KR20230053800A - Uva 광 및 uvc 광을 사용하는 자외선 살균 탈취 모듈 - Google Patents

Abstract

자외선 탈취 살균 모듈이 개시된다. 상기 자외선 탈취 살균 모듈은 일정 길이를 갖는 바닥면, 상기 바닥면의 양측에서 상기 바닥면의 길이방향을 따라 연장되는 한 쌍의 제1 측벽, 및 상기 제1 측벽의 양측에 배치되는 한 쌍의 제2 측벽으로 둘러싸인 수용공간을 포함하는 광 반사 부재; 상기 한 쌍의 제2 측벽 중 어느 하나에 배치되는 제1 광원; 상기 한 쌍의 제2 측벽 중 다른 하나에 배치되는 제2 광원; 상기 바닥면의 길이 이하의 길이를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 측벽과 평행하도록 상기 수용공간 내에 배치되어 양측 단부가 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원에 각각 마주하는 도광부재; 및 상기 수용공간의 외측에서 상기 도광부재와 일정 거리 이격되어 상기 도광부재와 마주하도록 배치되고, 광촉매 물질을 포함하는 광촉매 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

UVA 광 및 UVC 광을 사용하는 자외선 살균 탈취 모듈{ULTRAVIOLET DEODORIZATION STERILIZATION MODULE USING UVA LIGHT AND UVC LIGHT}

본 발명은 자외선 살균 탈취 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 UVA 광 및 UVC 광을 사용하는 자외선 탈취 살균 모듈에 관한 것이다.

공기 정화, 살균, 탈취 등을 위해 자외선을 이용한 살균 장치들이 널리 이용되고 있다.

일 예로, UVA 광 및 광촉매 부재를 이용하여 광촉매와 자외선의 광화학 반응을 통해 살균 및 탈취하는 방식의 광촉매 부재를 이용한 살균 장치가 있다.

다른 예로, UVC 광을 이용하여 공기 중 미생물을 살균하는 방식의 살균 장치가 있다.

그런데, 상기 광촉매 부재를 이용한 살균 장치는 탈취 효과는 우수하지만, 미생물의 살균 능력은 현저히 떨어지는 문제가 있고, 상기 UVC 광을 이용하는 방식의 살균 장치는 공기 살균 효과는 우수하지만 탈취 효과는 현저히 떨어지는 문제가 있다.

등록특허 제10-1033648호

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기 중 유해 미생물 살균, 탈취 및 공기 정화가 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 자외선 탈취 살균 모듈을 제공하는데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈은 일정 길이를 갖는 바닥면, 상기 바닥면의 양측에서 상기 바닥면의 길이방향을 따라 연장되는 한 쌍의 제1 측벽, 및 상기 제1 측벽의 양측에 배치되는 한 쌍의 제2 측벽으로 둘러싸인 수용공간을 포함하는 광 반사 부재; 상기 한 쌍의 제2 측벽 중 어느 하나에 배치되는 제1 광원; 상기 한 쌍의 제2 측벽 중 다른 하나에 배치되는 제2 광원; 상기 바닥면의 길이 이하의 길이를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 측벽과 평행하도록 상기 수용공간 내에 배치되어 양측 단부가 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원에 각각 마주하는 도광부재; 및 상기 수용공간의 외측에서 상기 도광부재와 일정 거리 이격되어 상기 도광부재와 마주하도록 배치되고, 광촉매 물질을 포함하는 광촉매 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 도광부재는 내부에 길이방향을 따라 배열되는 다수의 패턴을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 중 어느 하나는 UVA 엘이디이고, 나머지 하나는 UVC 엘이디일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 UVA 엘이디는 320~405nm의 범위의 파장을 갖고, 상기 UVC 엘이디는 210~280nm의 범위의 파장을 가질 수 있다.

일 실시예에서, 상기 도광부재는 자외선 투과율이 50% 이상인 소재로 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 도광부재는 다각형 기둥, 원기둥, 반구형 기둥, 판형 중 어느 하나의 형상으로 구비될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다수의 패턴은 상기 도광부재의 길이방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 배열될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다수의 패턴 각각은 상기 도광부재의 둘레 방향 또는 길이방향을 따라 선형으로 연장될 수 있다.

