서부(40), 수집부(50), 측정부(60), 제어부(미도시)를 포함한다. 상단부(10), 측면부(20), 하단부(30)는 사용자가 출입 가능하도록 소정 간격을 두고 이격되어 배치된다.

상단부(10), 측면부(20) 및 하단부(30)는 필요에 따라 사람, 동물, 자동차 등이 통과할 수 있도록 설정에 따른 높이과 길이를 가지는데, 일측에 입구를 형성하고 타측에 출구를 형성한다.

[상단부]

사용자가 측면부(20)로 이루어진 공간에 위치할 경우 상단부(10)는 사용자의 머리 직상에 이격되어 배치될 수 있고, 하단부(30)는 측면부(20) 사이 하단에 배치되며 지면상에 놓일 수 있다.

제1살균소독모듈(11, 미도시) 및 제2살균소독모듈(12, 미도시)는 상단부의 외측면, 내측면 또는 중앙에 배치될 수 있다. 제1살균소독모듈(11) 및 제2살균소독모듈(12)은 각각의 분리된 구획에 배치될 수 있으며, 동일한 구획에 교대로 배열될 수도 있다.

[측면부]

측면부(20)는 원통, 직육면체 등의 구조를 가질 수 있으며, 밀폐공간 또는 개방공간일 수 있다. 사용자는 측면부(20)의 출입구 사이를 통과하며, 상단부(10) 및 하단부(30) 사이에서 살균 소독 처리될 수 있다.

일 실시예에 따른 패스스루형 살균소독장치에 적용한 측면부(20)는, 필요에 따라 그 설치와 확장이 용이하도록 이루어진다. 필요에 따라 그 설치 길이를 제어할 수 있도록, 조립식 모듈 또는 확장 모듈을 사용하여, 조립식 모듈을 설정에 따른 개수로 연결함으로 길이를 조절할 수 있도록 이루어질 수 있다.

측면부(20)의 일부는 투명재질로 구성하여 안전성 및 시인성을 높이고, 광고 및 전시효과를 낼 수 있도록 구성함이 바람직하다.

그리고, 측면부(20)는 입구 측과 출구 측에 사람 또는 물체가 통과함을 확인할 수 있도록 IR센서 또는 감지센서(미도시)를 구비하여 출입유무를 확인할 수 있도록 하며, 필요에 따라 측면부(20) 내부에는 스피커(미도시)를 구비하여 음성 또는 방송 알림을 측면부(20)를 통과하는 사람이 확인할 수 있도록 한다.

더불어, 이러한 본 발명에 따른 패스스루형 살균소독장치(1)는, 알루미늄 프레임 및 유리, 아크릴 판넬 등 다양한 소재로 제작이 가능하며, 길이 및 높이는 현장별로 조절이 가능함은 물론이다.

도시하진 않았지만, 측면부(20)는 외부공기가 터널 내부로 유입되고 터널 내부공기와 터널 외부로 배출되는 공기 유로에 집진필터 또는 헤파필터(미도시)를 더 구비하여, 2차 정화 및 오염물질의 외부유입을 재차 방지하여 공기정화 및 살균효율을 극대화한다.

[하단부]

하단부(30)는 상부에 사용자가 올라설 수 있도록 그릴 형태의 발판을 구비할 수 있다. 하단부(30)는 사용자가 올라설 수 있도록 사용자의 발 밑에 위치한다.

[제1살균소독모듈]

제1살균소독모듈(11) 또는 제2살균소독모듈(12)은 자외선 인공파장의 생성 수단으로 UV-C램프 또는 UV-C LED가 이용될 수 있으며, 광촉매기능을 더 가질 수 있다. 제1살균소독모듈은 UV-C(단파)의 자외선 중 가장 살균력이 강한 230~280nm자외선을 이용하며 핵심파장은 275nm이다. 제2살균소독모듈은 사람의 피부와 안구 등 인체에 무해한 200~230nm 파장의 자외선을 이용하며 핵심파장은 222nm이다.

본 발명의 제2살균소독모듈은 원거리 공간에 대한 살균 능력을 보장한다. 광원 방출부에 광학 렌즈를 적용하여 빛을 집광시켜 원거리 공간 살균을 가능하게 한다. 상기 광학 렌즈로는 모스아이렌즈(moth eye lens)를 사용할 수 있고, 각 LED 상에 하나 이상의 모스아이렌즈가 설치될 수 있고, 바람직하게는 하나의 모스아이렌즈가 설치되며 인접 LED 광원에서 동시에 자외선이 조사될 때 모스아이렌즈의 상호 집광 작용이 발생한다. 광학 렌즈 미 설치시에는 유효 거리(Wd)가 30mm정도이나, 광학 렌즈 적용시에는 유효 거리가 10배 이상 증가하여 원거리 살균 능력을 극대화한다. 본 발명의 살균 모듈을 이용하여 원하는 영역의 광파워를 극대화한 Far UV-C 살균 장치에 적용 가능하다.

