KR102166285B1 - 이동형 공간살균 장치 - Google Patents
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Abstract
레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행하는 주행부; 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균가스를 방출하는 살균가스 방출부; 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균액을 분무하는 살균액 분무부; 상기 살균가스 방출부 및 상기 살균액 분무부가 각각 생성하는 부산물의 농도 및 방출된 상기 살균가스의 농도를 센싱하는 센서부; 및 상기 주행부, 상기 살균가스 방출부, 상기 살균액 분무부 및 상기 센서부의 동작을 각각 제어하는 제어부를 포함하는 이동형 공간살균 장치가 개시되어 있다.
Description
본 발명은 이동형 공간살균 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행하면서, 살균가스, 살균액 및 플라즈마 중 적어도 하나에 의해 상기 특정 공간의 병원균을 살균하는 이동형 공간살균 장치에 관한 것이다.
병원, 수술실 및 학교 등과 같은 인구 밀집도가 높은 특정 공간에는 인체에 해를 끼치는 세균, 바이러스와 같은 병원균들이 많은데, 호흡을 통하여 이들을 흡입하거나 신체접촉을 하게 되면 여러 가지 질병이 유발될 수 있다. 또한, 면역력이 약한 노약자나 환자들은 이러한 병원균과의 접촉으로 인하여 질병이 유발될 가능성이 있다. 더불어, 최근에는 코로나 바이러스와 같은 예방약이나 치료약이 미처 개발되지 않은 질병 바이러스들이 공기 중이나 외부와의 접촉으로 인해 급속도로 전파되어 사회적으로 큰 문제를 야기하고 있다.
종래에는 이러한 병원균에 대한 대응을 위해, 백신기술, 진단기술, 치료기술 등 감염병 예방, 진단 및 치료를 위한 기술개발이 중심이 되었으나, 예방 및 치료 목적의 백신기술 및 치료기술이 미처 개발되지 않은 기간에도 이러한 병원균에 대한 신속하고 혁신적인 대응 방안이 요구되고 있다.
또한, 백신기술 및 치료기술을 보완하면서도, 병원균의 인체 침투 전에 생활 환경 속의 공간들을 선제적으로 살균함으로써 의료 환경 개선을 도모할 수 있는 공간살균 기술에 대한 개발이 시급히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 기술적 문제에 대응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 종래 기술에서의 한계와 단점에 의해 발생하는 다양한 문제점을 실질적으로 보완할 수 있는 것으로, 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행하면서, 살균가스, 살균액 및 플라즈마 중 적어도 하나에 의해 상기 특정 공간의 병원균을 살균하는 이동형 공간살균 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 이동형 공간살균 장치는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행하는 주행부; 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균가스를 방출하는 살균가스 방출부; 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균액을 분무하는 살균액 분무부; 상기 살균가스 방출부 및 상기 살균액 분무부가 각각 생성하는 부산물의 농도 및 방출된 상기 살균가스의 농도를 센싱하는 센서부; 및 상기 주행부, 상기 살균가스 방출부, 상기 살균액 분무부 및 상기 센서부의 동작을 각각 제어하는 제어부 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 주행부는 상기 특정 공간을 상기 가이드라인을 따라 주기적으로 주행한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 이동형 공간살균 장치는 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부를 더 포함하고; 상기 센서부는 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 부산물의 농도를 더 센싱하고; 상기 제어부는 상기 플라즈마 생성부를 더 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 이동형 공간살균 장치는 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 상기 살균가스, 상기 살균액 및 상기 플라즈마 중 적어도 하나에 의해, 상기 특정 공간의 병원균을 살균한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 이동형 공간살균 장치는 상기 살균액 분무부, 상기 살균가스 방출부 및 상기 플라즈마 생성부가 각각 생성하는 부산물을 처리하는 부산물 처리부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부는 상기 주행부가 상기 가이드라인을 따라 주행하도록 주행을 제어하고; 상기 센서부로부터의 입력받은 상기 살균가스의 농도에 기초하여 상기 살균가스 방출부가 상기 살균가스의 방출양을 조절하도록 제어하고; 상기 센서부로부터 입력받은 상기 부산물의 농도에 기초하여 상기 부산물 처리부가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제어부는 소정의 주기에 따라 상기 부산물 처리부가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 살균액은 수중 플라즈마에 의해 생성된 과산화수소수, 차아염소산나트륨, 