일 실시예에서, 상기 다수의 패턴 각각의 폭은 50~500㎛ 범위 내이고, 깊이는 10~400㎛ 범위 내일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 광 반사 부재는 상기 바닥면, 상기 한 쌍의 제1 측면, 상기 한 쌍의 제2 측면의 자외선 반사율이 50% 이상일 수 있다.

일 실시예에서, 상기 한 쌍의 제1 측벽은 상기 바닥면으로부터 멀어지는 방향으로 상향 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 자외선 탈취 살균 모듈에 의하면, UVA 광 및 UVC 광을 동시에 조사하므로 UVA 광 및 광촉매 반응에 의한 공기 탈취 및 정화 효과와 UVC 광에 의한 공기 중의 세균을 신속하게 살균할 수 있고, 이에 따라 공기 중 유해 미생물 살균, 탈취 및 공기 정화가 효과적으로 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 도광부재를 수용하는 광 반사 부재의 수용공간의 내면이 광을 반사시키는 것에 의해 도광부재로부터 출광되는 대부분의 광이 광촉매 부재를 향하도록 구현되어 소실되는 광이 없이 광촉매 부재가 위치하는 방향으로 출광되므로 살균, 탈취 및 공기 정화 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광촉매 부재를 생략한 상태의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광 반사 부재의 측면 모습을 도시하는 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈의 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 광촉매 부재를 생략한 상태의 평면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 광 반사 부재의 측면 모습을 도시하는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈은 광 반사 부재(110), 제1 광원(120), 제2 광원(130), 도광부재(140) 및 광촉매 부재(150)를 포함할 수 있다.

광 반사 부재(110)는 제1 광원(120), 제2 광원(130) 및 도광부재(140)를 수용할 수 있는 수용공간(111)을 포함할 수 있다. 상기 수용공간(111)은 바닥면(112), 상기 바닥면(112)의 양측에서 상기 바닥면(112)의 길이방향을 따라 연장되는 한 쌍의 제1 측벽(113), 및 상기 제1 측벽(113)의 양측에 배치되는 한 쌍의 제2 측벽(114)으로 둘러싸이며, 상기 바닥면(112)에 대향하는 면은 개방된다. 상기 한 쌍의 제1 측벽(113)은 상기 바닥면(112)과 멀어지는 방향으로 상향 경사지게 형성될 수 있다.

광 반사 부재(110)는 상기 바닥면(112), 상기 한 쌍의 제1 측벽(113), 상기 한 쌍의 제2 측벽(114)의 자외선 반사율이 50% 이상이 되도록 구비될 수 있다.

일 예로, 상기 광 반사 부재(110)는 자외선 반사율이 50% 이상인 스테인레스, 알루미늄, PTFE 중 어느 하나의 소재로 구비될 수 있다.

다른 예로, 상기 광 반사 부재(110)는 상기 바닥면, 상기 한 쌍의 제1 측면, 상기 한 쌍의 제2 측면이 자외선 반사 가능한 소재로 덮힌 금속 또는 비금속 소재일 수 있다. 이때, 상기 자외선 반사 가능한 소재는 자외선 반사율이 50% 이상인 소재일 수 있다.

제1 광원(120)은 상기 한 쌍의 제2 측벽(114) 중 어느 하나에 배치될 수 있고, UVA 엘이디 또는 UVC 엘이디일 수 있다. 일 예로, 제1 광원(120)은 UVA 엘이디일 수 있다. 이러한 경우, 상기 UVA 엘이디는 320~405nm의 범위의 파장을 갖도록 구비될 수 있다.

제2 광원(130)은 상기 한 쌍의 제2 측벽(114) 중 나머지 하나에 배치될 수 있고, UVA 엘이디 또는 UVC 엘이디일 수 있다. 일 예로, 제1 광원(120)은 UVC 엘이디일 수 있다. 이러한 경우, 상기 UVC 엘이디는 210~280nm의 범위의 파장을 갖도록 구비될 수 있다.

상기 제1 광원(120) 및 상기 제2 광원(130)이 상기 한 쌍의 제2 측벽(114) 각각에 고정되는 구조에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 양면 테이프를 통해 부착되거나, 또는 상기 각각의 제2 측벽(114)에 상기 제1 광원(120) 및 상기 제2 광원(130)이 삽입될 수 있는 끼움 홈(미도시)을 형성되어 상기 끼움 홈에 억지 끼움되는 형태로 고정될 수 있다.

