KR100643260B1 - A sterilizing apparatus using superheater - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액체에 번식하는 병원균을 멸균하기 위한 장치에 관한 것으로, 관통 내부 또는 외부에 고온의 열을 발생시켜 이 관통 내부의 유로를 따라 이송되는 액체를 순간적으로 가열함으로써 액체에 번식하는 병원균을 멸균하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 병원균에 의한 환경파괴 및 질병전파를 미연에 방지할 수 있고, 사용자에게 멸균약품 비용 및 멸균처리 장소에 대한 부담을 덜어 줄 수 있고, 저전력 전원으로 박막 히터를 순간적으로 높은 온도로 가열시킬 수 있으며, 그에 따라 세균 멸균 온도 도달 시간을 단축시킬 수 있도록 함과 아울러 소비 전력을 줄일 수 있도록 하고, 고온의 기포를 물 속에 발생시킬 수 있기 때문에 내성이 강한 세균을 모조리 멸균시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a device for sterilizing pathogens that propagate in a liquid, and generates high-temperature heat inside or outside the perforation to sterilize pathogens that propagate in the liquid by instantaneous heating of the liquid transferred along the flow path inside the perforation. Provides a pathogen sterilization device of the heating method at the moment. According to the present invention, it is possible to prevent environmental damage and disease propagation by pathogens in advance, and to reduce the burden on the cost of sterilizing drugs and the sterilization place to the user, and to turn the thin film heater to a high temperature momentarily with a low power supply. It can be heated, thereby shortening the time to reach germicidal sterilization temperature, reducing power consumption, and generating high temperature bubbles in the water, thereby sterilizing all resistant bacteria. There is.

순간 가열, 박막 히터, 병원균, 멸균, 의료기기Instant heating, thin film heater, pathogen, sterilization, medical device

Description

순간 가열 방식의 병원균 멸균장치{A sterilizing apparatus using superheater} A sterilizing apparatus using superheater             

도 1은 종래 방식에 따른 병원균 멸균장치에 대한 일실시예 구성도.Figure 1 is an embodiment configuration for the pathogen sterilization apparatus according to the conventional method.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에 대한 다양한 실시예 단면도.Figure 2a and Figure 2b is a cross-sectional view of various embodiments of the sterilization apparatus of the instantaneous heating method according to the present invention.

도 3은 도 2a 및 도 2b에서의 발열 장치에 대한 일실시예 구성도.Figure 3 is a configuration diagram of one embodiment of the heating device in Figures 2a and 2b.

도 4는 본 발명에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에 대한 다른 실시예 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the instantaneous heating pathogen sterilization apparatus according to the present invention.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명이 적용된 온수 살균 장치 및 표면 온도 측정 그래프에 대한 일실시예 설명도.Figure 5a to 5c is an embodiment explanatory diagram for the hot water sterilization apparatus and the surface temperature measurement graph to which the present invention is applied.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명이 적용된 온수 살균 장치 및 표면 온도 측정 그래프에 대한 다른 실시예 설명도.Figure 6a to 6c is another embodiment explanatory diagram of the hot water sterilization apparatus and the surface temperature measurement graph to which the present invention is applied.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing

20 : 관통 21 : 발열 장치20: penetrating 21: heating device

22 : 흡입구 23 : 필터22: suction port 23: filter

24 : 콘트롤 박스 25 : 흡입기24: control box 25: inhaler

26 : 배출구 31 : 기판26 outlet 31 substrate

32 : 절연막 33 : 박막 히터32: insulating film 33: thin film heater

34 : 금속 패드 35 : 히터 보호층34: metal pad 35: heater protective layer

본 발명은 액체에 번식하는 병원균을 멸균하기 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 관통 내부 또는 외부에 고온의 열을 발생시켜 이 관통 내부의 유로를 따라 이송되는 액체를 순간적으로 가열하여 액체에 번식하는 병원균을 멸균하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for sterilizing pathogens that propagate in a liquid, and more particularly, to generate a high temperature heat inside or outside the penetration to instantaneously heat the liquid transported along the flow path inside the penetration to propagate in the liquid. It relates to a pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method to sterilize the pathogen.

최근에 의료 기술의 발전에 힘입어 의사가 각종 의료기기를 이용하여 손쉽게 환자를 치료 또는 수술하는데, 이러한 의료행위가 이루어진 후에는 혈흔 등과 같이 병원균이 번식하는 액체가 배출된다. 환경을 보호하고 유해한 병원균으로 인한 2차 감염을 막기 위해 멸균장치를 이용하여 상기와 같은 배출물에 번식하는 병원균을 멸균하는 것이 요망된다.Recently, thanks to the development of medical technology, a doctor easily treats or operates a patient using various medical devices, and after such a medical activity, a liquid for propagating pathogens such as blood traces is discharged. In order to protect the environment and prevent secondary infections caused by harmful pathogens, it is desirable to sterilize pathogens that propagate such emissions using sterilization devices.

도 1은 종래 방식에 따른 병원균 멸균장치에 대한 일실시예 구성도이다.Figure 1 is a configuration diagram of one embodiment for a pathogen sterilization apparatus according to the conventional method.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 방식에 따른 병원균 멸균장치는 흡입구(10), 필터(11), 관통(12), 흡입기(air suction)(13) 및 배출구(14)를 포함하여 구성되는 데, 이러한 병원균 멸균장치를 이용하여 액체에 번식하는 병원균을 멸균하는 것에 대해 살펴보면 다음과 같다.As shown in FIG. 1, the apparatus for sterilizing pathogens according to the related art includes an inlet 10, a filter 11, a through 12, an air suction 13, and an outlet 14. Looking at sterilizing pathogens that propagate in liquids using these pathogen sterilizers are as follows.

먼저, 의료진이 의료행위 결과 배출된 각종의 물질(액체 및/또는 고체 상태의 배출물)에 흡입구(10)를 닿게 한 다음, 흡입기(13)를 구동시켜 이들 물질이 흡입구(10)를 통하여 관통(12) 내부에 형성된 유로를 따라 이송되도록 한다. 이 때, 필터(11)는 배출물에 포함된 건더기 물질이 관통(12) 내부로 주입되지 않도록 해당 물질을 걸러준다.First, the medical staff makes contact with the suction port 10 to various substances (liquid and / or solid discharge) discharged as a result of medical practice, and then drives the inhaler 13 to penetrate these materials through the suction port 10 ( 12) It is transported along the flow path formed therein. At this time, the filter 11 filters the material so that the dry matter contained in the discharge is not injected into the through 12.

그리고 나서, 의료진이 관통(12) 내부에 흡입되어 있는 액체 상태의 물질을 배출구(14)를 통하여 특정 용기(예; 정화조 등)로 배출시킨다. 이후, 특정 용기에 담겨진 액체 상태의 물질에 멸균약품을 살포하여 배출물에 번식하는 병원균을 멸균(액체 상태의 물질을 소독)시킨다.Then, the medical staff discharges the liquid substance sucked into the through 12 to the specific container (eg, septic tank, etc.) through the discharge port 14. Thereafter, the sterilizing agent is sprayed on the liquid substance contained in the specific container to sterilize (disinfect the liquid substance) pathogens that propagate in the discharge.

상기와 같은 종래 기술의 장치는 병원균을 멸균하는 기능을 하는 것이 아니라 병원균을 수집하는 기능만을 하고 있으며, 그에 따라 의료진이 멸균약품을 별도 살포하여 액체에 번식하는 병원균을 멸균시키고 있다.The prior art device as described above does not function to sterilize pathogens, but only to collect pathogens. Accordingly, the medical staff sterilizes pathogens propagated in liquid by spraying sterile drugs.