본 발명의 제1살균소독모듈 또는 제2살균소독모듈에 있어서, 방전 램프로부터 광학 필터를 통해 생체 조직으로 조사되는 빛의 조사량(조사 밀도)은 해당 조사 밀도와 조사 시간으로 산출되는 노광량이, 생체 조직의 표면상에서 살균 대상 생물을 살균할 수 있는 정도이면 바람직하다. 빛의 조사량은 조사 시간에 따라서 다르지만, 예를 들면 5~420 mJ/cm2 로 여겨진다. 시간당 빛의 조사량은 5~400mW/cm2 일 수 있으며, 바람직하게는 10~200mW/cm2, 더 바람직하게는 20~100mW/cm2, 가장 바람직하게는 30~50mW/cm2 일 수 있다. 빛의 조사량이 과도하게 많은 경우에는, 광원으로부터 방사되어 광학 필터에 입사되는 230~400nm 파장광도 많아져, 이 생체로 유해한 230~400nm 파장광을 확실히 차단할 수 없는 우려가 있다. 한편, 빛의 조사량이 과도하게 적은 경우에는, 살균 대상 생물의 충분한 살균 및 소독으로 장시간을 필요로 할 우려가 있다.

자외선에 의한 살균은 세균, 바이러스, 곰팡이 등 대부분의 세균에 대해 효과적이며, 살균램프의 점등으로 살균이 가능하여 사용방법이 간단하고 설치비와 유지비가 경제적이다. 자외선을 방출함에 따라 내부 공기 및 실내의 각종 바이러스, 발암물질, 휘발성물질, 초미세먼지, 악취 외 공기 중 다양한 유해성 물질을 살균 처리할 수 있고 탈취작용 및 정화시킬 수 있다.

살균램프의 활용은 식품, 의료, 화장품, 전자공업 등 고도의 살균방법이 요구되는 분야에서 활용 중이며, 실내의 공기살균 등으로 사용 가능하다.

제2살균소독모듈에 있어서, 피부의 살균을 포함하는 자외선에 의한 살균에 있어서는 파장 200~230 nm의 범위의 자외선이 사용된다. 가장 바람직한 단일 파장은 222nm이다. 이러한 파장을 발생시키는 자외선 광원으로서는 엑시머 램프, 아크 방전 램프 또는 UV-C LED가 사용될 수 있다.

자외선 광원이 엑시머 램프인 경우에, 엑시머 램프는 방전용 가스의 종류에 의해서 방사되는 빛의 파장 범위를 조정할 수 있으며, 파장 200 nm부근에 중심 파장을 가지는 방사광을 얻기 위한 방전용 가스는 불화 아르곤(ArF, 중심 파장 193 nm), 브롬화 크립톤(KrBr, 207 nm), 염화 크립톤(KrCl, 222 nm), 불화 크립톤(KrF, 248 nm), 요오드화 제논(XeI, 253 nm), 염소(Cl2, 259 nm)일 수 있다. 방전용 가스로는 불화 아르곤 가스, 브롬화 크립톤 가스 및 염화 크립톤 가스가 바람직하고, 가장 바람직하게는 염화 크립톤 가스를 사용할 수 있다.

또한, 엑시머 램프는 파장 200~250nm의 파장 범위로 피크 파장을 가지는 자외선 발광 형광체를 발광관의 내주면에 도포하거나 알루미늄 재질의 반사면을 더 포함할 수 있다.

상기 광원이 UV-C LED인 경우에, 상기 UV-C LED는 LED 구성에 따라 방사되는 빛의 파장 범위를 조정할 수 있어서, 파장 200 nm부근에 중심 파장을 가지는 방사광(자외선)을 얻을 수 있다. 파장 200~230nm의 파장 범위를 방출하도록 LED를 구성하는 것이 가장 바람직하다. 자외선 광원 유닛은 광원이 UV-C LED인 경우에 반사면을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 살균 장치에 있어서는 이중 원통형의 램프가 채택될 수 있다. 종래 RF discharge 방식에서는 glow discharge를 적용하여 균일한 발광을 얻을 수 있으나 원하는 피크 파장의 강도가 약하다는 단점이 있었으나, 배리어 유전체 방전(Dielectric barrier discharge)에서는 이를 보완하였다. 배리어 유전체 방전에서도 유리 등의 유전체로 외벽을 구성하고 외부에 전극을 설치하는 점은 동일하나, microplasma discharge 방식을 이용하여 실 같은 형태의 발광을 얻을 수 있다.

본 발명의 제2살균소독모듈은 광원부 또는 도광부에 광학 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 광학필터는 또한 230~300 nm 파장광을 저감하는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter：BPF), DBR 필터 또는 자외선 흡수 부재일 수 있다.

