KR102319481B1 - 복합 살균기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공중에 떠다니는 세균과 바이러스를 살균하여 공기를 깨끗하게 정화하는 살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공중의 세균과 바이러스를 자외선과 광촉매에 의한 오존과 가시광선에 의한 활성산소를 이용해 복합적으로 살균하는 복합 살균기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 복합 살균기는 케이스; 상기 케이스 내부로 외부 공기가 흡입된 후에 외부로 배출되도록 하는 송풍팬; 상기 케이스 내부에서 상기 송풍팬에 의한 공기의 이송경로 상에 구비되고, 자외선을 발산하며 표면에는 광촉매를 위한 이산화티타늄이 코팅된 내부 자외선 살균기; 상기 케이스에 장착되고, 활성산소를 생성하는 가시광선을 케이스 외부로 조사하는 외부 가시광선 살균기;를 포함하여 이루어진다.

Description

복합 살균기{Multi sterilizer}

본 발명은 공중에 떠다니는 세균과 바이러스를 살균하여 공기를 깨끗하게 정화하는 살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공중의 세균과 바이러스를 자외선과 광촉매에 의한 오존과 가시광선에 의한 활성산소를 이용해 복합적으로 살균하는 복합 살균기에 관한 것이다.

공기 중의 세균과 바이러스는 비말 및 재비산을 통해 감염이 확산되고, 고농도 미세먼지의 발생이 바이러스 확산과 연관되어 있다는 발표 등으로 인해 공기 중의 바이오 에어로졸의 제거와 나노 입자 크기의 미생물인 바이러스를 제거하는 기술이 중요해지고 있다.

근래에 공기 정화를 위해 헤파필터와 전기 집진기가 많이 사용되고 있는데, 헤파필터와 전기 집진기는 공기 중의 미세먼지와 같은 이물질을 집진하여 제거하는 효율은 뛰어나지만, 공기 중의 바이러스와 세균 같은 유해 미생물을 살균하여 제거하는 효율은 떨어진다.

그래서 등록특허 10-1924133 "살균기능이 포함된 공기청정기" 등은 자외선을 이용해 공기 중의 세균을 살균하고 있다.

자외선은 살균 효율이 뛰어나지만, 인체에 조사시 유해할 수 있어서, 인체에 노출을 자제하는 구조로 설치되면서 살균 범위가 제한되고 효과가 저하되는 문제가 있다.

본 발명은 종래기술이 갖는 문제를 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 외부 공기를 케이스 내부로 흡입시킨 후에 자외선과 광촉매에 의한 오존으로 살균하여 다시 외부로 배출시키고, 외부의 공기는 가시광선에 의해 활성산소를 생성하여 살균하여, 공기의 살균 효과와 범위를 개선한 복합 살균기를 제공함을 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복합 살균기는

케이스;

상기 케이스 내부로 외부 공기가 흡입된 후에 외부로 배출되도록 하는 송풍팬;

상기 케이스 내부에서 상기 송풍팬에 의한 공기의 이송경로 상에 구비되고, 자외선을 발산하며 표면에는 자외선으로 활성화되고 공기마찰로 광촉매 반응하여 오존을 생성하는 이산화티타늄이 코팅된 내부 자외선 살균기;

상기 케이스에 장착되고, 활성산소를 생성하는 가시광선을 케이스 외부로 조사하는 외부 가시광선 살균기;를 포함하여 이루어진다.

그리고 상기 케이스에서 외기가 흡입되는 흡입구에는 이물질을 제거하는 필터가 구비되는 것을 특징으로 하고,

상기 내부 자외선 살균기는 상기 케이스 내부의 격리공간에 격리되어 수용되고,

상기 격리공간의 입구에는 공기가 상기 내부 자외선 살균기를 선회하며 지나가도록 안내하는 가이드부재가 구비되는 것을 특징으로 하고,

상기 외부 가시광선 살균기는 조사방향의 조절이 가능하도록 상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고,

상기 케이스에는 주변의 사물출현을 감지하는 모션센서가 장착되는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 복합 살균기는 세균과 바이러스를 자외선과 광촉매에 의한 오존과 가시광선에 의한 활성산소를 이용해 복합적으로 살균하여 공기를 보다 효율적으로 정화하고, 내부로 흡기한 공기뿐만 아니라 주변 외부의 공기도 활성산소를 이용해 살균하여 살균범위를 넓힌 제품으로서, 산업발전에 매우 유용한 발명이다.