그런데, 상기와 같은 종래 기술은 의료행위가 이루어질 때마다 멸균약품을 살포해야 하므로 멸균약품 비용이 상당하다는 문제점이 있고, 더욱이 병원균의 확산을 막기 위해서는 외부와 단절된 공간에서 멸균약품을 살포해야 되기 때문에 별도의 멸균처리 장소를 마련해야 한다는 문제점도 있다.However, the prior art as described above has a problem in that the cost of sterilization drugs is significant because the sterilization chemicals should be sprayed every time a medical action is made, and further, in order to prevent the spread of pathogens, the sterilization chemicals should be sprayed in a space separated from the outside. Another problem is that a sterilization place must be provided.

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 관통 내부 또는 외부에 고온의 열을 발생시켜 이 관통 내부의 유로를 따라 이송되는 액체를 순간적으로 가열하여 액체에 번식하는 병원균을 멸균하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems, by generating a high temperature heat inside or outside the penetrating to instantaneously heat the liquid transported along the flow path inside the penetrating to sterilize pathogens propagating in the liquid It is an object of the present invention to provide an apparatus for sterilizing pathogens of instantaneous heating method.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 관통 상단 일측에는 외부 물질의 흡입을 위한 흡입구가 형성되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 흡입구를 통해 흡입된 물질 중 건더기를 걸러내기 위한 필터가 실장되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 필터를 통과한 액체가 이송되도록 하기 위한 유로가 형성되어 있고, 상기 관통 본체에는 상기 흡입구를 통해 외부 물질이 상기 관통 내부로 흡입되도록 하기 위한 흡입기가 실장되어 있고, 상기 관통 하단 일측에는 상기 관통 내부로 흡입되었던 액체를 외부 배출하기 위한 배출구가 형성된 병원균 멸균장치로서, 관통 내부에 형성된 유로를 따라 흐르는 액체에 순간적으로 고온의 열을 발생시켜 세균을 멸균하기 위한 발열 장치가 상기 관통 내부에 장착되어 있되, 상기 발열장치는, 박막 히터 장착을 위해 맨 아래에 형성된 기판; 상기 기판 둘레에 장착되어 기판과 박막 히터간을 전기적으로 절연시키기 위한 절연막; 상기 절연막 상부에 박막 형태로 장착되어 금속 패드를 통하여 외부 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 의해 순간적으로 발열되는 상기 박막 히터; 상기 박막 히터의 일측 및 타측에 각각 장착되어 외부로부터 공급된 전원을 상기 박막 히터로 균일하게 공급하기 위한 상기 금속 패드; 및 상기 박막 히터 및 상기 금속 패드의 외부 둘레에 장착되어 유로를 따라 흐르는 물로부터 상기 박막 히터 및 상기 금속 패드를 보호하기 위한 보호층을 포함한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object, a suction inlet for suction of the foreign material is formed on one side of the upper end of the penetrating, and a filter for filtering the dust out of the material sucked through the suction port is mounted in the penetrating inside. And a flow path for conveying the liquid passing through the filter is formed in the through body, and an inhaler is mounted in the through body to allow the foreign material to be sucked into the through body through the suction port. One side of the lower end is a pathogen sterilization apparatus formed with a discharge port for discharging the liquid sucked into the inside through the outside, the heating device for sterilizing bacteria by instantaneously generating a high temperature heat in the liquid flowing along the flow path formed inside the through Is mounted inside the through, the heating device, for mounting a thin film heater A substrate formed at the bottom of the solution; An insulating film mounted around the substrate to electrically insulate the substrate from the thin film heater; The thin film heater is mounted on the insulating film in the form of a thin film and is instantaneously generated by its electric resistance by receiving external power through a metal pad; The metal pads mounted on one side and the other side of the thin film heater to uniformly supply power supplied from the outside to the thin film heater; And a protective layer mounted on an outer circumference of the thin film heater and the metal pad to protect the thin film heater and the metal pad from water flowing along the flow path.

한편, 본 발명의 다른 장치는, 관통 상단 일측에는 외부 물질의 흡입을 위한 흡입구가 형성되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 흡입구를 통해 흡입된 물질 중 건더기를 걸러내기 위한 필터가 실장되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 필터를 통과한 액체가 이송되도록 하기 위한 유로가 형성되어 있고, 상기 관통 본체에는 상기 흡입구를 통해 외부 물질이 상기 관통 내부로 흡입되도록 하기 위한 흡입기가 실장되어 있고, 상기 관통 하단 일측에는 상기 관통 내부로 흡입되었던 액체를 외부 배출하기 위한 배출구가 형성된 병원균 멸균장치로서, 관통 내부에 형성된 유로를 따라 흐르는 액체에 순간적으로 고온의 열을 인가하여 세균을 멸균하기 위한 발열 장치가 상기 관통 외부에 장착되어 있되, 상기 발열 장치는, 상기 관통 외부 벽면 둘레에 장착되어 상기 관통과 박막 히터간을 전기적으로 절연시키기 위한 절연막; 상기 절연막 위에 박막 형태로 장착되어 금속 패드를 통하여 외부 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 의해 순간적으로 발열되는 상기 박막 히터; 및 상기 박막 히터의 일측 및 타측에 각각 장착되어 외부로부터 공급된 전원을 상기 박막 히터로 균일하게 공급하기 위한 상기 금속 패드를 포함한다.On the other hand, the other device of the present invention, a suction inlet for suction of the foreign material is formed on one side of the through upper end, and a filter for filtering the dust out of the material sucked through the suction port is mounted inside the through. A flow path for transporting the liquid passing through the filter is formed therein, and the intake body is equipped with an inhaler for inhaling the foreign material into the intake through the intake port. A pathogen sterilizer having a discharge port for discharging the liquid sucked into the inside through the outside, a heating device for sterilizing bacteria by instantaneously applying high temperature heat to the liquid flowing along the flow path formed inside the through The heating device is mounted around the through-outer wall surface An insulating film for electrically insulating between the through and the thin film heater; The thin film heater is mounted on the insulating film in the form of a thin film and is instantaneously generated by its electric resistance by receiving external power through a metal pad; And the metal pads mounted on one side and the other side of the thin film heater to uniformly supply power supplied from the outside to the thin film heater.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구 체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, when it is determined that specific descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, and may be changed according to intentions or customs of users or operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에 대한 다양한 실시예 단면도이며, 관통 내부에 발열 장치가 장착된 구조이다.Figure 2a and Figure 2b is a cross-sectional view of various embodiments of the instantaneous heating pathogen sterilization apparatus according to the present invention, the heat generating device is mounted inside the through.

도 2a에는 발열 장치(21)가 관통(가열관)(20) 내부의 일측 벽면에 장착되어 있는 구조의 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치가 도시되어 있으며, 도 2b에는 발열 장치(21)가 관통(20) 내부의 일측 벽면과 타측 벽면에 각각 장착되어 있는 구조의 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치가 도시되어 있다.In FIG. 2A, a pathogen sterilization apparatus of an instantaneous heating method, in which a heating device 21 is mounted on one wall inside a heating tube 20, is shown. In FIG. 2B, the heating device 21 penetrates ( 20) The instantaneous heating pathogen sterilization apparatus of the structure mounted on one side wall and the other side wall inside is shown.

도 2a 및 도 2b에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치는, 관통(20) 상단 일측에 형성되어 있는 흡입구(22), 상기 흡입구(22)를 통하여 흡입되는 물질 중 건더기를 걸러내기 위한 필터(23), 상기 필터(23)를 통하여 걸러진 액체가 이송되도록 하기 위한 관통(20), 상기 관통(20) 내부에 실장되어 유로를 따라 흐르는 액체에 열을 인가하기 위한 발열 장치(21)와 상기 발열 장치(21)에서 발생시키는 열 온도 등을 제어하기 위한 콘트롤 박스(control box)(24), 외부의 물질을 상기 흡입구(22)를 통하여 흡입하기 위한 흡입기(25) 및 상기 관통(20) 하단 일측에 형성되어 있는 배출구(26)를 포함한다.As shown in Figure 2a and 2b, respectively, the instantaneous heating pathogen sterilization apparatus according to the present invention, the suction port 22 formed on one side of the upper end of the through (20), the material sucked through the suction port 22 A filter 23 for filtering the dust, a through 20 for transferring the filtered liquid through the filter 23, and a mounted inside the through 20 to apply heat to the liquid flowing along the flow path. Control box 24 for controlling the heat generating device 21 and the heat temperature generated in the heat generating device 21, the inhaler 25 for sucking the external material through the suction port 22 And an outlet 26 formed at one side of the bottom of the through 20.

