WO2022025509A1 - Uvc-led 공기살균기 - Google Patents

Uvc-led 공기살균기 Download PDF

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WO2022025509A1
WO2022025509A1 PCT/KR2021/009329 KR2021009329W WO2022025509A1 WO 2022025509 A1 WO2022025509 A1 WO 2022025509A1 KR 2021009329 W KR2021009329 W KR 2021009329W WO 2022025509 A1 WO2022025509 A1 WO 2022025509A1
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uvc
brush
adsorption
air
led
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PCT/KR2021/009329
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English (en)
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Inventor
장주용
Original Assignee
합자회사 화인에스앤컴퍼니
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Publication date
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultraviolet radiation
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    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Definitions

  • the present invention relates to a UVC-LED air sterilizer, and more particularly, a flow path to which droplets and virus adsorption characteristics are applied by improving the existing HEPA filter method, which has a high resistance to air passage of droplets and airborne viruses that are inhaled and introduced into the air sterilizer. It relates to a UVC-LED air sterilizer that adsorbs through an adsorption brush installed in the structure, sterilizes it with UVC-LED, and then exhausts it to protect users and people around them from various contaminants and viruses.
  • face-to-face situations are essential in various service industries where customers and employees face-to-face, such as public institutions such as civil complaint reception, financial institutions such as banks, and medical institutions such as hospitals.
  • Patent Registration No. 1796291 name: UV air sterilizer and control method thereof
  • a blowing fan which is provided in the housing, a UV lamp for emitting ultraviolet rays to the air flowing through the flow path, and a control module accommodated in the housing, the control module for controlling the operation of the blowing fan and the UV lamp, the control module Controls so that when the operating intensity of the blowing fan increases, the amount of UV emission of the UV lamp is increased, and when the operating strength of the blowing fan decreases, the amount of UV emission of the UV lamp is decreased.
  • the flow path mentioned in the prior art is limited to the role of a simple passage, and in addition, there is a problem that the sterilization power is lowered because the flow path is made of a straight line in the shape of " ⁇ ", so that sufficient time for sterilization is not secured, and sterilization using a UV lamp is If the droplets and airborne viruses are not adsorbed, there is a problem in that the sterilization power is extremely reduced.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and is an S-shaped flow path designed to allow the inhaled air to pass through the sterilization space as long as possible, breaking away from the structure of the existing filter-oriented and LED lamp-oriented air purifier/sterilizer.
  • UVC-LED air that absorbs droplets and airborne viruses in the inhaled air through an adsorption brush (animal or vegetable) installed in an S-shaped flow path utilizing the adsorption characteristics of the brush, sterilizes it with UVC-LED and exhausts it. to provide a sterilizer.
  • the present invention provides a UVC-LED air sterilizer that can expand the scope of application to close spaces, vehicles, and face-to-face business through miniaturization.
  • the present invention is configured as follows in order to achieve the above object. That is, an inner space with both sides open is formed, an intake port is formed on the lower side, and an exhaust port is formed on the upper side, and the body case communicates with the intake port and the exhaust port to intake and exhaust external air, but in a circular shape to communicate with the intake port
  • the formed blower installation part is disposed, the first suction brush installation part formed in a circular shape to communicate with the upper part of the blower installation part is disposed, and the other side communicates with the exhaust port in a state in which the upper part of the first suction brush installation part and one side communicate with each other
  • a circular S-freeway portion consisting of a second suction brush installation portion formed in a circular shape, a side cover that closes both open sides of the main body case, respectively, is installed in the blower installation portion and rotates by the operation of a driving motor installed in the side cover
  • the first suction brush installation part is formed to be inclined from the inner periphery to the center, and the second suction brush installation part is formed to protrude in the opposite direction to guide the outside air in the "S" direction so that droplets and airborne viruses are absorbed by the suction brush.
  • the guide is configured to extend the sterilization time and air movement section by improving the number and time of friction adsorbed by collision.
  • the adsorption brush is irregularly entangled with a brush formed of any one of animal or vegetable material having the properties of droplet adsorption and moisture adsorption, and is adsorbed by colliding with the brush while droplets and airborne viruses pass through, while the first and second It is configured to be detachable from the adsorption brush installation part, and it is characterized in that it is washed by removing the adsorption brush on which the droplets and airborne viruses have been adsorbed.
  • the hooking groove is formed at one end to configure the hook to be caught on the installation object to provide installation options.
  • the hanger is disposed at the lower portion and inserted into the receiving groove, and the elevating body having guide projections protruding from both outer periphery is formed, and the upper portion of the elevating body is rotatably connected to the rotating shaft, and the upper end is in a " ⁇ " shape.
  • It consists of a rotating body 820 bent to one side and extending with a locking groove formed therein, and the receiving groove is configured with a lifting rail groove for guiding the lifting and lowering in a state in which the guide protrusion is inserted into the inner surface corresponding to the guide protrusion. do.
  • suction brush can be taken out of the main body case and washed with running water, it maintains cleanliness and is convenient to use.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a UVC-LED air sterilizer according to the present invention.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view showing a state in which external air is sterilized inside the UVC-LED air sterilizer according to the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view showing a state in which the blower and the suction brush are detached from the main body case according to the present invention
  • FIG. 4 is a front view schematically illustrating a state in which the blower rotates with the drive motor according to the present invention to intake and exhaust external air;
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a state in which a switch, a power supply unit, a driving motor, a UVC-LED module and an operation confirmation lamp are electrically connected according to the present invention
  • Figure 6 is a perspective view showing a state in which the locking hole appears in the UVC-LED air sterilizer according to the present invention.
  • FIG. 7 is a side cross-sectional view showing a state in which the locking member according to the present invention protrudes and retracts from the receiving groove;
  • FIG. 8 is a perspective view showing an excerpt of a locking hole and a receiving groove according to the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state in which a detection sensor is installed in the UVC-LED air sterilizer according to the present invention.