본 발명의 제2살균소독모듈의 광파장은 200nm~230nm이고, 바람직하게는 210~225nm일 수 있다. 그러나, 230nm보다 장파장의 빛을 모두 차단하는 필터 사용시 불가시영역의 자외선만을 생체 조직의 표면에 조사하므로, 자외선이 조사되는 위치를 육안으로 판별할 수 없는 문제를 해결하기 위해 본원 발명은 200 nm~230 nm의 파장 영역의 빛은 투과하고, 230 nm 초과~400 nm의 파장 영역의 빛을 차단함과 동시에, 목시 가능한 가시광선인 400 nm 초과~500 nm의 파장 영역의 빛을 감쇠시키는 광학 필터를 구비한다.

상기 광학필터는 DBR 필터일 수 있으며, 바람직하게는 ZnO 층을 포함하는 DBR 필터일 수 있다. 상기 DBR 필터는 상부 DBR, 공간층(space layer), 하부 DBR, 기질로 이루어진 층상 구조의 필터일 수 있으며, 상부 DBR의 각 층은 균일한 높이의 다층 구조이며, 하부 DBR의 각 층은 균일한 높이의 다층 구조로 이루어질 수 있다. 상부 또는 하부 DBR의 각 층은 5nm~500nm일 수 있으며, 바람직하게는 10nm~100nm일 수 있다. 상부 또는 하부 DBR은 2~300층의 층상구조일 수 있으며, 바람직하게는 5~100층일 수 있다. 상부 또는 하부 DBR의 각 층의 소재는 ZnO, SiO2, Si3N4으로 이루어지는 군에서 하나 이상 선택되는 것일 수 있다. 각 층은 여러 소재를 한 층씩 교대로 쌓은 구조일 수 있으나, 연속되는 2 이상의 층을 동일한 소재로 선택할 수도 있다. 기질의 재질은 사파이어 또는 수정 등의 안정한 광물질일 수 있다.

제1살균소독모듈 또는 제2살균소독모듈은 집진필터 또는 헤파필터에 필터링된 미생물 입자 및 집진필터 또는 헤파필터에서 필터링되지 않은 미생물 입자를 패스스루형 살균소독장치 내부에서 모두 살균할 수 있도록 복수개 구비될 수 있다. 상단부(10)에 서로 좌우 이격되게 배치되어 될 수 있다. 또한 복수개의 제2살균소독모듈은 측면부(20) 내부에 상하방향으로 서로 어긋나게 배치될 수도 있다.

이때, 제1살균소독모듈 또는 제2살균소독모듈은 상하 방향 또는 좌우 방향으로 길게 형성된 램프 기판이 배치되고, 램프 기판의 양면에 각각 자외선(UV)을 조사할 수 있는 다수개의 UV-C LED가 장착되며, 외부에는 이를 보호할 수 있는 투명 커버가 장착되는 형태로 형성될 수 있다.

[오존제거모듈]

UV-C 광원부의 방사광에는 중심 파장 주변의 단파장, 장파장의 빛이 미소하게 발생한다. 방사광으로 파장 190 nm미만의 자외선이 포함되어 있는 경우에는 해당 파장의 자외선이 산소에 흡수되어 오존(O3)이 발생할 수 있다. 발생하는 고농도의 오존은 인체에 부정적인 영향을 미치므로 피부의 살균 처리 등 생체에 직접 적용하는 경우에는 오존의 발생을 억제할 필요가 있다. 따라서 190nm 미만의 자외선 파장을 흡수하거나, 발생한 오존을 배출되지 않도록 하는 오존 필터를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 오존 발생 방지 수단으로는 또한 광촉매 방식의 오존 분해 장치가 사용될 수 있다. 바람직하게는 TiO2 광촉매 방식을 활용할 수 있다. 공기가 흡입구로 흡입된 다음 365nm 파장이 조사되는 TiO2 필터를 통과한 후 집진필터 또는 헤파필터를 통과한다. 집진필터 또는 헤파필터를 통과한 공기에는 275nm 파장의 자외선이 조사된다. 365nm 파장이 조사되는 TiO2 필터에서는 발생한 오존이 다시 산소로 분해되며, 집진필터 또는 헤파필터는 살균, 탈취, PM2.5 입자 제거, 먼지 제거 기능이 있고, 275nm 파장의 자외선은 세균 또는 바이러스의 미생물 살균 효과를 가지고 있다.

그리고, 엑시머램프의 경우, 외측관의 자외선 출사 영역으로부터 출사된 빛은 램프 수납실 내의 산소 함유층에 있어서도 흡수되어 오존이 발생한다. 이 오존은 엑시머 램프로부터의 열 등에 의해서 가열되고 신속하게 분해(열분해)되어 산소가 생성되거나 엑시머 램프과 배기팬과의 사이에 설치된 오존 필터에 의해서 흡착되어 제거된다. 구체적으로 공기가 흡입구로 흡입된 다음 365nm 파장이 조사되는 TiO2 필터를 통과한 후 집진필터 또는 헤파필터를 통과한다. 집진필터 또는 헤파필터를 통과한 공기에는 275nm 파장의 자외선이 조사된다. 365nm 파장이 조사되는 TiO2 필터에서는 발생한 오존이 다시 산소로 분해되어 장치 내,외부에 배출되는 오존을 저감시킬 수 있다.