한편, 도 2a 및 도 2c에는 발열 장치(21)에서 순간적으로 고온(예; 400 ℃ ~ 900 ℃)의 열이 발열될 때에 물 속에 기포가 발생되는 것이 도시되어 있다.Meanwhile, FIGS. 2A and 2C show that bubbles are generated in water when heat of instantaneously high temperature (eg, 400 ° C. to 900 ° C.) is generated in the heat generating device 21.

그리고, 관통(20)에는 내부에서 발생되는 열이 관통(20) 외부로 전달되지 않도록 하기 위한 관통 냉각부(20a) 및 발열 장치(21)와 관통 냉각부(20a)간의 전기적 절연을 위한 관통 절연막(20b)이 형성되는 것이 바람직하다.The through 20 is a through insulating film for electrical insulation between the through cooling unit 20a and the heat generating device 21 and the through cooling unit 20a to prevent heat generated therein from being transmitted to the outside of the through 20. It is preferable that 20b is formed.

이러한 관통 냉각부(20a)는 발열 장치(21)에서 발생되는 고온의 열이 관통(20) 외부로 전달되는 것을 방지하는 기능을 한다. 이 관통 냉각부(20a)는 예컨대 관통(20)의 내부(유로)를 관통 절연막(20b)으로 두르고 관통(20) 외부와 관통 절연막(20b)간의 밀폐된 공간에 냉각수가 순환되는 구조로 이루어진다. 여기서, 관통 절연막(20b)은 SiOx, SiNx 등과 같은 열전달 계수가 작은 절연 물질인 것이 바람직하며, 냉각수는 물인 것이 바람직하다.The through cooling unit 20a serves to prevent the high temperature heat generated by the heat generator 21 from being transferred to the outside of the through 20. The through cooling unit 20a has a structure in which, for example, the inside (flow path) of the through 20 is surrounded by the through insulating film 20b, and the cooling water is circulated in a sealed space between the outside of the through 20 and the through insulating film 20b. Here, the through insulating film 20b is preferably an insulating material having a small heat transfer coefficient such as SiOx, SiNx, or the like, and the cooling water is preferably water.

본 발명에서는 흡입기(25)를 구동시켜 의료행위 결과 배출된 각종의 물질(액체 및/또는 고체 상태의 배출물)을 흡입구(22)로 흡입하고, 필터(23)를 통해 이물질 등의 건더기를 걸러낸 다음, 액체를 관통(20) 내부로 이송되게 하고, 발열 장치(21)에서 발생된 고온의 열을 관통(20) 내부의 유로를 따라 흐르는 액체에 인가하여 이 액체에 번식하는 병원균을 멸균한다. 그리고 나서, 배출구(26)를 통하여 멸균된 액체를 하수구, 정화조, 주변 강가 등에 배출시킨다.In the present invention, the inhaler 25 is driven to inhale various substances (liquid and / or solid discharge) discharged as a result of medical practice through the intake port 22, and filter out foreign matters and the like through the filter 23. Next, the liquid is transferred to the inside of the through 20, and the high temperature heat generated by the heat generating device 21 is applied to the liquid flowing along the flow path inside the through 20 to sterilize pathogens propagated in the liquid. Then, the sterilized liquid is discharged to the sewer, the septic tank, the surrounding river, etc. through the outlet 26.

일반적으로, 병원균 중에는 100℃의 온도에서도 멸균되지 않는 균이 다수 존재하여 배출물질을 단순히 오랜 시간 끓이는 것만으로는 완전한 멸균이 보장되지 않는데, 이에 대응하기 위하여 본 발명에서 사용하는 발열 장치(21)는 순간 가열( 일명 액체 과열)(superheating) 방식을 이용하여 관통(20) 내부의 유로를 따라 이송되는 배출물질을 순간적으로 400℃ 이상으로 상승시킴으로써 병원균을 완전 멸균시킨다.In general, there are a number of bacteria that are not sterilized even at a temperature of 100 ℃ in the pathogen is not guaranteed complete sterilization simply by boiling the discharged for a long time, the heating device 21 used in the present invention to cope The pathogen is completely sterilized by instantaneously raising the discharged material transported along the flow path inside the penetration 20 to 400 ° C. or more using an instant heating (aka liquid superheating) method.

한편, 도 2a에서 발열 장치(21)를 관통(가열관)(20) 내부의 일측 벽면에 다수개 장착할 수도 있으며, 도 2b에서 발열 장치(21)를 관통(20) 내부의 일측 벽면과 타측 벽면에 각각 다수개 장착할 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 2A, a plurality of heat generating devices 21 may be mounted on one wall inside the through (heating tube) 20, and in FIG. 2B, one side of the heat generating device 21 and the other side inside the through 20 may be provided. It can also be mounted on the wall each.

즉, 본 발명에서는 관통(20) 내부에는 단일 또는 다수 개의 발열 장치(21)가 장착될 수 있으나, 유로를 따라 흐르는 물(액체) 중 특정 부분에는 멸균을 위한 고온의 열이 인가되지 않은 채로 배출될 수 있으므로 관통(20) 내부의 부피를 고려하여 관통(20) 내부 전체로 고온의 열이 전달될 수 있을 정도로 발열 장치(21)의 크기, 개수, 배치가 결정되는 것이 바람직하다.That is, in the present invention, the penetrating 20 may be equipped with a single or a plurality of heat generating devices 21, but is discharged without applying high temperature heat for sterilization to a specific portion of water (liquid) flowing along the flow path. In consideration of the volume inside the through 20, the size, number, and arrangement of the heating device 21 may be determined such that high temperature heat may be transmitted to the entire inside of the through 20.

한편, 도 2a 및 도 2b에는 발열 장치(21)의 장착 위치에 대해 다양한 실시예가 도시되어 있으나, 이들 실시예를 다양하게 조합하여 발열 장치(21)의 장착 위치를 변경할 수 있다. 예를 들어, 물이 인입되는 부분, 즉 관통(20) 상단 내부의 일측 벽면에 하나의 발열 장치(21)를 장착하고 관통(20) 하단 내부의 타측 벽면에 하나의 발열 장치(21)를 장착하도록 장착 위치를 정할 수도 있다.2A and 2B, various embodiments of the mounting position of the heating device 21 are illustrated, but the mounting position of the heating device 21 may be changed by various combinations of these embodiments. For example, one heating device 21 is mounted on one side of the water input, that is, one wall inside the top of the through 20, and one heating device 21 is mounted on the other wall inside the bottom of the through 20. The mounting position can also be determined.

그리고, 관통(20) 내부의 일측 벽면 및 타측 벽면에 장착되는 발열 장치(21)는 관통(20) 내부의 중앙을 향하여 열을 발생시키는 구조인 것이 바람직하다.In addition, the heat generator 21 mounted on one side wall and the other side wall inside the through 20 may be configured to generate heat toward the center of the inside of the through 20.

상기 콘트롤 박스(24)는 발열 장치(21) 및 전원 공급기를 제어하는 기능을 한다. 사용자는 콘트롤 박스(24)를 통하여 전원 공급기의 출력 전원을 조절하여 발 열 장치(21)로 공급되는 전원 크기를 조절하며, 이에 따라 발열 장치(21)에서 발생시키는 열의 온도(예; 400℃ ~ 900℃)를 조절할 수 있다. 또한, 사용자는 이 콘트롤 박스(24)를 통하여 발열 장치(21)의 구동 시간(예; 0.5초 간격 구동, 10초 간격 구동 등) 등을 조절할 수 있다.The control box 24 functions to control the heating device 21 and the power supply. The user adjusts the amount of power supplied to the heat generating device 21 by adjusting the output power of the power supply through the control box 24, and thus the temperature of the heat generated by the heat generating device 21 (for example, 400 ° C. to 900 ° C.). In addition, the user can adjust the driving time (for example, 0.5 second interval drive, 10 second interval drive, etc.) of the heat generator 21 through the control box 24.