  • the UVC-LED air sterilizer of the present invention has a main body case 100 and a circular S free-way part ( 200), a side cover 300 installed on both sides of the main body case 100, a blower 400 installed inside the main body case 100 to intake and exhaust external air, and the main body case ( 100)
  • An adsorption brush 500 installed inside to adsorb droplets and airborne viruses to the outside air
  • a UVC-LED module 600 installed in the circular S free passage 200 to sterilize the adsorbed droplets and airborne viruses.
  • a switch 700 installed on the side cover 300 to operate the rotation of the blower 400 and the UVC-LED module 600 .
  • a hook 800 for hanging the UVC-LED air sterilizer on an installation object is further configured.
  • the body case 100 is formed to be long in both directions, and an inner space is formed with both sides open.
  • an intake port 110 is formed in the lower portion of the body case 100, and an exhaust port 120 is formed in the upper portion, respectively, so that external air is sucked in through the intake port 110, and then a circular S free passage 200 to be described later. ) through the exhaust port 120 is configured to be exhausted.
  • the circular S free passage 200 is formed in the inner space of the body case 100, and the lower end communicates with the intake port 110, and the upper end communicates with the exhaust port 120 to secure a flow path through which external air moves. do.
  • the flow path of the prior art is generally formed in a straight line of " ⁇ " shape and thus has a short sterilization time. Sufficient time required for adsorption and sterilization can be ensured.
  • a blower installation part 210 is formed in the lower part of the circular S free passage part 200 so that one side communicates with the intake port 110 and a blower 400 to be described later is inserted and installed therein, and the blower installation part 210 ), the first suction brush installation part 220 is formed so that the suction brush 500 to be described later is inserted and installed in communication with the upper end, and the upper side of the first suction brush installation part 200 communicates with one side and the other end is A second suction brush installation part 230 with which the exhaust port 120 communicates is formed.
  • the first and second adsorption brush installation parts 220 and 230 are formed in two stages, since the adsorption brush 500 and the UVC-LED module 600, which will be described later, are installed in two stages, the droplets contained in the outside air And airborne viruses can be sterilized by adsorbing them to the adsorption brushes 500 installed in the first and second adsorption brush installation units 220 and 230, respectively, and thus have the effect of improving the sterilization power.
  • blower installation unit 210 and the first and second suction brush installation units 220 and 230 are each formed in a circular shape. That is, by forming the blower installation part 210 in a circular shape, it is configured to increase the pressure of external air intake and exhaust by the rotating blower 400 .
  • the interval between the first and second adsorption brush installation parts 220 and 230 is minimized and the interval with the adsorption brush 500 inserted and installed therein is minimized. While improving the sterilization power, the droplets and airborne viruses contained in the outside air cannot escape the adsorption brush 500 and are adsorbed.
  • blower installation part 210 is disposed in communication with the first suction brush installation part 220 on the upper part of the blower installation part 210 located on the rear side of the blower installation part 210, for example, on the rear side of the main body case 100, and the second suction brush
  • the installation part 230 may be disposed in vertical communication with the first suction brush installation part 220 .
  • the first suction brush installation part 220 is communicated to the upper part of the blower installation part 210 located on the rear side of the blower installation part 210, for example, on the rear side of the main body case 100, and the second suction brush is disposed.
  • the installation part 230 is disposed to communicate with an oblique line at a position deviated from the center of the first suction brush installation part 220 forward, so that the total length of the circular S-free passage part 200 even in the internal space of the body case 100 with a relatively narrow width. is configured to be extended.
  • each guide 240 protruding in the shape of a plate is configured to guide the external air moved by the blower 400 At the same time, by extending the length of the flow path, it is possible to improve the sterilization power by increasing the number of friction times and friction time at which droplets and airborne viruses collide with the adsorption brush and are adsorbed.
  • the guide 240 is smoothly moved to the exhaust port 120 while interfering with the flow of external air to be delayed.
  • the guide 240 formed on the inner periphery of the first suction brush installation part 220 is inclined to the center, and the guide 240 formed on the inner periphery of the second suction brush installation part 230 is the first suction
  • the sterilization effect of the UVC-LED module 600 can be maximized by significantly increasing the time for droplets and airborne viruses to collide with the adsorption brush 500 to be adsorbed.
  • the gap between the end of the guide 240 and the part open at the inner periphery of the first and second suction brush installation parts 220 and 230 is naturally narrowed, so that the speed of movement of external air at a low pressure according to Bernoulli's definition Since is instantaneously increased, the speed for the outside air to pass through the adsorption brush 500 can be sufficiently provided, so that the droplets and airborne viruses contained in the outside air can be adsorbed to the adsorption brush 500 by the speed.
  • the side cover 300 is configured to be able to open and close the open both sides of the main body case 100, respectively, and inside the side cover 300 disposed on one side, the power supply unit is operated by ON/OFF operation of the switch 700 to be described later.
  • a driving motor 720 driven by the power supplied from the 710 is installed.
  • the blower 400 has a plurality of blades formed radially on the outer periphery to suck in air outside the main body case 100 through the intake port 110 during rotation, and then passes through the circular S free passage 200 to the exhaust port 120 .
  • one end is connected to the driving motor 720 in a state of being inserted into the blower installation part 210 formed in the body case 100 and is made to rotate by the operation of the switch 700, have a function
  • the adsorption brush 500 is inserted into the first and second adsorption brush installation units 220 and 230, respectively, and in the process of passing through the circular S-free passage unit 200, contamination of droplets and airborne viruses contained in external air.
  • the material of the adsorption brush 500 may be formed of any one of animal or vegetable material having properties of droplets, adsorption, and moisture adsorption.
