WO2016208906A1

WO2016208906A1 - 살균 장치

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Publication number: WO2016208906A1
Application number: PCT/KR2016/006386
Authority: WO
Inventors: 김종락; 정희철; 정상욱; 배희호; 김성헌
Original assignee: 서울바이오시스 주식회사
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2016-06-16
Publication date: 2016-12-29
Also published as: CN113069570B; JP2022130720A; US20200138990A1; US20210244838A1; JP2018525063A; JP2021098044A; JP6845163B2; CN110859976A; EP3315142A4; JP7102565B2; CN107708745A; US10525153B2; EP3315142A1; JP2024038183A; CN113069570A; US20190142981A1; US11027033B2; US11938239B2; CN110859976B; JP7413450B2

Abstract

살균 장치가 개시된다. 살균 장치에 대한 일 실시 예에 따르면, 살균대상 기기를 수용하기 위한 수용공간이 내부에 형성되고, 수용공간이 살균대상 기기가 놓여지는 바닥면을 향해 개방되는 커버 본체부, 커버 본체부의 바닥면과 마주보는 측에 설치되고, 수용공간을 향해 자외선을 조사하도록 점등되는 자외선 발광 다이오드, 자외선 발광 다이오드의 점등을 위해 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부 및 전원 공급부의 동작을 조절하는 제어부를 포함한다.

Description

살균 장치

본 발명은 살균하고자 하는 영역을 향해 자외선을 조사함으로써, 살균을 실시하는 자외선 발광 다이오드를 이용한 살균 장치에 관한 것이다.

인체에 접촉되어 사용되는 여러 종류의 소형 기기, 예를 들면 이어폰, 손톱 깎기, 면도기, 휴대폰 등은 특정 케이스에 보관되기보다는 사용자의 편의로 인해 주머니, 가방, 차량 내부 등과 같이 다양한 장소에 보관되므로 각 보관장소에 서식하는 많은 종류의 세균들과 접촉되기 쉽고, 항상 공기 중에 노출되어 있어 공기 중에 부유하고 있는 세균의 유입이 용이한 환경에 노출된다.

따라서 인체에 접촉되어 사용되는 소형 기기에 존재하는 세균을 제거하는 것은 필요한 일이지만, 이를 위해 세제를 이용하여 매번 소형 기기를 세척하는 것은 매우 번거롭고 귀찮은 일이며, 소형 기기의 종류에 따라서는 불가능할 수도 있다.

또한, 싱크대 배수구는 세균과 미생물이 번식하기에 좋은 환경이다. 따라서 음식물을 자주 제거해주고, 번식하는 세균이나 미생물을 자주 소독해 주지 않으면, 세균과 미생물은 금방 다시 번식하게 된다.

싱크대 배수구의 불결한 환경을 방지하기 위해 세균이나 미생물의 번식을 억제하는 화학약품이 출시되고 있으나, 이는 환경 오염의 원인이 된다. 또한, 계속 물에 의해 화학약품이 씻겨 나가기 때문에 이를 자주 교체하거나 보충해주지 않으면 안 된다.

본 발명은 가정에서 쉽고 빠르게 이어폰, 손톱 깎기, 면도기, 휴대폰 등과 같은 다양한 종류의 소형 기기에 존재하는 세균을 제거할 수 있는 살균 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명은 가정에서 쉽고 빠르게 부엌 싱크대의 배수통 및 거름망에 존재하는 세균을 제거할 수 있는 자외선 살균 기능을 갖는 배수구 마개를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 간단하고도 확실한 방수 구조와 자외선 투과창 보호 구조를 가지는 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 살균 영역을 최대한 확보할 수 있고 살균력이 강한 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 어떠한 경우에도 자외선이 살균 영역 외의 다른 공간에 조사되지 않도록 하는 안전장치가 구비된 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 다양한 용도로 살균을 편리하게 할 수 있는 살균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 살균대상 기기를 수용하기 위한 수용공간이 내부에 형성되고, 수용공간이 살균대상 기기가 놓여지는 바닥면을 향해 개방되는 커버 본체부, 커버 본체부의 바닥면과 마주보는 측에 설치되고, 수용공간을 향해 자외선을 조사하도록 점등되는 자외선 발광 다이오드, 자외선 발광 다이오드의 점등을 위해 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부 및 전원 공급부의 동작을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치가 제공된다.

커버 본체부의 이동을 감지하는 감지부를 더 포함하고, 제어부는 감지부에서 감지된 커버 본체부의 이동 여부에 따라 전원 공급부의 동작을 조절한다.

감지부는 커버 본체부의 위치를 감지하는 자이로 센서를 포함하여 이루어지고, 제어부는 감지부에 의해 감지된 커버 본체부의 위치에 따라 커버 본체부의 이동 여부를 판단하고, 커버 본체부가 살균대상 기기가 놓여진 바닥면에서 이격되는 위치로 이동되면 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부의 동작을 제어한다.

감지부는 커버 본체부 내부에 설치되어 빛을 감지하는 감광센서를 포함하여 이루어지고, 제어부는 감지부의 빛 감지 여부에 따라 커버 본체부의 이동 여부를 판단하고, 커버 본체부가 살균대상 기기가 놓여진 바닥면에서 이격되는 위치로 이동되면 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부의 동작을 제어한다.

전원 공급부의 동작을 조작하기 위한 스위치를 더 포함하고, 제어부는 스위치의 조작에 따라 전원 공급부의 동작을 조절한다.

커버 본체부는 판 형상으로 형성되는 커버판과 바닥면과 마주보는 커버판의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성되는 측벽을 포함하고, 자외선 발광 다이오드는 커버판의 하부면과 측벽으로 둘러싸인 커버 본체부의 내부 영역에 위치하도록 커버판의 하부면에 설치된다.

커버 본체부에 형성되어 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선을 수용공간 측으로 반사시키는 반사부를 더 포함한다.

반사부는 커버판의 하부면과 측벽으로 둘러싸인 커버 본체부의 내부 영역에 알루미늄을 코팅하여 이루어진다.

전원 공급부가 자외선 발광 다이오드로 전원을 공급하는 시간을 입력하기 위한 타이머를 더 포함하고, 제어부는 타이머에 의해 조절된 시간에 따라 전원 공급부의 전원 공급 시간을 조절한다.

자외선 발광 다이오드의 피크 파장은 250~280nm 사이에 위치한다.

커버 본체부에 설치되어 가시광선 영역의 빛을 조사하는 가시광 발광 다이오드를 더 포함한다.

가시광 발광 다이오드는 자외선 발광 다이오드의 점등에 연동되어 점등된다.

본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 배수통 및 거름망이 내부에 설치된 배수구를 개폐하도록 구비되는 커버 본체부, 커버 본체부의 배수통 및 거름망과 마주보는 측에 설치되어 배수통 및 거름망을 향해 자외선을 조사하도록 점등되는 자외선 발광 다이오드, 자외선 발광 다이오드의 점등을 위해 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부 및 전원 공급부의 동작을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치가 제공된다.

커버 본체부의 배수구 개폐 여부를 감지하는 감지부를 더 포함하고, 제어부는 감지부에서 감지된 커버 본체부의 배수구 개폐 여부에 따라 전원 공급부의 동작을 조절한다.

감지부는 커버 본체부의 위치를 감지하는 자이로 센서를 포함하여 이루어지고, 제어부는 감지부에 의해 감지된 커버 본체부의 위치에 따라 커버 본체부의 배수구 개폐 여부를 판단하고, 커버 본체부가 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부의 동작을 제어한다.

감지부는 배수구 내부에 설치되어 빛을 감지하는 감광센서를 포함하여 이루어지고, 제어부는 감지부의 빛 감지 여부에 따라 커버 본체부의 배수구 개폐 여부를 판단하고, 커버 본체부가 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부의 동작을 제어한다.

커버 본체부에 내장되는 자석 부재를 더 포함하고, 감지부는 자석 부재의 자속을 감지하는 센서를 포함하여 이루어지며, 제어부는 감지부에 의해 감지된 자석 부재의 자속에 따라 커버 본체부의 배수구 개폐 여부를 판단하고, 커버 본체부가 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부의 동작을 제어한다.

사용자가 커버 본체부를 파지하도록 커버 본체부의 상부에 마련되는 손잡이를 더 포함하고, 스위치는 손잡이에 설치된다.

커버 본체부는 배수구의 형상에 대응되는 판 형상으로 형성되는 커버판과, 배수통 및 거름망과 마주보는 커버판의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성되는 측벽을 포함하고, 자외선 발광 다이오드는 커버판의 하부면과 측벽으로 둘러싸인 커버 본체부의 내부 영역에 위치하도록 커버판의 하부면에 설치된다.

커버 본체부에 형성되어 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선을 배수통 및 거름망 측으로 반사시키는 반사부를 더 포함한다.

커버 본체부와 측벽 중 적어도 어느 하나에는 커버판의 하부면과 측벽으로 둘러싸인 커버 본체부의 내부 영역을 배수구의 외부와 유통시키는 공기 유통공이 형성된다.

자외선 발광 다이오드의 피크 파장은 270~280nm 사이에 위치한다.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 살균하고자 하는 영역과 마주하는 외면을 포함하는 하우징, 하우징과 결합되어 하우징 내부의 공간을 규정하는 커버 본체부, 하우징에 마련된 조사공, 조사공 주위에서 하우징의 내면에 마련된 창 부재 수용부, 창 부재 수용부에 설치되는 창 부재, 창 부재 수용부의 가장자리에 구비된 단턱부, 창 부재의 일부분과 단턱부 상에 놓여지는 제1 오링, 하우징에 고정되어 제1 오링을 압착하고, 하우징에 고정된 상태에서 조사공과 그 중심이 정렬되는 홀이 마련된 압착 부재 및 하우징 내부에 설치되어 홀과 조사공을 통해 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드가 실장된 기판을 포함하는 살균 장치가 제공된다.

단턱부의 높이는 창 부재 수용부에 수용된 창 부재의 높이와 실질적으로 동일하다.

조사공은 하우징의 내면에서 외면으로 갈수록 그 단면이 점점 더 넓어지는 조사공 확장부를 구비한다.

조사공은 원형이고, 제1 오링은 환형이다.

창 부재는 정사각형 형상이다.

하우징의 내면에는 제1 오링의 외주면을 지지하는 제1 턱이 마련된다.

압착 부재에는 제1 오링의 내주면을 지지하는 돌출턱이 마련된다.

돌출턱의 선단부는 창 부재와 소정 간격 이격된다.

제1 오링은 0 ~ 100 의 경도 중 30 미만의 연성을 가지는 실리콘이며, 압착 부재는 제1 오링보다 경도가 더 높은 재질이다.

창 부재와 창 부재 수용부 사이에는 추가적인 탄성재가 개재된다.

조사공을 중심으로 제1 턱보다 더 외측에 마련된 제2 오링 수용홈에 제2 오링이 끼워지고, 제2 오링은 압착 부재에 의해 압착된다.

제2 오링 수용홈은 제1 턱 및 조사공을 중심으로 제1 턱보다 더 외측에 마련된 제2 턱 사이에 위치한다.

기판은 압착 부재에 고정된다.

자외선 발광 다이오드는 260~280 nm의 범위 내에서 피크파장을 가지는 자외선을 발광한다.

살균 장치의 설치 위치 또는 자세를 감지하는 감지부가 더 설치된다.

감지부는 기판 상에서 조사공과 홀을 통해 외부에 노출되는 위치에 설치되고, 감지부는 조도 센서를 포함한다.

감지부는 기판 상에서 조사공과 홀을 통해 외부에 노출되는 위치에 설치되고, 감지부는 거리 센서를 포함한다.