이하, 도 3을 참조하여 도 2a 및 도 2b에 도시되어 있는 발열 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the heating device illustrated in FIGS. 2A and 2B will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2a 및 도 2b에서의 발열 장치에 대한 일실시예 구성도이다.3 is a configuration diagram of an embodiment of the heating device of FIGS. 2A and 2B.

도 3은 도 2a 및 도 2b에서의 발열 장치에 대한 일실시예 구성도이며, 발열 장치(21)에서 발열된 열이 관통 내부로 발산되는 방향(도 2a 및 도 2b에서의 화살표 방향)을 발열 장치(21)의 상부 방향이라 통칭하기로 한다.3 is a diagram illustrating an embodiment of the heating device in FIGS. 2A and 2B, and generates heat in a direction (arrow direction in FIGS. 2A and 2B) in which heat generated in the heating device 21 is radiated through. The upper direction of the apparatus 21 will be referred to collectively.

도 3에 도시된 바와 같이, 발열 장치(21)는 박막 히터(33) 장착을 위해 맨 아래에 형성된 기판(31), 상기 기판(31) 둘레에 장착되어 기판(31)과 박막 히터(33)간을 전기적으로 절연시키기 위한 절연막(32), 상기 절연막(32) 상부에 박막 형태로 장착되어 금속 패드(34)를 통하여 외부 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 의해 순간적으로 발열되는 박막 히터(33), 상기 박막 히터(33)의 일측 및 타측에 각각 장착되어 전원 연결선(미도시)을 통하여 외부로부터 공급된 전원을 상기 박막 히터(33)로 균일하게 공급하기 위한 금속 패드(일명 금속 전극)(34) 및 관통(20) 내부 유로를 따라 흐르는 물(액체)로부터 박막 히터(33)를 보호하기 위한 히터 보호층(35)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the heating device 21 is a substrate 31 formed at the bottom for mounting the thin film heater 33, and the substrate 31 and the thin film heater 33 are mounted around the substrate 31. An insulating film 32 for electrically insulating the liver and a thin film heater 33 mounted on the insulating film 32 in the form of a thin film and receiving external power through a metal pad 34 to generate instantaneous heat by its own electrical resistance. And metal pads (aka metal electrodes) 34 mounted on one side and the other side of the thin film heater 33 to uniformly supply power supplied from the outside through a power connection line (not shown) to the thin film heater 33. And a heater protection layer 35 for protecting the thin film heater 33 from water (liquid) flowing along the passage 20.

본 발명에서는 금속 패드(34)를 통하여 박막 히터(33)로 저전력(예; 500 W 등)의 외부 전원이 공급되면 박막 히터(33)가 매우 빠른 속도로 발열(온도 상승, 즉 물 속의 세균이 살균될 정도의 온도로 상승)되고 관통(20) 내부의 물이 데워지게 된다.In the present invention, when the external power of low power (for example, 500 W, etc.) is supplied to the thin film heater 33 through the metal pad 34, the thin film heater 33 generates heat at a very high speed (temperature rise, that is, bacteria in the water). To a temperature that is sterilized) and the water inside the through 20 is heated.

특히, 본 발명에서는 박막 히터(33)에서 순간적으로 고온(예; 400 ℃ ~ 900 ℃)의 열이 발열될 때에 발열 장치(21)의 상부 방향, 즉 관통(20) 내부의 물 속에 기포가 발생되며, 이러한 고온의 기포를 통하여 물 속에 번식하고 있는 세균을 멸균시킬 수가 있다(액체과열(superheating) 현상에 의한 멸균 작용).In particular, in the present invention, when heat of instantaneously high temperature (eg 400 ° C. to 900 ° C.) is generated in the thin film heater 33, bubbles are generated in the upper direction of the heat generating device 21, that is, in the water inside the through 20. Through the high temperature bubbles, bacteria propagating in water can be sterilized (sterile action due to superheating phenomenon).

상기 기판(30)은 베이스 역할을 담당하는 것으로, 이러한 기판(30) 위로 절연막(32), 박막 히터(33), 금속 패드(34), 히터 보호층(35) 등이 형성되는 것이며, 기판(30)의 소재로는 규소(Si), 금속, 세라믹, 절연체 등이 사용될 수 있다.The substrate 30 serves as a base, and an insulating film 32, a thin film heater 33, a metal pad 34, a heater protection layer 35, and the like are formed on the substrate 30. As the material of 30), silicon (Si), metal, ceramic, insulator or the like may be used.

상기 히터 보호층(35)은 관통(20) 내부 유로를 따라 흐르는 물(액체)로부터 박막 히터(33), 금속 패드(34)를 전기적/화학적으로 보호하기 위해 박막 히터(33) 및 금속 패드(34)의 외부 둘레에 장착되며, 이러한 히터 보호층(35)의 소재로는 SiNx, SiOx, AlOx, Polymer, Polyimide, 테프론 등이 사용될 수 있으며, 히터 보호층(35)의 두께는 0.1 μm ~ 2 μm인 것이 바람직하다.The heater protection layer 35 may be a thin film heater 33 and a metal pad to electrically / chemically protect the thin film heater 33 and the metal pad 34 from water (liquid) flowing along the flow path inside the through 20. 34) is mounted on the outer periphery, the material of the heater protective layer 35 may be SiNx, SiOx, AlOx, Polymer, Polyimide, Teflon, etc., the thickness of the heater protective layer 35 is 0.1 μm ~ 2 It is preferable that it is μm.

상기 절연막(32)은 기판(31)과 박막 히터(33)간을 전기적으로 절연시킬 수 있도록 열전도가 우수한 알루미나(산화 알루미늄, Al2O3) 또는 마그네시아(산화 마그네슘, MgO) 등과 같은 세라믹 재질, Polymer, Polyimide, 테프론 등으로 이루어 지며, 기판(31)과 박막 히터(33)간을 전기적으로 절연시킬 있을 정도의 최소 두께인 0.5 μm ~ 500 μm 범위 내가 바람직하며, 재질에 따라 두께에 미세한 오차가 발생할 수도 있다.The insulating layer 32 may be formed of a ceramic material such as alumina (aluminum oxide, Al 2 O 3 ) or magnesia (magnesium oxide, MgO) having excellent thermal conductivity so as to electrically insulate the substrate 31 from the thin film heater 33. It is composed of Polymer, Polyimide, Teflon, etc., and it is preferable to be within the range of 0.5 μm to 500 μm, which is the minimum thickness enough to electrically insulate the substrate 31 from the thin film heater 33. May occur.

이러한 절연막(32)의 조건은 다음과 같다.The conditions of this insulating film 32 are as follows.

절연막(32)이 기판(31)과 박막 히터(33)간을 전기적으로 절연시켜야 되는데, 외부 전원을 공급받는 박막 히터(33)를 전기적으로 고립(Electrical isolation) 시키기 위해서는 박막 히터(33)로 100 V 정도의 전압이 인가될 때에 절연막(32)의 파괴가 발생되지 않아야 되고 절연막(32)의 전기적 누설 전류가 20 μA 이하로 되어야 된다.The insulating film 32 should electrically insulate between the substrate 31 and the thin film heater 33. In order to electrically isolate the thin film heater 33 which is supplied with external power, the thin film heater 33 may be 100. When the voltage of about V is applied, breakage of the insulating film 32 should not occur and the electrical leakage current of the insulating film 32 should be 20 μA or less.