  • the suction brush 500 is configured to be detachable to the outside of the main body case 100 in the state in which the side cover 300 is opened, so that if it is contaminated, it can be removed and washed.
  • a large number of brushes formed of animal or vegetable origin constituting the absorption brush 500 are arranged entangled in an irregular state, and when external air passes through the finely formed passage holes, droplets and airborne viruses collide with the absorption brush 500 . Adsorbed to the brush, at this time, the wind generated by the blower 400 passes through a fine passage hole formed in the suction brush 500, so that the wind strength is not lowered and the sterilized air exits the exhaust port and spreads far.
  • the UVC-LED module 600 is composed of a plurality of UVC-LEDs 610 provided on the circuit board and is turned on and off by the operation of the switch 700 to emit ultraviolet rays for sterilization.
  • a plurality of UVC-LED modules 600 are installed so that the UVC-LED 610 is exposed to the inside of the 200, and preferably the first and second adsorption brush installation parts 220 that have a long adsorption and sterilization time.
  • the UVC-LED module 600 is installed at 230 .
  • the UVC-LED module 600 installed in the first and second adsorption brush installation parts 220 and 230 is located at a position where the external air flows, that is, on the opposite side where the guide 240 is not formed. direction can be installed.
  • UVC-LED ultraviolet-C
  • UVC-LED ultraviolet-C
  • the UVC-LED module 600 is disposed so that ultraviolet rays are not irradiated in the upward direction in which the exhaust port 120 is formed from the inner periphery of the first and second adsorption brush installation parts 220 and 230, so that ultraviolet rays harmful to the human body are generated. Direct transmission can be prevented.
  • the switch 700 turns on/off the power supplied from the power supply unit 710, for example, an outlet or a USB port, or a battery to supply and block power to the driving motor 720 and the UVC-LED module 600 to operate. do.
  • the power supply unit 710 for example, an outlet or a USB port, or a battery to supply and block power to the driving motor 720 and the UVC-LED module 600 to operate. do.
  • the side cover 300 may include an operation confirmation lamp 730 so that the user can visually confirm the operation of the blower 400 and the UVC-LED module 600 rotating by the driving motor 720 . .
  • UVC-LED air sterilizer configured as described above can be used on a table depending on the work place or space, or can be used by hanging on a face-to-face monitor or partition.
  • the receiving groove 900 formed on the upper surface of the main body case 100 is inserted inside the In use, the hook 800 may be configured to be drawn upward and used to hang on an installation object.
  • the hanger 800 is configured with a lifting body 810 that is raised and lowered inside the receiving part, and is installed as a rotating shaft 821 so as to be rotatable on the upper part of the lifting body 810, and the upper end is bent in a “ ⁇ ” shape.
  • a locking groove 822 is formed therein so that it can be hung on the installation object.
  • guide protrusions 811 protruding from both sides of the lower outer periphery of the elevating body 810 are formed, and the guide protrusions 811 are accommodated on the inner surface of the receiving groove 900 corresponding to the guide protrusion 811 .
  • the elevating rail groove 910 formed with a length that can guide the elevating is formed.
  • the hook 800 in the receiving groove 900 is drawn out upward by the guide protrusion 811 guided along the lifting rail groove 910. After this, the lifting body 810 is rotated so that the hook 800 is disposed at the rear of the main body case 100 to complete the rotation.
  • the guide protrusion 811 of the elevating body 810 is inserted into the receiving groove 900 and constrained to be non-rotatable, so that the elevating body 810 is not rotated in an elevated state. Only the rotating body 820 can be easily rotated.
  • a detection sensor 740 electrically connected to the switch 700 is installed to transmit a signal for detecting the movement of a person to the switch 700. While supplying power to the blower 400 and the UVC-LED module 600, the detection sensor 740 is configured to control the speed of the blower 400 to adjust the wind strength.
  • the UVC-LED air sterilizer of the present invention configured as described above obtained test results as shown in Tables 1 and 2 below in the performance test results conducted by the Korea Testing Laboratory, as shown in FIGS. 10 and 11 in the accompanying drawings.
  • the test standard is KOUVA AS 02: 2019, and the test standard is an air purifier standard established by the Korea Ozone Ultraviolet Association like the Korean Standards Association (KS).
  • KOUVA AS 02: 2019 airborne virus reduction performance standard is a reduction rate of 60 % or more is a success criterion.
  • the external air sucked in by the circular S-free passage 200 and the guide 240 has a sufficient residence time, while the droplets and airborne viruses adsorbed by the two adsorption brushes 500 are is sterilized and exhausted with UVC-LED (610), and at the same time, the contaminated suction brush (500) can be easily removed after disassembling the side cover (300), washed and reinstalled, and in addition, using the hook (800) It is possible to provide a useful UVC-LED air sterilizer that can be hung on the installation object.
  • the present invention relates to a UVC-LED air sterilizer, which adsorbs droplets of external air and airborne viruses inhaled through a circular S-free passage part to an adsorption brush, and sterilizes it through UVC-LED to discharge clean air, so it can be used for industrial use There is a possibility.

