KR20230092587A - UV Sterilization Module And UV Sterilization Apparatus Using the Same - Google Patents

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KR20230092587A KR1020210182109A KR20210182109A KR20230092587A KR 20230092587 A KR20230092587 A KR 20230092587A KR 1020210182109 A KR1020210182109 A KR 1020210182109A KR 20210182109 A KR20210182109 A KR 20210182109A KR 20230092587 A KR20230092587 A KR 20230092587A
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Abstract

본 발명은 자외선을 방출하는 UV-LED를 이용하여 살균 작용을 하며, 살균 작용 시 UV-LED에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 방출할 수 있는 자외선 살균모듈 및 이를 이용한 자외선 살균장치에 관한 것으로, 본 발명의 자외선 살균장치는, 일면이 개방되게 형성된 광투과성 재질의 하우징; 상기 하우징의 일단부를 폐쇄하는 하우징커버; 상기 하우징의 내부에서부터 하우징의 외부로 연장되게 설치되어 외부로 열을 방출하는 방열부재; 및, 모듈케이스의 외측으로 돌출된 커플링부를 통해 상기 방열부재에 결합되면서 방열부재로 열을 전달함과 동시에 윈도우를 통해 자외선을 방출하여 살균 작용을 하는 적어도 1개 이상의 자외선 살균모듈;을 포함할 수 있다.The present invention relates to an ultraviolet sterilization module and an ultraviolet sterilization device using the same, which perform a sterilization action using a UV-LED emitting ultraviolet rays and can smoothly emit heat generated from the UV-LED to the outside during the sterilization action, The ultraviolet sterilization device of the present invention includes a housing made of a light-transmitting material formed so that one side is open; a housing cover closing one end of the housing; a heat dissipation member installed to extend from the inside of the housing to the outside of the housing to emit heat to the outside; And, at least one or more ultraviolet sterilization modules that are coupled to the heat radiating member through the coupling portion protruding outward of the module case, transmit heat to the heat radiating member, and at the same time emit ultraviolet rays through a window to perform a sterilization action. can

Description

자외선 살균모듈 및 이를 이용한 자외선 살균장치{UV Sterilization Module And UV Sterilization Apparatus Using the Same}UV sterilization module and UV sterilization device using the same {UV Sterilization Module And UV Sterilization Apparatus Using the Same}

본 발명은 자외선(UV)을 조사하여 살균 작용을 하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자외선을 방출하는 UV-LED를 이용하여 살균 작용을 하며, 살균 작용 시 UV-LED에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 방출할 수 있는 자외선 살균모듈 및 이를 이용한 자외선 살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device that sterilizes by irradiating ultraviolet (UV) rays, and more particularly, sterilizes using a UV-LED that emits ultraviolet rays, and heat generated from the UV-LED during the sterilization is removed to the outside. It relates to an ultraviolet sterilization module capable of smoothly emitting and an ultraviolet sterilization device using the same.

태양으로부터 지구로 직접 전달되는 자외선은 UV-A(315~380nm), UV-B(280~315nm) 및 UV-C(100~280nm)의 세 종류로 구분된다. UV-A 형태(장파)의 자외선은 식물에 작은 해를 입히고, UV-B 형태(중파)의 자외선은 식물 조직의 손상과 인간의 피부암을 유발시킬 수 있으며, UV-C 형태(단파)의 자외선은 박테리아와 바이러스를 태워 죽일 수 있다.Ultraviolet rays transmitted directly from the sun to the earth are divided into three types: UV-A (315-380 nm), UV-B (280-315 nm), and UV-C (100-280 nm). UV-A type (long wave) causes minor damage to plants, UV-B type (medium wave) can cause damage to plant tissues and human skin cancer, and UV-C type (short wave) ultraviolet rays It can burn and kill bacteria and viruses.

일반적으로 UV 살균장치는 수경시설이나 하수처리장, 양식장 등의 물을 내부에 자외선 램프(UV LED)가 구비된 유입관으로 유입시켜 UV LED를 이용하여 살균 처리하고, 이후 살균 처리된 물을 배출관을 통해 수경시설이나 하수 처리장, 양식장 등으로 배출한다.In general, UV sterilizers introduce water from hydroponic facilities, sewage treatment plants, and fish farms into an inlet pipe equipped with an ultraviolet lamp (UV LED), sterilize it using the UV LED, and then pass the sterilized water through the discharge pipe. It is discharged to hydroponic facilities, sewage treatment plants, fish farms, etc.

이 때, 살균에 사용되는 UV LED를 포함한 살균장치는 방열구조가 포함되어 있지 않아 UV LED의 성능이 급격히 저하되고 수명 저하를 일으키는 바, 통상 3~10mW 출력을 가지는 저출력 UV-LED 만을 사용하고 있는 실정이다.At this time, the sterilizer including the UV LED used for sterilization does not include a heat radiation structure, so the performance of the UV LED is rapidly deteriorated and the life span is reduced. The situation is.

이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 등록특허 제10-2135324호에 UV LED로부터 발생되는 열을 원활히 방출하여 고출력 UV LED를 이용하여 대용량의 물을 효과적으로 살균할 수 있는 고출력 UV LED를 이용한 물살균장치가 개시되어 있다. In order to solve this problem, in Patent No. 10-2135324, there is a water sterilization device using a high-power UV LED that can effectively sterilize a large amount of water using a high-power UV LED by smoothly emitting heat generated from the UV LED. has been initiated.