또한, 박막 히터(33)에서 고온의 열이 발열될 때에 절연막(32)이 기판(31) 및 박막 히터(33)로부터 각각 물리적 탈착이 발생되지 않도록 절연막(32)과 기판(31)간의 접촉성, 절연막(32)과 박막 히터(33)간의 접촉성이 우수해야 된다.In addition, when the high temperature heat is generated in the thin film heater 33, the insulating film 32 is in contact with the insulating film 32 and the substrate 31 so that physical desorption does not occur from the substrate 31 and the thin film heater 33, respectively. The contact between the insulating film 32 and the thin film heater 33 should be excellent.

또한, 박막 히터(33)에서 고온의 열이 발열될 때에 절연막(32)이 기판(31) 및 박막 히터(33)와 각각 화학적 반응을 일으키지 않도록 절연막(32)의 표면 조도가 우수해야 된다. 즉, 절연막(32)의 표면 조도가 우수하지 못할 경우에 절연막(32)이 박막 히터(33)의 전기적 비저항 특성에 영향을 미치지 때문에 절연막(32)은박막 히터(33)의 전기적 비저항 특성에 영향을 미치지 않을 정도의 표면 조도를 갖는 것이 바람직하다.In addition, when the high temperature heat is generated in the thin film heater 33, the surface roughness of the insulating film 32 should be excellent so that the insulating film 32 does not cause a chemical reaction with the substrate 31 and the thin film heater 33, respectively. That is, when the surface roughness of the insulating film 32 is not excellent, since the insulating film 32 does not affect the electrical resistivity of the thin film heater 33, the insulating film 32 affects the electrical resistivity of the thin film heater 33. It is desirable to have a surface roughness of a degree that does not affect.

전술한 바와 같은 조건을 만족시킬 수 있도록 절연막(32)으로는 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 소재의 기판(31) 표면을 아크(Arc) 방식을 이 용하여 산화시킨 산화 절연막이 사용되거나 알루미늄 또는 스테인레스 스틸 등과 같은 금속 소재의 기판(31) 표면에 폴리머(Polymer) 계열 물질(Polyimide, Polyamide, Teflon, PET 등)을 코팅시킨 폴리머 절연막이 사용되거나 상기 산화 절연막과 상기 폴리머 절연막을 기판(31) 표면에 동시에 형성시킨 이중 절연막이 사용된다.In order to satisfy the conditions as described above, the insulating film 32 is an oxide insulating film obtained by oxidizing the surface of the substrate 31 made of a metal material such as aluminum or stainless steel using an arc method, or aluminum or stainless steel. A polymer insulating film coated with a polymer-based material (Polyimide, Polyamide, Teflon, PET, etc.) on the surface of the metal substrate 31, such as a metal, is used, or simultaneously the oxide insulating film and the polymer insulating film on the surface of the substrate 31 The formed double insulating film is used.

상기 산화 절연막은 알칼리 전해액에 담가져 있는 알루미늄(Al) 또는 베릴륨(Be) 또는 티타늄(Ti) 또는 스테인레스 스틸(Stainless Steel) 등의 금속 소재의 기판(31) 표면에 외부로부터 아크(Arc) 등의 전기적 에너지를 인가시켜 기판(31) 표면 상의 금속 원자와 외부의 산소가 전기/화학적 반응을 일으키도록 하여 기판(31) 표면의 특성을 산화막 형태로 변환시키는 것에 의해 형성된다.The oxide insulating layer may be formed on the surface of the substrate 31 of a metal material such as aluminum (Al) or beryllium (Be) or titanium (Ti) or stainless steel (Arc) from the outside. It is formed by applying electrical energy to cause metal atoms on the surface of the substrate 31 and external oxygen to cause an electrochemical reaction, thereby converting the characteristics of the surface of the substrate 31 into an oxide film.

산화 절연막으로는 Al2O3, ZrO3, Y2O3 등이 사용되며, 이 산화 절연막을 금속판 또는 금속관 위에 플라즈마 스프레이 코팅 방식(Plasma Spray Coating) 등으로 형성할 수 있다. 이하, 산화 절연막을 금속판 또는 금속관 위에 형성하는 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.Al 2 O 3 , ZrO 3 , Y 2 O 3, and the like are used as the oxide insulating film, and the oxide insulating film may be formed on a metal plate or a metal tube by a plasma spray coating method. Hereinafter, the process of forming an oxide insulating film on a metal plate or a metal tube is demonstrated.

용기(bath) 내에 채워져 있는 알칼리 전해액의 농도를 평가하고, 알루미늄 소재의 기판(31)(즉 금속판 또는 금속관)에 외부 전원이 공급될 수 있도록 알루미늄 소재의 기판(31)에 도선을 연결한 상태에서 이 알루미늄 소재의 기판(31)을 용기 내의 알칼리 전해액에 담그고 나서 이 알루미늄 소재의 기판(31)으로 외부 전원을 공급하여 알루미늄 소재의 기판(31) 표면을 산화시킨다.Evaluate the concentration of the alkaline electrolyte in the bath, and with the conductors connected to the aluminum substrate 31 so that external power can be supplied to the aluminum substrate 31 (ie, the metal plate or the metal tube). The aluminum substrate (31) is immersed in an alkali electrolyte solution in a container, and then external power is supplied to the aluminum substrate (31) to oxidize the surface of the aluminum substrate (31).

상기 산화 절연막 형성 공정에 의해 고주파 교류(AC) 형태의 강한 전원이 알루미늄 소재의 기판(31)에 가해짐에 따라 순간적으로 알루미늄 소재의 기판(31) 표면에 아크(Arc)가 발생되며, 그에 따라 산화가 치밀하고 핀홀(pinhole)의 농도가 매우 작은 산화 절연막이 알루미늄 소재의 기판(31) 표면에 형성된다.As a strong power source in the form of high frequency alternating current (AC) is applied to the substrate 31 of aluminum material by the oxide insulating film forming process, an arc is instantaneously generated on the surface of the substrate 31 of aluminum material. An oxide insulating film is formed on the surface of the substrate 31 made of an aluminum material with high oxidation and a very small pinhole concentration.

이러한 산화 절연막 형성 공정에 의해 알루미늄 소재의 기판(31) 표면에는 산화 알루미늄이 형성될 수 있거나 티타늄 소재의 기판(31) 표면에는 산화 티타늄이 형성될 수 있거나 베릴륨 소재의 기판(31) 표면에는 산화 베릴륨이 형성될 수 있는 것이다.Aluminum oxide may be formed on the surface of the substrate 31 made of aluminum, or titanium oxide may be formed on the surface of the substrate 31 made of titanium, or beryllium oxide may be formed on the surface of the substrate 31 made of beryllium. This can be formed.

한편, 상기 폴리머 절연막은 금속 소재의 기판(31) 표면에 전기적 절연성이 확보되는 폴리머 계열의 물질을 균일한 두께로 코팅시키는 것에 의해 형성된다.On the other hand, the polymer insulating film is formed by coating a polymer-based material having a uniform thickness on the surface of the metal substrate 31 to ensure electrical insulation.

특히, 이러한 폴리머 절연막은 박막 히터(33)에서 열이 발열될 때에 열적 변형이 발생되지 않아야 된다. 또한, 폴리머 절연막은 박막 히터(33)에서 고온의 열이 발열될 때에, 기판(31) 및 박막 히터(33)로부터 각각 물리적 탈착이 발생되지 않도록 접촉성이 우수해야 되고, 기판(31) 및 박막 히터(33)와 각각 화학적 반응을 일으키지 않도록 표면 조도가 우수해야 된다.In particular, the polymer insulating film should not generate thermal deformation when heat is generated in the thin film heater 33. In addition, the polymer insulating film should be excellent in contactability so that physical desorption does not occur from the substrate 31 and the thin film heater 33 when the high temperature heat is generated in the thin film heater 33, and the substrate 31 and the thin film must be excellent. The surface roughness must be excellent so as not to cause a chemical reaction with the heater 33 respectively.

폴리머 절연막을 형성하는 공정에 대해 설명하면 다음과 같다.The process of forming a polymer insulating film is demonstrated as follows.