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Abstract

본 발명은 UVC-LED 공기살균기에 관한 것으로서, 선행기술에 언급된 유로는 단순한 통로역할에 국한되어 살균에 필요한 충분한 시간이 확보되지 않아 살균력이 저하되는 문제점과 작동유효공간 측면에서도 상기 선행기술은 벽부착형에 국한되고, 제품의 큰 크기로 응용설치에 한계가 있었던 바, 본 발명은 블로워를 통해 공기살균기 내부로 흡입되는 외부공기의 비말과 부유바이러스를 S자 유로에 형성된 2개의 흡착브러쉬에 부딪혀 흡착시키고, 이를 UVC-LED 조사를 통해 살균시켜 배기시키는 것을 특징으로 하고, 본체 크기가 휴대(이동)가 용이한 크기로 소형공간에 응용활용이 가능한 공기살균기를 제공하도록 본체케이스와, 그 본체케이스 내부에 설치되어 외부공기를 이동되도록 안내하는 원형S자유로부와, 상기 본체케이스의 양측에 각각 설치되는 측면커버와, 상기 본체케이스 내부에 설치되어 외부공기를 흡기 및 배기하는 블로워와, 상기 본체케이스 내부에 설치되어 외부공기에 비말과 부유바이러스를 흡착하는 흡착브러쉬와, 상기 원형S자유로부에 설치되어 흡착된 비말과 부유바이러스를 살균하는 UVC-LED모듈과, 상기 측면커버에 설치되어 블로워의 회전 및 UVC-LED모듈을 작동시키는 스위치로 구성된다.

Description

UVC-LED 공기살균기
본 발명은 UVC-LED 공기살균기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡기되어 공기 살균기 내부로 유입된 비말과 부유바이러스를 공기통과의 저항이 큰 기존 헤파필터 방식을 개선하여 비말 및 바이러스 흡착 특성을 적용한 유로구조에 설치된 흡착브러쉬를 통해 흡착시키고, UVC-LED로 살균한 후 배기하여 사용자 및 주위 사람을 각종 오염물질과 바이러스로부터 보호하는 UVC-LED 공기살균기에 관한 것이다.
현대인들은 각종 오염물질과 바이러스에 노출되어 있고, 접촉감염 뿐만 아니라 공기를 통한 비접촉 감염의 사례 또한 급증하고 있다.
특히, 민원접수 등 공공기관, 은행 등 금융기관, 병원 등 의료기관 등 고객과 직원이 대면하여 업무를 처리하는 각종 서비스업에서는 사람이 마주보는 상황이 필수적이다.
이와 같이 불특정 다수의 사람이 대면하며 업무 처리하는 과정에서 각종 비말과 부유바이러스가 포함된 공기를 흡입하여 감염되는 사례가 발생하고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위한 선행기술의 일례로 특허등록 제1796291호(명칭: 자외선 공기살균기 및 그 제어방법)이 개시되었으며, 그 구성을 살펴보면, 공기가 유동하도록 유로가 형성된 하우징과, 상기 유로에 마련되는 송풍팬과 상기 하우징 내에 마련되어, 상기 유로를 유동하는 공기에 자외선을 방출하는 UV램프 및 상기 하우징 내에 수용되고, 상기 송풍팬과 상기 UV램프의 작동을 제어하는 제어모듈을 포함하고, 상기 제어모듈은 상기 송풍팬의 작동세기가 증가하면 상기 UV램프의 자외선 방출량을 증가시키고, 상기 송풍팬의 작동세기가 감소하면 상기 UV램프의 자외선 방출량이 감소되도록 제어한다.
그러나 상기 선행기술에 언급된 유로는 단순한 통로역할에 국한되고, 아울러 유로가 "ㅣ"형상의 직선으로 이루어져 살균에 필요한 충분한 시간이 확보되지 않아 살균력이 저하되는 문제점이 있으며, UV램프를 이용한 살균은 비말 및 부유바이러스가 흡착되지 않으면 살균력이 극히 저하되는 문제점이 있다.
작동유효공간 측면에서도 상기 선행기술은 벽부착형에 국한되고, 제품의 큰 크기로 응용설치에 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 기존의 필터 위주, LED 램프 위주의 공기청정/살균기의 구조에 탈피하여, 흡기된 공기가 살균 공간을 최대한 길게 지날 수 있도록 고안된 S자 유로를 적용하고, 브러쉬의 흡착 특성을 활용한 S자 유로에 설치된 흡착브러쉬(동물성 또는 식물성)를 통해 흡기된 공기 중의 비말 및 부유바이러스를 흡착시켜, 이를 UVC-LED로 살균하여 배기시키는 UVC-LED 공기살균기를 제공하는 것이다.
또한, 기존의 공기청정/살균기 필터 및 LED 램프에 기인하여 소형화에 제한이 있으나, 본 발명은 소형화를 통해 밀접공간용, 차량용, 대면업무용 등으로 응용범위를 확대시킬 수 있는 UVC-LED 공기살균기를 제공하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 다음과 같이 구성된다. 즉, 양측이 개방된 내부공간이 형성되고, 하부에는 흡기구가 형성되며, 상부에는 배기구가 형성되는 본체케이스와, 상기 흡기구와 배기구를 연통하여 외부공기가 흡기 및 배기하되, 흡기구와 연통하도록 원형으로 형성되는 블로워설치부가 배치되고, 상기 블로워설치부 상부와 연통하도록 원형으로 형성되는 제1흡착브러쉬설치부가 배치되며, 상기 제1흡착브러쉬설치부 상부와 일측이 연통한 상태에서 타측은 배기구와 연통하도록 원형으로 형성되는 제2흡착브러쉬설치부로 이루어진 원형S자유로부와, 상기 본체케이스 개방된 양측을 각각 폐쇄하는 측면커버와, 상기 블로워설치부에 설치되고, 측면커버에 설치된 구동모터의 작동으로 회전하여 외부공기를 흡입 및 배기하는 블로워와, 상기 제1,2흡착브러쉬설치부에 탈착가능하게 설치되어 흡입된 외부공기의 비말과 부유바이러스를 흡착하는 흡착브러쉬와, 상기 제1,2흡착브러쉬설치부에 다수가 설치되어 원형S자유로부에서 흡착브러쉬에 흡착된 비말과 부유바이러스를 살균하는 UVC-LED모듈과, 상기 측면커버에 설치되어 전원부에서 공급되는 전원으로 구동모터와 