상기 등록특허의 물살균장치는 케이스 내부에 고출력 UV LED가 설치된 PCB 기판과, PCB 기판으로부터 발생된 열을 전달받는 히트파이프가 설치된 살균모듈을 구비하며, 살균모듈의 히트파이프를 통해서 열을 방출할 수 있도록 된 것이다.The water sterilization device of the registered patent includes a PCB board with high-power UV LED installed inside the case, and a sterilization module with a heat pipe that receives heat generated from the PCB board, and emits heat through the heat pipe of the sterilization module. it was made possible

그러나, 상기 등록특허의 물살균장치는 개별 살균모듈의 히트파이프를 통해 열을 방출하기 때문에 원활한 방열효과를 위해서는 히트파이프의 크기가 커야 하므로 소형화에 한계가 있고, 이에 따라 범용성 또한 한계가 있다. However, since the water sterilization device of the registered patent emits heat through the heat pipe of each sterilization module, the size of the heat pipe must be large for smooth heat dissipation, so there is a limit to miniaturization and, accordingly, versatility.

대한민국 등록특허 제10-2135324호Republic of Korea Patent No. 10-2135324 대한민국 등록특허 제10-1872887호Republic of Korea Patent No. 10-1872887

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 작은 크기로 우수한 방열 성능을 갖도록 하여 소형화 및 범용성을 향상시킬 수 있는 자외선(UV) 살균모듈을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an ultraviolet (UV) sterilization module that can improve miniaturization and versatility by having excellent heat dissipation performance in a small size.

본 발명의 다른 목적은 복수의 살균모듈을 이용하여 방열효과를 향상시킬 수 있으며, 살균모듈의 수량을 원하는 대로 쉽게 변화시킬 수 있는 자외선(UV) 살균장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide an ultraviolet (UV) sterilization device capable of improving the heat dissipation effect by using a plurality of sterilization modules and easily changing the number of sterilization modules as desired.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자외선(UV) 살균모듈은, 일면에 개구부가 개방되게 형성된 모듈케이스; 상기 모듈케이스 내측에 설치되어 상기 개구부를 통해 자외선(UV)을 방출하는 UV-LED; 상기 UV-LED와 전기적으로 연결되어 UV-LED의 작동을 제어하는 PCB 기판; 및, 상기 PCB 기판에 상기 UV-LED와 연접하도록 설치되어 UV-LED에서 열을 전달받는 접촉부와, 상기 접촉부로부터 모듈케이스의 외측으로 연장되면서 끝단부가 모듈케이스의 일면의 외측으로 돌출되어 외부의 방열부재에 결합되며 상기 접촉부에 전달된 열을 외부의 방열부재로 전달하는 커플링부를 포함하는 열전달패드;를 포함할 수 있다. Ultraviolet (UV) sterilization module according to the present invention for achieving the above object, the module case formed to open the opening on one surface; a UV-LED installed inside the module case to emit ultraviolet rays (UV) through the opening; a PCB board electrically connected to the UV-LED to control operation of the UV-LED; And, a contact portion installed on the PCB board to be in contact with the UV-LED to receive heat from the UV-LED, and extending from the contact portion to the outside of the module case, the end protruding outward from one surface of the module case to dissipate external heat. It may include a heat transfer pad coupled to the member and including a coupling portion for transferring heat transferred to the contact portion to an external heat dissipation member.

상기 열전달패드의 커플링부는 상기 접촉부에서 일측으로 연장되면서 모듈케이스의 일측면을 통해 돌출되어 외부의 방열부재에 형성된 홈에 슬라이딩하면서 삽입되어 걸림 결합되는 측면커플링부와, 상기 접촉부에서 하측으로 연장되면서 모듈케이스의 하부면을 통해 외부로 돌출되어 외부의 방열부재에 접촉하여 열을 전달하는 하면커플링부를 포함할 수 있다.The coupling part of the heat transfer pad extends to one side from the contact part and protrudes through one side surface of the module case, slides and inserts into the groove formed in the external heat dissipation member, and engages the side coupling part, and extends downward from the contact part. It may include a bottom coupling portion protruding to the outside through a lower surface of the module case and transferring heat by contacting an external heat dissipation member.

상기 모듈케이스의 일면을 통해 외측으로 돌출된 커플링부의 끝단부는 외측으로 갈수록 두께가 증가하는 사다리꼴 형태를 가질 수 있다. An end of the coupling part protruding outward through one surface of the module case may have a trapezoidal shape in which the thickness increases toward the outside.

상기 열전달패드는 PCB 기판과 동일하거나 작은 두께로 되어 PCB 기판과 동일면 상으로 설치되거나 PCB 기판에 겹쳐지게 설치될 수 있다. The heat transfer pad may have the same or smaller thickness as the PCB substrate and be installed on the same surface as the PCB substrate or overlapping the PCB substrate.

본 발명에 따른 자외선(UV) 살균모듈은, 상기 모듈케이스의 하부면에 상기 열전달패드의 하면커플링부와 접촉하도록 설치되어 하면커플링부를 통해 전달되는 열을 외부로 방출하는 히트싱크를 더 포함할 수 있다. The ultraviolet (UV) sterilization module according to the present invention may further include a heat sink installed on the lower surface of the module case to come into contact with the lower surface coupling portion of the heat transfer pad and dissipating heat transmitted through the lower coupling portion to the outside. can