차아염소산수 및 이산화염소 중 하나이고; 상기 살균가스는 염소가스이고; 상기 살균가스 방출부가 생성하는 제1 부산물은 수소가스이고; 상기 살균액 분무부 및 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 제2 부산물은 오존이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 센서부는 상기 제1 부산물의 농도 및 상기 제2 부산물의 농도를 각각 센싱하고; 상기 제1 부산물의 농도 및 상기 제2 부산물의 농도 중 적어도 하나가 각각의 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 제어부에 의한 제어를 통해 상기 부산물 처리부는 상기 제1 부산물을 이용하여 상기 제2 부산물의 농도를 낮추거나, 망간 촉매를 이용하여 상기 제2 부산물의 농도를 낮춘다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 감소시키고; 상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이하일 경우, 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 센서부는 상기 살균액의 잔존양을 더 센싱하고; 상기 이동형 공간살균 장치는 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하일 경우, 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하임을 알리는 알람을 생성한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 이동형 공간살균 장치는 드론의 형태이고; 외부 입력 또는 자율주행에 의해 특정 공간을 주행하는 주행부; 살균제를 포함하는 살균제 카트리지; 및 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 상기 살균제로부터 생성된 살균가스를 상기 이동형 공간살균 장치가 생성하는 와류를 이용하여 상기 특정 공간에 방출하는 살균가스 방출부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 이동형 공간살균 장치는 방출된 상기 살균가스의 농도를 센싱하는 센서부; 및 상기 주행부, 상기 센서부 및 상기 살균가스 방출부를 제어하는 제어부를 더 포함하고; 상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 제어부에 의한 제어를 통해 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 감소시키고; 상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이하일 경우, 상기 제어부에 의한 제어를 통해 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치는 구치소, 교도소, 공공기관, 병원, 수술실 및 학교 등과 같이 인구 밀집도가 높고 주로 외부와 차단되어 밀폐된 공간에서, 레일 형태의 가이드 라인을 따라 공간을 이동하면서 외부로부터 유입된 병원균을 사람 손이 닿지 않는 곳까지 구석구석 효과적으로 사멸시키고 공간을 소독함으로써, 다양한 병원균에 의한 질병의 전염을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치는 살균가스, 살균액 및 플라즈마의 화학적, 물리적인 복수의 살균수단을 사용하고, 살균액을 액체미립자 형태로 분무하는 습식 방식 및 살균가스를 공기 중에 방출하는 건식 방식의 복수의 방출방식을 혼합하여 사용하여 공간으로 유입된 병원균을 살균함으로써, 살균 범위와 살균 지속 능력을 최대화하여 공간을 살균할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치는 살균가스, 살균액 및 플라즈마 각각의 살균수단이 배출하는 수소가스, 오존과 같은 유해한 부산물들을 부산물들간의 상호작용을 통해 효과적으로 제거함으로써, 부작용을 최소화한 공간 살균이 가능하다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 드론 형태의 이동형 공간살균 장치는 특정 공간에서 주행 방향을 따라, 상기 드론이 생성하는 와류를 이용하여 살균가스를 상기 특정 공간에 방출함으로써, 체육관, 경기장과 같은 비교적 넓은 공간으로 유입된 병원균을 사람 손이 닿지 않는 곳까지 구석구석 빠르고 효과적으로 사멸시킴으로써 공간을 소독할 수 있다.
본 발명에 따른 이동형 공간살균 장치들을 통해, 신종 병원균에 대한 예방 및 치료 목적의 백신기술 및 치료기술이 미처 개발되지 않은 기간에도 이러한 병원균에 대한 신속하고 선제적인 대응이 가능하고, 감염병 예방의 효율성을 증진시킬 수 있으며, 의료환경 및 생활환경 개선은 물론 합리적인 의료복지 실현을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치 및 사용 공간에 대한 개략적인 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치가 공간을 주행하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 의한 살균액 분무 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치가 공간을 주행하는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 의한 살균액 분무 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면 상에서 각 구성 요소의 크기는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치 및 사용 공간에 대한 개략적인 예시도이다.