폴리머 절연막은 액상의 유기 폴리머 물질이 이용되어 형성되는데, 금속 소재의 기판(31) 표면에 균일한 두께로 코팅된다.The polymer insulating film is formed using a liquid organic polymer material, and is coated with a uniform thickness on the surface of the metal substrate 31.

여기서, 코팅 방식으로는 스핀 코팅 방식(spin coating), 스프레이 코팅 방식(spray coating), 디핑 코팅 방식(dipping coating), 스크린 프린팅 방식(screen printing) 등이 사용된다.Here, as the coating method, a spin coating method, a spray coating method, a dipping coating method, a screen printing method, or the like is used.

또한, 폴리머 물질로는 폴리이미드(polyimide) 계열 물질, 폴리아미드(polyamide) 계열 물질, 테프론(teflon) 계열 물질, 페인트(paint) 계열 물질, 실버-스톤(silver-ston), 테프젤-에스(tefzel-s), 에폭시(epoxy), 고무(rubber) 등이 사용되거나 자외선(UV)에 대한 감광성이 있는 물질도 사용될 수 있다.In addition, the polymer material may be a polyimide-based material, a polyamide-based material, a teflon-based material, a paint-based material, silver-ston, Tefgel-S ( tefzel-s), epoxy, rubber, or the like, or a material that is sensitive to ultraviolet light (UV) may be used.

예를 들어, 폴리이미드 계열 물질을 스프레이 코팅 방식으로 기판(31)에 형성하는 공정은 다음과 같다.For example, a process of forming the polyimide-based material on the substrate 31 by spray coating is as follows.

기판(31)을 아세톤(aceton), 아이소 프로필 알코올(IPA; Iso Propyl Alcohol) 등으로 유기 세척시키고 나서, 상기 기판(31)을 고속(예; 2,000 rpm 이상)으로 자전시키면서 폴리이미드 계열 물질을 기판(31)에 스프레이(분사)한 후에 기판(31) 표면에 코팅된 폴리이미드 계열 물질을 열처리한다.The substrate 31 is organically washed with acetone, isopropyl alcohol (IPA), or the like, and then the polyimide-based material is rotated while rotating the substrate 31 at a high speed (for example, 2,000 rpm or more). After spraying (spraying) 31, the polyimide-based material coated on the surface of the substrate 31 is heat-treated.

상기 스프레이 코팅 방식의 폴리머 절연막 형성 공정에 의해 기판(31) 표면에는 열적 안정성이 우수하고 글래시 템퍼러쳐(GT; glassy temperature)가 300 ℃이상인 폴리머 절연막이 형성된다.A polymer insulating film having a high thermal stability and a glassy temperature (GT) of 300 ° C or more is formed on the surface of the substrate 31 by the spray coating method of forming a polymer insulating film.

또한, 상기 폴리이미드 계열 물질 열처리 과정에서 폴리이미드 계열 물질을 서냉시킴으로써 폴리머 절연막과 기판(31)간의 접착성이 우수해 지며, 상기 스프레이 코팅 과정에서 폴리머 계열 물질을 기판(31) 표면에 코팅시킴으로써 두께 균일도가 우수해 지며, 폴리머 절연막의 핀홀의 농도가 매우 작아져서 전기적 누설 전류가 발생되지 않는다.In addition, the polyimide-based material is slowly cooled in the heat treatment process of the polyimide-based material, thereby improving adhesion between the polymer insulating film and the substrate 31, and by coating the surface of the substrate 31 with the polymer-based material in the spray coating process. The uniformity is excellent, and the pinhole concentration of the polymer insulating layer is very small, so that no electric leakage current is generated.

한편, 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막은 금속 소재의 기판(31) 표면에 산화 절연막을 형성시키고 나서 이 산화 절연막 위에 폴리머 계열의 물질을 균일한 두께로 코팅시키는 것에 의해 형성된다.On the other hand, the double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film is formed by forming an oxide insulating film on the surface of the metal substrate 31 and then coating a polymer-based material with a uniform thickness on the oxide insulating film.

이러한 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막의 전체 두께는 산화 절연막을 단독으로 기판(31) 표면에 형성시킨 결과의 두께 및 폴리머 절연막을 단독으로 기판(31) 표면에 형성시킨 결과의 두께 각각에 비해 작으며, 각각의 단독 절연막에 비해 절연 파괴를 최소화 시킬 수 있다.The total thickness of the double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film is smaller than the thickness of the result of forming the oxide insulating film on the surface of the substrate 31 alone and the thickness of the result of forming the polymer insulating film on the surface of the substrate 31 alone. In addition, the dielectric breakdown can be minimized as compared with each single insulating film.

여기서, 산화 절연막 절연 파괴의 주된 사유로는 산화 절연막에 형성되는 핀홀에 기인하여 이 핀홀 내로 박막 히터(33)로 공급된 외부 전원이 전달되는 것에 의해 절연 파괴가 발생될 수도 있다.Here, the main reason for the oxide insulating film insulation breakdown may be caused by the external power supplied to the thin film heater 33 being transferred into the pinhole due to the pinhole formed in the oxide insulating film.

그리고, 폴리머 절연막 절연 파괴의 주된 사유로는 폴리머 절연막 형성 시에 액상의 피알(PR) 도포에 의한 기포 발생 등에 기인하여 폴리머 절연막이 고화된 후 기포가 있던 부분에 절연 파괴가 발생될 수도 있다.The main reason for the breakdown of the polymer insulating film may be due to bubble generation due to the application of liquid Pr at the time of forming the polymer insulating film, and then the dielectric breakdown may occur at the portion where the bubble was present after the polymer insulating film was solidified.

따라서, 산화 절연막 또는 폴리머 절연막 각각에 내재된 절연 파괴 발생을 산화 절연막과 폴리머 절연막의 이중 절연막으로 보완하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to compensate for the occurrence of dielectric breakdown inherent in each of the oxide insulating film or the polymer insulating film with a double insulating film of the oxide insulating film and the polymer insulating film.

이러한 절연막(32)의 두께는 0.5 μm ~ 500 μm 범위 내에서 두께 조정이 가능하며(재질에 따라 두께에 미세한 오차가 발생함), 절연막(32)의 절연 파괴 전압(breakdown voltage)은 1,000 V 이상이며, 절연막(32)의 누설 전류(leakage current)는 100 V 전압이 될 때에 20 μA 이하이며, 박막 히터(33)에서 열이 발열될 때에(thermal cycle) 절연막(32)이 기판(31) 및 박막 히터(33) 각각으로부터 탈착(박리)이 발생되지 않도록 한다.The thickness of the insulating film 32 can be adjusted within the range of 0.5 μm to 500 μm (a slight error occurs depending on the material), and the breakdown voltage of the insulating film 32 is 1,000 V or more. The leakage current of the insulating film 32 is 20 μA or less when the voltage reaches 100 V, and when the heat is generated by the thin film heater 33 (thermal cycle), the insulating film 32 is formed on the substrate 31 and the substrate. Desorption (peeling) does not occur from each of the thin film heaters 33.

상기 박막 히터(33)는 절연막(32) 위에 0.05 μm ~ 10 μm 범위 내의 균일한 두께를 갖는 박막 형태로 장착되며, 금속 패드(34)를 통하여 외부 전원(직류 전원 또는 교류 전원)이 공급되면 자체 전기 저항에 의해 줄열(joule heating)을 발생시킨다.The thin film heater 33 is mounted on the insulating film 32 in the form of a thin film having a uniform thickness in the range of 0.05 μm to 10 μm, and when an external power source (DC power source or AC power source) is supplied through the metal pad 34, Joule heating is generated by the electrical resistance.

여기서, 박막 히터(33)의 박막 특성, 즉 작은 부피로 인해 발열 속도 및 냉각 속도가 매우 빠르게 이루어질 수 있고, 자체 전기 저항에 의해 발열되는 온도가 800 ℃를 초과할 수 있고, 기존의 시이즈 히터와는 다르게 초당 1,000 ℃의 온도 상승도 가능하다.Here, the thin film characteristics of the thin film heater 33, that is, the small volume, the heat generation rate and the cooling rate can be made very fast, the temperature generated by its own electrical resistance can exceed 800 ℃, conventional siege heater Unlike this, a temperature rise of 1,000 ° C. per second is possible.