본 발명의 살균 장치는 간단한 온/오프 조작만으로 다양한 종류의 소형 기기 및 싱크대에 존재하는 세균을 가정에서 쉽고 빠르면서도 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 발명은 소형으로 제작될 수 있어 휴대가 간편할 뿐 아니라, 바닥면에 놓인 소형 기기를 덮는 것만으로 소형 기기에 대한 살균을 손쉽게 행할 수 있어 휴대 사용이 용이한 이점이 있다.

또한, 본 발명은 다중으로 마련된 안전 조건을 모두 만족하는 경우에만 자외선의 조사가 이루어지도록 함으로써, 장치의 작동 효율성을 더욱 향상시킬 수 있고, 안전사고 발생 및 자외선의 유출로 인한 위험성을 효과적으로 낮출 수 있다.

본 발명에 의하면, 간단한 구조로도 확실한 방수와 취약 부품의 파손 방지 기능을 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 살균 효율과 면적을 더욱 확대할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 자외선이 인체에 조사될 가능성이 매우 낮다.

또한, 본 발명에 의하면 다양한 용도로 편리한 살균이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 다용도 살균장치의 단면을 도시한 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 다용도 살균장치의 구성을 보여주는 구성도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 다용도 살균장치의 사용 예를 보여주는 도면이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 다용도 살균장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 대장균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 다용도 살균장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 황색포도상구균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 설치 상태를 보여주는 도면이다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 단면을 도시한 단면도이다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 구성을 보여주는 구성도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 일 사용 예를 보여주는 도면이다.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 다른 사용 예를 보여주는 도면이다.

도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 대장균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 살균기능을 갖는 배수구 마개의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 황색포도상구균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

도 17은 본 발명에 따른 살균기의 분해 사시도다.

도 18은 도 17에서 창 부재와 배터리와 충전단자가 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도다.

도 19는 도 18에서 제1 오링과 제2 오링이 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도다.

도 20은 도 19에서 압착 부재가 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도다.

도 21은 도 20에서 기판과 하우징 오링이 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도다.

도 22와 도 23은 도 17의 살균기가 조립된 상태를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도이다.

도 24는 도 21의 A-A' 단면의 중심부를 나타낸 단면도이다.

도 25는 도 24의 C 부분의 확대도이다.

도 26은 제1 오링 상에 창 부재가 올려진 상태를 나타낸 평면도이다.

도 27은 본 발명의 살균기가 작동 가능한 상태를 나타낸 정면도이다.

도 28은 E. coli O157:H7 (ATCC 43894)을 물에 혼합하고 파장 별로 자외선을 조사한 후 자외선 조사량과 살균율의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 29는 B. subtilis spore (ATCC 6633)을 물에 혼합하고 파장 별로 자외선을 조사한 후 자외선 조사량과 살균율의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 30은 B. MS2 phage (ATCC 15597-B1)을 물에 혼합하고 파장 별로 자외선을 조사한 후 자외선 조사량과 살균율의 관계를 나타낸 그래프이다.

도 31과와 도 32는 본 발명의 살균기의 다른 사용 예를 나타낸 도면이다.

도 33은 본 발명의 살균기의 작동에 대한 플로우차트이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 살균 장치의 일 실시 예를 설명한다. 설명의 편의를 위해 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 단면을 도시한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 구성을 보여주는 구성도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 커버 본체부(110), 자외선 발광 다이오드(120), 전원 공급부(130), 감지부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

커버 본체부(110)는 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)의 본체를 이루며, 이러한 커버 본체부(110)의 내부에는 살균대상 기기(1; 도 3 참조)를 수용하기 위한 수용공간이 형성된다.

상기 커버 본체부(110)는 내부에 형성된 수용공간이 살균대상 기기(1)가 놓여지는 바닥면(B)을 향해 개방되도록 형성되며, 커버판(111)과 측벽(113)을 포함하는 형태로 구비된다.

커버판(111)은 판 형상으로 형성된다. 본 실시 예에서는 커버판(111)이 직사각형의 판 형상으로 형성되는 것으로 예시되나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 커버판(111)의 형상은 원판, 삼각판, 그 외의 다각판 등 목적에 따라 다양한 형태가 적용될 수 있다.

측벽(113)은 바닥면(B)과 마주보는 커버판(111)의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성된다.

이와 같이 커버판(111)과 측벽(113)을 포함하는 형태로 형성되는 커버 본체부(110)는 커버 본체부(110)가 놓여지는 바닥면(B)의 상부에 살균대상 기기(1; 도 3 참조)를 수용하기 위한, 외부와 광학적으로 차폐된 수용공간을 형성할 수 있다.

자외선 발광 다이오드(LED; 120)는 커버 본체부(110)에 설치되되, 바닥면(B)과 마주보는 측에 설치되어 수용공간 및 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)를 향해 자외선을 조사하도록 점등된다.

본 실시 예에서, 자외선 발광 다이오드(120)는 커버판(111)의 하부면과 측벽(113)으로 둘러싸인 커버 본체부(110)의 내부 영역에 위치하도록 커버판(111)의 하부면에 설치되는 것으로 예시된다.

자외선 발광 다이오드(120)는 그 피크 파장이 270~280nm 사이에 위치하는 자외선을 수용공간 및 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)를 향해 조사하며, 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)의 표면에 자외선이 고루 조사될 수 있도록 복수개가 소정 간격 이격되게 설치된다.

자외선 중, 피크 파장이 270~280nm 사이에 위치하는 자외선, 특히 275㎚에서 피크 파장을 갖는 자외선은 살균 효과가 뛰어나다.

본 실시 예에서는 자외선 발광 다이오드(120)가 275㎚에서 피크 파장을 갖는 자외선을 출사하도록 구비되는 것으로 예시되며, 이와 같이 구비되는 자외선 발광 다이오드(120)의 작용에 의해 수용공간 내에서 살균 작용이 활발하게 일어날 수 있게 된다.

하지만 효율적인 수준의 살균 효과를 누리기 위해서는 UVC 영역, 그 중에서도 250~280㎚ 정도의 피크 파장을 가지는 자외선이 사용될 수 있다.

아울러 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 반사부(160)를 더 구비할 수 있다.

반사부(160)는 커버 본체부(110)에 형성되어 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 수용공간 및 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1) 측으로 반사시키도록 구비된다.

이러한 반사부(160)는 커버판(111)의 하부면과 측벽(113)으로 둘러싸인 커버 본체부(110)의 내부 영역에 자외선 반사율이 높은 알루미늄을 코팅하여 이루어질 수 있으며, 알루미늄 외에도 자외선 반사율이 높은 여러 다른 물질이 코팅 재료로서 이용될 수 있다.

이와 같이 형성된 반사부(160)는 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 수용공간 및 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1) 측으로 반사시켜 자외선의 조사 영역을 살균대상 기기(1)를 향해 집중시킴으로써, 자외선을 통해 이루어지는 살균대상 기기(1)에 대한 살균 작용이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

전원 공급부(130)는 상기와 같이 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드(120)의 점등을 위해 자외선 발광 다이오드(120)에 전원을 공급한다.

이러한 전원 공급부(130)는 커버 본체부(110)의 내부에 배터리(Battery)를 설치하고 이와 같이 커버 본체부(110)의 내부에 설치된 배터리를 통해 자외선 발광 다이오드(120)에 전원을 공급하는 형태로 구비될 수도 있고, 외부로부터 전원을 공급받아 자외선 발광 다이오드(120)에 전달하는 형태로 구비될 수도 있다.

감지부(140)는 커버 본체부(110)의 이동을 감지하도록 구비된다.

커버 본체부(110)가 그 내부의 수용공간을 외부로 개방하고 있거나 수용공간을 제대로 폐쇄하지 못한 경우 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선이 커버 본체부(110)의 주변 외부로 새어나올 수 있으므로 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선이 커버 본체부(110)의 주변 외부로 새어 나오는 것을 방지하기 위해서는 커버 본체부(110)가 그 내부의 수용공간을 제대로 폐쇄하고 있는지 여부를 확인하는 것이 필요하다.

이를 위해 감지부(140)는 커버 본체부(110)가 그 내부의 수용공간을 제대로 폐쇄하고 있는지 여부를 확인하기 위한 커버 본체부(110)의 위치에 관한 정보를 취득하도록 구비된다.

일례로서, 감지부(140)는 커버 본체부(110)의 위치, 자세 등을 감지하는 자이로 센서(Gyro sensor)를 포함하여 이루어지는 것으로 예시되나 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.

다른 예로서, 감지부(140)는 커버 본체부(110)의 내부에 설치된 감광센서를 포함하는 형태로 구비될 수 있다. 커버 본체부(110)가 바닥면(B)을 덮어 수용공간이 커버 본체부(110)와 바닥면(B)에 둘러싸여 폐쇄된 경우에는 커버 본체부(110)의 내부가 깜깜해지므로 감지부(140)는 이와 같이 커버 본체부(110)의 내부에 빛이 차단되는 것을 감지하여 커버 본체부(110)가 수용공간을 제대로 폐쇄하고 있는지 여부를 확인할 수 있다.

또 다른 예로서, 측벽(113) 저면에 2개소 이상의 트리거 스위치(미도시)를 돌출 형성하고, 이와 같이 설치된 복수개의 트리거 스위치가 눌리는지 여부에 따라 커버 본체부(110)의 수용공간 폐쇄 여부를 판단하는 형태로 감지부(140)가 구성될 수도 있다.

또한, 위와 같은 감지부(140)의 일례들이 함께 사용되는 것도 가능하다. 가령 캄캄한 방에서는 감광센서만으로는 커버 본체부(110)의 위치, 자세 등이 감지될 수 없을 수 있고, 경사진 바닥면에 대해서는 자이로 센서가 커버 본체부(110)의 수용공간 폐쇄 여부를 정확히 판단할 수 없을 수도 있으며, 울퉁불퉁한 바닥면에서는 트리거 스위치가 제 기능을 발휘하지 못할 수도 있으나, 상기한 바와 같은 다양한 종류의 감지부(140)의 조합으로 이를 극복할 수 있다.

제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)의 점등이 조절되도록 전원 공급부(130)의 동작을 조절한다. 이러한 제어부(150)는 감지부(140)에서 감지된 커버 본체부(110)의 수용공간 개폐 여부에 따라 전원 공급부(130)의 동작을 조절한다.

일례로서, 제어부(150)는 감지부(140)에 의해 감지된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 수용공간 개폐 여부를 판단하고, 커버 본체부(110)가 수용공간을 개방하는 위치에 위치되면 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)에 전원이 공급되도록 전원 공급부(130)의 동작을 조절하여 자외선 발광 다이오드(120)를 점등시킬 수 있고, 이 과정에서 감지부(140)에 의해 감지된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 수용공간 개폐 여부를 판단하며, 커버 본체부(110)가 수용공간을 개방하거나 제대로 폐쇄하고 있지 않다고 판단되면 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하여 자외선 발광 다이오드(120)에 의한 자외선의 조사를 중단시킬 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 스위치(170)를 더 포함할 수 있다.

스위치(170)는 전원 공급부(130)의 동작을 조절하기 위해 마련되며, 본 실시 예에서는 사용자의 스위치(170) 조작이 용이하게 이루어질 수 있도록 스위치(170)가 커버 본체부(110)의 상부, 좀 더 구체적으로는 커버판(111)의 상면 측에 설치되는 것으로 예시된다.

이러한 스위치(170)는 전원 공급부(130)의 온/오프 조작 등을 조작할 수 있도록 구비될 수 있으며, 제어부(150)는 이러한 스위치(170)의 조작에 따라 전원 공급부(130)의 온/오프 등이 조절되도록 전원 공급부(130)의 동작을 조절할 수 있다.