상기한 구성을 갖는 자외선 살균모듈을 이용한 본 발명의 자외선 살균장치는, 일면이 개방되게 형성된 광투과성 재질의 하우징; 상기 하우징의 일단부를 폐쇄하는 하우징커버; 상기 하우징의 내부에서부터 하우징의 외부로 연장되게 설치되어 외부로 열을 방출하는 방열부재; 및, 모듈케이스의 외측으로 돌출된 커플링부를 통해 상기 방열부재에 결합되면서 방열부재로 열을 전달함과 동시에 윈도우를 통해 자외선을 방출하여 살균 작용을 하는 적어도 1개 이상의 자외선 살균모듈;을 포함할 수 있다.The ultraviolet sterilization device of the present invention using the ultraviolet sterilization module having the above configuration includes a housing made of a light-transmitting material formed to have one surface open; a housing cover closing one end of the housing; a heat dissipation member installed to extend from the inside of the housing to the outside of the housing to emit heat to the outside; And, at least one or more ultraviolet sterilization modules that are coupled to the heat radiating member through a coupling portion protruding outward of the module case, transfer heat to the heat radiating member, and emit ultraviolet rays through a window to perform a sterilization action. can

상기 방열부재는, 봉 형태로 되어 상기 하우징의 내부에서부터 상기 하우징커버를 통해 외부로 돌출되어 열을 외부로 방출하는 히트파이프로 된 것이 바람직하다. Preferably, the heat dissipation member is a heat pipe in the form of a rod protruding from the inside of the housing to the outside through the housing cover to emit heat to the outside.

또한 상기 방열부재의 측면에 상기 자외선 살균모듈의 열전달패드의 커플링부가 슬라이딩하면서 삽입되어 결합되는 복수의 결합홈이 길이방향을 따라 연장되게 형성된다. In addition, a plurality of coupling grooves are formed extending along the longitudinal direction on the side surface of the heat dissipation member, into which the coupling portion of the heat transfer pad of the ultraviolet sterilization module is inserted and coupled while sliding.

상기 자외선 살균모듈의 외부로 돌출된 열전달패드의 커플링부의 끝단부는 외측으로 갈수록 두께가 증가하는 사다리꼴 형태로 이루어지고, 상기 방열부재의 결합홈은 상기 커플링부와 대응하는 사다리꼴 형태로 이루어질 수 있다. An end of the coupling portion of the heat transfer pad protruding outside the ultraviolet sterilization module may have a trapezoidal shape with a thickness increasing toward the outside, and a coupling groove of the heat dissipation member may have a trapezoidal shape corresponding to the coupling portion.

또한 상기 방열부재는 복수개가 설치되며, 상기 자외선 살균모듈에는 열전달패드가 복수의 면으로 돌출되어 복수의 방열부재와 접촉하면서 열을 전달할 수 있다.In addition, a plurality of heat dissipation members are installed, and heat transfer pads protrude from a plurality of surfaces of the ultraviolet sterilization module to transfer heat while contacting the plurality of heat dissipation members.

본 발명에 따르면, 자외선 살균모듈의 일면 외측으로 돌출되어 있는 열전달패드의 끝단부를 히트파이프와 같은 방열부재의 결합홈에 슬라이딩하여 결합하거나 분리할 수 있으므로 원하는 수의 자외선 살균모듈을 방열부재에 용이하게 결합하여 사용할 수 있다.According to the present invention, since the end of the heat transfer pad protruding outward from one surface of the ultraviolet sterilization module can be coupled or separated by sliding into the coupling groove of the heat dissipation member such as a heat pipe, the desired number of ultraviolet sterilization modules can be easily attached to the heat dissipation member. Can be used in combination.

또한 개별 자외선 살균모듈의 UV-LED에서 발생하는 열이 열전달패드를 통해서 방열부재로 전달된 후, 방열부재를 통해서 하우징의 외부로 원활하게 방출되므로 많은 수의 자외선 살균모듈을 설치하더라도 열을 원활하게 방출하면서 살균 작용을 할 수 있다. In addition, since the heat generated from the UV-LEDs of the individual UV sterilization modules is transferred to the heat dissipation member through the heat transfer pad and then smoothly released to the outside of the housing through the heat dissipation member, even if a large number of UV sterilization modules are installed, the heat is transferred smoothly. It can act as a sterilizer while releasing.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치에 적용된 자외선 살균모듈의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시한 자외선 살균모듈을 절단한 단면을 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시한 자외선 살균모듈의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자외선 살균모듈의 하부에서 본 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 자외선 살균모듈의 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 자외선 살균모듈을 자외선 살균장치의 방열부재에 결합한 일 실시예를 나타낸 횡단면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시한 자외선 살균모듈과 방열부재의 결합 구조를 나타낸 요부 종단면도이다.
도 8a는 본 발명의 자외선 살균모듈을 자외선 살균장치의 방열부재에 결합한 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8b는 본 발명의 자외선 살균모듈을 자외선 살균장치의 방열부재에 결합한 또 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 자외선 살균모듈을 단독으로 사용하는 예를 나타낸 사시도이다. 1 is a perspective view showing an ultraviolet sterilization device according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an ultraviolet sterilization module applied to an ultraviolet sterilization device according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a cross-section of the ultraviolet sterilization module shown in FIG. 2;
4 is an exploded perspective view showing some configurations of the ultraviolet sterilization module shown in FIG. 2;
5 is a perspective view of an ultraviolet sterilization module according to another embodiment of the present invention viewed from the bottom.
6 is a cross-sectional view of the ultraviolet sterilization module shown in FIG. 5;
Figure 7a is a cross-sectional view showing an embodiment in which the ultraviolet sterilization module of the present invention is coupled to the heat dissipation member of the ultraviolet sterilization device.
Figure 7b is a longitudinal cross-sectional view showing a main part of the coupling structure of the ultraviolet sterilization module and the heat dissipation member shown in Figure 7a.
Figure 8a is a view showing another embodiment in which the ultraviolet sterilization module of the present invention is coupled to the heat dissipation member of the ultraviolet sterilization device.
Figure 8b is a view showing another embodiment in which the ultraviolet sterilization module of the present invention is coupled to the heat dissipation member of the ultraviolet sterilization device.
9 is a perspective view showing an example of using the ultraviolet sterilization module of the present invention alone.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.The embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one preferred example of the disclosed invention, and there may be various modifications that can replace the embodiments and drawings in this specification at the time of filing of the present application.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 자외선 살균모듈 및 이를 이용한 자외선 살균장치를 후술된 실시예에 따라 구체적으로 설명하도록 한다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an ultraviolet sterilization module and an ultraviolet sterilization device using the same will be described in detail according to the embodiments described below. Like symbols in the drawings indicate like components.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 자외선 살균장치(1)는, 하우징(10)과, 하우징(10)의 일단부를 폐쇄하는 하우징커버(20), 하우징(10)의 내부에서부터 하우징(10)의 외부로 연장되게 설치되어 외부로 열을 방출하는 방열부재(30), 및 방열부재(30)에 착탈 가능하게 결합되는 복수의 자외선 살균모듈(100)을 포함한다.1 to 4, the ultraviolet sterilizer 1 according to an embodiment of the present invention includes a housing 10, a housing cover 20 closing one end of the housing 10, and the housing 10 It includes a heat dissipation member 30 extending from the inside to the outside of the housing 10 to emit heat to the outside, and a plurality of ultraviolet sterilization modules 100 detachably coupled to the heat dissipation member 30.