본 실시예에 따르면, 구치소, 교도소, 공공기관, 병원, 수술실 및 학교 등과 같이 인구 밀집도가 높고 주로 외부와 차단되어 밀폐된 공간에 레일 형태의 가이드라인이 설치된다. 본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행한다. 이동형 공간살균 장치(100)는 주행 방향을 따라, 살균가스 방출, 살균액 분무 및 플라즈마 생성 중 적어도 하나를 수행하여 상기 특정 공간 내에 존재하는 병원균을 살균한다. 본 실시예에 따르면 레일 형태의 가이드라인은 천장면 가장자리를 따라 설치되어 이동형 공간살균 장치(100)가 공간 전체에 대해 살균가스 방출, 살균액 분무 및 플라즈마 생성 중 적어도 하나를 수행하여 상기 특정 공간 전체를 살균할 수 있도록 한다. 본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 드론을 변형한 형태로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형태로 구현될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 상기 특정 공간을 상기 가이드라인을 따라 주기적으로 주행하면서, 상기 특정 공간 내에 존재하는 병원균을 살균한다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 살균가스, 살균액 및 플라즈마의 화학적, 물리적인 복수의 살균수단을 사용하고, 살균액을 액체미립자(에어로졸) 형태로 분무하는 습식 방식 및 살균가스를 공기 중에 방출하는 건식 방식의 복수의 방출방식을 혼합하여 사용하여 공간으로 유입된 병원균을 살균함으로써, 살균 범위와 살균 지속 능력을 최대화하여 공간을 살균할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 외부로부터 유입된 병원균을 공간을 이동하면서 공간 구석구석까지 효과적으로 사멸시키고 소독함으로써, 다양한 병원균에 의한 질병의 전염을 미연에 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
이동형 공간살균 장치(100)는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행한다. 이동형 공간살균 장치(100)는 주행 방향을 따라, 살균가스를 방출하고, 살균액을 분무한다. 본 실시예에서는 염소가스(Cl2)를 살균가스로 사용하나, 다른 살균제를 살균가스로 사용할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 염소가스는 산화력을 이용하여 대기중에 존재하는 병원균 등 이물질들을 살균한다.
이동형 공간살균 장치(100)는 내부에 소금물 전기 분해 장치 또는 살균제 카트리지(210)를 포함하거나, 외부에 존재하는 소금물 전기 분해 장치 또는 살균제 카트리지와 연결된다. 살균제 카트리지(210)는 이산화염소가 가루 형태로 함침되거나 이산화염소 젤을 포함할 수 있으나, 다른 형태 및 다른 원료의 살균제를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 이동형 공간살균 장치(100)는 소금물 전기 분해 장치를 통해 소금물을 전기분해함으로써 염소가스를 생성하거나, 살균제 카트리지 내의 젤 또는 가루 형태의 이산화염소에 소정의 온도 및 습도를 제공함으로써 염소가스를 생성한다. 그러나, 이에 제한되지 않고 다양한 원료를 이용하여 다양한 생성 방식으로 염소가스를 생성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 이동형 공간살균 장치(100)는 내부에 수중 플라즈마 생성 장치 또는 살균액을 포함하거나, 외부에 존재하는 수중 플라즈마 생성 장치 또는 살균액과 연결된다. 예를 들어, 이동형 공간살균 장치(100)는 살균액이 들어있는 용기를 장치 내부에 포함할 수 있다. 상기 살균액은 차아염소산나트륨, 차아염소산수 및 이산화염소 중 하나일 수 있으나, 다른 원료의 살균액이 가능할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 수중 플라즈마 생성 장치는 수중 플라즈마에 의해 과산화수소수(H2O2)를 생성한다. 구체적으로, 수중 플라즈마 생성 장치는 수표면 또는 수중에서 플라즈마를 발생시켜 수중방전에 의해 생성되는 다양한 활성 라디칼 중 오존과 물을 반응시켜 과산화수소수를 생성한다. 이동형 공간살균 장치(100)는 살균액 분무를 위해 노즐을 포함하고, 상기 살균액을 액체미립자(에어로졸) 형태로 특정 공간에 스프레이식으로 분사한다.