또한, 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 타이머(180)를 더 포함할 수 있다.

타이머(180)는 전원 공급부(130)가 자외선 발광 다이오드(120)로 전원을 공급하는 시간을 입력하기 위한 수단으로 마련되며, 제어부(150)는 타이머(180)에 의해 조절된 시간에 따라 전원 공급부(130)의 전원 공급 시간을 조절할 수 있다.

예를 들어 타이머(180)를 통해 입력되는 시간이 10분일 경우, 제어부(150)는 10분간 자외선 발광 다이오드(120)의 점등 및 그에 따른 자외선 조사가 이루어진 후 자외선 발광 다이오드(120)의 점등이 중단되도록 전원 공급부(130)의 전원 공급 시간을 조절할 수 있다.

아울러 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 가시광 발광 다이오드(190)를 더 포함할 수 있다.

가시광 발광 다이오드(190)는 커버 본체부(110), 좀 더 구체적으로는 커버판(111)의 하부면과 측벽(113)으로 둘러싸인 커버 본체부(110)의 내부 영역에서 자외선 발광 다이오드(120)와 인접된 위치에 설치될 수 있다.

이와 같이 설치되는 가시광 발광 다이오드(190)는 자외선 발광 다이오드(120) 점등 시 자외선 발광 다이오드(120)와 인접된 위치에서 가시광선 영역의 빛을 조사하되, 자외선 발광 다이오드(120)의 점등에 연동되어 점등된다.

즉, 가시광 발광 다이오드(190)는 자외선 발광 다이오드(120)가 점등되어 자외선이 조사될 때 자외선 발광 다이오드(120)와 함께 점등되어 가시광선 영역을 빛을 조사함으로써, 자외선 발광 다이오드(120)를 통해 자외선이 조사되고 있음을 표시하는 역할을 한다.

이러한 가시광 발광 다이오드(190)의 작용에 의해, 자외선 발광 다이오드(120)를 통해 자외선이 조사되고 있음을 사용자가 쉽게 파악할 수 있게 되므로 자외선 발광 다이오드(120)를 통해 자외선이 조사되고 있음에도 불구하고 눈에 보이지 않는 자외선의 특성으로 인해 사용자가 이를 인지하지 못하고 자외선에 계속해서 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 사용 예를 보여주는 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 대장균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이며, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 황색포도상구균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 실시 예에 따른 살균 장치의 작용, 효과에 대하여 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 바닥면(B)에 놓여진 살균대상 기기(1), 예를 들면 이어폰, 손톱 깎기, 휴대폰 등과 같은 소형 기기가 커버 본체부(110) 내부의 수용공간에 수용되도록 살균대상 기기(1)를 덮은 상태에서 살균대상 기기(1)에 대한 살균 작용을 수행하며, 이러한 살균 장치(100)의 살균을 위한 동작은 제어부(150)에 의해 제어된다.

수용공간 내부에 수용된 살균대상 기기(1)에 대한 살균 작용을 수행하기 위한 살균 장치(100)의 작동은 커버 본체부(110)의 상부에 마련된 스위치(170) 등의 조작에 의해 개시될 수 있다.

예를 들어 사용자가 바닥면(B)에 놓인 살균대상 기기(1)를 커버 본체부(110)로 덮어 살균대상 기기(1)가 수용공간 내부에 수용되도록 한 후, 스위치(170)를 통해 동작신호를 입력하면 이 동작신호는 제어부(150)로 전송되고, 이와 같이 제어부(150)로 동작신호가 전송되면 제어부(150)가 전원 공급부(130)의 동작 제어를 시작한다.

이때 감지부(140)는 커버 본체부(110)의 위치를 감지하여 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 취득하고, 제어부(150)는 이와 같이 취득된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 수용공간 개폐 여부를 판단한다.

이 결과 수용공간이 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되었음이 확인되면 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 이루어지도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하고, 수용공간이 개방되어 있거나 수용공간이 커버 본체부(110)에 의해 제대로 폐쇄되어 있지 않음이 확인되면 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 이루어지지 않도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어한다.

상기와 같이 수용공간이 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서만 자외선 발광 다이오드(120)의 동작이 이루어지도록 제어됨으로써, 살균 장치(100)의 비효율적인 작동이 이루어지지 않도록 하고, 안전사고 발생 위험을 낮출 수 있으며, 자외선 발광 다이오드(120)에 의해 조사되는 자외선이 커버 본체부(110)의 주변 외부로 유출되어 인체에 해로운 영향을 끼치는 것을 사전에 예방할 수 있게 된다.

상기와 같이 제어부(150)에 이루어지는 동작 제어에 의해, 자외선 발광 다이오드(120)에 전원 공급이 이루어지게 되면, 자외선 발광 다이오드(120)가 점등되어 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)를 향해 자외선을 조사하게 된다.

이때 자외선 발광 다이오드(120)에서는 살균 특성이 강한 자외선, 예를 들어 270~280㎚ 내에서 피크 파장을 갖는 자외선, 더욱 바람직하게는 275㎚에서 피크 파장을 갖는 자외선이 출사된다.

이와 같이 자외선 발광 다이오드(120)가 동작되는 도중에도 감지부(140)의 동작은 계속되고, 이 과정에서 감지부(140)에 의해 취득된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보에 의해 수용공간이 개방되어 있거나 수용공간이 커버 본체부(110)에 의해 제대로 폐쇄되어 있지 않음이 확인되면, 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하며, 이에 따라 자외선 발광 다이오드(120)가 소등되어 자외선 조사가 중단될 수 있다.

또한, 자외선 발광 다이오드(120)의 소등은 타이머(180)에 의해 설정된 전원 공급부(130)의 전원 공급 시간이 경과함에 따라 이루어질 수도 있으며, 자외선 발광 다이오드(120)의 점등 여부는 가시광 발광 다이오드(190)의 점등 여부에 의해 확인될 수도 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 살균 장치(100)는 수용공간이 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서 스위치(170)를 통한 동작 신호가 입력되어야 자외선 조사가 이루어지고, 커버 본체부(110)가 작동 중 자외선의 외부 유출 위험이 있는 불안정한 상태가 되는 경우 또는 설정된 시간이 경과하는 경우 자외선 조사가 중단되도록 전원 공급이 자동으로 차단되며, 자외선 발광 다이오드(120) 점등 및 이를 통한 자외선 조사 여부를 가시광 발광 다이오드(190)의 점등 여부를 통해 확인할 수 있도록 제공된다.

이와 같은 본 실시 예의 살균 장치(100)는 상기와 같이 다중으로 마련된 안전 조건을 모두 만족하는 경우에만 자외선의 조사가 이루어지도록 함으로써, 장치의 작동 효율성을 더욱 향상시킬 수 있고, 안전사고 발생 및 자외선의 유출로 인한 위험성을 효과적으로 낮출 수 있다.

한편, 자외선 발광 다이오드(120)에서 출사되는 자외선은 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)를 향해 조사되어 살균대상 기기(1)의 표면에서 살균 작용이 일어나도록 한다.

본 실시 예에 따르면, 살균대상 기기(1)의 전체 영역에 빠짐없이 자외선이 조사될 수 있도록 복수개의 자외선 발광 다이오드(120)가 설치되는 한편, 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 반사부(160)를 이용하여 수용공간 및 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1) 측으로 반사시켜 자외선의 조사 영역이 수용공간에 수용된 살균대상 기기(1)를 향해 집중되도록 함으로써, 살균대상 기기(1)의 전체 영역에서 살균 작용이 활발하게 일어날 수 있게 된다.

상기와 같이 이루어지는 살균 장치(100)의 살균 작용에 의한 살균 효과를 살펴보면, 본 실시 예의 살균 장치(100)를 이용하여 살균대상 기기(1)에 대한 자외선 조사가 이루어 진지 약 15분 정도가 경과한 시점에서 대장균의 불활성화가 99.9%에 가깝게 이루어진 것을 확인할 수 있으며, 이 과정 동안 살균 대상 기기(1)에 약 5mJ/㎠ 정도의 자외선이 조사되어 살균대상 기기(1)의 표면에 잔류하는 대장균 대부분에 대한 살균이 이루어졌음을 확인할 수 있다(도 4 및 도 5 참조).

또한, 황색포도상구균의 경우에는 본 실시 예의 살균 장치(100)를 이용하여 살균대상 기기(1)에 대한 자외선 조사가 이루어 진지 약 20분 정도가 경과한 시점에서 황색포도상구균의 불활성화가 99.9%에 가깝게 이루어진 것을 확인할 수 있으며, 이 과정 동안 살균대상 기기(1)에 약 7mJ/㎠ 정도의 자외선이 조사되어 살균대상 기기(1)의 표면에 잔류하는 황색포도상구균 대부분에 대한 살균이 이루어졌음을 확인할 수 있다(도 6 및 도 7 참조).

상기한 바와 같은 본 실시 예의 살균 장치(100)에 따르면, 간단한 온/오프 조작만으로 이어폰, 손톱 깎기, 휴대폰 등과 같은 여러 종류의 소형 기기에 대한 자외선 살균이 자동으로 이루어지도록 하고, 이를 통해 살균대상이 되는 소형 기기에 잔류하는 각종 세균이 효율성 높게 제거되도록 함으로써, 다양한 종류의 소형 기기에 존재하는 세균을 가정에서 쉽고 빠르면서도 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 실시 예의 살균 장치(100)에 따르면, 소형으로 제작될 수 있어 휴대가 간편할 뿐 아니라, 바닥면에 놓인 소형 기기를 덮는 것만으로 소형 기기에 대한 살균을 손쉽게 행할 수 있어 휴대 사용이 용이한 이점이 있다.

또한, 본 실시 예의 살균 장치(100)는 스위치(170) 조작, 감지부(140)를 통한 수용공간 폐쇄 여부 감지, 타이머(180)를 통한 동작 시간 설정 등, 다중으로 마련된 안전 조건을 모두 만족하는 경우에만 자외선의 조사가 이루어지도록 함으로써, 장치의 작동 효율성을 더욱 향상시킬 수 있고, 안전사고 발생 및 자외선의 유출로 인한 위험성을 효과적으로 낮출 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 설치 상태를 보여주는 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 단면을 도시한 단면도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 구성을 보여주는 구성도이다.

도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 싱크대(210)의 싱크볼(Sink bowl; 11) 바닥 부분에 설치되되, 싱크볼(211)의 바닥 부분에 마련된 배수구(212)를 개폐하도록 설치된다.

배수구(212)의 내부에는 배수구(212)와 배수관(213) 사이를 연결하는 배수통(214)이 설치되고, 배수통(214)에는 배수구(212)를 통해 배출되는 오수에 잔류하는 음식물 찌꺼기나 이물질을 걸러내는 거름망(215)이 설치된다.

본 실시 예의 살균 장치(200)는 배수통(214) 및 거름망(215)의 상부에서 배수구(212)를 개폐할 수 있도록 싱크볼(211)에 분리 가능하게 설치되며, 커버 본체부(110), 자외선 발광 다이오드(120), 전원 공급부(130), 감지부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

커버 본체부(110)는 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)의 본체를 이루며, 배수통(214) 및 거름망(215)이 내부에 설치된 배수구(212)를 개폐하도록 구비된다. 이러한 커버 본체부(110)는 커버판(111)과 측벽(113)을 포함하는 형태로 구비된다.

커버판(111)은 배수구(212)의 형상에 대응되는 판 형상으로 형성된다. 본 실시 예에서는 배수구(212)가 원형 형상을 갖도록 형성되고 커버판(111)이 배수구(212)의 형상에 대응되는 원판 형상으로 형성되는 것으로 예시된다.