UVC-LED모듈을 작동시키도록 스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1흡착브러쉬설치부의 내주연에서 중앙으로 경사지게 형성되고, 제2흡착브러쉬설치부에는 반대방향으로 경사지게 돌출형성되어 외부공기를 "S"방향으로 유도하여 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬에 부딪혀 흡착되는 마찰횟수 및 시간을 향상시켜 살균시간과 공기이동구간 연장하는 가이드가 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 흡착브러쉬는 비말 흡착 및 수분 흡착의 성질을 갖는 동물성 또는 식물성 소재 중 어느 하나로 형성된 브러쉬를 불규칙적으로 얽히게 배치되어 비말과 부유바이러스가 통과하는 과정에서 브러쉬에 부딪혀 흡착되는 한편, 제1,2흡착브러쉬설치부에서 탈착 가능하게 구성되어, 비말과 부유바이러스가 흡착된 흡착브러쉬를 탈거시켜 세척되도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본체케이스 상면에 형성되는 수용홈에 삽입되거나 또는 상방향으로 노출되도록 승강가능하게 설치되고, 일단에 걸림홈이 형성되어 설치대상물에 걸리도록 걸이구를 구성하여 설치 선택사항을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 걸이구는 하부에 배치되어 수용홈에 삽입되고, 양측 외주연에 돌출된 가이드돌기가 형성된 승강몸체와, 상기 승강몸체의 상부와 회전가능하게 회전축으로 연결되고, 상단은 "┌"형상으로 일측으로 절곡 연장되어 내부에 걸림홈이 형성된 회전몸체(820)로 구성되고, 상기 수용홈은 가이드돌기와 대응하는 내측면에 가이드돌기가 삽입된 상태에서 승강을 안내하는 승강레일홈이 구성된 것을 특징으로 한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 원형S자유로부로 흡입된 외부공기의 비말과 부유바이러스를 흡착브러쉬에 흡착시키고, 이를 UVC-LED를 통해 살균하여 청정한 공기를 배출할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 흡착브러쉬는 본체케이스에서 꺼내어 흐르는 물로 먼지를 세척할 수 있어서 청결상태를 유지함과 동시에 사용이 편리한 효과가 있다.
또한, 상기 원형S자유로부에 가이드를 형성하여 공기흐름을 "S"자 방향으로 유도함으로써, 흡착과 살균되는 구간 길이의 극대화로 인하여 흡기공기의 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬에 부딪혀 흡착되는 마찰횟수 및 마찰시간을 향상시키는 효과가 있다.
한편, 본체케이스에서 출몰하는 걸이구를 구성함으로써, 대상모니터 또는 칸막이 등과 같은 설치대상물에 걸어 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 UVC-LED 공기살균기를 도시한 사시도
도 2는 본 발명에 따른 UVC-LED 공기살균기 내부에서 외부공기가 살균되는 상태를 도시한 측단면도
도 3은 본 발명에 따른 본체케이스에서 블로워와 흡착브러쉬가 탈착되는 상태를 도시한 분해사시도
도 4는 본 발명에 따른 구동모터로 블로워가 회전하여 외부공기가 흡기 및 배기되는 상태를 개략적으로 도시한 전면도
도 5는 본 발명에 따른 스위치, 전원부, 구동모터, UVC-LED모듈 및 작동확인램프가 전기적으로 연결된 상태를 도시한 블록도
도 6은 본 발명에 따른 UVC-LED 공기살균기에서 걸림구가 출몰되는 상태를 도시한 사시도
도 7은 본 발명에 따른 걸림구가 수용홈에서 출몰 및 회전되는 상태를 도시한 측단면도
도 8은 본 발명에 따른 걸림구와 수용홈을 발췌 도시한 사시도
도 9는 본 발명에 따른 UVC-LED 공기살균기에 감지센서가 설치된 상태를 도시한 사시도
도 10은 본 발명의 UVC-LED 공기살균기의 성능시험용 시험성적서
도 11은 본 발명의 UVC-LED 공기살균기의 시험결과
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 UVC-LED 공기살균기는 첨부된 도면 도 1 내지 도 5와 같이 크게, 본체케이스(100)와, 그 본체케이스(100) 내부에 설치되어 외부공기를 이동되도록 안내하는 원형S자유로부(200)와, 상기 본체케이스(100)의 양측에 각각 설치되는 측면커버(300)와, 상기 본체케이스(100) 내부에 설치되어 외부공기를 흡기 및 배기하는 블로워(400)와, 상기 본체케이스(100) 내부에 설치되어 외부공기에 비말과 부유바이러스를 흡착하는 흡착브러쉬(500)와, 상기 원형S자유로부(200)에 설치되어 흡착된 비말과 부유바이러스를 살균하는 UVC-LED모듈(600)과, 상기 측면커버(300)에 설치되어 블로워(400)의 회전 및 UVC-LED모듈(600)을 작동시키는 스위치(700)로 구성된다.
더불어, 상기 UVC-LED 공기살균기를 설치대상물에 걸어 사용하는 걸이구(800)가 더 구성된다.
상기 본체케이스(100)는 양측방향으로 길게 형성되고, 양측이 개방된 상태로 내부공간이 형성된다.
또한, 상기 본체케이스(100)의 하부에는 흡기구(110)가 형성되고, 상부에는 배기구(120)가 각각 형성되어, 외부공기가 흡기구(110)로 흡기된 후, 후술할 원형S자유로부(200)를 거쳐 배기구(120)로 배기되도록 구성된다.
상기 원형S자유로부(200)는 본체케이스(100) 내부공간에 형성되는 것으로서, 하단은 흡기구(110)와 연통되고, 상단은 배기구(120)와 연통하여 외부공기기 이동하는 유로를 확보하도록 구성된다.