상기 도광부재(140)는 상기 바닥면(112)의 길이 이하의 길이를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 측벽(113)과 평행하도록 상기 수용공간(111) 내에 배치되어 양측 단부가 상기 제1 광원(120) 및 상기 제2 광원(130)에 각각 마주할 수 있다. 이때, 상기 도광부재(140)는 상기 바닥면(112)으로부터 일정 거리 이격될 수 있다.

상기 도광부재(140)의 형상에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 다각형 기둥, 원기둥, 반구형 기둥, 판형 중 어느 하나의 형상으로 구비될 수 있다. 일 예로, 원기둥 형상으로 구비될 수 있다.

상기 도광부재(140)의 재질에는 특별한 제한은 없으며, 자외선 투과율이 50% 이상인 소재로 구비될 수 있다. 예를 들어, 자외선 투과율이 50% 이상인 석영 또는 실리콘 재질일 수 있다.

한편, 상기 도광부재(140)는 내부에 길이방향을 따라 배열되는 다수의 패턴(미도시)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 다수의 패턴은 상기 도광부재(140)의 길이방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 배열될 수 있다.

상기 다수의 패턴 각각은 상기 도광부재(140)의 둘레 방향 또는 길이방향을 따라 선형으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 각각의 패턴이 상기 도광부재(140)의 길이방향으로 연장되는 경우 상기 도광부재(140)의 길이에 대응하는 길이일 수 있고, 각각의 패턴이 상기 도광부재(140)의 둘레 방향으로 연장되는 경우 상기 도광부재(140)의 둘레 길이 미만의 길이로 연장될 수 있다.

상기 다수의 패턴의 형상에는 특별한 제한은 없으며, 예를 들어, 반구, 삼각형, 다각형 중 어느 하나의 단면 형상을 가질 수 있다.

광촉매 부재(150)는 상기 수용공간(111)의 외측에서 상기 도광부재(140)와 일정 거리 이격되어 상기 도광부재(140)와 마주하도록 배치된다. 광촉매 부재(150)는 도광부재(140)로부터 출광되는 광과 광촉매 반응을 일으켜 살균 효율을 증대시킬 수 있다. 광촉매 부재(150)는 허니컴(honeycomb) 구조의 플레이트 형태로 구비될 수 있고, 표면에 광촉매 물질이 도포되어 있다.

이하에서는 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈에서 살균으로 위한 광이 출광되는 과정을 설명한다.

먼저, 제1 광원(120)으로부터 UVA 광이 조사되고, 제2 광원(130)으로부터 UVC 광이 조사될 수 있다.

제1 광원(120) 및 제2 광원(130)으로부터 조사되는 광은 도광부재(140)의 양측 단부로부터 입사되고, 도광부재(140) 내부로 유입된 광은 도광부재(140) 내부의 다수의 패턴을 통해 내부 전반사가 구현되어 도광부재(140)의 전방, 즉 상기 광 반사 부재(110)의 바닥면(112)에 대향하는 개방된 방향으로 출광된다.

이때, 도광부재(140)로부터 출광되는 광의 일부는 도광부재(140)의 하부 방향으로 출광될 수 있는데, 도광부재(140)의 하부 방향으로 출광되는 광은 광 반사 부재(110)의 수용공간(111)을 둘러싸는 바닥면(112), 한 쌍의 제1 측벽(113), 한 쌍의 제2 측벽(114)에서 반사되어 상기 개방된 방향으로 유도될 수 있다. 또한, 상기 한 쌍의 제1 측벽(113)은 상향 경사지게 형성되므로 제1 광원(120) 및 제2 광원(130)으로부터 일정 각도로 조사되는 광을 넓게 조사되게 하고 광촉매 부재(150)를 향하도록 유도할 수 있다.