측벽(113)은 배수통(214) 및 거름망(215)과 마주보는 커버판(111)의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성된다.

이와 같이 커버판(111)과 측벽(113)을 포함하는 형태로 형성되는 커버 본체부(110)는 측벽(113)이 배수구(212)의 내부에 삽입되고 커버판(111)이 배수구(212)의 상부를 덮는 형태로 싱크볼(211)에 결합되어 배수구(212)를 폐쇄할 수 있으며, 싱크볼(211)로부터 분리되어 배수구(212)를 개방할 수 있다.

그러나 측벽(113)이 반드시 배수구(212) 내부에 삽입되는 형태일 필요는 없으며, 측벽(113)의 저면이 싱크볼(211) 바닥 부분 상면에 올려지는 형태로도 구현 가능하다.

아울러 본 실시 예의 살균 장치(200)는 손잡이(115)를 더 포함할 수 있다.

손잡이(115)는 사용자가 커버 본체부(110)를 파지하도록 커버 본체부(110)의 상부, 즉, 커버판(111)의 상부면에 돌출되게 마련될 수 있으며, 사용자는 이와 같이 구비된 손잡이(115)를 파지하여 배수구(212)를 쉽게 개폐할 수 있다.

자외선 발광 다이오드(LED; 120)는 커버 본체부(110)에 설치되되, 배수통(214) 및 거름망(215)과 마주보는 측에 설치되어 배수통(214)과 거름망(215) 중 적어도 어느 하나를 향해 자외선을 조사하도록 점등된다.

그리고 커버 본체부(111)와 측벽(113) 중 적어도 어느 하나에는 공기 유통공(미도시)이 형성될 수 있다.

공기 유통공은 커버판(111)의 하부면과 측벽(113)으로 둘러싸인 커버 본체부(110)의 내부 영역을 배수구(212)의 외부와 유통시키는 유통로를 형성함으로써, 배수구(212) 내부의 습기가 배수구(212)의 외부로 원활하게 배출될 수 있도록 하고, 이를 통해 배수통(214) 및 거름망(215)의 내부에 잔류하는 수분이 자외선 발광 다이오드(120)에 끼치는 영향이 억제될 수 있도록 한다.

자외선 발광 다이오드(120)는 그 피크 파장이 270~280nm 사이에 위치하는 자외선을 배수통(214)과 거름망(215)을 향해 조사하며, 배수통(214)과 거름망(215) 전역에 자외선이 고루 조사될 수 있도록 복수개가 소정 간격 이격되게 설치된다.

본 실시 예에서는 자외선 발광 다이오드(120)가 275㎚에서 피크 파장을 갖는 자외선을 출사하도록 구비되는 것으로 예시되며, 이와 같이 구비되는 자외선 발광 다이오드(120)의 작용에 의해 배수관(2) 내에서 살균 작용이 활발하게 일어날 수 있게 된다.

하지만 효율적인 수준의 살균 효과를 누리기 위해서는 UVC 영역, 그 중에서도 950~280㎚ 정도의 피크 파장을 가지는 자외선이 사용될 수 있다.

아울러 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 반사부(160)를 더 구비할 수 있다.

반사부(160)는 커버 본체부(110)에 형성되어 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 배수통(214) 및 거름망(215) 측으로 반사시키도록 구비된다.

이와 같이 형성된 반사부(160)는 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 배수통(214) 및 거름망(215) 측으로 반사시켜 자외선의 조사 영역을 배수통(214) 및 거름망(215)을 향해 집중시킴으로써, 자외선을 통해 이루어지는 배수통(214) 및 거름망(215)의 살균 작용이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있도록 한다.

감지부(140)는 커버 본체부(110)의 배수구(212) 개폐 여부를 감지하도록 구비된다.

커버 본체부(110)가 배수구(212)를 개방하고 있거나 배수구(212)를 제대로 폐쇄하지 못한 경우 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선이 배수구(212)의 외부로 새어나올 수 있으므로, 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선이 배수구(212)의 외부로 새어 나오는 것을 방지하기 위해서는 커버 본체부(110)가 배수구(212)를 제대로 폐쇄하고 있는지 여부를 확인하는 것이 필요하다.

이를 위해 감지부(140)는 커버 본체부(110)가 배수구(212)를 제대로 폐쇄하고 있는지 여부를 확인하기 위한 커버 본체부(110)의 위치에 관한 정보를 취득하도록 구비된다.

다른 예로서, 감지부(140)는 배수구(212) 내부에 설치된 감광센서를 포함하는 형태로 구비될 수 있다. 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 덮인 경우에는 배수구(212) 내부가 깜깜해지므로, 감지부(140)는 이와 같이 배수구(212) 내부에 빛이 차단되는 것을 감지하여 커버 본체부(110)가 배수구(212)를 제대로 폐쇄하고 있는지 지 여부를 확인할 수 있다.

또 다른 예로서, 커버 본체부(110) 내부에 자석 부재가 내장되고 이러한 자석 부재의 자속을 감지하는 센서가 배수구(212)에 설치되거나, 커버 본체부(110)를 덮을 때 눌려지는 스위치를 내장한 센서가 사용되는 형태로 감지부(140)가 구성될 수도 있다.

또 다른 예로서, 측벽(113) 저면에 2개소 이상의 트리거 스위치(미도시)를 돌출 형성하고, 이와 같이 설치된 복수개의 트리거 스위치가 눌리는지 여부에 따라 커버 본체부(110)의 배수구(212) 폐쇄 여부를 판단하는 형태로 감지부(140)가 구성될 수도 있다.

제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)의 점등이 조절되도록 전원 공급부(130)의 동작을 조절한다. 이러한 제어부(150)는 감지부(140)에서 감지된 커버 본체부(110)의 배수구(212) 개폐 여부에 따라 전원 공급부(130)의 동작을 조절한다.

일례로서, 제어부(150)는 감지부(140)에 의해 감지된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 배수구(212) 개폐 여부를 판단하고, 커버 본체부(110)가 배수구(212)를 개방하는 위치에 위치되면 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어할 수 있다.

즉, 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)에 전원이 공급되도록 전원 공급부(130)의 동작을 조절하여 자외선 발광 다이오드(120)를 점등시킬 수 있고, 이 과정에서 감지부(140)에 의해 감지된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 배수구(212) 개폐 여부를 판단하며, 커버 본체부(110)가 배수구(212)를 개방하거나 제대로 폐쇄하고 있지 않다고 판단되면 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하여 자외선 발광 다이오드(120)에 의한 자외선의 조사를 중단시킬 수 있다.

한편, 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 스위치(170)를 더 포함할 수 있다.

스위치(170)는 전원 공급부(130)의 동작을 조절하기 위해 마련되며, 본 실시 예에서는 사용자의 스위치(170) 조작이 용이하게 이루어질 수 있도록 스위치(170)가 손잡이(115)에 설치되는 것으로 예시된다.

또한, 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 타이머(180)를 더 포함할 수 있다.

아울러 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 가시광 발광 다이오드(190)를 더 포함할 수 있다.

이러한 가시광 발광 다이오드(190)의 작용에 의해, 자외선 발광 다이오드(120)를 통해 자외선이 조사되고 있음을 사용자가 쉽게 파악할 수 있게 되므로, 자외선 발광 다이오드(120)를 통해 자외선이 조사되고 있음에도 불구하고 눈에 보이지 않는 자외선의 특성으로 인해 사용자가 이를 인지하지 못하고 자외선에 계속해서 노출되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 일 사용 예를 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 다른 사용 예를 보여주는 도면이다. 또한, 도 13 및 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 대장균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이고, 도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 따른 살균 장치의 자외선 조사 시간 및 조사량에 따른 황색포도상구균의 불활성화 수치를 보여주는 그래프이다.

이하, 도 10 내지 도 16을 참조하여 본 실시 예에 따른 살균 장치의 작용, 효과에 대하여 설명한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 싱크볼(211)의 바닥 부분에 마련된 배수구(212)를 개폐하도록 설치되고, 배수구(212)를 폐쇄한 상태에서 배수구(212) 내부의 배수통(214) 및 거름망(215)에 대한 살균 작용을 수행하며, 이러한 살균 장치(200)의 살균을 위한 동작은 제어부(150)에 의해 제어된다.

배수구(212) 내부의 배수통(214) 및 거름망(215)에 대한 살균 작용을 수행하기 위한 살균 장치(200)의 작동은 손잡이(115)에 마련된 스위치(170) 등의 조작에 의해 개시될 수 있다.

예를 들어 사용자가 손잡이(115)를 파지하여 커버 본체부(110)로 배수구(212)를 폐쇄한 후, 스위치(170)를 통해 동작신호를 입력하면 이 동작신호는 제어부(150)로 전송되고, 이와 같이 제어부(150)로 동작신호가 전송되면 제어부(150)가 전원 공급부(130)의 동작 제어를 시작한다.

이때 감지부(140)는 커버 본체부(110)의 위치를 감지하여 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 취득하고, 제어부(150)는 이와 같이 취득된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보를 이용하여 커버 본체부(110)의 배수구(212) 개폐 여부를 판단한다.

이 결과 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되었음이 확인되면 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 이루어지도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하고, 배수구(212)가 개방되어 있거나 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 제대로 폐쇄되어 있지 않음이 확인되면 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 이루어지지 않도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어한다.

상기와 같이 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서만 자외선 발광 다이오드(120)의 동작이 이루어지도록 제어됨으로써, 살균 장치(200)의 비효율적인 작동이 이루어지지 않도록 하고, 안전사고 발생 위험을 낮출 수 있으며, 자외선 발광 다이오드(120)에 의해 조사되는 자외선이 배수구(212) 외부로 유출되어 인체에 해로운 영향을 끼치는 것을 사전에 예방할 수 있게 된다.

상기와 같이 제어부(150)에 이루어지는 동작 제어에 의해, 자외선 발광 다이오드(120)에 전원 공급이 이루어지게 되면, 자외선 발광 다이오드(120)가 점등되어 배수통(214) 및 거름망(215)을 향해 자외선을 조사하게 된다.

이와 같이 자외선 발광 다이오드(120)가 동작되는 도중에도 감지부(140)의 동작은 계속되고, 이 과정에서 감지부(140)에 의해 취득된 커버 본체부(110)의 위치 및 자세에 관한 정보에 의해 배수구(212)가 개방되어 있거나 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 제대로 폐쇄되어 있지 않음이 확인되면, 제어부(150)는 자외선 발광 다이오드(120)로의 전원 공급이 중단되도록 전원 공급부(130)의 동작을 제어하며, 이에 따라 자외선 발광 다이오드(120)가 소등되어 자외선 조사가 중단될 수 있다.

즉, 본 실시 예에 따른 살균 장치(200)는 배수구(212)가 커버 본체부(110)에 의해 폐쇄되어 있는 상태에서 스위치(170)를 통한 동작 신호가 입력되어야 자외선 조사가 이루어지고, 커버 본체부(110)가 작동 중 자외선의 외부 유출 위험이 있는 불안정한 상태가 되는 경우 또는 설정된 시간이 경과하는 경우 자외선 조사가 중단되도록 전원 공급이 자동으로 차단되며, 자외선 발광 다이오드(120) 점등 및 이를 통한 자외선 조사 여부를 가시광 발광 다이오드(190)의 점등 여부를 통해 확인할 수 있도록 제공된다.

이와 같은 본 실시 예의 살균 장치(200)는 상기와 같이 다중으로 마련된 안전 조건을 모두 만족하는 경우에만 자외선의 조사가 이루어지도록 함으로써, 장치의 작동 효율성을 더욱 향상시킬 수 있고, 안전사고 발생 및 자외선의 유출로 인한 위험성을 효과적으로 낮출 수 있다.