즉, 선행기술의 유로는 대체로 "ㅣ"형상의 직선으로 형성되어 살균시간이 짧은 단점이 있으나, 본 발명의 유로는 "S"형상으로 선행기술의 유로의 길이보다 비교적 길게 형성시켜 비말과 부유바이러스의 흡착 및 살균에 필요한 충분한 시간을 보장할 수 있다.
또한, 상기 원형S자유로부(200)의 하부에는 일측이 흡기구(110)와 연통하고 내부에는 후술할 블로워(400)가 삽입 설치되도록 블로워설치부(210)가 형성되며, 상기 블로워설치부(210)의 상단과 연통하여 후술할 흡착브러쉬(500)가 삽입 설치되도록 제1흡착브러쉬설치부(220)가 형성되며, 상기 제1흡착브러쉬설치부(200)의 상부측과 일측이 연통하고 타단은 배기구(120)가 연통하는 제2흡착브러쉬설치부(230)가 형성된다.
따라서, 상기 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)를 각각 형성함으로써, 후술할 흡착브러쉬(500)와 UVC-LED모듈(600)이 2단으로 설치되기 때문에 외부공기에 포함된 비말과 부유바이러스를 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에 각각 설치된 흡착브러쉬(500)에 흡착시켜 이를 살균시킬 수 있어 살균력을 향상시키는 작용효과를 갖는다.
또한, 상기 블로워설치부(210)와 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)는 각각 원형으로 형성된다. 즉, 상기 블로워설치부(210)를 원형으로 형성함으로써, 회전하는 블로워(400)에 의해 외부공기를 흡기하는 동시에 배기하는 압력을 높이도록 구성된다.
또한, 상기 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)를 각각 원형으로 형성함으로써, 내부에 삽입 설치되는 흡착브러쉬(500)와의 간격을 최소로 줄여 후술할 UVC-LED모듈(600)의 살균력을 향상시키는 동시에 외부공기에 포함된 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬(500)를 벗어나지 못하고 흡착되는 작용효과 갖는다.
아울러, 상기 블로워설치부(210)의 후측 예컨대 본체케이스(100)의 후방측에 위치하는 블로워설치부(210) 상부에 제1흡착브러쉬설치부(220)를 연통시켜 배치하고, 제2흡착브러쉬설치부(230)는 제1흡착브러쉬설치부(220)와 수직으로 연통되게 배치될 수 있다.
또는, 흡착된 외부공기의 비말과 부유바이러스를 살균하는 상기 원형S자유로부(200)의 길이가 연장될 수록 충분한 살균시간을 갖을 수 있을 것이다. 따라서, 상기 블로워설치부(210)의 후측 예컨대 본체케이스(100)의 후방측에 위치하는 블로워설치부(210) 상부에 제1흡착브러쉬설치부(220)를 연통시켜 배치하고, 제2흡착브러쉬설치부(230)는 제1흡착브러쉬설치부(220)의 중심에서 전방으로 벗어난 위치에 사선으로 연통되도록 배치시켜 비교적 폭이 좁은 본체케이스(100) 내부공간에서도 원형S자유로부(200)의 총길이를 연장할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 제1흡착브러쉬설치부(220)와 제2흡착브러쉬설치부(220) 내부에는 판상으로 돌출형성된 각각 가이드(240)가 구성되어, 블로워(400)에 의해 이동되는 외부공기를 안내하는 동시에 유로의 길이를 연장하여 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬에 부딪혀 흡착되는 마찰횟수와 마찰시간을 늘려 살균력을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 가이드(240)는 외부공기의 흐름을 지체되도록 간섭하면서도 배기구(120)로의 이동은 원활하게 이루어짐이 바람직하다.
따라서, 상기 제1흡착브러쉬설치부(220) 내주연에 형성되는 가이드(240)는 중앙으로 경사지게 형성되고, 제2흡착브러쉬설치부(230) 내주연에 형성되는 가이드(240)는 제1흡착브러쉬설치부(220)에 형성된 가이드(240)와 반대방향으로 경사지게 돌출되어 외부공기가 지나가는 유로를 "S"형상으로 형성시킴으로써, 외부공기가 배기구(120)로 이동 시 "S"방향으로 유도하여 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬(500)에 부딪혀 흡착되는 시간을 상당히 늘려 UVC-LED모듈(600)의 살균효과를 극대화시킬 수 있다.
또한, 상기 가이드(240) 단부와 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230) 내주연에서 개방된 부분의 간격은 자연히 좁아지게 됨으로써, 베르누이의 정의에 의해 낮은 압력으로 외부공기의 이동속도가 순간적으로 높아지기 때문에 외부공기가 흡착브러쉬(500)를 통과하기 위한 속력은 충분히 제공받을 수 있어 그 속력에 의해 외부공기에 포함된 비말과 부유바이러스는 흡착브러쉬(500)에 흡착될 수 있는 것이다.
상기 측면커버(300)는 본체케이스(100)의 개방된 양측을 각각 개폐가능하게 구성되는 것으로써, 일측에 배치되는 측면커버(300) 내부에는 후술할 스위치(700)의 ON/OFF 작동으로 전원부(710)에서 공급된 전원으로 구동하는 구동모터(720)가 설치된다.
상기 블로워(400)는 외주연에 방사상으로 다수의 날개가 형성되어 회전 시 본체케이스(100) 외부의 공기를 흡기구(110)로 흡기한 후, 원형S자유로부(200)를 거쳐 배기구(120)로 배기하도록 구성된 것으로서, 본체케이스(100)에 형성된 블로워설치부(210)에 삽입된 상태에서 일단이 구동모터(720)와 연결되어 스위치(700)의 작동으로 회전하도록 이루어지며, 바람세기 조절의 기능을 갖는다.