자외선 살균모듈(100)은 UV-LED(130)에서 방출되는 자외선(UV)을 이용하여 살균 작용을 하도록 된 것으로, 일면에 광투과성 재질의 윈도우(120)가 형성된 모듈케이스(110)와, 상기 모듈케이스(110) 내측에 설치되어 윈도우(120)를 통해 자외선(UV)을 방출하는 UV-LED(130), 상기 UV-LED(130)와 전기적으로 연결되어 UV-LED(130)의 작동을 제어하는 PCB 기판(140), 및 상기 PCB 기판(140)에 설치되어 UV-LED(130)에서 발생하는 열을 모듈케이스(110) 외부로 전달하여 방출하는 열전달패드(150)를 포함한다. The ultraviolet sterilization module 100 is designed to sterilize using ultraviolet (UV) rays emitted from the UV-LED 130, and includes a module case 110 having a window 120 made of a light-transmitting material on one surface, A UV-LED 130 installed inside the module case 110 and emitting ultraviolet (UV) through a window 120, and electrically connected to the UV-LED 130 to operate the UV-LED 130. It includes a PCB substrate 140 for controlling, and a heat transfer pad 150 installed on the PCB substrate 140 to transfer and release heat generated from the UV-LED 130 to the outside of the module case 110.

상기 모듈케이스(110)는 직육면체의 함체 형태 또는 다각면체나 원형, 타원형 등의 함체 형태를 가질 수 있으며, 내부에 UV-LED(130)와 PCB 기판(140), 열전달패드(150)를 설치할 수 있도록 상하로 분할 가능하게 구성될 수 있다. 모듈케이스(110) 상부면 중앙에 UV-LED(130)에서 방출되는 자외선이 투과할 수 있는 개구부(112)가 개방되게 형성된다. 상기 개구부(112)는 빈 상태로 유지될 수도 있지만, UV-LED(130)의 보호와 수밀 작용을 위해 광투과성 재질의 윈도우(120)로 폐쇄될 수 있다. 상기 윈도우(120)는 투명한 유리 또는 아크릴 등의 투명한 필름이나 평판으로 이루어질 수 있다. The module case 110 may have a rectangular parallelepiped body shape or a polygonal body shape, a circular shape, an oval shape, etc., and a UV-LED 130, a PCB substrate 140, and a heat transfer pad 150 may be installed therein. It may be configured to be divided up and down so as to be. At the center of the upper surface of the module case 110, an opening 112 through which ultraviolet light emitted from the UV-LED 130 can pass is formed to be opened. The opening 112 may remain empty, but may be closed with a window 120 made of a light-transmitting material to protect the UV-LED 130 and act as a watertight seal. The window 120 may be made of a transparent film or flat plate such as transparent glass or acrylic.

상기 UV-LED(130)는 PCB 기판(140)의 대략 중앙부에 PCB 기판(140)과 전기적으로 연결되도록 설치되어 PCB 기판(140)로부터 전원을 인가받아 자외선을 방출하도록 된 것으로, 3~10mW 출력을 가지는 저출력 UV-LED를 사용하여 구성할 수도 있지만, 100~150mW 의 출력을 가지는 고출력 UV-LED를 사용할 수 있다. PCB 기판(140)에는 UV-LED(130)에 전원을 공급하기 위한 배터리를 포함하는 전원공급기와, UV-LED(130)의 작동을 제어하는 여러가지 전기부품과 회로가 구성되어 있다. The UV-LED 130 is installed to be electrically connected to the PCB substrate 140 at approximately the center of the PCB substrate 140 to receive power from the PCB substrate 140 and emit ultraviolet rays, and has an output of 3 to 10 mW. Although it can be configured using a low-power UV-LED having , a high-power UV-LED having an output of 100 to 150 mW can be used. A power supply including a battery for supplying power to the UV-LED 130 and various electrical components and circuits for controlling the operation of the UV-LED 130 are configured on the PCB substrate 140.