한편, 자외선 발광 다이오드(120)에서 출사되는 자외선은 배수통(214) 및 거름망(215)을 향해 조사되어 배수통(214) 및 거름망(215)에서 살균 작용이 일어나도록 한다.

본 실시 예에 따르면, 배수통(214) 및 거름망(215)의 전체 영역에 빠짐없이 자외선이 조사될 수 있도록 복수개의 자외선 발광 다이오드(120)가 설치되는 한편, 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선을 반사부(160)를 이용하여 배수통(214) 및 거름망(215) 측으로 반사시켜 자외선의 조사 영역이 배수통(214) 및 거름망(215)을 향해 집중되도록 함으로써, 배수통(214) 및 거름망(215)의 전체 영역에서 살균 작용이 활발하게 일어날 수 있게 된다.

다른 예로서, 배수통(214) 내부에서 거름망(215)을 제거한 상태에서 배수통(214)을 향해 자외선을 조사함으로써, 배수통(214)에 대한 살균 작용이 더욱 집중적으로 이루어지도록 할 수도 있다(도 12 참조).

상기와 같이 이루어지는 살균 장치(200)의 살균 작용에 의한 살균 효과를 살펴보면, 본 실시 예의 살균 장치(200)를 이용하여 배수통(214) 및 거름망(215)에 대한 자외선 조사가 이루어 진지 약 15분 정도가 경과한 시점에서 대장균의 불활성화가 99.9%에 가깝게 이루어진 것을 확인할 수 있으며, 이 과정 동안 배수통(214) 및 거름망(215)에 약 5mJ/㎠ 정도의 자외선이 조사되어 배수통(214) 및 거름망(215)에 잔류하는 대장균 대부분에 대한 살균이 이루어졌음을 확인할 수 있다(도 13 및 도 14 참조).

또한, 황색포도상구균의 경우에는 본 실시 예의 살균 장치(200)를 이용하여 배수통(214) 및 거름망(215)에 대한 자외선 조사가 이루어 진지 약 20분 정도가 경과한 시점에서 황색포도상구균의 불활성화가 99.9%에 가깝게 이루어진 것을 확인할 수 있으며, 이 과정 동안 배수통(214) 및 거름망(215)에 약 7mJ/㎠ 정도의 자외선이 조사되어 배수통(214) 및 거름망(215)에 잔류하는 황색포도상구균 대부분에 대한 살균이 이루어졌음을 확인할 수 있다(도 15 및 도 16 참조).

상기한 바와 같은 본 실시 예의 살균 장치(200)에 따르면, 간단한 온/오프 조작만으로 배수구(212) 내부에 설치된 배수통(214) 및 거름망(215)에 대한 자외선 살균이 자동으로 이루어지도록 하고, 이를 통해 배수통(214) 및 거름망(215)에 잔류하는 각종 세균이 효율성 높게 제거되도록 함으로써, 부엌 싱크대(210)의 배수통(214) 및 거름망(215)에 존재하는 세균을 가정에서 쉽고 빠르면서도 효과적으로 제거할 수 있다.

또한, 본 실시 예의 살균 장치(200)는 스위치(170) 조작, 감지부(140)를 통한 배수구(212) 폐쇄 여부 감지, 타이머(180)를 통한 동작 시간 설정 등, 다중으로 마련된 안전 조건을 모두 만족하는 경우에만 자외선의 조사가 이루어지도록 함으로써, 장치의 작동 효율성을 더욱 향상시킬 수 있고, 안전사고 발생 및 자외선의 유출로 인한 위험성을 효과적으로 낮출 수 있다.

도 17은 본 발명에 따른 살균 장치의 분해 사시도, 도 18은 도 17에서 창 부재와 전원 공급부와 충전단자가 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도, 도 19는 도 18에서 제1 오링과 제2 오링이 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도, 도 20은 도 19에서 압착 부재가 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도, 도 21은 도 20에서 기판과 하우징 오링이 조립된 상태를 나타낸 분해 사시도, 도 22와 도 23은 도 17의 살균 장치가 조립된 상태를 서로 다른 방향에서 바라본 사시도, 도 24는 도 21의 A-A' 단면의 중심부를 나타낸 단면도, 도 25는 도 24의 C 부분의 확대도, 도 26은 제1 오링 상에 창 부재가 올려진 상태를 나타낸 평면도, 그리고 도 27은 본 발명의 살균 장치가 작동 가능한 상태를 나타낸 정면도이다.

도 22와 도 23을 참조하면, 본 발명은 살균 기능을 하는 각종 구성이 내장되어 있는 살균 장치의 하우징(10) 및 커버 본체부(110) 부분과 상기 살균 장치를 거치하는 거치대(30)를 포함한다. 거치대(30)의 4개의 레그(32)는 평평한 바닥(floor) 위에 올려지고, 이러한 거치대(30) 위로 살균 장치의 하우징(10) 및 커버 본체부(110) 부분이 올려져 거치된다.

도 17과 도 27을 참조하면, 살균 장치는 평평한 부분인 원형의 하우징(10)과 상기 하우징의 상부를 덮는 곡면 형태의 커버 본체부(110)을 포함한다. 하우징(10)의 외면인 저면(도 27 참조)은 살균 영역과 마주하는 면이 된다. 하우징(10)의 중심부에는 커버 본체부(110) 내부에 설치되어 자외선을 조사하는 광원으로부터 자외선이 출사할 수 있는 조사공(11)이 마련된다. 커버 본체부(110)에는 살균 장치를 작동시키기 위한 스위치(170)와 살균 장치가 작동하는지 여부를 확인할 수 있는 가시광 발광 다이오드(190)가 설치된다.

먼저 하우징(10)의 조사공(11) 주변에 설치되는 수밀 구조와 창 부재 보호구조에 대해 살펴본다. 도 17, 도 18 및 도 24를 참조하면, 하우징(10)의 내면에는 원형의 조사공(11)을 에워싸는 정사각형 형태의 창 부재 수용부(12)가 마련된다. 그리고 창 부재 수용부(12) 둘레에는 창 부재 수용부(12)에 끼워지는 창 부재(40)가 측면으로 유동하는 것을 방지하기 위한 단턱부(13)가 형성된다. 단턱부(13)의 높이는 창 부재 수용부(12)에 창 부재(40)가 수용된 상태에서 창 부재(40)의 높이와 실질적으로 동일하다. 이들의 높이가 실질적으로 동일하면, 창 부재(40)와 단턱부(13)의 상면에 단차가 없게 되므로, 창 부재와 단턱부의 경계를 덮을 수 있는 밀봉 부재(후술할 제1 오링)를 올려 놓고 밀착시키는 구조만으로도 밀봉을 쉽게 구현할 수 있다.

창 부재(40)는 후술할 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 심자외선이 투과할 수 있는 재질로서, 석영 또는 퓨즈드 실리카(fused silica)일 수 있다.

도 18, 도 19 및 도 24를 참조하면, 상기 창 부재 수용부(12)에 끼워진 창 부재(40)와 단턱부(13) 상에, 적어도 상기 창 부재와 단턱부 사이의 갭 부분을 덮는 제1 오링(50)이 올려진다. 제1 오링(50)은 환형 링 형상으로서, 그 외주면(51)은 창 부재(40)의 둘레 및/또는 단턱부의 내측면보다 크고, 그 내주면(52)은 상기 창 부재(40)보다 작다(도 26 참조). 따라서 창 부재 수용부(12)에 끼워진 창 부재(40)와 단턱부(13) 상에 제1 오링(50)을 올리면, 창 부재와 단턱부 사이의 갭 부분이 제1 오링(50)에 의해 차폐된다.

제1 오링(50)이 놓여지는 부위의 외측에는 도시된 바와 같이 제1 오링(50)의 위치를 규제하는 제1 턱(14)이 형성된다. 또한, 제1 턱(14)의 외측에는 제2 오링(56)이 끼워지는 제2 오링 수용홈(16)이 마련되고, 제2 오링 수용홈(16) 외측에는 제1 턱(14)과 실질적으로 동일한 높이를 가지는 제2 턱(15)이 형성된다. 제2 오링 수용홈(16)에는 후술할 제2 오링이 수용되는데, 본 발명은 이처럼 물의 침투가 이루어질 가능성이 높은 경로에 2단계의 밀봉 구조를 두어 방수가 더욱 확실하게 되도록 할 수 있다. 특히 두 턱(14, 15)의 높이가 일치하는 경우 제2 오링의 수용이 더욱 용이할 뿐만 아니라 후술할 압착 부재가 제2 오링을 눌렀을 때 그 압착력이 어느 한쪽에 편중되지 아니하여 제2 오링이 균일하게 팽창하도록 할 수 있다.

도 19, 도 20 및 도 24를 참조하면, 상기 제1 오링(50)과 제2 오링(56) 상에는 압착 부재(60)가 설치된다. 압착 부재(60)는 도시된 바와 같이 환형의 평판 형상으로서 중앙부에는 원형의 홀(62)이 형성되고 외측 둘레로는 압착 부재(60)의 강성을 보강하기 위한 리브(61)가 형성되며, 또한, 120도 간격으로 3개의 체결부(66)가 형성되어 있다. 체결부(66)는 체결 나사(미도시)가 관통하게 되고, 체결부를 관통한 나사는 하우징의 내면에 나사 결합됨으로써 압착 부재(60)가 하우징(10)의 내면에 강하게 압착 고정된다.

이러한 압착력은 상기 제1 오링(50)과 제2 오링(56)에 전달되며, 이에 따라 제1 오링의 상면은 압착 부재(60) 하면과 밀착하고, 제1 오링의 하면은 창 부재(40) 상면 및 단턱부(13) 상면과 밀착한다. 제1 오링(50)이 압착하면 그 압력에 의해 제1 오링이 눌려 제1 오링의 외주면(51)은 그 직경이 더 늘어나는 방향으로 팽창하려고 하고, 내주면(52)은 그 직경이 더 줄어드는 방향으로 팽창하려고 한다. 이러한 제1 오링의 외주면(51)은 제1 턱(14)에 의해 팽창이 저지되며 서로 밀착하게 된다. 한편, 제1 오링의 내주면은 압착 부재(60)의 홀(62) 둘레에서 창 부재 방향, 즉, 하방으로 돌출된 형태의 돌출턱(64)에 의해 팽창이 저지된다. 이때 돌출턱(64)의 하단부는 창 부재(40)와 닿지 않고, 창 부재에 대해 일정 간격 갭이 형성된다. 돌출턱(64)이 창 부재(40)와 닿게 되면 창 부재(40)가 돌출턱(64) 부위에서 집중적인 압력을 받아 파손될 가능성이 있기 때문에, 창 부재와 돌출턱 사이에는 소정의 간격이 요구된다. 한편, 돌출턱(64)이 없다면 제1 오링의 내주면은 내측으로 자유롭게 팽창하기 때문에 제1 오링의 내주면 부근과 압축부재 및 창 부재 사이의 밀착력이 떨어지게 된다. 따라서 돌출턱(64)은 제1 오링의 재질 등을 감안하여 창 부재에 집중된 압력을 가하지 않으면서도 창 부재와 제1 오링 사이에 균일한 압력으로 밀착이 될 수 있는 높이로 형성되는 것이 좋다. 즉, 돌출턱이 낮게 돌출되면 돌출될수록 창 부재에 집중된 압력이 가해지지 않을 가능성이 더욱 높은 반면 창 부재와 제1 오링 사이에 가해지는 압력의 균일성은 떨어지게 되고, 돌출턱이 높게 돌출되면 돌출될수록 창 부재에 집중된 압력이 가해질 가능성이 높아지는 반면 창 부재와 제1 오링 사이에 가해지는 압력의 균일성을 확보하기에는 유리하다고 할 수 있다. 돌출턱의 돌출 높이는 제1 오링의 재질과 돌출턱과 창 부재 사이의 갭 등을 감안하여 상술한 조건을 만족하도록 최적의 높이로 결정될 수 있다.