이때, 집진필터 또는 헤파필터는 미세 먼지 및 미생물 입자를 모두 필터링할 수 있는 필터로 적용될 수 있으며, 원통 형상으로 측면에서 중심 방향으로 공기가 통과하도록 형성될 수 있다.

[센서부]

측면부(20)는 입구 측과 출구 측에 사람 또는 물체가 통과함을 확인할 수 있도록 IR센서 또는 감지센서(미도시)를 구비하여 출입유무를 확인할 수 있도록 하며, 공간 내에서 사용자의 재실여부를 감시하는 복수의 센서부(40)를 구비할 수 있다. 복수의 센서부(40)은 입구, 출구, 측면 내부 공간 모두에 설치될 수 있으며, 측면부의 상단, 중앙 또는 하단의 동일한 높이에 설치될 수도 있고 이격되어 엇갈리며 배치될 수도 있다.

[소독제 분사 모듈]

수집부(50) 측면에 소독제를 분사하는 분사모듈(미도시)를 포함하고 있으며, 이는 측면부(20)의 내측면에 형성된 분사홈에 배치될 수 있다. 분사모듈은 복수일 수 있으며, 분사모듈이 복수일 경우 각각의 분사홈은 중앙의 후퇴면과 후퇴면 상하방에 위치한 경사면을 가질 수 있다. 분사홈의 상측 경사면에 배치되어 하방으로 비스듬하게 소독액을 분사하고, 분사홈의 하측 경사면에 배치되어 상방으로 비스듬하게 소독액을 분사할 수 있다. 분사모듈은 하나 이상의 분사 노즐(미도시)를 가지며, 각각의 분사 노즐(미도시)은 몸체 내부 또는 외부에 별도로 구비된 소독액 용기에 저장된 소독액을 외부로 배출하며, 소독액 용기와 분사 노즐 간에 공지의 도관, 밸브, 펌프 등의 소독액 공급 수단이 구비될 수 있다.

상기 소독제는 포비돈요오드, 염화벤잘코늄, 과산화수소, 글루타르알데히드, 붕산수, 니트로푸라존으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있다.

[공기배출부, 흡입부]

상단부(10)의 공기배출부(13)에서 배출된 공기가 맞은편에 위치한 하단부(30)의 흡입부(31)를 향하여 유동할 수 있다. 공기 배출부 및 흡입부는 하나 이상일 수 있으며, 공기 배출부 및 흡입부가 복수인 경우 제1 공기배출부는 상단부에 설치되고, 제2공기배출부는 하단부에 설치되며, 제1 흡입부는 하단부에 설치되고, 제2 흡입부는 측면부의 하단에 설치될 수도 있다.

각각의 공기 배출부(13) 및 흡입부(31)는 길이 또는 폭이 좌우로 길게 연장되도록 형성될 수 있다. 공기 배출부(13)는 후술할 송풍팬의 풍량을 고려하여 적절한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

충분한 세기로 공기배출부(13)로부터 공기가 배출되고 흡입부(31)로 공기가 유입될 경우 상당량의 공기가 순환되며 에어커튼을 형성할 수 있다. 사용자의 전후방에서 측방 유동에 의한 에어 커튼이 형성됨에 따라 외부로부터의 먼지 또는 세균 등이 내부로 투입되는 것이 방지됨과 더불어 사용자로부터 비산되는 먼지 또는 세균 등이 에어 커튼에 의해 둘러싸인 공간 외부로 방출되는 것을 최대한 방지할 수 있다. 또한, 새로운 공기의 유입을 최소화하고 에어 커튼을 형성하는 상당량의 공기가 측면부(20)를 순환하면서 제1살균소독모듈(11)과 제2살균소독모듈(12) 및 집진필터 또는 헤파필터(미도시)에 의해 지속적으로 집진 및 살균 처리됨으로써 살균 소독 중인 사용자를 둘러싸는 공기의 질을 향상시킬 수 있다. 또한, 복수의 에어커튼을 형성되게 하고 각 에어 커튼이 서로 반대 방향으로 유동하도록 형성됨으로써 에어 커튼에 의해 둘러싸인 공간에서 회전 유동이 형성될 수 있다. 사용자 주위로 회전 유동이 형성됨으로써 강한 세기의 공기를 사용자에게 직접 가할 때 느끼는 불쾌감을 최소화하면서도 먼지 또는 세균 등의 비산 효율을 향상시키며 에어 커튼에 의해 둘러싸인 공간 내부에서만 비산된 먼지 또는 세균이 유동하다가 각각의 흡입부(31)를 통해 유입되어 집진 및 살균될 수 있다.

하나 이상의 공기 배출부(13)는 길이 방향으로 연장 형성되며, 상단부(10) 하면의 중심으로부터 측방, 입구측 및 출구측에 각각 구비될 수 있다. 공기 배출부(13)는 송풍팬의 풍량을 고려하여 적절한 폭을 가지도록 형성될 수 있다.