상기 UV-LED(130)가 설치되는 PCB 기판(140)의 중앙부에는 UV-LED(130)에서 발생하는 열을 모듈케이스(110) 외부로 전달하기 위하여 열전도성이 우수한 금속 재질의 열전달패드(150)가 설치된다. 상기 열전달패드(150)는 PCB 기판(140)의 중앙부에서 상기 UV-LED(130)와 연접하도록 설치되어 UV-LED(130)에서 열을 전달받는 접촉부(151)와, 상기 접촉부(151)로부터 모듈케이스(110)의 외측으로 연장되면서 끝단부가 모듈케이스(110)의 일측면에 형성된 장공형의 구멍을 통해 외부로 돌출되어 상기 방열부재(30)에 결합되는 커플링부(152)를 포함한다. At the center of the PCB substrate 140 on which the UV-LED 130 is installed, a heat transfer pad 150 made of metal having excellent thermal conductivity is provided to transfer heat generated from the UV-LED 130 to the outside of the module case 110. ) is installed. The heat transfer pad 150 is installed at the center of the PCB substrate 140 to be in contact with the UV-LED 130 to receive heat from the UV-LED 130, and a contact portion 151 from the contact portion 151. It extends outwardly of the module case 110 and includes a coupling part 152 whose end protrudes outward through a long hole formed on one side of the module case 110 and is coupled to the heat dissipation member 30.

열전달패드(150)의 커플링부(152)는 모듈케이스(110)의 일측으로만 연장되어 모듈케이스(110)의 일면을 통해서만 돌출될 수도 있지만, 하우징(10)에 복수의 방열부재(30)가 설치되는 경우, 접촉부(151)에서 일측으로 연장되면서 모듈케이스(110)의 일측면을 통해 돌출되어 어느 한 방열부재(30)에 형성된 결합홈(31)에 슬라이딩하면서 삽입되어 걸림 결합되는 측면커플링부(152a)와, 상기 접촉부(151)에서 하측으로 연장되면서 모듈케이스(110)의 하부면을 통해 외부로 돌출되어 다른 한 방열부재(30)에 접촉하여 열을 전달하는 하면커플링부(152b)를 포함할 수 있다. 물론 하우징(10)에 하나의 방열부재(30)만 설치되는 경우, 상기 측면커플링부(152a)와 하면커플링부(152b) 중 어느 하나만 방열부재(30)에 결합되고, 다른 하나는 하우징(10) 내부로 열을 방출하여 방열작용을 할 수도 있다. Although the coupling part 152 of the heat transfer pad 150 extends only to one side of the module case 110 and protrudes only through one side of the module case 110, a plurality of heat dissipating members 30 in the housing 10 When installed, the side coupling part protrudes through one side of the module case 110 while extending from the contact part 151 to one side and is inserted and engaged while sliding into the coupling groove 31 formed in any one heat dissipation member 30. (152a) and the bottom coupling portion (152b) extending downward from the contact portion (151) and protruding outward through the lower surface of the module case (110) to contact the other heat dissipating member (30) to transfer heat. can include Of course, when only one heat dissipation member 30 is installed in the housing 10, only one of the side coupling part 152a and the bottom coupling part 152b is coupled to the heat dissipation member 30, and the other one is coupled to the housing 10 ) may release heat to the inside to act as a heat dissipation.

상기 열전달패드(150)는 PCB 기판(140)과 대체로 동일하거나 이보다 작은 두께의 평판 형태로 되어 PCB 기판(140)과 대체로 동일면 상으로 설치되거나, PCB 기판(140)에 일부가 겹쳐지게 설치된다. 이와 같이 열전달패드(150)가 평판 형태로 되어 열전달패드(150)와 PCB 기판(140)이 동일면 상으로 설치되거나 겹쳐지게 설치되면, 모듈케이스(110)의 높이를 대폭 줄이면서 열전달 효율을 증대시킬 수 있으므로 소형화에 유리한 이점이 있다. The heat transfer pad 150 is in the form of a flat plate having a thickness substantially equal to or smaller than that of the PCB substrate 140, and is installed substantially on the same surface as the PCB substrate 140, or partially overlaps the PCB substrate 140. In this way, when the heat transfer pad 150 is in the form of a flat plate and the heat transfer pad 150 and the PCB substrate 140 are installed on the same surface or overlapping, the height of the module case 110 is greatly reduced while increasing the heat transfer efficiency. Therefore, there is an advantage in miniaturization.

상기 열전달패드(150)의 커플링부(152)는 방열부재(30)의 외면에 형성되는 결합홈(31)에 슬라이딩하여 결합될 수 있다. The coupling part 152 of the heat transfer pad 150 may be coupled to the coupling groove 31 formed on the outer surface of the heat dissipation member 30 by sliding.

상기 하우징(10)은 자외선이 통과할 수 있는 광투과성 재질로 이루어지는데, 예를 들어 투명한 강화유리를 적용할 수 있다. 하우징(10)은 일면이 개방된 통 형태를 갖도록 되어 내부 공간에 방열부재(30)와 복수의 자외선 살균모듈(100)을 수용한다. 하우징(10)은 원통이나 다각형 통 형태를 가질 수 있으나, 이 실시예와 같이 '+'자 형태의 통 형태 등 임의의 다양한 통 형태를 가질 수 있다. The housing 10 is made of a light-transmitting material through which ultraviolet light can pass. For example, transparent tempered glass can be applied. The housing 10 has a cylindrical shape with one side open and accommodates the heat dissipating member 30 and the plurality of ultraviolet sterilization modules 100 in the inner space. The housing 10 may have a cylindrical or polygonal cylinder shape, but may have any variety of cylinder shapes, such as a '+' shaped cylinder like in this embodiment.

하우징커버(20)는 하우징(10)의 개방된 일면에 결합되면서 하우징(10)을 밀폐한다. 하우징커버(20)는 광투과성 재질로 이루어질 필요는 없지만, 방열부재(30)의 방열 성능을 더욱 높일 수 있도록 열전도성 금속 재질로 이루어질 수 있다. The housing cover 20 seals the housing 10 while being coupled to one open surface of the housing 10 . The housing cover 20 does not have to be made of a light-transmitting material, but may be made of a thermally conductive metal material to further enhance the heat dissipation performance of the heat dissipating member 30 .