상기 흡착브러쉬(500)는 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에 각각 삽입 설치되어 원형S자유로부(200)를 통과하는 과정에서 외부공기에 포함된 비말과 부유바이러스 등의 오염물질이 흡착되도록 구성된 것으로서, 상기 흡착브러쉬(500)의 재질은 비말과 흡착 및 수분흡착의 성질을 갖는 동물성 또는 식물성 소재 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또한, 상기 흡착브러쉬(500)는 측면커버(300)를 개방한 상태에서 본체케이스(100) 외부로 탈착 가능하게 구성되어 오염된 경우 이탈시켜 세척가능하도록 구성된다.
더불어, 상기 흡착브러쉬(500)를 구성하는 동물성 또는 식물성으로 형성되는 브러쉬는 많은 수가 불규칙한 상태로 얽히게 배치되어 미세하게 형성된 통과구멍으로 외부공기가 통과 시 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬(500)에 부딪혀 브러쉬에 흡착되고, 이때 블로워(400)에 의해 발생한 바람은 흡착브러쉬(500)에 형성되는 미세한 통과구멍으로 통과됨으로써, 바람의 세기가 저하되지 않은 상태로 배기구를 빠져나와 살균된 공기가 멀리 퍼질 수 있는 것이다.
상기 UVC-LED모듈(600)은 회로기판에 구비된 다수의 UVC-LED(610)로 구성되어 스위치(700)의 작동으로 점등 및 소등되어 살균을 위한 자외선을 방출하도록 구성된 것으로서, 원형S자유로부(200)의 내부로 UVC-LED(610)가 노출되도록 다수의 UVC-LED모듈(600)이 설치되고, 바람직하게는 흡착 및 살균시간이 길게 작용하는 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에 UVC-LED모듈(600)이 설치된다.
여기서, 상기 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에 설치되는 UVC-LED모듈(600)은 외부공기가 흘러 이동하는 위치 즉, 가이드(240)가 형성되지 않은 반대측에 "S"방향으로 설치될 수 있다.
또는, UVC-LED(ultraviolet-C)는 짧은 파장으로 파장범위는 100~280nm(나노미터)로 254nm 일 때 살균력이 가장 강한 것으로 보고됨으로써, 살균거리가 가까울 수록 살균효과를 얻을 수 있기 때문에 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)의 양측에 소정의 간격을 두고 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 UVC-LED모듈(600)는 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)의 내주연에서 배기구(120)가 형성된 상방향으로 자외선이 조사되지 않게 배치시켜 인체에 해로운 자외선이 직접 전달되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 스위치(700)는 전원부(710) 예컨대 콘센트 또는 USB포트 또는 배터리에서 공급되는전원을 ON/OFF 시켜 구동모터(720)와 UVC-LED모듈(600)에 전원을 공급 및 차단하여 작동시키도록 제어한다.
또한, 상기 측면커버(300)에는 구동모터(720)로 회전하는 블로워(400)와 UVC-LED모듈(600)의 작동을 사용자가 육안으로 확인할 수 있도록 작동확인램프(730)가 구성될 수 있다.
나아가, 상기와 같이 구성된 UVC-LED 공기살균기는 작업장소 또는 공간에 따라 테이블에 올려놓고 사용할 수 있고, 또는 대면 모니터 또는 칸막이에 걸어서 사용할 수도 있다.
따라서, 상기와 같이 대면 모니터 또는 칸막이에 UVC-LED 공기살균기를 걸어 사용하도록 첨부된 도면 도 6 내지 도 8과 같이, 본체케이스(100)에 상면에 형성되는 수용홈(900) 내부에 삽입된 상태에서 사용시 상방향으로 인출시켜 설치대상물에 걸어 사용하는 걸이구(800)가 구성될 수 있다.
상기 걸이구(800)는 수용부 내부에서 승강되는 승강몸체(810)가 구성되고, 상기 승강몸체(810)의 상부에서 회전가능하도록 회전축(821)으로 설치되고, 상단 일측은 "┌"형상 절곡형성되어 내부에 설치대상물에 걸을 수 있도록 걸림홈(822)이 형성된다.
또한, 상기 승강몸체(810)의 하부 외주연 양측에서 돌출된 가이드돌기(811)가 형성되고, 상기 가이드돌기(811)와 대응하는 수용홈(900) 내측면에는 가이드돌기(811)가 수용된 상태에서 승강을 안내할 수 있는 길이로 형성된 승강레일홈(910)이 형성된다.
따라서, 상기 UVC-LED 공기살균기를 설치대상물에 걸어 사용할 경우에는 우선 수용홈(900)에서 걸이구(800)가 승강레일홈(910)을 따라안내된 가이드돌기(811)에 의해 상방향으로 인출시킨 후, 걸이구가(800) 본체케이스(100) 후방에 배치되도록 승강몸체(810)를 회전시켜 완성된다.
이때, 상기 회전몸체(820)를 회전시 승강몸체(810)의 가이드돌기(811)는 수용홈(900)에 삽입되어 회전불가하게 구속됨으로써, 승강몸체(810)는 상승한 상태에서 회전되지 않게 되어 회전몸체(820)만 용이하게 회전시킬 수 있는 것이다.
한편, 첨부된 도면 도 9와 같이, 상기 측면본체(300) 전면에는 스위치(700)와 전기적으로 연결되는 감지센서(740)를 설치하여 사람의 움직임을 감지한 신호를 스위치(700)에 전달하면 블로워(400)와 UVC-LED모듈(600)에 전원을 공급하는 한편, 감지센서(740)가 블로워(400)의 속도를 제어하여 바람세기를 조절하도록 구성된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 UVC-LED 공기살균기는 첨부된 도면 도 10 및 도 11과 같이, 한국산업기술시험원에서 실시한 성능시험 결과에서 하기 표 1 및 표 2와 같은 시험결과를 얻었다.