하나 이상의 흡입부(31)는 길이 방향으로 연장 형성되며, 하단부(30)상면의 중심으로부터 측방, 입구측 및 출구측에 각각 구비될 수 있다.

흡입부(31)는 송풍팬의 풍량을 고려하여 적절한 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 복수의 공기 유로(미도시)에서 각각에서 공기 회수구(미도시)와 상단 송풍팬(미도시) 및 하단 송풍팬(미도시) 사이 구간에는 집진필터 또는 헤파필터(미도시)가 구비될 수 있다. 공기 회수구를 통해 외부로부터 몸체 내부로 유입된 공기에는 사용자 신체로부터 비산된 먼지와 세균 등이 포함될 수 있으며, 상단 송풍팬 및 하단 송풍팬에 도달하기 전 집진필터 또는 헤파필터에 의해 포집되고 UV 램프에 의해 살균 처리되어 깨끗한 공기가 송풍팬을 통과하여 흡입부 등을 통해 외부로 배출될 수 있다.

상단부의 공기 배출부(13)로부터 하방으로 비스듬하게 공기가 배출됨으로써 미리 형성되어 있는 회전 유동이 하방회전 유동으로 전이될 수 있다. 상단부(10)와 사용자의 신체 사이의 공간에서 공기 배출부(13)로부터 배출된 공기가 입구 측과 출구 측의 에어 커튼을 형성하는 유동을 중심측으로 이끌며 하방으로 밀어내어 강한하방 회전 유동이 형성될 수 있다. 하단부에도 공기배출부(14)을 더 포함할 수 있으며, 하단 공기 배출부(14)로부터 배출되는 공기는 곧바로 사용자의 신발 바닥부분 및 하체 부분에 가해지며 하방 회전 유동에 큰 영향을 미치지는 못한다. 하단 공기 배출부(14)로부터 배출된 공기는 신발과 하체에 다량으로 부착된 먼지 및 이물질 등을 효과적으로 비산시킬 수 있으며 하단부 또는 측면부 하단에 위치한 흡입부(30)를 통해 곧바로 회수할 수 있다. 하방 회전 유동을 형성함으로써 사용자의 신체로부터 비산된 물질들을 하방으로 유동시키고 하단 공기 배출부(14)로부터 배출된 공기를 통한 비산을 통해 발생한 다량의 이물질과 함께 공간 하부에서 흡입부(30)를 통해 효과적으로 회수할 수 있다. 소정 시간 동안 사용자 신체에 부착되었던 먼지, 이물질, 세균 등을 비산시켜 회수한 다음, 에어 커튼 내부 공간의 공기질이 일정 기준 이상으로 양호할 경우 분사 노즐을 통해 소독액을 사용자의 신체에 분사할 수 있다. 소독액 분사 시 사용자의 신체에 분사액 줄기가 직접 닿지 않고 공기 중에 산포하는 형태로 소독액을 분사하는 것으로도 하방 회전 유동에 의해 사용자 신체 전부분에 균일하게 분포될 수 있어 사용자가 착용하고 있는 의복을 과도하게 훼손하지 않으면서 효과적인 살균 소독을 수행할 수 있다.

본 발명은 내부의 공기를 외부와 교환시키기 위하여 별도의 공기 순환부를 더 포함할 수도 있다. 공기 유입구(미도시)로 유입된 공기는 공기 유로(미도시)를 통하여 송풍팬(미도시)에 의해 공기 배출구(미도시)로 배출될 수 있다. 공기 배출구 측에 배치되는 송풍팬에 의해 공기 유입구로 공기가 유입되며 공기 배출구로 공기가 배출될 수 있다. 공기 유로는 공기 유입구와 공기 배출구 사이에 연장되어 형성되며, 공기 배출구 측 구간에 송풍팬이 설치될 수 있다. 공기 유로의 일부 구간 또는 전체 구간에 근접하여 배치되어 공기 유로에 자외선을 조사하는 UV 램프가 구비될 수 있다. 공기 유로의 공기 유입구와 송풍팬 사이 구간에는 집진 필터가 구비될 수 있다. 공기 유입구를 통해 외부로부터 측면부(20) 내부로 유입된 공기에는 사용자 신체로부터 비산된 먼지와 세균 등이 포함될 수 있으며, 송풍팬에 도달하기 전 집진필터 또는 헤파필터에 의해 포집되고 UV 램프에 의해 살균 처리되어 깨끗한 공기가 송풍팬을 통과하여 공기 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.

[측정부]

측정부(60)는 상단부(10) 또는 측면부(20)의 상단에 배치되며, 사용자 또는 동물의 체온 등을 측정한다.

[수집부]

측면부(20)는 개인 식별 정보 또는 온도 정보를 수집하는 수집부(50)을 구비할 수 있다. 수집부는 사용자의 팔 등이 도달할 수 있는 위치에 설치되며, 사용자는 무선 단말 기기의 QR코드, NFC 정보등을 입력할 수도 있고, 지문 홍채 등의 생체 고유 식별 정보, ID 카드 등을 이용할 수도 있다. 또한 수집부(50)는 패스스루형 살균소독장치 내부의 사용자의 체온이나 물체의 온도 등을 측정하는 측정부(60)을 더 포함할 수 있다.