도 1 은 본 발명에 따른 복합 살균기의
도 2a, 도 2b 는 도 1의 분해 사시도.
도 3 은 외부 공기가 흡기되어 필터링되고 살균된 후 배출되는 흐름을 보여주는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 복합 살균기에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 복합 살균기에 관하여 보다 구체적으로 설명하기에 앞서,

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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

도면에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 복합 살균기는 케이스(10), 커버(20), 필터(30), 송풍팬(40), 자외선 살균기(50), 가시광선 살균기(60)를 포함하여 이루어진다.

상기 케이스(10)는 서로 조립결합되는 전방케이스(11)와 후방케이스(12)로 구성되고, 내부에 상기 송풍팬(40), 자외선 살균기(50), 가시광선 살균기(60), 필터(30) 등이 수용되어 장착되는 수용공간(13)이 형성된다.

상기 케이스(10)의 내부 수용공간(13)에는 상기 자외선 살균기(50)가 격리되어 수용되는 격리공간(14)이 형성된다. 상기 격리공간(14)은 상기 전방케이스(11)와 후방케이스(12)의 내면에 돌출되는 격리판(15)에 의해 형성된다.

외부에서 케이스(10)의 수용공간(13)으로 흡기된 공기가 상기 격리공간(14)으로 유입 및 유출되도록 상기 격리공간(14)에는 입구(14a)와 출구(14b)가 형성된다.

상기 격리공간(14)의 입구(14a)에는 사선방향으로 형성되어서 격리공간(14)으로 유입되는 공기가 선회하면서 지나가도록 하는 가이드부재(16)가 구비된다.

상기 커버(20)는 상기 케이스(10)의 양측에 결합된다. 상기 커버(20)에는 외부의 공기가 케이스(10) 내부로 흡입되는 흡입구(21)와, 내부로 흡입된 공기가 살균 된 후에 외부로 배출되는 배출구(22)가 형성된다.

상기 필터(30)는 흡입구(21)를 갖는 커버(20)의 내측에 구비되어서, 흡입되는 공기에 포함된 미세먼지를 제거하고, 세균과 바이러스 등을 1차적으로 살균한다. 상기 필터(30)로는 헤파필터를 사용할 수 있다.

상기 필터(30)는 약 1 내지 20㎛의 크기로 이루어진 먼지 입자와, 약 01 내지 05㎛의 크기로 이루어진 세균 및 바이러스 입자를 필터링한다.

상기 필터(30)는 상기 커버(20)의 내측에 배치되는 사각틀 구조의 하우징(31)에 내장된다.

상기 송풍팬(40)은 흡입구(21)를 갖는 커버(20)에 인접한 케이스(10)에 장착되어서, 외부의 공기가 흡입구로 흡입되고 이송된 후에 배출구로 배출되도록 한다.

상기 자외선 살균기(50)는 상기 케이스(10)의 내부인 격리공간(14)에 격리되어 장착된다.

상기 자외선 살균기(50)는 자외선(UVA 또는 UVC)을 조사하여 격리공간(14)을 선회하며 지나가는 공기에 포함된 세균 및 바이러스를 살균한다.

상기 자외선 살균기(50)는 투명한 석영관(51)과, 석영관(51)에 내장되어 자외선을 발산하는 발광모듈(미도시)를 포함한다. 상기 석영관(51)은 두개로 구성되고, 두 석영관(51)은 연결판(53)으로 연결되어 평행하게 배열되고, 상기 격리공간(14)의 입구(14a)와 출구(14b) 방향으로 길게 배치된다.

상기 격리공간(14)으로 유입되는 공기는 사선방향으로 선회하면서 보다 오래 시간을 격리공간(14)에 머물게 되어서, 살균 효율이 향상된다.

상기 자외선 살균기(50)의 석영관(51) 표면에는 이산화티타늄이 코팅된다. 이산화티타늄은 자외선을 조사받으면 활성화되고, 표면을 지나가는 공기와 마찰되면 광촉매 반응하여 공기에 오존(O3)을 발생시킨다. 오존은 살균력이 높아서 공기 중의 세균과 바이러스를 멸균한다.