또한, 이동형 공간살균 장치(100)는 주행 방향을 따라 플라즈마를 더 생성할 수 있다. 플라즈마란, 기체 상태의 대기에 계속 열을 가하여 온도를 올림으로써 생성된, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체를 의미한다. 이동형 공간살균 장치(100)는 생성된 플라즈마를 통해 특정 공간의 공기 중에 있는 병원균, 먼지 등을 포함한 각종 유해물질을 흡입하고 살균한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치가 공간을 주행하는 예시도이다.
이동형 공간살균 장치(100)는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간의 천장을 회전 주행(310)하거나 왕복 주행(320)한다.
이동형 공간살균 장치(100)는 가이드라인을 따라 특정 공간의 벽면을 타고 천장으로 올라간 후(①번, 340), 천장에서 회전 주행(②번 ~ ⑤번)한다. 외부 입력에 의해 가이드라인에 설치된 레버(330)를 조작함으로써, 이동형 공간살균 장치(100)가 회전 주행을 계속할 지, 벽면을 타고 내려오게 할지(⑥번 ~ ⑦번, 340) 여부를 제어할 수 있다.
또한, 이동형 공간살균 장치(100)는 가이드라인을 따라 복도형 공간의 벽면을 타고 천장으로 올라간 후(①번, 340), 천장에서 왕복 주행한다(②번 ~ ③번). 외부 입력에 의한 소정 횟수의 왕복을 마친 후, 이동형 공간살균 장치(100)는 벽면을 타고 내려온다(④번, 340).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 의한 살균액 분무 예시도이다.
이동형 공간살균 장치(100)는 복수의 노즐을 포함할 수 있고, 살균액을 특정 공간에 여러 방향으로 스프레이식으로 분사한다.
이 경우, 이동형 공간살균 장치(100)는 특정 공간에서 벽면과 가까운 노즐의 살균액 분무량을 줄이고 벽면과 먼 노즐의 살균액 분무량을 증가시킴으로써, 살균액의 분무량을 효율적으로 관리할 수 있다.
도시된 예에서, 이동형 공간살균 장치(100)는 주행 방향을 기준으로, 전측, 후측, 좌측 및 우측 방향의 4개의 노즐을 포함한다. 이동형 공간살균 장치(100)가 ①번에서와 같이 직선 상의 선로 중앙에 위치할 경우, 전체 공간도를 고려함으로써 각각의 노즐의 분무량은 좌측 10%, 전측 및 후측 70%, 우측 100%가 되도록 분무량을 각각의 노즐별로 조절한다. 이동형 공간살균 장치(100)가 ②번에서와 같이 곡선 선로와 가까워 질 경우, 각각의 노즐의 분무량은 좌측 10%, 전측 40%, 후측 70%, 우측 100%가 되도록 분무량을 각각의 노즐별로 조절한다. 이동형 공간살균 장치(100)가 ③번에서와 같이 곡선 선로에 도착한 경우, 각각의 노즐의 분무량은 좌측 5%, 전측 5%, 후측 70%, 우측 70%가 되도록 분무량을 각각의 노즐별로 조절한다. 이동형 공간살균 장치(100)가 ④번에서와 같이 곡선 선로에서 멀어지는 경우, 각각의 노즐의 분무량은 좌측 10%, 전측 70%, 후측 40%, 우측 100%가 되도록 분무량을 각각의 노즐별로 조절한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 주행부(510), 살균가스 방출부(540), 살균액 분무부(550), 센서부(520) 및 제어부(530)를 포함한다. 본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 플라즈마 생성부(560) 및 부산물 처리부(570)를 더 포함할 수 있다.
주행부(510)는 레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행한다. 주행부(510)는 상기 특정 공간을 상기 가이드라인을 따라 주기적으로 주행함으로써, 이동형 공간살균 장치(100)가 자동으로 공간을 주기적으로 살균할 수 있도록 한다.