제2 오링(56)의 단면적은 제2 오링 수용홈(16)과 제1 턱(14), 제2 턱(15) 및 압착 부재에 의해 형성되는 단면적보다 약간 크도록 설정되어, 압착 부재가 제2 오링을 압착하였을 때 제2 오링의 외면이 제2 오링 수용홈(16)과 제1 턱(14), 제2 턱(15) 및 압착 부재에 고른 압력으로 밀착된다.

이론적으로 0~100의 경도를 가지는 실리콘 재질에서 제1 오링(50)은 30 미만의 연성을 가지는 실리콘 재질로 제작된다. 경도가 30보다 큰 경우에는 압착 부재로 제1 오링을 압착할 때 창 부재(40)의 특정 부위에 집중적인 압력이 가해서 파손될 가능성이 높다는 점을 감안한 것이다. 물론 압착 부재는 제1 오링보다 경도가 높은 재질, 가령 ABS 수지 등을 사용할 수 있다.

도 25의 (b)에 도시된 바와 같이, 창 부재(40)와 창 부재 수용부(12) 사이에는 추가적인 탄성재(59)가 더 개재될 수도 있다. 이는 창 부재와 창 부재 수용부 사이에서 특정 부위에 압력이 집중될 가능성을 배제하고, 탄성재의 밀착력으로 인해 수밀 효과를 한층 더 높일 수 있는 효과를 가진다.

한편, 압착 부재(60)의 홀(62)은 하우징(10)의 조사공(11)과 그 중심이 서로 정렬된다. 또한, 압착 부재의 홀(62)과 하우징(10)의 조사공(11)은 그 형상이 모두 원형이다. 제1 오링의 내주면 역시 이들과 중심이 일치하고 형상 역시 원형이다. 이는 점 광원에서 원뿔형으로 확산되는 형태로 조사되는 후술할 발광 다이오드의 조사 형태와 대응하여, 압착 부재(60)와 하우징(10) 사이의 압착력이 제1 오링(50)과 창 부재(40) 사이에 골고루 작용하고, 창 부재가 외부로 노출되는 면적이 최소화되도록 하기 위한 것이면서, 동시에 자외선이 조사되는 영역을 최대한 확보하기 위한 것이다.

반면, 창 부재(40)는 정사각형으로 구성할 수 있다. 창 부재를 정사각형으로 구성하면 창 부재의 제작을 용이하게 하면서도, 단턱부(13)에 의해 창 부재의 위치를 규제할 때 창 부재가 측방으로 이동하는 것뿐만 아니라 창 부재가 제자리에서 회전하는 것도 함께 규제할 수 있게 된다. 이러한 창 부재(40)와 제1 오링(50)의 형상은 도 26과 관련하여 앞서 설명한 바 있다.

다음으로 도 20, 도 21, 도 24 및 도 25를 참조하면, 압착 부재(60) 상에는 기판(70)이 고정된다. 기판(70)은 기판의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치 2개소에 고정부(76)가 마련되고, 고정부(76)를 관통한 체결나사는 압착 부재(60)에 마련된 고정부(68)에 나사 결합 된다. 고정부(68)의 위치는 상술한 압착 부재의 체결부(66)의 위치와 겹쳐지지 않는 위치에 마련될 수 있다.

기판(70) 상에서, 상기 조사공(11)과 홀(62)을 바라보며, 상기 조사공(11) 및 홀(62)과 그 중심이 정렬되는 위치에는 자외선 발광 다이오드(120)가 실장되어 있다. 일례로서 자외선 발광 다이오드(120)는 조사각이 120도일 수 있다. 자외선 발광 다이오드(120)에서 조사되는 자외선은 창 부재(40)를 투과하고 조사공(11)을 통과하여 외부를 향해 출사된다. 이로써 하우징(10)이 바라보는 살균 영역은 자외선에 노출된다.

자외선 발광 다이오드의 조사각을 최대한 확보하기 위해, 조사공(11)은 외측으로 갈수록 그 단면이 점차 넓어지는 조사공 확장부(321)를 구비할 수 있다(도 25 참조). 조사공 확장부(321)는 도 25 (a)에 도시된 바와 같이 곡면 형태일 수도 있고, 도 25 (b)에 도시된 바와 같이 테이퍼 형태일 수도 있다. 그 형태가 어찌됐든, 조사공 확장부(321)는 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선의 조사각만큼 최대한 조사 영역(a)을 확보하면서도, 창 부재(40)를 받쳐주는 면적을 그만큼 더 확보하여 준다. 가령, 조사공 확장부(321)가 없다면, 조사 영역을 a 만큼 넓히기 위해 그만큼 조사공(11)의 직경을 더 크게 해야 하고, 이에 따라 창 부재를 지지하는 창 부재 수용부의 면적이 줄어들게 되는 결과를 가져온다. 또한, 조사공(11)의 직경이 커지는 만큼 압착 부재(60)의 홀(62)의 직경도 커져야 하므로(압착 부재의 홀의 직경이 조사공의 직경보다 작은 경우 창 부재에 상하에서 각각 압력이 가해지는 면적에 불균형이 발생하고 이는 창 부재의 파손 가능성을 높인다), 이는 상면과 하면에서 지지되지 않는 창 부재(40) 면적을 증가시켜 창 부재의 파손 가능성을 더 높이게 된다. 반면, 본 발명과 같이 조사공 확장부(321)를 형성하면, 자외선의 조사영역을 최대한 확보하면서도 창 부재의 파손 가능성을 더 낮출 수 있다.

일례로서 상기 자외선 발광 다이오드(120)는 275nm의 피크파장을 가지는 심자외선을 발광한다.

본 발명에 사용되는 자외선 광원은 일측 방향으로 지향성이 강한 광원인 자외선 발광 다이오드(120)이다. 자외선 발광 다이오드는 구성 성분의 비율에 따라 조사되는 광의 피크파장을 미세하게 조정할 수 있다. 따라서 자외선이 활용되는 환경에서 가장 효율이 좋은 자외선의 파장을 피크파장으로 가지는 자외선 발광 다이오드를 제작 사용함으로써 자외선의 효율을 높일 수 있다.

일반적으로는 253nm의 자외선이 살균력이 가장 뛰어난 파장으로 알려져 있다. 하지만 실제 실험 결과, 물에 혼입되어 있는 세균을 살균하는데 있어서 가장 살균력이 높은 파장은 270nm인 것으로 확인되었다.

도 28은 E. coli O157:H7 (ATCC 43894)을 물에 혼합하고 파장 별로 자외선을 조사한 후 자외선 조사량과 살균율의 관계를 나타낸 그래프이다. 물에 혼입된 세균의 초기 농도는 1.9~3.0×105 cfu/mL이다. 자외선의 파장을 제외한 나머지 실험 조건은 동일하다.

실험 결과 270nm의 자외선을 1.4 mJ/cm2만큼 조사하였을 때 99%의 살균율을 보였으며, 이는 다른 파장의 자외선보다 매우 탁월한 수치이다.

역시 실험 결과 270nm의 자외선을 22 mJ/cm2만큼 조사하였을 때 99%의 살균율을 보였으며, 이는 다른 파장의 자외선보다 매우 탁월한 수치이다.

역시 실험 결과 270nm의 자외선을 42 mJ/cm2만큼 조사하였을 때 99%의 살균율을 보였으며, 이는 다른 파장의 자외선보다 매우 탁월한 수치이다.

실험 결과에 대한 분석 결과 물에 혼입되는 세균이나 바이러스의 경우, 그 DNA 또는 RNA가 270nm에 더 민감할 수 있다는 결론에 이르렀다. 사람이 섭취하는 음식물을 통해 함께 몸에 들어오는 세균이나 바이러스는 대부분 음식물의 수분에 의존하고, 또한, 싱크대 배수구 역시 음식물 찌꺼기와 물이 풍부한 환경이라는 점에서 위와 같은 실험은 실제 살균하고자 하는 영역이 충분히 반영된 실험 조건 하에서 이루어진 것이라 하겠다.

결과적으로 실험 결과 270nm를 기준으로 + - 방향으로 파장이 멀어질수록 살균효율이 떨어지는 점을 확인하였다. 따라서 본 발명에서는 270nm를 기준으로 하여 ± 10nm 정도의 범위 내에 피크파장을 가지는 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드를 사용하여 세균이나 미생물에 대한 살균 효율을 향상시키도록 하였다.

이처럼 본 발명의 살균 장치에 적용된 자외선 발광 다이오드(120)가 사람의 DNA가 가장 잘 흡수하는 파장인 253nm를 어느 정도 벗어난 파장대에서 피크 파장을 가지는 자외선을 조사하지만, 여전히 사람에게 직접 조사되었을 때 유해성이 배제되는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 살균 장치의 자외선이 살균을 위한 상황에서만 조사되도록 하는 안전장치가 필요하다.

도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 살균 장치에는 서로 다른 인자를 측정하는 복수 종의 감지부가 더 구비된다. 본 발명의 살균 장치가 사용되는 환경에 대해서 규정하고, 복수 종의 감지부에서 측정되는 환경이 모두 살균 장치가 사용되는 규정 환경에 부합할 경우에만 살균 장치를 작동시켜 자외선이 조사되도록 하는 안전 장치는 심자외선이 조사될 수 있는 본 발명에 더욱 절실히 요구된다.

가령 본 발명의 살균 장치는 싱크대 배수구를 덮는 뚜껑의 기능을 하므로, 살균이 이루어지는 영역은 외부의 빛(가시광선)이 차단되어 어두운 상태임을 규정할 수 있다. 또한, 살균을 할 때 싱크대 배수구의 자세는 하우징의 외면이 중력 방향을 향하게 된다. 또한, 싱크대 배수구를 살균할 때 살균 장치의 전방은 가령 하우징의 외면으로부터 20cm 이상 거리(싱크대 배수구의 깊이)를 가지지 않게 된다.

이러한 환경을 측정하기 위해 본 발명에서는 기판(70)에 실장된 자외선 발광 다이오드(120) 근처에 감지부(140)를 설치할 수 있다. 이러한 감지부(140)는 조사공(11)을 통해 외부로부터 하우징 내측으로 들어온 가시광선을 검출하는 조도센서를 포함한다. 이는 살균 장치가 사용되는 환경이 어두운 환경인지를 체크하기 위한 것이다.

하지만 이것 만으로는 사용 환경을 정확히 담보하기에는 한계가 있다. 가령 실내의 모든 조명을 꺼서 어두운 상황이라면 조도센서만으로는 살균 장치의 올바른 사용 환경을 담보할 수 없게 된다.

이에 본 발명은 상기 기판(70)에 설치된 감지부(140)가 거리 센서(가령 IR 센서)를 더 구비하도록 할 수 있다. 감지부의 거리 센서는 조사공(11)을 통해 하우징의 외면 전방에 있는 물체의 거리를 측정하게 된다. 이렇게 측정된 거리가 기준 거리(정상적으로 살균할 때 하우징 전방에 물체가 놓이는 거리)보다 더 멀면 살균 장치가 사용 환경에 있지 않다고 판단할 수 있다.

또한, 본 발명은 자세 감지 센서(가령 자이로 센서 또는 틸트 센서)를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 살균 장치는 뚜껑 형태로 사용되므로, 정상적인 사용 환경에서 살균 장치의 하우징은 바닥을 향해야 한다(도 27 참조). 따라서 살균 장치가 바닥을 향하지 않는 것으로 감지되면 살균 장치가 사용 환경에 있지 않다고 판단할 수 있다.