이러한 박막 히터(33)의 조건은 다음과 같다.The conditions of the thin film heater 33 are as follows.

박막 히터(33)는 박막 특성으로 인해 기존의 시이즈 히터에 비해 빠른 속도로 온도 상승이 가능하나, 이러한 박막 특성으로 인해 전류 흐름 속도(current flux) 등이 매우 커질 수 있기 때문에 자체적인 전기적/열적/화학적 내성이 요구된다.The thin film heater 33 can increase the temperature at a faster rate than the conventional siege heater due to the thin film property, but due to this thin film property, the current flux can be very large, and thus its own electrical / thermal Chemical resistance is required.

즉, 박막 히터(33)는 전기적으로 높은 내압(heater strength)을 가져야 되며, 금속 패드(34)를 통하여 지속적으로 인가되는 에너지에 대한 자체 저항성이 높아야지만 박막 히터(33)의 장시간 수명 유지가 가능하다.That is, the thin film heater 33 should have a high electrical strength (heater strength), and the self-resistance to the energy applied continuously through the metal pad 34 should be high, but the long-term life of the thin film heater 33 can be maintained. Do.

또한, 박막 히터(33)는 절연막(32) 위에 장착되는데, 발열로 인해 절연막(32)이 탈착되지 않도록 하고 기판(31)과 절연막(32)간의 박리가 발생되지 않도록 해야 된다.In addition, the thin film heater 33 is mounted on the insulating film 32, so that the insulating film 32 is not detached due to heat generation, and the peeling between the substrate 31 and the insulating film 32 should not occur.

또한, 박막 히터(33)는 열 충격이 지속적으로 가해지는 소자인데, 이러한 열 충격에 의해 자체 저항 변화가 일어나지 않아야 된다.In addition, the thin film heater 33 is a device to which a thermal shock is continuously applied, and a change in its resistance should not occur due to the thermal shock.

또한, 박막 히터(33)는 공기 중(산소)에 노출된 상태로 고온으로 발열되는데, 이러한 산화에 의해 자체 저항이 증가되지 않아야 된다.In addition, the thin film heater 33 generates heat at a high temperature while being exposed to air (oxygen), and its resistance should not be increased by this oxidation.

전술한 바와 같은 조건을 만족시킬 수 있도록 박막 히터(33)의 소재로는 융점이 높은 단일 금속(예; Ta, W, Pt, Ru, Hf, Mo, Zr, Ti 등)이 사용되거나 상기 금속을 조합한 2성분계 금속 합금물(예; TaW 등)이 사용되거나 금속-질화물(metal-nitride)을 조합한 2성분계 금속-질화물 계열(예; WN, MoN, ZrN 등)이 사용되거나 금속-규화물(metal-silicide)을 조합한 2성분계 금속-규화물 계열(예; TaSi, WSi 등)이 사용된다.In order to satisfy the above conditions, a thin metal having a high melting point (eg, Ta, W, Pt, Ru, Hf, Mo, Zr, Ti, etc.) may be used as the material of the thin film heater 33 or the metal may be used. Combined two-component metal alloys (e.g. TaW, etc.) are used, or two-component metal-nitride series (e.g., WN, MoN, ZrN, etc.) combined with metal-nitride is used, or metal-silicides ( Two-component metal-silicide series (for example, TaSi, WSi, etc.) combining metal-silicide is used.

그리고, 박막 히터(33)가 수십 μm 이하(예; 0.05 μm ~ 10 μm 범위 등, 재질에 따라 두께에 미세한 오차가 발생함)의 두께를 갖도록 하며, 자체 저항이 20 ohm 이상이 되도록 한다.The thin film heater 33 has a thickness of several tens of μm or less (eg, a slight error in thickness depending on the material, such as 0.05 μm to 10 μm, etc.), and the resistance thereof is 20 ohm or more.

특히, 박막 히터(33)의 온도가 순간적으로 상승되게 하기 위해서, 즉 자체적으로 뜨겁게 달궈지는데 걸리는 시간이 최소화되기 위해서는 박막 히터(33) 자체의 히트 커패시티(heat capacity)를 매우 작게하면 된다.In particular, the heat capacity of the thin film heater 33 itself may be made very small in order to increase the temperature of the thin film heater 33 instantaneously, that is, to minimize the time taken to heat itself.

또한, 박막 히터(33)의 표면 온도를 400℃ 이상 되게 하여 액체과열(superheating)이 발생되게 하기 위해서는 박막 히터(33)의 가열(heating) 속도가 매우 빨라야 되며, 대략 "dT/dt > 106℃(1M ℃)/sec" 조건이 만족되어야 된다.In addition, in order for the surface temperature of the thin film heater 33 to be 400 ° C. or higher to generate liquid superheating, the heating rate of the thin film heater 33 must be very fast, and approximately “dT / dt> 10 6. ° C (1M ° C) / sec "condition must be satisfied.

여기서, 박막 히터(33)의 히트 커패시티는 두께를 매개변수로 하는 함수로 표현되는데, 박막 히터(33)의 두께가 얇아질수록 그 값이 작아진다. 반면에 박막 히터(33)의 수명은 두께가 얇아질수록 짧아질 수가 있다.Here, the heat capacity of the thin film heater 33 is expressed as a function of the thickness as a parameter, and the thinner the thickness of the thin film heater 33 becomes smaller. On the other hand, the life of the thin film heater 33 may be shorter as the thickness becomes thinner.

따라서, 본 발명에서는 박막 히터(33)의 온도를 순간적으로 상승시키고 수명을 연장시키기 위한 두 가지 조건을 만족시키기 위해 다양한 시뮬레이션(simulation)과 실험을 통하여 박막 히터(33)의 최적의 두께 범위로 0.05 μm ~ 10 μm를 도출할 수 있었다. 한편, 박막 히터(33)의 소재에 따라 약간의 차이는 있으나 미세한 오차임을 밝혀 둔다.Therefore, in the present invention, the optimum thickness range of the thin film heater 33 is 0.05 through various simulations and experiments to satisfy two conditions for instantaneously raising the temperature of the thin film heater 33 and extending the service life. μm to 10 μm could be derived. On the other hand, there is a slight difference depending on the material of the thin film heater 33, but it turns out that it is a minute error.

즉, 다음의 수식에 근거하여 박막 히터(33)의 최적의 두께를 도출한다.That is, the optimum thickness of the thin film heater 33 is derived based on the following formula.

Figure 112004058956124-pat00001
Figure 112004058956124-pat00001

여기서,

Figure 112004058956124-pat00002
(resistivity)는 박막 히터(33) 소재의 고유한 비저항값이고, Rs(sheet resistance)는 박막 히터(33)의 면 저항값이고, t(thickness of film)는 박막 히터(33)의 두께이다. 한편, 두께와 고유 비저항값은 비례 관계에 있음을 알 수 있다.here,
Figure 112004058956124-pat00002
(resistivity) is a specific resistivity value of the thin film heater 33 material, Rs (sheet resistance) is the sheet resistance value of the thin film heater 33, t (thickness of film) is the thickness of the thin film heater 33. On the other hand, it can be seen that the thickness and the specific resistivity are in proportion.

전술한 바와 같이, 본 발명에서 박막 히터(33)의 소재로 사용되는 박막 물질의 비저항값의 범위는 대략 100 μΩ㎝ ~ 4,000 μΩ㎝이다.As described above, the specific resistance value of the thin film material used as the material of the thin film heater 33 in the present invention is approximately 100 μΩcm to 4,000 μΩcm.