살균가스 방출부(540)는 주행부(510)에 의한 주행 방향을 따라, 살균가스를 방출한다. 상기 살균가스는 염소가스(Cl2)이나, 다른 살균제를 살균가스로 사용할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 염소가스는 산화력을 이용하여 대기중에 존재하는 병원균 등 이물질들을 살균한다. 살균가스 방출부(540)는 소금물을 전기분해함으로써 염소가스를 생성하거나, 젤 또는 가루 형태의 이산화염소에 소정의 온도 또는 습도를 제공함으로써 염소가스를 생성하지만, 이에 제한되지 않고 다양한 원료를 이용하여 다양한 생성 방식으로 염소가스를 생성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
살균가스 방출부(540)는 내부에 소금물 전기 분해 장치 또는 살균제 카트리지(210)를 포함하거나, 외부에 존재하는 소금물 전기 분해 장치 또는 살균제 카트리지와 연결된다. 살균제 카트리지(210)는 이산화염소가 함침된 살균가루 또는 이산화염소 젤을 포함할 수 있으나, 다른 형태 및 다른 원료의 살균제를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 살균가스 방출부(540)는 살균제 카트리지(210) 내의 이산화염소 젤에 소정의 온도를 가하거나, 살균가루에 소정의 습도(예. 40%)를 제공함으로써, 살균가스인 염소가스를 생성할 수 있다.
살균가스 방출부(540)는 후술할 제어부(530)에 의한 제어를 통해 바이러스 살균을 위한 최소양부터 인체에 유해하지 않은 최대양까지의 범위에서 살균가스의 방출을 조절한다. 예를 들어, 바이러스 살균을 위한 최소양은 7 ppb, 인체에 유해하지 않은 최대양은 14 ppb와 같이 각각의 소정의 기준값을 가질 수 있다.
소금물 전기 분해 장치는 소금물의 전기 분해 시에 염소가스를 생성함과 동시에 부산물로서 수소가스(H2)를 생성한다. 수소가스는 실외에서 공기 중으로 배출되나, 실내공간에서 상기 수소가스가 공기 중에 4% 이상 누출되면 폭발 위험성이 있으므로 수소가스 부산물의 제거 방안이 필요하다. 이하에서 기술할 부산물 처리부(570)에서 상기 수소가스의 제거 방안에 대해 후술한다.
살균액 분무부(550)는 주행부(510)에 의한 주행 방향을 따라, 살균액을 분무한다. 살균액 분무부(550)는 살균액을 분무하는 노즐을 포함하고, 노즐을 통해 상기 살균액을 특정 공간에 스프레이식으로 분사한다. 상기 살균액은 수중 플라즈마에 의해 생성된 과산화수소수(H2O2), 차아염소산나트륨, 차아염소산수 및 이산화염소 중 중 하나일 수 있으나, 다른 원료의 살균액이 가능할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
구체적으로, 살균액 분무부(550)는 내부에 수중 플라즈마 생성 장치 또는 살균액을 포함하거나, 외부에 존재하는 수중 플라즈마 생성 장치 또는 살균액과 연결된다. 예를 들어, 살균액 분무부(550)는 살균액이 들어있는 용기를 포함할 수 있다. 수중 플라즈마 생성 장치는 수중 플라즈마에 의해 과산화수소수(H2O2)를 생성한다. 구체적으로, 수중 플라즈마 생성 장치는 수표면 또는 수중에서 플라즈마를 발생시켜 수중방전에 의해 생성되는 다양한 활성 라디칼 중 오존과 물을 반응시켜 과산화수소수를 생성한다.
플라즈마 생성부(560)는 주행부(510)에 의한 주행 방향을 따라, 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 생성부(560)는 기체 상태의 대기에 계속 열을 가하여 온도를 올림으로써, 이온핵과 자유전자로 이루어진 입자들의 집합체인 플라즈마를 생성한다. 플라즈마 생성부(560)는 생성된 플라즈마를 통해 특정 공간에서 병원균, 먼지 등을 포함한 각종 유해물질을 흡입하고 살균한다.