수집부(50)은 사용자와 직접 접촉할 수 있는 가능성이 있어 오염 전파 방지를 위해 PE, PP, PET, ABS, PC 등 다양한 고분자 필름 또는 플라스틱에 은나노 복합체 코팅 또는 첨가 등을 통해 항균성과 살균성, 내 스크레치성을 확보한 살균 보호필름 적용하여 터치패널, 평판의 청결을 유지할 수 있다.

수집부(50)는 사물인터넷 기술이 적용된 것일 수 있다. 사물인터넷 기술의 일 예로 비콘(iBeacon)을 들 수 있다.

비콘(iBeacon)은 블루투스4.0(BLE) 프로토콜 기반의 근거리 무선통신 장치. 최대 70m 이내의 장치들과 교신할 수 있다. 5~10㎝ 단위의 구별이 가능할 정도로 정확성이 높다. 전력 소모가 적어 모든 기기가 항상 연결되는 사물인터넷 구현에 적합하다. 비콘은 NFC보다 가용거리가 길어 공간 단위의 사용자 경험을 제공할 수 있다. GPS 기술로 불가능했던 실내 위치 정보 제공도 비콘만의 장점이다.

비콘이 적용된 공간에 사용자가 입장 시 입장 사실을 바로 확인하고, 재실 시간 및 퇴장시간이 동시에 파악할 수 있다. 설정에 따라 수집하는 정보의 종류를 선택할 수 있으며, 수집을 위한 센서는 카드, 팔찌, 스티커 등 다양한 형태로 사용이 가능하다. 스티커형 비콘은 정보기술(IT) 기기는 물론 자전거 신발 지갑등에도 쉽게 붙힐 수 있어 다양한 활용이 가능하다. 비콘을 활용시 시설을 수시로 출입하는 사용자에게 패스스루 사용에 대한 번거로움을 줄일 수 있다.

[제어부]

제어부(60)는 측정부, 수집부, 공기배출부 및 흡입부의 송풍팬, 제1살균소독모듈의 UV 램프 또는 UV LED, 제2살균소독모듈의 UV 램프 또는 UV LED 및 분사 노즐을 사용자의 접근 및 이탈 감지에 따라 제어할 수 있다. 사용자의 접근 및 이탈은 하단부(30)에 하중 센서를 구비하거나 측면부(20)에 근접 센서(40) 등을 구비하여 감지할 수 있다. 사용자가 접근할 경우 송풍팬이 작동하여 공기배출부 및 흡입부가 작동하여 에어 커튼을 형성하고, 사용자가 하단부(30) 상에 올라설 경우 송풍팬 전체가 소정 시간 동안 작동하여 하방 회전 유동을 형성함으로써 사용자 신체에 부착된 먼지를 비산시켜 집진하며, 이후 송풍팬 및 제2살균소독모듈 전체가 작동한다. 사용자가 이탈할 경우 송풍팬의 작동 및 제2살균소독모듈의 작동이 중단되고, 일정 시간 경과 후 제1살균소독모듈이 작동한다. 비산 및 집진 과정이 충분히 수행되었는지 여부는 별도의 미세먼지 센서(미도시) 등을 통한 측정을 통해 파악할 수 있다.

본 발명의 실내 살균 정화 장치는 자외선 조사 시 안전장치를 더 포함할 수 있다. 상기 안전장치는 감지기 또는 광센서로 Far UV-C의 상태를 확인하여, LED 등의 표시등으로 장치의 안전 상태를 표시하고, 위험발생 가능 상황에서 장치의 자외선이 조사되지 않도록 장치에 인터락 기능을 부여한다. Far UV-C의 상태를 확인하기 위하여 UV 광 다이오드를 이용하여 고출력적용(high power application) 센서 패키지 또는 저 출력 적용(low power application) 센서 패키지를 각각 적용하거나, 형광체와 가시광선 영역 광 다이오드를 동시에 적용하여 실내 살균 정화 장치의 안전 장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명은 Error 발생 시 모니터링 Application을 통한 Push Notification(푸시알림) 및 MMS 서비스 기능을 더 포함할 수 있다.

이하, 본 고안의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 1 은 본 고안에 따른 패스스루형 살균소독장치를 나타낸 것으로서, 도 1에 나타낸 패스스루형 살균소독장치는 모서리 부분이 곡면 처리된 사각기둥 형태 또는 원통 형태를 이루도록 형성된다.