방열부재(30)는 기다란 봉 형태로 되어 하우징(10)의 내부에서부터 하우징커버(20)를 통해 하우징(10)의 외부로 연장되게 설치되어 자외선 살균모듈(100)에서 발생한 열을 하우징(10)의 외부로 원활하게 방출할 수 있도록 구성된다. 방열부재(30)는 히트파이프를 적용하여 구성할 수 있지만, 이외에도 단순한 열전도성 금속 재질(예를 들어 알루미늄, 구리, 텅스텐 등)로 이루어진 바아로 구성될 수도 있다.The heat dissipation member 30 is in the form of a long rod and is installed to extend from the inside of the housing 10 to the outside of the housing 10 through the housing cover 20, and the heat generated by the ultraviolet sterilization module 100 is transferred to the housing 10 It is configured so that it can be smoothly discharged to the outside of. The heat dissipation member 30 may be configured by applying a heat pipe, but may also be configured as a bar made of a simple thermally conductive metal material (eg, aluminum, copper, tungsten, etc.).

방열부재(30)는 복수의 자외선 살균모듈(100)이 결합되어 지지되는 지지체의 기능을 함과 동시에, 자외선 살균모듈(100)로부터 열을 전달받아 외부로 방출하는 방열체의 기능을 하도록 된 것이다. 복수의 자외선 살균모듈(100)을 방열부재(30)에 접촉시키면서 용이하게 결합할 수 있도록 하기 위하여, 방열부재(30)의 외면에 자외선 살균모듈(100)의 열전달패드(150)가 슬라이딩하면서 삽입되어 결합되는 복수의 결합홈(31)이 길이방향을 따라 연장되게 형성되어 있다. The heat dissipation member 30 functions as a support in which a plurality of ultraviolet sterilization modules 100 are coupled and supported, and at the same time functions as a heat sink that receives heat from the ultraviolet sterilization module 100 and emits it to the outside. . In order to easily combine the plurality of ultraviolet sterilization modules 100 while contacting the heat radiating member 30, the heat transfer pad 150 of the ultraviolet sterilization module 100 is inserted while sliding on the outer surface of the heat radiating member 30 A plurality of coupling grooves 31 coupled to each other are formed to extend along the longitudinal direction.

상기 복수의 결합홈(31)은 길이방향을 따라 길게 연장되고 외측면과 일단부가 개방된 홈 형태를 갖는다. 따라서 자외선 살균모듈(100)의 일측면으로 돌출된 열전달패드(150)의 커플링부(152)의 끝단을 상기 결합홈(31)의 개방된 일단부에 정렬하고 슬라이딩시키면 열전달패드(150)가 결합홈(31) 내측으로 슬라이딩되면서 삽입되어 결합된다. 이러한 열전달패드(150)와 방열부재(30)의 결합홈(31) 간의 결합 구조는 자외선 살균모듈(100)에 별도의 결합구조체를 구성하지 않고 자외선 살균모듈(100)을 방열부재(30)에 용이하게 결합함과 동시에 자외선 살균모듈(100)과 방열부재(30) 간의 접촉면적을 증대시켜 열전달 효율을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다. The plurality of coupling grooves 31 extend along the longitudinal direction and have a groove shape with an open outer surface and one end. Therefore, when the end of the coupling part 152 of the heat transfer pad 150 protruding to one side of the ultraviolet sterilization module 100 is aligned with the open end of the coupling groove 31 and slid, the heat transfer pad 150 is coupled It is inserted and coupled while sliding into the groove 31. The coupling structure between the heat transfer pad 150 and the coupling groove 31 of the heat dissipation member 30 is such that the UV sterilization module 100 is attached to the heat dissipation member 30 without forming a separate coupling structure in the UV sterilization module 100. At the same time as easily coupled, it provides an advantage of improving heat transfer efficiency by increasing the contact area between the ultraviolet sterilization module 100 and the heat dissipation member 30.

상기 자외선 살균모듈(100)의 열전달패드(150)의 커플링부(152)가 결합홈(31)에 슬라이딩된 후 쉽게 이탈하는 것을 방지하기 위하여, 방열부재(30)의 결합홈(31)은 사다리꼴 형태 또는 'ㅗ'형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 결합홈(31) 내측으로 삽입되는 자외선 살균모듈(100)의 열전달패드(150)의 커플링부(152) 끝단부 역시 결합홈(31)과 대응하는 사다리꼴 형태 또는 'ㅗ'형태로 이루어질 수 있다. In order to prevent the coupling part 152 of the heat transfer pad 150 of the ultraviolet sterilization module 100 from being easily separated after sliding into the coupling groove 31, the coupling groove 31 of the heat dissipation member 30 is trapezoidal It can be made in the form or 'ㅗ' form. In addition, the end of the coupling part 152 of the heat transfer pad 150 of the ultraviolet sterilization module 100 inserted into the coupling groove 31 is also formed in a trapezoidal shape or 'ㅗ' shape corresponding to the coupling groove 31 can

상술한 구성으로 이루어진 자외선 살균장치(1)는 모듈케이스(110)의 측면 또는 하부면 외측으로 돌출되어 있는 열전달패드(150)의 커플링부(152)를 방열부재(30)의 결합홈(31)에 슬라이딩하여 결합하거나 분리할 수 있으므로 1개 이상의 자외선 살균모듈(100)을 방열부재(30)에 용이하게 결합하여 사용할 수 있다. In the ultraviolet sterilization device 1 configured as described above, the coupling part 152 of the heat transfer pad 150 protruding outward from the side or lower surface of the module case 110 is coupled to the coupling groove 31 of the heat dissipation member 30 Since it can be coupled or separated by sliding, one or more ultraviolet sterilization modules 100 can be easily coupled to the heat dissipation member 30 and used.