살균액 분무부(550) 및 플라즈마 생성부(560)는 플라즈마 생성 시에 부산물로서 오존(O3)을 생성한다. 오존은 대기 중에 미반응상태로 잔류하는 경우, 광화학 스모그를 발생시키는 주된 요인이 되고 있으며, 강력한 산화력을 지니고 있기 때문에 0.1 ppm 이상의 범위에서 인체에 노출되면 두통, 목 건조증, 점막손상과 같은 호흡기 질환, 운동중 폐기능 감소, 흉부 불안 등의 원인이 될 뿐만 아니라 악취를 유발하여 불쾌감을 야기한다. 따라서, 공기중으로 배출할 수 없는 실내공간에서 오존은 인체에 유해하므로 오존 부산물의 제거 방안이 필요하다. 이하에서 기술할 부산물 처리부(570)에서 상기 오존의 제거 방안에 대해 후술한다.
부산물 처리부(570)는 살균가스 방출부(540), 살균액 분무부(550) 및 플라즈마 생성부(560)가 각각 생성하는 부산물을 처리한다.
센서부(520)는 살균가스 방출부(540), 살균액 분무부(550) 및 플라즈마 생성부(560)가 각각 생성하는 부산물의 농도를 센싱한다. 구체적으로, 센서부(520)는 살균가스 방출부(540)가 생성한 부산물인 수소가스의 농도 및 살균액 분무부(550) 및 플라즈마 생성부(560)가 생성산 부산물인 오존의 농도를 센싱한다.
센서부(520)에 의해 센싱된 상기 수소가스의 농도 및 상기 오존의 농도 중 적어도 하나가 각각의 소정의 기준값 이상일 경우, 제어부(530)에 의한 제어를 통해 부산물 처리부(570)는 수소가스를 이용하여 오존을 태워서 오존의 농도를 낮추거나, 망간 촉매를 이용하여 오존의 농도를 낮춘다. 예를 들어, 센서부(520)가 공기 중에 4% 이상의 수소 농도를 센싱하거나, 0.1 ppm 이상의 오존 농도를 센싱한 경우, 제어부(530)에 의한 제어를 통해 부산물 처리부(570)는 수소를 이용하여 오존을 태워서 오존의 농도를 낮추거나, 망간 촉매를 이용하여 오존의 농도를 낮춘다.
또한, 부산물 처리부(570)는 제어부(530)에 의한 제어를 통해 소정의 주기에 따라 수소가스를 이용하여 오존을 태워서 오존의 농도를 낮추거나, 망간 촉매를 이용하여 오존의 농도를 낮춘다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(100)는 수소가스 및 오존과 같은 유해한 부산물들을 부산물들간의 상호작용을 통해 효과적으로 제거함으로써, 부작용을 최소화한 공간 살균이 가능하다.
또한, 센서부(520)는 살균가스 방출부(540)가 생성한 상기 살균가스의 농도를 센싱한다. 센서부(520)에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이상일 경우, 살균가스 방출부(540)는 상기 살균가스의 방출양을 감소시킨다. 또한, 센서부(520)에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이하일 경우, 살균가스 방출부(540)는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다. 예를 들어, 센서부(520)가 공기 중에 14 ppb 이상의 염소가스의 농도를 센싱한 경우, 제어부(530)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(540)는 상기 살균가스의 방출양을 감소시킨다. 또한, 센서부(520)가 공기 중에 7 ppb 이하의 염소가스의 농도를 센싱한 경우, 제어부(530)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(540)는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다.
또한, 센서부(520)는 살균액의 잔존양을 센싱한다. 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하일 경우, 제어부(530)에 의한 제어를 통해, 이동형 공간살균 장치(100)는 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하임을 알리는 알람을 생성함으로써, 외부 입력에 의해 살균액을 보충할 수 있도록 한다.