패스스루형 살균소독장치는 스테인레스 스틸로 이루어진 골조와 골조 사이사이를 채우도록 골조에 끼워져 지지되는 유리등의 투명한 재료가 벽체를 이룸으로써 밀폐된 공간을 이루며, 일측면에는 손잡이가 달린 입구문이 구비되고 상기 입구문과 마주보는 타측면에는 손잡이가 달린 출구문이 구비된다. 입구문과 출구문에는 개폐를 감지하는 센서가 설치되고, 상단부(10)에는 제1살균소독모듈 및 제2살균소독모듈이 설치되며, 상기 센서 및 제어부(미도시)이 구비되어 사용자가 살균소독장치의 입구문을 열면 센서가 이를 감지하여 제어수단에 신호를 보내고 신호를 받은 제어수단은 미리 설정된 시간만큼 에어커튼이 동작하며, 제2살균소독모듈이 켜지게 한다. 사용자는 입장 후 수집부(50)에 QR code등 개인 식별정보를 인식시키고 측정부(60)에서 사용자의 체온을 측정한다. 사용자는 핸드폰 등의 무선기기를 거치하고, 무선기기의 소독이 이루어진다. 켜져있던 각 제2살균소독모듈은 일정시간이 지나면 제어수단의 타이머에 의해 자동으로 꺼지고, 소독제 분사모듈에서 사용자에게 소독제를 분사하고, 사용자는 소독된 핸드폰 등의 무선기기를 수거한다. 소독을 마친 사용자는 출구문을 열고 살균소독장치를 빠져나가도록 구성된다. 사용자의 출입 또는 퇴장을 센서가 감지하여 제어수단에 신호를 보내고 신호를 받은 제어수단은 미리 설정된 시간만큼 제1살균소독모듈이 켜지게 하고 일정 시간이 지나면 제1살균소독모듈을 꺼지게 한다.

본원발명의 제1살균소독모듈(11) 또는 제2살균소독모듈(12)는 광촉매 램프일 수 있다. 이산화티타늄(TiO2)은 빛을 받으면 자신은 변하지 않고 광촉매 반응을 일으켜 공기나 물에 포함된 각종 오염물질을 분해, 제거하는 신소재이며, 인체에 무해하고 각종 오염물질을 무해한 물질로 변화시키는 친환경적 소재이다.

광촉매 효과는 대기 중의 질산화물, 황산화물을 이온화시키고 건축자재로부터 나오는 실내의 유독 포름알데히드, 휘발성 유기화합물 등을 분해하는 공기정화효과와, 대장균, O-157, 황색포도상구균 등의 세균류나 바이러스를 강력한 산화력에 의해 분해하는 살균 및 항균효과, 담배냄새, 음식냄새, 애완견의 암모니아 냄새 등의 악취를 산화분해하는 냄새 제거효과, 자동차매연, 탄화수소, 공기중의 기름찌꺼기, 담배 니코틴 등을 이온화하여 분해하는 방오 작용 등을 가진다.

패스스루형 살균소독장치 내부에 상기 광촉매 램프 이외에 보다 빠른 살균을 위하여 살균 램프나 바닥 소독을 위한 살균 소독기 등을 추가적으로 설치할 수 있음은 물론이다.

본 발명의 살균 장치를 이용해, 세포에 자외선을 조사하는 실험을 실시 시. 222nm는 254nm와 대비할 때, 단백직 흡수 계수가 10배 이상 높으며, 단백질을 27.4%의 피부 두께에 따른 UV-C 투과율에서 220nm에서는 피부 두께가 5um 이상일 때 0.01% 이하의 단백질 투과율을 보이나, 255nm에서는 60um 이상이 되어야 단백질 투과율이 0.1% 미만으로 떨어지는 것으로 나타난다.

살균력에 대한 실험에서, 세균에 관해서는 메타실린 내성 황색 포도 상구균(Methicillin-Resistant Staphylococcus aureus), 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 대장균(Escherichia. coli)O157, 살모넬라균(Salmonella Typhimurium), 캄피로박터균(Campylobacter jejuni), 세레우스균(Bacillus cereus), 고초균(Bacillus subtilis), 클로스트리듐 디피실리균(Clostrium difficile) 등의 균주에서 생균과 아포에 대한 살균력을 비교하였을 때, 222nm에서 254nm와 동등하거나 개선된 살균능을 나타내는 것을 알 수 있고,

곰팡이, 효모에 관해서는 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 푸른곰팡이(Penichillium expansum), 검정곰팡이(Aspergillus niger)의 세포와 아포에 대한 살균력을 비교하였을 때, 222nm에서 254nm와 동등하거나, 더 뛰어난 살균능을 나타내는 것을 알 수 있고,

바이러스에 관해서 박테리오파지 MS2, 고양이 칼시바이러스 인플루엔자(Feline Calicivirus)에 관해서 222nm에서 254nm와 동등하거나, 더 뛰어난 살균능을 나타내는 것을 알 수 있다. 따라서, 222nm는 박테리아, 곰팡이 및 바이러스 모두에서 높은 살균력을 나타낸다.

본 발명의 배리어 유전체 방전시 균일하게 발광하는 RF 방전과는 상이하게 실 형태의 발광 형태로 고르게 발광하는 것을 볼 수 있다.