상기 도광부재(140)로부터 상기 개방된 방향으로 출광되는 광 및 상기 바닥면(112), 한 쌍의 제1 측벽(113), 한 쌍의 제2 측벽(114)에서 반사되는 광은 상기 광촉매 부재(150)에 조사된다. 이때, UVA 광은 광촉매 부재(150) 표면의 광촉매 물질과의 반응에 의해 라디칼(OH^-)이 생성되도록 하여 탈취 및 공기를 정화시킬 뿐만 아니라 광촉매 부재(150) 표면의 미생물이 제거될 수 있고, UVC 광은 광촉매 부재(150) 표면의 직접 살균 및 공기 중의 세균을 직접 살균할 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈은 도광부재(140) 및 광 반사 부재(110)의 광 반사 효과에 의해 광촉매 부재(150) 표면을 향해 면발광 할 수 있다. 따라서, 광촉매 부재(150)에서의 광촉매 반응이 효과적으로 구현될 수 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 탈취 살균 모듈은 UVA 광 및 UVC 광을 동시에 조사하므로 UVA 광 및 광촉매 반응에 의한 공기 탈취 및 정화 효과와 UVC 광에 의한 공기 중의 세균을 신속하게 살균할 수 있고, 이에 따라 공기 중 유해 미생물 살균, 탈취 및 공기 정화가 효과적으로 이루어질 수 있는 이점이 있다.

또한, 도광부재(140)를 수용하는 광 반사 부재(110)의 수용공간(111)의 내면이 광을 반사시키는 것에 의해 도광부재(140)로부터 출광되는 대부분의 광이 광촉매 부재(150)를 향하도록 구현되어 소실되는 광이 없이 광촉매 부재(150)가 위치하는 방향으로 출광되므로 살균, 탈취 및 공기 정화 효율이 증대될 수 있는 이점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

1. 일정 길이를 갖는 바닥면, 상기 바닥면의 양측에서 상기 바닥면의 길이방향을 따라 연장되는 한 쌍의 제1 측벽, 및 상기 제1 측벽의 양측에 배치되는 한 쌍의 제2 측벽으로 둘러싸인 수용공간을 포함하는 광 반사 부재;
   상기 한 쌍의 제2 측벽 중 어느 하나에 배치되는 제1 광원;
   상기 한 쌍의 제2 측벽 중 다른 하나에 배치되는 제2 광원;
   상기 바닥면의 길이 이하의 길이를 갖고, 상기 한 쌍의 제1 측벽과 평행하도록 상기 수용공간 내에 배치되어 양측 단부가 상기 제1 광원 및 상기 제2 광원에 각각 마주하는 도광부재; 및
   상기 수용공간의 외측에서 상기 도광부재와 일정 거리 이격되어 상기 도광부재와 마주하도록 배치되고, 광촉매 물질을 포함하는 광촉매 부재를 포함하는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 도광부재는 내부에 길이방향을 따라 배열되는 다수의 패턴을 포함하는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 광원 및 상기 제2 광원 중 어느 하나는 UVA 엘이디이고, 나머지 하나는 UVC 엘이디인,
   자외선 탈취 살균 모듈.
4. 제3항에 있어서,
   상기 UVA 엘이디는 320~405nm의 범위의 파장을 갖고, 상기 UVC 엘이디는 210~280nm의 범위의 파장을 갖는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
5. 제1항에 있어서,
   상기 도광부재는 자외선 투과율이 50% 이상인 소재로 구비되는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
6. 제1항에 있어서,
   상기 도광부재는 다각형 기둥, 원기둥, 반구형 기둥, 판형 중 어느 하나의 형상으로 구비되는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
7. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 패턴은 상기 도광부재의 길이방향을 따라 연속적 또는 불연속적으로 배열되는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
8. 제2항에 있어서,
   상기 다수의 패턴 각각은 상기 도광부재의 둘레 방향 또는 길이방향을 따라 선형으로 연장되는,
   자외선 탈취 살균 모듈.
9. 제8항에 있어서,
   상기 다수의 패턴 각각의 폭은 50~500㎛ 범위 내이고, 깊이는 10~400㎛ 범위내인,
   자외선 탈취 살균 모듈.
10. 제1항에 있어서,
    상기 광 반사 부재는 상기 바닥면, 상기 한 쌍의 제1 측면, 상기 한 쌍의 제2 측면의 자외선 반사율이 50% 이상인,
    자외선 탈취 살균 모듈.
11. 제1항에 있어서,
    상기 광 반사 부재는 상기 바닥면, 상기 한 쌍의 제1 측면, 상기 한 쌍의 제2 측면이 자외선 반사 가능한 소재로 덮힌 금속 또는 비금속 소재인,
    자외선 탈취 살균 모듈.
12. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 제1 측벽은 상기 바닥면으로부터 멀어지는 방향으로 상향 경사지게 형성되는,
    자외선 탈취 살균 모듈.

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