제어부(530)는 주행부(510), 살균가스 방출부(540), 살균액 분무부(550), 플라즈마 생성부(560), 센서부(520) 및 부산물 처리부(570)의 동작을 각각 제어한다. 구체적으로, 제어부(530)는 주행부(510)가 상기 가이드라인을 따라 주행하도록 주행을 제어한다. 또한, 제어부(530)는 센서부(520)로부터의 입력받은 상기 살균가스의 농도에 기초하여 살균가스 방출부(540)가 상기 살균가스의 방출양을 조절하도록 제어한다. 또한, 제어부(530)는 센서부(520)로부터의 입력받은 상기 부산물의 농도에 기초하여 부산물 처리부(570)가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어한다. 또한, 제어부(530)는 소정의 주기에 따라 부산물 처리부(570)가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 외부 구조도이다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(600)는 드론의 형태이나, 다른 이동 형태의 공간살균 장치로 구현할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 이동형 공간살균 장치(600)는 장치 내부 또는 외부에 살균제 카트리지를 포함한다. 장치 외부의 상기 살균제 카트리지는 이동형 공간살균 장치(600)에 연결되어, 이동형 공간살균 장치(600)가 살균제 카트리지(610)를 운반할 수 있다. 살균제 카트리지(610)는 이산화염소가 함침된 살균가루 또는 이산화염소 젤을 살균제로서 포함할 수 있으나, 다른 형태 및 다른 원료의 살균제를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 이동형 공간살균 장치(600)는 외부 입력 또는 자율주행에 의해 특정 공간을 주행하면서 주행 방향을 따라, 상기 살균제로부터 생성된 살균가스를 드론이 생성하는 와류를 이용하여 특정 공간에 방출한다. 본 실시예에 따르면, 이동형 공간살균 장치(600)가 체육관, 경기장과 같은 비교적 넓은 공간으로 유입된 병원균을 사람 손이 닿지 않는 곳까지 구석구석 빠르고 효과적으로 사멸시킴으로써 공간을 소독할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치에 대한 개략적인 블록도이다.
본 실시예에 따른 이동형 공간살균 장치(600)는 주행부(710), 살균제 카트리지(720), 살균가스 방출부(730), 센서부(740) 및 제어부(750)를 포함한다.
주행부(710)는 외부 입력 또는 자율주행에 의해 특정 공간을 주행한다.
살균제 카트리지(70)는 이산화염소가 함침된 살균가루 또는 이산화염소 젤을 살균제로서 포함할 수 있으나, 다른 형태 및 다른 원료의 살균제를 포함할 수 있음은 당업자에게 자명하다. 상기 살균가루에 소정의 습도(예. 40%)가 제공거나, 상기 이산화염소 젤에 소정의 온도가 제공되는 경우, 살균가스인 염소가스로 분출될 수 있다.
살균가스 방출부(730)는 주행부(710)에 의한 주행 방향을 따라, 이동형 공간살균 장치(600)가 생성하는 와류를 이용하여 상기 살균가스를 상기 특정 공간에 방출한다.
센서부(740)는 살균가스 방출부(730)가 생성한 상기 살균가스의 농도를 센싱한다.
제어부(750)는 주행부(710), 살균가스 방출부(730) 및 센서부(740)를 제어한다. 제어부(750)는 주행부(710)가 외부 입력 또는 자율주행에 의해 특정 공간을 주행하도록 주행을 제어한다.
센서부(740)에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이상일 경우, 제어부(750)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(730)는 상기 살균가스의 방출양을 감소시킨다. 또한, 센서부(740)에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이하일 경우, 제어부(750)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(730)는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다.