[표 1]
Figure PCTKR2021009329-appb-I000001
[표 2]
Figure PCTKR2021009329-appb-I000002
시험규격은 KOUVA AS 02 : 2019이고, 상기 시험규격은 한국표준협회(KS)와 같이 한국오존자외선협회에서 제정한 공기정화장치 표준이다.여기서, KOUVA AS 02 : 2019 부유바이러스 저감성능기준은 저감율 60% 이상이 적합기준이다.
본 발명의 UVC-LED 공기살균기를 8㎥(1.8mㅧ1.8mㅧ2.4m)로 이루어진 소형살균기 챔버에서 실시한 시험에서 90.2%의 상당히 높은 부유바이러스 저감율을 얻었으며, 따라서, 본 발명의 UVC-LED 공기살균기는 바이러스를 우수한 성능으로 살균하는 탁월한 작용효과가 입증되었다.
이상과 같이 구성된 UVC-LED 공기살균기는 원형S자유로부(200) 및 가이드(240)에 의해서 흡기된 외부공기가 충분한 체류시간을 갖는 동시에 2개의 흡착브러쉬(500)에 의해 흡착된 비말과 부유바이러스를 UVC-LED(610)로 살균하여 배기하는 동시에 오염된 흡착브러쉬(500)는 측면커버(300)를 해체한 후 용이하게 탈거하여 세척한 후 재설치가능하며, 더불어 걸이구(800)를 이용하여 설치대상물에 걸어 사용할 수 있는 유용한 UVC-LED 공기살균기를 제공할 수 있는 것이다.
본 발명은 전술한 실시 예에 한정되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
발명의 실시를 위한 형태는 위의 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 함께 기술되었다.
본 발명은 UVC-LED 공기살균기에 관한 것으로, 원형S자유로부로 흡입된 외부공기의 비말과 부유바이러스를 흡착브러쉬에 흡착시키고, 이를 UVC-LED를 통해 살균하여 청정한 공기를 배출할 수 있어 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (5)

  1. 양측이 개방된 내부공간이 형성되고, 하부에는 흡기구(110)가 형성되며, 상부에는 배기구(120)가 형성되는 본체케이스(100);
    상기 흡기구(110)와 배기구(120)를 연통하여 외부공기가 흡기 및 배기하되, 흡기구(110)와 연통하도록 원형으로 형성되는 블로워설치부(210)가 배치되고, 상기 블로워설치부(210) 상부와 연통하도록 원형으로 형성되는 제1흡착브러쉬설치부(220)가 배치되며, 상기 제1흡착브러쉬설치부(220) 상부와 일측이 연통한 상태에서 타측은 배기구(120)와 연통하도록 원형으로 형성되는 제2흡착브러쉬설치부(230)로 이루어진 원형S자유로부(200);
    상기 본체케이스(100) 개방된 양측을 각각 폐쇄하는 측면커버(300);
    상기 블로워설치부(210)에 설치되고, 측면커버(300)에 설치된 구동모터(720)의 작동으로 회전하여 외부공기를 흡입 및 배기하는 블로워(400);
    상기 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에서 탈착가능하게 설치되어 흡입된 외부공기의 비말과 부유바이러스를 흡착하는 흡착브러쉬(500);
    상기 제1,2흡착브러쉬설치부(220)(230)에 다수가 설치되어 원형S자유로부(200)에서 흡착브러쉬(500)에 흡착된 비말과 부유바이러스를 살균하는 UVC-LED모듈(600);
    상기 측면커버(300)에 설치되어 전원부(710)에서 공급되는 전원으로 구동모터(720)와 UVC-LED모듈(600)을 작동시키도록 스위치(700);로 구성된 것을 특징으로 하는 UVC-LED 공기살균기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1흡착브러쉬설치부(220)의 내주연에서 중앙으로 경사지게 형성되고, 제2흡착브러쉬설치부(230)에는 반대방향으로 경사지게 돌출형성되어 외부공기를 "S"방향으로 유도하여 비말과 부유바이러스가 흡착브러쉬에 부딪혀 흡착되는 마찰 횟수 및 시간을 향상시켜 살균시간과 공기이동구간을 연장하는 가이드(240)가 구성된 것을 특징으로 하는 UVC-LED 공기살균기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 흡착브러쉬(500)는 비말 흡착 및 수분 흡착의 성질을 갖는 동물성 또는 식물성 소재 중 어느 하나로 형성된 브러쉬를 불규칙적으로 얽히게 배치되어 비말과 부유바이러스가 통과하는 과정에서 브러쉬에 부딪혀 흡착되는 한편, 제1,2흡착 브러쉬설치부(220)(230)에서 탈착 가능하게 구성되어, 비말과 부유바이러스가 흡착된 흡착브러쉬(500)를 탈거시켜 세척되도록 한 것을 특징으로 하는 UVC-LED 공기살균기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 본체케이스(100) 상면에 형성되는 수용홈(900)에 삽입되거나 또는 상방향으로 노출되도록 승강가능하게 설치되고, 일단에 걸림홈(822)이 형성되어 설치대상물에 걸리도록 걸이구(800)를 구성하여 설치 선택사항을 제공하는 것을 특징으로 하는 UVC-LED 공기살균기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 걸이구(800)는 하부에 배치되어 수용홈(900)에 삽입되고, 양측 외주연에 돌출된 가이드돌기(811)가 형성된 승강몸체(810)와, 상기 승강몸체(810)의 상부와 회전가능하게 회전축(821)으로 연결되고, 상단은 "┌"형상으로 일측으로 절곡연장되어 내부에 걸림홈(822)이 형성된 회전몸체(820)로 구성되고,
    상기 수용홈(900)은 가이드돌기(811)와 대응하는 내측면에 가이드돌기(811)가 삽입된 상태에서 승강을 안내하는 승강레일홈(910)이 구성된 것을 특징으로 하는 UVC-LED 공기살균기.
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