상부 DBR 필터를 Si3N4(27.6nm), SiO2(40.7nm) 반복 적층 구조로 하여 20층 구조로, 하부 DBR 필터를 Si3N4(34.4nm), SiO2(50.7nm) 반복 적층 구조로 하여 20층 구조로 하였을 때, 약 223nm 내지 345nm 파장의 빛을 거의 100% 반사하여 222nm 이하 파장만 선택적으로 조사가능하다.

1: 패스스루형 살균소독장치
10: 상단부
11: 제1살균소독모듈
12: 제2살균소독모듈
13: 공기배출부
20: 측면부
30: 하단부
31: 흡입부
40: 센서부
50: 수집부
60: 측정부

Claims (13)

1. 일측에 입구를 형성하고, 타측에 출구를 형성하며, 설정에 따른 높이와 길이를 가지는 측면부와;
   측면부의 상부에 배치되는 상단부;
   상단부에 설치되며 장치 내부 공간 및 표면의 살균 영역으로 230~280nm 파장의 UV-C를 조사하는 제1살균소독모듈;
   상단부 또는 측면부에 설치되며 대상물과 살균광 램프 사이의 살균 영역으로 200~230nm 파장의 UV-C를 조사하는 제2살균소독모듈;
   측면부의 출입구 측면 또는 측면부 내부에 설치되며 사용자의 출입 여부를 감지하는 복수의 센서부; 및
   상단부 내부에 센서부의 감지 결과에 따라 살균소독모듈, 공기 배출부 또는 흡입부의 동작 여부를 제어하는 제어부;를 포함하는 패스스루형 살균소독장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 측면부의 하단에 사용자가 올라설 수 있도록 측면부의 하단에 배치되는 하단부;
   상기 상단부 또는 하단부에 사용자가 장치 내에 들어오는 것을 감지하면 에어커튼을 발생시키는 하나 이상의 공기 배출부; 및
   상기 하단부 또는 측면부에 공기 유입구로 유입되어 공기 유로를 통해 유동하는 공기를 외부로 배출하도록 공기 배출구 측에 배치되는 송풍팬을 포함하는 하나 이상의 흡입부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
3. 제1항에 있어서,
   상단부에 사용자가 장치 내에 들어오면 사용자의 온도를 측정하는 측정부;
   측면부에 사용자의 개인 식별 정보 또는 상기 측정부에서 측정한 사용자의 온도를 수집하는 수집부; 및
   측면부에 사용자에게 직접 분사되는 소독제 분사 모듈;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 출입구는 수동문 또는 자동문이며, 내부 잠금(inter-locking) 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 출입구가 자동문일 경우 입구가 닫혀야 출구가 열리거나, 출구가 닫혀야 입구가 열리는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
6. 제1항에 있어서, 상단부에는 공기 배출부가 배치되고 하단부에는 공기 유입구가 배치됨으로써, 상단부에서 상기 공기 배출부를 통해 배출된 공기가 하단부에 위치한 공기 유입구를 향하여 유동하여 상단부에서 하단부로 층류(Laminar flow)를 형성하여 오염 입자를 제거하거나 또는 내부에서 외부로 층류를 형성하여 오염입자를 제거하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 공기배출부 또는 흡입부에서 외부공기가 터널 내부로 유입되고, 터널 내부공기와 터널 외부로 배출되는 공기 유로에 집진필터 또는 헤파필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
8. 제1항에 있어서, 사용자가 접근할 경우 상기 공기 배출부가 작동하여 에어 커튼을 형성하고, 사용자가 상기 하단부 상에 올라설 경우 상기 공기 배출부 및 상기 흡입부가 소정 시간 동안 작동하여 공기 유동을 형성함으로써 사용자 신체에 부착된 먼지를 비산시켜 집진하며, 이후 상기 제2살균소독모듈이 일정 시간 동안 사용자에게 직접 조사되어 소독을 수행하고, 사용자가 이탈할 경우 상기 공기 배출부, 상기 흡입부, 상기 제2살균소독모듈의 작동이 중단되는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
9. 제1항에 있어서, 사용자가 접근하기 전 또는 사용자가 이탈한 이후 상기 제1살균소독모듈이 일정 시간 동안 살균소독장치 내 공간 및 표면에 조사되어 소독을 수행하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 UV-C 광원은 UV-C LED 또는 UV-C 램프인 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
11. 제1항에 있어서, 상기 패스스루형 살균 소독장치는 오존 제거 모듈을 더 포함하며, 상기 오존 제거 모듈은 자외선 방사 유닛 및 광촉매 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
12. 제3항에 있어서, 상기 출입문에 밀폐기능이 없는 경우, 측정부에서 일정 농도 이상의 입자를 감지시 제2살균소독모듈 또는 공기배출부 및 흡입부를 자동 가동하는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 수집부는 비콘(iBeacon)을 포함하는 사물인터넷 활용 기술이 적용되는 것을 특징으로 하는 패스스루형 살균소독장치.

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