본 발명은 이처럼 다양한 환경을 측정하는 복수 종의 센서를 설치하고 사용 환경을 측정하여, 이들이 모두 안전 기준을 만족하는 경우 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 것을 가능하게 하는 제어 회로를 기판(70)에 구현할 수 있다.

물론 자외선 발광 다이오드(120)의 점등과 소등은 우선적으로 스위치(170)에 의해 제어되며, 스위치(170)를 켠 경우에도 상술한 복수 종의 센서를 통해 감지되는 환경이 안전 기준을 벗어날 경우에는 자외선 발광 다이오드(120)에 전원이 공급되는 것을 차단한다.

또한, 본 발명의 살균 장치는 스위치(170) 부근에, 자외선 발광 다이오드와 직렬로 연결되어 점등 및 소등이 함께 이루어지는 가시광 발광 다이오드(190)가 더 구비된다. 가시광 발광 다이오드에 의해서 육안으로 점등 여부를 확인할 수 있다. 이처럼 가시광 발광 다이오드를 자외선 발광 다이오드와 직렬로 연결하면, 가시광 발광 다이오드(190)와 자외선 발광 다이오드(120)는 점등과 소등이 함께 이루어지게 된다. 따라서 사용자가 가시광 발광 다이오드의 점등 여부를 육안으로 확인하여 살균 장치 작동 여부를 직감적으로 판단할 수 있다. 이들을 직렬로 연결하면, 자외선 발광 다이오드나 가시광 발광 다이오드 중 어느 하나라도 고장 날 경우 둘 다 켜지지 않으므로, 가시광 발광 다이오드가 고장 나서 가시광 발광 다이오드에 점등되지 아니한 상태에서는 자외선 발광 다이오드 역시 작동하지 않는다. 따라서 가시광 발광 다이오드가 점등되지 않았다면 자외선 발광 다이오드 역시 작동하지 않는다는 것을 보장받을 수 있다.

한편, 살균은 자외선에 의해 이루어질 수도 있고, 수분을 건조시켜 메마른 환경을 조성하여 이루어질 수도 있다. 본 발명에서는 자외선 조사뿐만 아니라 건조 기능까지 함께 구현하기 위해 상기 기판(70) 상에 원적외선 광원을 더 구비할 수 있다. 원적외선 광원은 조사공(11)을 통해 살균영역에 원적외선을 조사하여 살균영역을 건조시킴으로써 살균 효과를 더욱 높일 수 있다.

도 20 내지 도 23을 참조하면, 하우징(10)과 커버 본체부(110)을 체결할 때 이들이 서로 마주하며 밀착 고정되는 부위 둘레에 마련된 하우징 오링 수용홈(18)에 하우징 오링(58)이 끼워진 채 두 하우징에 의해 압착된다. 상술한 바와 같이 조사공(11) 부위에서의 수밀과 함께 두 하우징(10, 20)이 서로 밀착되는 부위 둘레로도 수밀이 이루어지면 하우징(10, 20) 내부 공간에 대한 방수가 보장된다. 본 발명의 살균 장치에서 보장되어야 하는 방수의 정도는 가령 싱크대에서 실수로 물을 틀었을 때 살균 장치 내부에 물이 들어가는 것을 방지하는 정도면 족하다.

하우징(10)과 커버 본체부(110)을 체결할 때에는 도시된 바와 같이 하우징(10)의 외면에서 커버 본체부(110)을 향해 체결나사(미도시)를 끼우게 된다. 체결나사는 하우징의 체결공(380)을 관통하여 커버 본체부에 나사 결합된다. 그리고 체결공(380)이 형성된 하우징(10)의 외면에는 받침부재(80)가 설치된다. 받침부재(80)는 가령 고무와 같이 탄성을 가지고 있어 미끄럼 방지와 밀봉을 함께 할 수 있는 재질로 이루어져 있어서, 체결공(380)을 통해 물이 스며드는 것을 방지함은 물론 살균 장치가 놓여진 표면에서 미끄러지지 않고 제 위치를 잘 유지하도록 할 수 있다.

한편, 본 발명에서 자외선 발광 다이오드를 작동시키기 위한 전원은 살균 장치 내부에 전원 공급부(130)를 내장하여 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(130)는 2차 전지인 배터리(Battery)이다. 전원 공급부(130)와 기판(70)과 스위치(170)는 커버 본체부(110) 및 하우징(10)의 내부에서 전기적으로 연결된다. 또한, 전원 공급부(130)는 충전단자(97)과 전기적으로 연결된다. 여기서, 충전단자(97)는 전원 공급부(230)를 충전하기 위한 외부 전원이 공급되는 통로이다. 충전단자(97)의 입구는 커버 본체부(110) 및 하우징(10)의 외측을 향해 노출되며, 이 입구에는 방수덮개가 탈착 가능하게 끼워져 있어서, 전원 공급부(130)를 충전할 때에 방수덮개를 빼 내고 외부 전원을 연결할 수 있도록 하였다. 본 발명의 실시 예에서는 도면에 도시된 바와 같이 본체부(110) 및 하우징(10)의 내부 수밀을 더 확실히 하기 위해 충전단자를 하우징 오링(58)보다 더 외측에 고정하고, 충전단자 상에서 물로부터 보호되어야 할 부분은 실리콘 등으로 덮는 방식으로 방수 구조를 설계하였다. 이러한 구조에 의하면 실수로 충전단자의 방수덮개를 덮지 않은 상태에서 충전단자 쪽으로 물이 스며들더라도, 본체부(110) 및 하우징(10)의 내부로는 물이 침투하지 않기 때문에 충전단자만 말리면 된다.

본 발명의 살균 장치는 다양한 대상을 살균할 수 있다. 가령 싱크대 배수구만 하더라도 그 규격(직경)이 서로 다를 수 있다. 이러한 점을 감안하여 본 발명의 살균 장치는 하우징(10) 외면에 도 27에 도시된 바와 같은 정렬돌기(390)를 구비한다. 정렬돌기는 자외선 조사공(11)을 동심(同心)으로 서로 다른 직경(r1, r2)을 가지도록 복수 개 마련될 수 있다. 또 정렬돌기는 자외선 조사공을 중심으로 하는 환형 링 형태일 수도 있고, 환형 링 형태의 일부일 수도 있고, 환형 링 상에 위치하는 점들의 집합일 수도 있다. 이들 직경(r1, r2)은 유통되고 있는 싱크대 배수구의 직경의 규격과 대응하여 결정될 수 있다.

본 발명의 살균 장치는 이 외에도 각종 용기의 뚜껑 부분에 대신 올려진 상태에서 용기의 내부를 소독하는 방식으로 사용될 수도 있다. 가령 손이 닿지 않을 정도로 속이 깊은 컵이나 텀블러의 입구에 살균 장치를 올려 놓고 살균을 할 수도 있다.

한편, 본 발명의 살균 장치는 도시된 바와 같이 거치대(30)를 더 구비할 수 있다. 거치대는 속이 비고 높이가 낮은 원통 형상으로서, 측면은 막혀 있으며, 바닥면에는 통기공(31)이 형성되고, 바닥면보다 더 하방으로 연장된 복수 개의 레그(32)가 마련되어 통기공(31)이 외부 공기와 원활하게 통기되도록 할 수 있다.

설거지를 마친 후 수세미를 건조하고 살균하기 위해, 상기 거치대(30) 내부에 수세미가 놓여진 상태에서 살균 장치를 거치하여 수세미를 살균하는 것 역시 가능하다. 또한, 수세미와 같은 주방용품뿐만 아니라, 거치대 내부에 들어갈 수 있는 크기의 물건들은 모두 살균 장치를 사용하여 살균 가능하다.

본 발명의 살균 장치는 싱크대 배수구뿐만 아니라, 다양한 다른 물건에 대한 살균의 실시에도 사용될 수 있다. 가령 도 31과 도 32에 도시된 바와 같이, 내부 살균이 필요한 용기인 텀블러(35)나 냄비(38) 등의 뚜껑 대신 본 발명의 살균 장치를 덮고 살균을 실시하는 것 역시 가능하다.

다음으로 본 발명의 작동에 대해 설명한다.

사용자는 살균 장치를 거치대(30)에 올려 놓거나 바닥에 올려 놓은 상태에서 충전단자(97)를 통해 외부 전원을 연결하여 전원 공급부(130)를 충전한다. 충전의 정도는 가시광 발광 다이오드(190)의 색상 등을 통해 표시된다. 충전을 마치고 충전단자(97)에 방수덮개를 끼운 살균 장치는 싱크대 배수구 위에 올려진다. 이때 바닥으로 돌출된 정렬돌기(390)에 의해 직관적으로 싱크대 배수구의 중심과 살균 장치의 중심을 일치시킬 수 있으며, 받침부재(80)에 의해 살균 장치는 미끄러지지 않고 제 위치를 유지하게 된다.

도 33은 본 발명의 살균 장치의 작동에 대한 플로우차트이다.

사용자가 스위치(170)를 누르면 먼저 기판(70) 상의 제어회로에서 각종 센서의 환경 측정 결과를 체크한다. 즉, 조도 센서에 의해 측정된 가시광선의 조도가 기준치보다 낮은 어두운 상태이고, 거리 센서에 의해 조사공 전방의 소정 거리 내에 물체가 있음이 감지되는 상태이며, 자세 감지 센서에 의해 살균 장치의 자외선 조사방향이 하방을 향하고 있음(즉, 살균 장치가 수평으로 잘 놓여져 있음)이 감지되는 상태이면, 제어회로에 의해 자외선 발광 다이오드(120)에 전원이 공급된다. 자외선 발광 다이오드(120)와 가시광 발광 다이오드(190) 모두 이상이 없다면 자외선 발광 다이오드(120)에서 자외선이 조사됨과 함께, 가시광 발광 다이오드(190)도 점등되어 사용자가 살균 장치의 작동 여부를 확인할 수 있다.

살균 장치는 타이머로 작동한다. 가령 살균이 충분히 이루어질 수 있는 시간 동안 자외선 발광 다이오드에 전원이 공급된 후에는 전원이 다시 차단되어 살균 장치가 꺼지게 된다. 실험 결과 본 발명의 실시 예를 활용한 살균 장치를 사용하면 대략 30~40분 정도 작동해도 259.9% 살균이 이루어짐을 확인할 수 있었다. 타이머가 완료된 후에는 가시광 발광 다이오드(190)가 점멸된다. 가시광 발광 다이오드는 수 회 점멸된 후 꺼질 수 있고, 사용자가 확인할 때까지 계속 점멸될 수도 있다.

이때 타이머 시간이 완료되기 전에 살균 장치를 실수로 치거나 든 경우, 상기 센서들 중 적어도 하나 이상이 사용환경이 안전 기준을 벗어났음을 감지하게 되고, 전원은 즉시 차단된다. 물론 타이머 시간이 완료되기 전이라도 사용자가 스위치를 눌러 살균 장치를 끄는 경우에도, 자외선 발광 다이오드에 공급되던 전원은 즉시 차단된다.

이처럼 싱크대 배수구 주변을 살균하면 세균이나 곰팡이 번식을 억제하고 악취를 제거할 수 있어 삶의 질이 향상된다. 또한, 다른 용품에 대한 살균 역시 거치대 등을 활용하여 위와 같이 실시할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한, 인정되어야 함은 당연하다.