도3을 참조하면, 외부의 오염 공기(적색 화살표)는 커버(20)의 흡입구(21)로 유입된 후에 필터(30)를 통해 미세먼지가 제거되고 1차로 살균되고, 1차로 살균된 공기(하늘색 화살표)는 상기 격리공간(14)의 입구(14a)를 거쳐 상기 가이드부재(16)를 통해 사선방향으로 유입된 이후에 상기 두 석영관(51)과 연결판(53)의 표면을 따라 사선방향으로 선회하면서 자외선과 광촉매에 의한 오존으로 2차로 살균되고, 2차로 살균된 공기(보라색 화살표)는 출구(14b)와 배출구(22)로 이동되어 외부로 배출된다.

상기 가시광선 살균기(60)는 상기 케이스(10)의 하부에 장착되고, 일정범위에서 회전 가능하여 케이스(10)의 외부로서 하부와 전방을 가시광선을 조사할 수 있다.

상기 가시광선 살균기(60)는 405nm 파장의 가시광선을 조사한다. 이 405nm 대역대의 가시광선은 산소와 반응하여 인체에 무해한 활성산소를 생성한다.

상기 가시광선 살균기(60)는 PCB(61)와 상기 PCB(61)에 실장되는 LED(62)와, 상기 PCB(61)가 장착되고, 상기 케이스(10)의 하부에 회전 가능하게 결합되는 회전체(63)와, 상기 회전체(63)를 회전시키는 모터를 포함하여 이루어진다.

상기 케이스(10)의 내부에는 작동 상태를 보여주는 표시모듈(70), 상기 자외선 살균기(50), 가시광선 살균기(60), 모터 등의 구동을 제어하는 제어보드(80)와, 상기 제어보드(80)에 장착되고 주변에 사물이나 사람의 출현을 감지하는 모션센서(90), 공기의 오염도를 측정하는 오염측정 센서 등이 구비된다.

상기 모션센서(901)에서 사람의 출현이 감지되면, 상기 제어보드(80)는 상기 자외선 살균기(50)와 가시광선 살균기(60)를 작동시켜 공기를 정화시킬 수 있고, 가시광선 살균기(60)를 회전시켜 조사방향을 조절할 수 있다.

상기 케이스(10)의 후방에는 벽이나 구조물에 장착시키기 위한 브라켓(100)이 구비된다.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 복합 살균기에 대해 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 케이스 11 : 전방케이스
12 : 후방케이스 13 : 수용공간
14 : 격리공간 15 : 격리판
16 : 가이드부재 20 : 커버
30 : 필터 40 : 송풍팬
50 : 자외선 살균기 51 : 석영관
60 : 가시광선 살균기 70 : 표시모듈
80 : 제오보드 90 : 모션센서
100 : 브라켓

Claims (4)

1. 케이스;
   상기 케이스 내부로 외부 공기가 흡입된 후에 외부로 배출되도록 하는 송풍팬;
   상기 케이스 내부에서 상기 송풍팬에 의한 공기의 이송경로 상에 구비되고, 자외선을 발산하며 표면에는 자외선으로 활성화되고 공기마찰로 광촉매 반응하여 오존을 생성하는 이산화티타늄이 코팅된 내부 자외선 살균기;
   상기 케이스에 장착되고, 활성산소를 생성하는 가시광선을 케이스 외부로 조사하는 외부 가시광선 살균기;를 포함하는 복합 살균기에 있어서,
   
   상기 내부 자외선 살균기는 평행하게 배열되는 투명한 두 석영관과, 상기 석영관에 내장되어 자외선을 발산하는 발광모듈과, 상기 두 석영관은 연결하는 연결판을 포함하고,
   상기 내부 자외선 살균기는 상기 케이스 내부의 격리공간에 격리되어 수용되고,
   상기 격리공간의 입구에는 사선방향으로 형성된 가이드부재가 구비되어서,
   상기 송풍팬에 의해 유입된 외부의 공기는 상기 격리공간의 입구를 거쳐 상기 가이드부재를 통해 사선방향으로 격리공간으로 유입된 이후에 상기 두 석영관과 연결판의 표면을 따라 사선방향으로 선회하면서 자외선과 광촉매에 의한 오존으로 살균되는 것을 특징으로 하는 복합 살균기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 케이스에서 외기가 흡입되는 흡입구에는 이물질을 제거하는 필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 복합 살균기.
3. 삭제
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 외부 가시광선 살균기는 조사방향의 조절이 가능하도록 상기 케이스에 회전 가능하게 결합되고,
   상기 케이스에는 주변의 사물출현을 감지하는 모션센서가 장착되는 것을 특징으로 하는 복합 살균기.

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