예를 들어, 센서부(740)가 공기 중에 0.5ppm 이상의 염소가스의 농도를 센싱한 경우,제어부(750)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(730)는 상기 살균가스의 방출양을 감소시킨다. 또한, 센서부(740)가 공기 중에 7 ppb 이하의 염소가스의 농도를 센싱한 경우, 제어부(750)에 의한 제어를 통해 살균가스 방출부(730)는 상기 살균가스의 방출양을 증가시킨다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 기술되었지만, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않고, 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 장치는 도시된 바와 같은 장치 각각의 유닛들에 커플링된 버스, 상기 버스에 커플링된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 명령, 수신된 메시지 또는 생성된 메시지를 저장하기 위해 상기 버스에 커플링되고, 전술한 바와 같은 명령들을 수행하기 위한 적어도 하나의 프로세서에 커플링된 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 시스템은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
Claims (14)
- 이동형 공간살균 장치에 있어서,
상기 이동형 공간살균 장치는
레일 형태의 가이드라인을 따라 특정 공간을 주행하는 주행부;
상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균가스를 방출하는 살균가스 방출부;
상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 살균액을 분무하는 살균액 분무부;
상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 플라즈마를 생성하는 플라즈마 생성부;
상기 살균가스 방출부, 상기 살균액 분무부 및 상기 플라즈마 생성부가 각각 생성하는 부산물의 농도 및 방출된 상기 살균가스의 농도를 센싱하는 센서부;
상기 주행부, 상기 살균가스 방출부, 상기 살균액 분무부, 상기 플라즈마 생성부 및 상기 센서부의 동작을 각각 제어하는 제어부; 및
상기 살균가스 방출부, 상기 살균액 분무부 및 상기 플라즈마 생성부가 각각 생성하는 부산물을 처리하는 부산물 처리부를 포함하고;
상기 살균가스 방출부가 생성하는 제1 부산물은 수소가스이고;
상기 살균액 분무부 및 상기 플라즈마 생성부가 생성하는 제2 부산물은 오존이고;
상기 센서부는 상기 제1 부산물의 농도 및 상기 제2 부산물의 농도를 각각 센싱하고;
상기 제1 부산물의 농도 및 상기 제2 부산물의 농도 중 적어도 하나가 각각의 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 제어부에 의한 제어를 통해 상기 부산물 처리부는 상기 제1 부산물을 이용하여 상기 제2 부산물을 태워서 상기 제2 부산물의 농도를 낮추거나, 망간 촉매를 이용하여 상기 제2 부산물의 농도를 낮추는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 주행부는 상기 특정 공간을 상기 가이드라인을 따라 주기적으로 주행하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 이동형 공간살균 장치는 상기 주행부에 의한 주행 방향을 따라, 상기 살균가스, 상기 살균액 및 상기 플라즈마 중 적어도 하나에 의해, 상기 특정 공간의 병원균을 살균하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는
상기 주행부가 상기 가이드라인을 따라 주행하도록 주행을 제어하고;
상기 센서부로부터의 입력받은 상기 살균가스의 농도에 기초하여 상기 살균가스 방출부가 상기 살균가스의 방출양을 조절하도록 제어하고;
상기 센서부로부터 입력받은 상기 부산물의 농도에 기초하여 상기 부산물 처리부가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제어부는 소정의 주기에 따라 상기 부산물 처리부가 상기 부산물 처리를 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 살균액은 수중 플라즈마에 의해 생성된 과산화수소수, 차아염소산나트륨, 차아염소산수 및 이산화염소 중 하나이고;
상기 살균가스는 염소가스인 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이상일 경우, 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 감소시키고;
상기 센서부에 의해 센싱된 상기 살균가스의 농도가 소정의 기준값 이하일 경우, 상기 살균가스 방출부는 상기 살균가스의 방출양을 증가시키는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 제 1항에 있어서,
상기 센서부는 상기 살균액의 잔존양을 더 센싱하고;
상기 이동형 공간살균 장치는 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하일 경우, 상기 잔존양이 소정의 기준값 이하임을 알리는 알람을 생성하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 살균액 분무부는 복수의 노즐을 포함하고;
상기 주행부에 의해 특정 공간을 주행하면서, 상기 제어부는 상기 특정 공간에서 상기 복수의 노즐 중 벽면과 가까운 노즐의 살균액 분무량을 소정의 제1 분무량으로 감소시키고, 상기 복수의 노즐 중 벽면과 먼 노즐의 살균액 분무량을 소정의 제2 분무량으로 증가시킴으로써, 상기 복수의 노즐의 분무량을 각각의 노즐별로 조절하는 것을 특징으로 하는 이동형 공간살균 장치.
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- 2020-04-16 KR KR1020200046287A patent/KR102166285B1/ko active IP Right Grant
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