Claims

살균대상 기기를 수용하기 위한 수용공간이 내부에 형성되고, 상기 수용공간이 상기 살균대상 기기가 놓여지는 바닥면을 향해 개방되는 커버 본체부;

상기 커버 본체부의 상기 바닥면과 마주보는 측에 설치되고, 상기 수용공간을 향해 자외선을 조사하도록 점등되는 자외선 발광 다이오드;

상기 자외선 발광 다이오드의 점등을 위해 상기 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부; 및

상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 커버 본체부의 이동을 감지하는 감지부를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 상기 커버 본체부의 이동 여부에 따라 상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 감지부는 상기 커버 본체부의 위치를 감지하는 자이로 센서를 포함하여 이루어지고;

상기 제어부는 상기 감지부에 의해 감지된 상기 커버 본체부의 위치에 따라 상기 커버 본체부의 이동 여부를 판단하고, 상기 커버 본체부가 상기 살균대상 기기가 놓여진 상기 바닥면에서 이격되는 위치로 이동되면 상기 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 상기 전원 공급부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 2에 있어서,

상기 감지부는 상기 커버 본체부 내부에 설치되어 빛을 감지하는 감광센서를 포함하여 이루어지고;

상기 제어부는 상기 감지부의 빛 감지 여부에 따라 상기 커버 본체부의 이동 여부를 판단하고, 상기 커버 본체부가 상기 살균대상 기기가 놓여진 상기 바닥면에서 이격되는 위치로 이동되면 상기 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 상기 전원 공급부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 전원 공급부의 동작을 조작하기 위한 스위치를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 스위치의 조작에 따라 상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 커버 본체부는 판 형상으로 형성되는 커버판과 상기 바닥면과 마주보는 상기 커버판의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성되는 측벽을 포함하고;

상기 자외선 발광 다이오드는 상기 커버판의 하부면과 상기 측벽으로 둘러싸인 상기 커버 본체부의 내부 영역에 위치하도록 상기 커버판의 하부면에 설치되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 6에 있어서,

상기 커버 본체부에 형성되어 상기 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선을 상기 수용공간 측으로 반사시키는 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 7에 있어서,

상기 반사부는 상기 커버판의 하부면과 상기 측벽으로 둘러싸인 상기 커버 본체부의 내부 영역에 알루미늄을 코팅하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 전원 공급부가 상기 자외선 발광 다이오드로 전원을 공급하는 시간을 입력하기 위한 타이머를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 타이머에 의해 조절된 시간에 따라 상기 전원 공급부의 전원 공급 시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 자외선 발광 다이오드의 피크 파장은 250~280nm 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 1에 있어서,

상기 커버 본체부에 설치되어 가시광선 영역의 빛을 조사하는 가시광 발광 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 11에 있어서,

상기 가시광 발광 다이오드는 상기 자외선 발광 다이오드의 점등에 연동되어 점등되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
배수통 및 거름망이 내부에 설치된 배수구를 개폐하도록 구비되는 커버 본체부;

상기 커버 본체부의 상기 배수통 및 상기 거름망과 마주보는 측에 설치되어 상기 배수통 및 상기 거름망을 향해 자외선을 조사하도록 점등되는 자외선 발광 다이오드;

상기 자외선 발광 다이오드의 점등을 위해 상기 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 전원 공급부; 및

상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 커버 본체부의 상기 배수구 개폐 여부를 감지하는 감지부를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 감지부에서 감지된 상기 커버 본체부의 상기 배수구 개폐 여부에 따라 상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 14에 있어서,

상기 감지부는 상기 커버 본체부의 위치를 감지하는 자이로 센서를 포함하여 이루어지고;

상기 제어부는 상기 감지부에 의해 감지된 상기 커버 본체부의 위치에 따라 상기 커버 본체부의 상기 배수구 개폐 여부를 판단하고, 상기 커버 본체부가 상기 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 상기 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 상기 전원 공급부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 14에 있어서,

상기 감지부는 상기 배수구 내부에 설치되어 빛을 감지하는 감광센서를 포함하여 이루어지고;

상기 제어부는 상기 감지부의 빛 감지 여부에 따라 상기 커버 본체부의 상기 배수구 개폐 여부를 판단하고, 상기 커버 본체부가 상기 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 상기 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 상기 전원 공급부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 14에 있어서,

상기 커버 본체부에 내장되는 자석 부재를 더 포함하고;

상기 감지부는 상기 자석 부재의 자속을 감지하는 센서를 포함하여 이루어지며;

상기 제어부는 상기 감지부에 의해 감지된 상기 자석 부재의 자속에 따라 상기 커버 본체부의 상기 배수구 개폐 여부를 판단하고, 상기 커버 본체부가 상기 배수구를 개방하는 위치에 위치되면 상기 자외선 발광 다이오드로의 전원 공급이 중단되도록 상기 전원 공급부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 전원 공급부의 동작을 조작하기 위한 스위치를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 스위치의 조작에 따라 상기 전원 공급부의 동작을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 18에 있어서,

사용자가 상기 커버 본체부를 파지하도록 상기 커버 본체부의 상부에 마련되는 손잡이를 더 포함하고;

상기 스위치는 상기 손잡이에 설치되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 커버 본체부는 상기 배수구의 형상에 대응되는 판 형상으로 형성되는 커버판과 상기 배수통 및 상기 거름망과 마주보는 상기 커버판의 하부면 가장자리로부터 하부방향으로 연장되게 형성되는 측벽을 포함하고;

상기 자외선 발광 다이오드는 상기 커버판의 하부면과 상기 측벽으로 둘러싸인 상기 커버 본체부의 내부 영역에 위치하도록 상기 커버판의 하부면에 설치되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 20에 있어서,

상기 커버 본체부에 형성되어 상기 자외선 발광 다이오드에서 조사되는 자외선을 상기 배수통 및 상기 거름망 측으로 반사시키는 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 21에 있어서,

상기 반사부는 상기 커버판의 하부면과 상기 측벽으로 둘러싸인 상기 커버 본체부의 내부 영역에 알루미늄을 코팅하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 20에 있어서,

상기 커버 본체부와 상기 측벽 중 적어도 어느 하나에는 상기 커버판의 하부면과 상기 측벽으로 둘러싸인 상기 커버 본체부의 내부 영역을 상기 배수구의 외부와 유통시키는 공기 유통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 전원 공급부가 상기 자외선 발광 다이오드로 전원을 공급하는 시간을 입력하기 위한 타이머를 더 포함하고;

상기 제어부는 상기 타이머에 의해 조절된 시간에 따라 상기 전원 공급부의 전원 공급 시간을 조절하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 자외선 발광 다이오드의 피크 파장은 270~280nm 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 13에 있어서,

상기 커버 본체부에 설치되어 가시광선 영역의 빛을 조사하는 가시광 발광 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
청구항 26에 있어서,

상기 가시광 발광 다이오드는 상기 자외선 발광 다이오드의 점등에 연동되어 점등되는 것을 특징으로 하는 살균 장치.
살균하고자 하는 영역과 마주하는 외면을 포함하는 하우징;

상기 하우징과 결합되어 하우징 내부의 공간을 규정하는 커버 본체부;

상기 하우징에 마련된 조사공;

상기 조사공 주위에서 상기 하우징의 내면에 마련된 창 부재 수용부;

상기 창 부재 수용부에 설치되는 창 부재;

상기 창 부재 수용부의 가장자리에 구비된 단턱부;

상기 창 부재의 일부분과 단턱부 상에 놓여지는 제1 오링;

상기 하우징에 고정되어 상기 제1 오링을 압착하고, 상기 하우징에 고정된 상태에서 상기 조사공과 그 중심이 정렬되는 홀이 마련된 압착 부재; 및

상기 하우징 내부에 설치되어 상기 홀과 조사공을 통해 자외선을 조사하는 자외선 발광 다이오드가 실장된 기판;

을 포함하는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 단턱부의 높이는 상기 창 부재 수용부에 수용된 창 부재의 높이와 실질적으로 동일한 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 조사공은 하우징의 내면에서 외면으로 갈수록 그 단면이 점점 더 넓어지는 조사공 확장부를 구비하는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 조사공은 원형이고,

상기 제1 오링은 환형인 살균 장치.
청구항 28 또는 청구항 31에 있어서,

상기 창 부재는 정사각형 형상인 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징의 내면에는 상기 제1 오링의 외주면을 지지하는 제1 턱이 마련되는 살균 장치.
청구항 28 또는 청구항 33에 있어서,

상기 압착 부재에는 상기 제1 오링의 내주면을 지지하는 돌출턱이 마련되는 살균 장치.
청구항 34에 있어서,

상기 돌출턱의 선단부는 상기 창 부재와 소정 간격 이격되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 제1 오링은 0 ~ 100 의 경도 중 30 미만의 연성을 가지는 실리콘이며,

상기 압착 부재는 상기 제1 오링보다 경도가 더 높은 재질인 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 창 부재와 창 부재 수용부 사이에는 추가적인 탄성재가 개재되는 살균 장치.
청구항 33에 있어서,

상기 조사공을 중심으로 상기 제1 턱보다 더 외측에 마련된 제2 오링 수용홈에 제2 오링이 끼워지고,

상기 제2 오링은 상기 압착 부재에 의해 압착되는 살균 장치.
청구항 38에 있어서,

상기 제2 오링 수용홈은 상기 제1 턱 및 상기 조사공을 중심으로 상기 제1 턱보다 더 외측에 마련된 제2 턱 사이에 위치하는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 기판은 상기 압착 부재에 고정되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 자외선 발광 다이오드는 260~280 nm의 범위 내에서 피크파장을 가지는 자외선을 발광하는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 살균 장치의 설치 위치 또는 자세를 감지하는 감지부가 더 설치된 살균 장치.
청구항 42에 있어서,

상기 감지부는 상기 기판 상에서 상기 조사공과 홀을 통해 외부에 노출되는 위치에 설치되고,

상기 감지부는 조도 센서를 포함하는 살균 장치.
청구항 42에 있어서,

상기 감지부는 상기 기판 상에서 상기 조사공과 홀을 통해 외부에 노출되는 위치에 설치되고,

상기 감지부는 거리 센서를 포함하는 살균 장치.
청구항 42에 있어서,

상기 감지부는 자이로 센서 또는 틸트 센서를 포함하는 살균 장치.
청구항 42에 있어서,

상기 감지부는 조도 센서, 거리 센서, 또는 자세 감지 센서 중 2 이상의 센서를 포함하고,

상기 기판에는 상기 2 이상의 센서에서 모두 안전 기준을 만족하는 경우 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 것을 가능하게 하는 제어 회로가 설치된 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 자외선 발광 다이오드와 직렬로 연결되어 점등 및 소등이 함께 이루어지는 가시광 발광 다이오드가 더 구비되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 기판에는 상기 조사공과 홀을 통해 외부로 원적외선을 조사하는 광원이 더 구비된 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징에는 상기 커버 본체부와 체결하기 위한 스크류가 관통하는 체결공이 마련되며,

상기 하우징의 외면에는 상기 체결공을 덮어 밀봉하는 받침부재가 설치되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징과 커버 본체부가 서로 밀착되는 둘레 부위에는 하우징 오링이 개재되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징 내부에는 상기 자외선 발광 다이오드에 전원을 공급하는 2차 전지가 구비되고,

상기 2차 전지의 충전단자에는 충전단자를 수밀 하도록 탈착 가능한 방수덮개가 마련되며,

상기 충전단자는 상기 하우징의 수밀 공간 외에 배치되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징의 외면에는 상기 조사공을 중심으로 서로 다른 직경의 위치에 복수 개의 정렬돌기가 구비되는 살균 장치.
청구항 28에 있어서,

상기 하우징이 저면을 향하도록 거치 가능한 거치대를 더 포함하되,

상기 거치대는 측면이 막혀 있고, 바닥면에 통기공이 마련되며, 바닥면보다 더 하방으로 연장된 레그를 더 포함하는 살균 장치.