또한 자외선 살균모듈(100)의 UV-LED(130)에서 발생하는 열이 열전달패드(150)의 접촉부(151)와 커플링부(152)를 통해서 방열부재(30)로 전달되고, 방열부재(30)의 열이 외부로 원활하게 방출될 수 있다. In addition, heat generated from the UV-LED 130 of the ultraviolet sterilization module 100 is transferred to the heat dissipation member 30 through the contact portion 151 and the coupling portion 152 of the heat transfer pad 150, and the heat dissipation member 30 ) of heat can be smoothly discharged to the outside.

한편 전술한 실시예에서 자외선 살균모듈(100)은 하우징(10) 내부에 설치되는 방열부재(30)에 결합되어 자외선 살균장치(1)로서 사용되지만, 이와 다르게 도 9에 도시한 것과 같이 자외선 살균모듈(100)을 단독으로 사용하여 살균 작용을 할 수도 있을 것이다. 이 경우, 자외선 살균모듈(100)의 UV-LED(130)에서 발생하는 열을 외부로 원활하게 방출하기 위하여 모듈케이스(110)의 하부면에 상기 열전달패드(150)의 하면으로 돌출된 하면커플링부(152b)와 접촉하는 열전도성 금속 재질의 히트싱크(160)를 결합하여 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있다.On the other hand, in the above-described embodiment, the ultraviolet sterilization module 100 is coupled to the heat dissipation member 30 installed inside the housing 10 and used as the ultraviolet sterilization device 1, but unlike this, as shown in FIG. 9, ultraviolet sterilization The module 100 may be used alone to perform a sterilization action. In this case, the lower surface couple protruding from the lower surface of the heat transfer pad 150 on the lower surface of the module case 110 in order to smoothly release the heat generated from the UV-LED 130 of the ultraviolet sterilization module 100 to the outside. The heat can be quickly discharged to the outside by combining the heat sink 160 made of a thermally conductive metal in contact with the ring portion 152b.

상기 히트싱크(160)는 모듈케이스(110)의 하부면에 하면커플링부(152b)와 연접하게 설치되는 열전도성 금속 재질로 된 평판형의 베이스판(161)과, 상기 베이스판(161)에 설치되는 열전도성 금속 재질로 된 방열핀부(162)를 포함할 수 있다. The heat sink 160 includes a flat base plate 161 made of a thermally conductive metal material installed in contact with the lower surface coupling part 152b on the lower surface of the module case 110, and the base plate 161. It may include a heat dissipation fin part 162 made of a thermally conductive metal material to be installed.

그리고 상기 모듈케이스(110)의 각 모서리 부분에 모듈케이스(110)를 살균을 위한 장치의 구조물에 결합시키기 위한 복수의 나사결합편(미도시)이 일체로 형성될 수 있다. In addition, a plurality of screw coupling pieces (not shown) for coupling the module case 110 to the structure of the device for sterilization may be integrally formed at each corner of the module case 110 .

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings, but this is an illustrative example of a preferred embodiment of the present invention, but does not limit the present invention. In addition, it is obvious that various modifications and imitations can be made by anyone having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

1 : 자외선 살균장치 10 : 하우징
20 : 하우징커버 30 : 방열부재
31 : 결합홈 100 : 자외선 살균모듈
110 : 모듈케이스 112 : 개구부
120 : 윈도우 130 : UV-LED
140 : PCB 기판 150 : 열전달패드
151 : 접촉부 152 : 커플링부
152a : 측면커플링부 152b : 하면커플링부
160 : 히트싱크 161 : 베이스판
162 : 방열핀부1: UV sterilizer 10: housing
20: housing cover 30: heat dissipation member
31: coupling groove 100: ultraviolet sterilization module
110: module case 112: opening
120: window 130: UV-LED
140: PCB substrate 150: heat transfer pad
151: contact part 152: coupling part
152a: side coupling part 152b: bottom coupling part
160: heat sink 161: base plate
162: radiation fin part

Claims (10)

일면에 개구부가 개방되게 형성된 모듈케이스;
상기 모듈케이스 내측에 설치되어 상기 개구부를 통해 자외선(UV)을 방출하는 UV-LED;
상기 UV-LED와 전기적으로 연결되어 UV-LED의 작동을 제어하는 PCB 기판; 및,
상기 PCB 기판에 상기 UV-LED와 연접하도록 설치되어 UV-LED에서 열을 전달받는 접촉부와, 상기 접촉부로부터 모듈케이스의 외측으로 연장되면서 끝단부가 모듈케이스의 일면의 외측으로 돌출되어 외부의 방열부재에 결합되며 상기 접촉부에 전달된 열을 외부의 방열부재로 전달하는 커플링부를 포함하는 열전달패드;
를 포함하는 자외선(UV) 살균모듈.A module case formed to open an opening on one side;
a UV-LED installed inside the module case to emit ultraviolet rays (UV) through the opening;
a PCB board electrically connected to the UV-LED to control operation of the UV-LED; and,
A contact portion installed on the PCB substrate to be in contact with the UV-LED and receiving heat from the UV-LED, and extending from the contact portion to the outside of the module case, the end protrudes outward from one surface of the module case to provide heat to the external heat dissipation member. a heat transfer pad including a coupling portion that is coupled and transfers the heat transferred to the contact portion to an external heat dissipation member;
Ultraviolet (UV) sterilization module comprising a. 제1항에 있어서, 상기 열전달패드의 커플링부는 상기 접촉부에서 일측으로 연장되면서 모듈케이스의 일측면을 통해 돌출되어 외부의 방열부재에 형성된 홈에 슬라이딩하면서 삽입되어 걸림 결합되는 측면커플링부와, 상기 접촉부에서 하측으로 연장되면서 모듈케이스의 하부면을 통해 외부로 돌출되어 외부의 방열부재에 접촉하여 열을 전달하는 하면커플링부를 포함하는 자외선(UV) 살균모듈.The method of claim 1, wherein the coupling part of the heat transfer pad extends from the contact part to one side and protrudes through one side surface of the module case and slides into a groove formed in an external heat dissipation member to be inserted into and engaged with the side coupling part; An ultraviolet (UV) sterilization module including a lower surface coupling portion extending downward from the contact portion and protruding outward through the lower surface of the module case to contact an external heat dissipation member to transmit heat. 제1항에 있어서, 상기 모듈케이스의 일면을 통해 외측으로 돌출된 커플링부의 끝단부는 외측으로 갈수록 두께가 증가하는 사다리꼴 형태로 된 자외선(UV) 살균모듈.The ultraviolet (UV) sterilization module according to claim 1, wherein the end of the coupling part protruding outward through one surface of the module case has a trapezoidal shape with a thickness increasing toward the outside. 제2항에 있어서, 상기 열전달패드는 PCB 기판과 동일하거나 작은 두께로 되어 PCB 기판과 동일면 상으로 설치되거나 PCB 기판에 겹쳐지게 설치되는 자외선(UV) 살균모듈.The ultraviolet (UV) sterilization module according to claim 2, wherein the heat transfer pad has the same or smaller thickness as the PCB substrate and is installed on the same surface as the PCB substrate or overlapped with the PCB substrate. 제2항에 있어서, 상기 모듈케이스의 하부면에 상기 열전달패드의 하면커플링부와 접촉하도록 설치되어 하면커플링부를 통해 전달되는 열을 외부로 방출하는 히트싱크를 더 포함하는 자외선(UV) 살균모듈.The ultraviolet (UV) sterilization module according to claim 2, further comprising a heat sink installed on the lower surface of the module case to come into contact with the lower surface coupling part of the heat transfer pad to emit heat transmitted through the lower surface coupling part to the outside. . 일면이 개방되게 형성된 광투과성 재질의 하우징;
상기 하우징의 일단부를 폐쇄하는 하우징커버;
상기 하우징의 내부에서부터 하우징의 외부로 연장되게 설치되어 외부로 열을 방출하는 방열부재; 및,
모듈케이스의 외측으로 돌출된 커플링부를 통해 상기 방열부재에 결합되면서 방열부재로 열을 전달함과 동시에 윈도우를 통해 자외선을 방출하여 살균 작용을 하는 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 적어도 1개 이상의 자외선 살균모듈;
을 포함하는 자외선 살균장치.A housing made of a light-transmitting material formed to have one surface open;
a housing cover closing one end of the housing;
a heat dissipation member installed to extend from the inside of the housing to the outside of the housing to emit heat to the outside; and,
According to any one of claims 1 to 5, which is coupled to the heat radiating member through the coupling part protruding outward of the module case, transfers heat to the heat radiating member, and emits ultraviolet rays through a window to sterilize. At least one ultraviolet sterilization module;
A UV sterilizer comprising a. 제6항에 있어서, 상기 방열부재는, 봉 형태로 되어 상기 하우징의 내부에서부터 상기 하우징커버를 통해 외부로 돌출되어 열을 외부로 방출하는 히트파이프로 된 자외선 살균장치. The ultraviolet sterilization device of claim 6, wherein the heat dissipation member has a rod shape and is a heat pipe that protrudes from the inside of the housing to the outside through the housing cover to emit heat to the outside. 제6항에 있어서, 상기 방열부재의 측면에 상기 자외선 살균모듈의 열전달패드의 커플링부가 슬라이딩하면서 삽입되어 결합되는 복수의 결합홈이 길이방향을 따라 연장되게 형성된 자외선 살균장치.The ultraviolet sterilization device according to claim 6, wherein a plurality of coupling grooves, into which coupling parts of the heat transfer pad of the ultraviolet sterilization module slide and are inserted and coupled to the side surface of the heat dissipation member, extend along the longitudinal direction. 제8항에 있어서, 상기 자외선 살균모듈의 외부로 돌출된 열전달패드의 커플링부의 끝단부는 외측으로 갈수록 두께가 증가하는 사다리꼴 형태로 이루어지고, 상기 방열부재의 결합홈은 상기 커플링부와 대응하는 사다리꼴 형태로 된 자외선 살균장치.The method of claim 8, wherein the end of the coupling portion of the heat transfer pad protruding to the outside of the ultraviolet sterilization module is formed in a trapezoidal shape with a thickness increasing toward the outside, and the coupling groove of the heat dissipation member is a trapezoid corresponding to the coupling portion UV sterilizer in the form of 제6항에 있어서, 상기 방열부재는 복수개가 설치되며, 상기 자외선 살균모듈에는 열전달패드가 복수의 면으로 돌출되어 복수의 방열부재와 접촉하면서 열을 전달하도록 된 자외선 살균장치.The ultraviolet sterilization device of claim 6, wherein a plurality of heat dissipation members are installed, and heat transfer pads protrude from a plurality of surfaces of the ultraviolet sterilization module to transfer heat while contacting the plurality of heat dissipation members.
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