상기 [수학식 1]에서 알 수 있듯이, Rs는 박막 히터(33)의 면 저항값인데, 박막 히터(33)의 박막으로는 1 쉬트(sheet)가 통상적으로 사용되므로 20 ohm/sq 정도의 값을 갖는다.As can be seen from [Equation 1], Rs is a sheet resistance value of the thin film heater 33, a sheet of about 20 ohm / sq because a sheet is commonly used as a thin film of the thin film heater 33 Has

따라서, 박막 히터(33) 소재의 비저항값 범위를 고려하여 전술한 매개변수를 입력 데이터로 이용하여 시뮬레이션을 하면 박막 히터(33)의 최적 두께 범위가 수십 μm 이하(예; 0.05 μm ~ 10 μm 등)으로 도출된다.Therefore, in consideration of the specific resistance range of the material of the thin film heater 33, the simulation using the above-described parameters as input data, the optimum thickness range of the thin film heater 33 is several tens of μm or less (eg, 0.05 μm to 10 μm, etc.). Is derived.

이러한 박막 히터(33)는 진공 증착 방식 등에 의해 절연막(32) 위에 형성되며, 진공 증착 방식으로는 PVD(Sputtering, Reactive Sputtering, Co-Sputtering, Evaporation, E-beam 등), CVD(LPCVD, PECVD 등)이 사용된다.The thin film heater 33 is formed on the insulating film 32 by a vacuum deposition method, etc. In the vacuum deposition method, PVD (Sputtering, Reactive Sputtering, Co-Sputtering, Evaporation, E-beam, etc.), CVD (LPCVD, PECVD, etc.) ) Is used.

상기 금속 패드(34)는 박막 히터(33)의 일측 및 타측에 각각 장착되어 있으며, 외부로부터 공급된 전원을 박막 히터(33)로 균일하게 공급한다. 여기서, 금속 패드(34)를 박막 히터(33)의 일측 및 타측에 각각 형성함으로써, 박막 히터(33)의 모든 면에서 균일한(일정한) 전류 밀도를 가질 수 있도록 할 수 있는 것이다.The metal pads 34 are mounted on one side and the other side of the thin film heater 33, respectively, and uniformly supply power supplied from the outside to the thin film heater 33. Here, by forming the metal pad 34 on one side and the other side of the thin film heater 33, it is possible to have a uniform (constant) current density in all surfaces of the thin film heater 33.

특히, 박막 히터(33)의 모든 면에서 균일한 전류 밀도를 가질 수 있도록 하기 위해서 금속 패드(34)의 폭을 박막 히터(33)의 폭보다 더 크거나 같게 한다.In particular, the width of the metal pad 34 is greater than or equal to the width of the thin film heater 33 in order to be able to have a uniform current density on all sides of the thin film heater 33.

한편, 박막 히터(33)에서 열이 발열 될 때에, 금속 패드(34)의 온도에 대한 안정성을 보장하고, 산화에 의한 저항 증가를 막고, 박막 히터(33)로부터 탈착되지 않도록 하기 위해서 금속 패드(34)의 소재로는 Al, Au, W, Pt, Ag, Ta, Mo, Ti 등과 같은 금속이 사용된다.On the other hand, when the heat is generated in the thin film heater 33, in order to ensure the stability to the temperature of the metal pad 34, to prevent the increase of resistance by oxidation, and to prevent the desorption from the thin film heater 33 34), metals such as Al, Au, W, Pt, Ag, Ta, Mo, Ti, and the like are used.

도 4는 본 발명에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에 대한 다른 실시예 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of another embodiment of the sterilization apparatus of the instantaneous heating method according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 관통(가열관)(20) 외부 벽면 둘레에는 절연막(32) 이 장착되어 있고, 이 절연막(32) 위에는 박막 히터(33)가 장착되어 있고, 이 박막 히터(33)의 하부 일측 및 하부 타측에는 금속 패드(34)가 각각 장착되어 있다.As shown in FIG. 4, an insulating film 32 is mounted around the outer wall of the through (heating tube) 20, and a thin film heater 33 is mounted on the insulating film 32. Metal pads 34 are mounted on one side of the lower side and the other side of the lower side.

이러한 방식에서는 박막 히터(33)에서 발열된 열이 관통(20)을 가열시켜 관통(20) 내부 유로를 따라 흐르는 물 속에 흐르는 세균을 멸균시킨다.In this manner, the heat generated from the thin film heater 33 heats the through 20 so as to sterilize the bacteria flowing in the water flowing along the flow path inside the through 20.

한편, 도면에 도시되어 있지는 않으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치에는 흡입구(22), 필터(23), 콘트롤 박스(control box)(24), 흡입기(25) 및 배출구(26)가 형성되어 있는 것이 바람직하다.On the other hand, although not shown in the drawings, the instantaneous heating pathogen sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention, the suction port 22, the filter 23, the control box 24, the inhaler 25 and It is preferable that the discharge port 26 is formed.

도 5a에는 본 발명의 일실시예가 적용된 병원균 멸균장치가 도시되어 있으며, 도 5b에는 도 5a에 도시된 병원균 멸균장치에 80 와트(Watt)를 인가했을 때 시간에 따른 표면 온도 변화를 측정한 그래프가 도시되어 있으며, 도 5c에는 도 5a에 도시된 병원균 멸균장치에 10초 동안 전력 변화를 주었을 때의 표면 온도 변화를 측정한 그래프가 도시되어 있다. Figure 5a shows a pathogen sterilization apparatus applied to an embodiment of the present invention, Figure 5b is a graph measuring the surface temperature change with time when 80 watts (Watt) is applied to the pathogen sterilizer shown in Figure 5a 5c shows a graph of measuring surface temperature change when power change is applied to the pathogen sterilizer shown in FIG. 5a for 10 seconds.

도 5b에 도시된 바와 같이, 80 와트 전력이 인가될 시 일정 시간이 경과되면 223 ℃에서 Saturation 특성이 나타남을 알 수 있으며, 도 5c에 도시된 바와 같이, 전력 변화에 따라 10초 동안 증가되는 표면 온도 변화가 선형적 증가 특성을 갖음을 알 수 있다.As shown in FIG. 5B, when a predetermined time elapses when 80 watts of power is applied, the saturation characteristic may be shown at 223 ° C. As shown in FIG. 5C, the surface is increased for 10 seconds according to the power change. It can be seen that the temperature change has a linear increase characteristic.

도 6a에는 본 발명의 다른 실시예가 적용된 병원균 멸균장치가 도시되어 있으며, 도 6b에는 도 6a에 도시된 병원균 멸균장치에 50 와트(Watt)를 인가했을 때 시간에 따른 표면 온도 변화를 측정한 그래프가 도시되어 있으며, 도 6c에는 도 6a 에 도시된 병원균 멸균장치에 10초 동안 전력 변화를 주었을 때의 표면 온도 변화를 측정한 그래프가 도시되어 있다.Figure 6a shows a pathogen sterilization apparatus applied to another embodiment of the present invention, Figure 6b is a graph measuring the surface temperature change over time when 50 watts (Watt) is applied to the pathogen sterilization apparatus shown in Figure 6a Figure 6c is a graph measuring the surface temperature change when the power change for 10 seconds to the pathogen sterilizer shown in Figure 6a is shown.

도 6b에 도시된 바와 같이, 50 와트 전력이 인가될 시 일정 시간이 경과되면 287 ℃에서 Saturation 특성이 나타남을 알 수 있으며, 도 6c에 도시된 바와 같이, 전력 변화에 따라 10초 동안 증가되는 표면 온도 변화가 선형적 증가 특성을 갖음을 알 수 있다.As shown in FIG. 6B, it can be seen that when a predetermined time passes when 50 watt power is applied, the saturation characteristic appears at 287 ° C. As shown in FIG. 6C, the surface is increased for 10 seconds according to the power change. It can be seen that the temperature change has a linear increase characteristic.

한편, 도 5a 내지 도 5c, 도 6a 내지 도 6c에 각각 도시된 수치는 병원균 멸균장치의 다양한 실시예에 대한 수치이며, 박막 히터, 절연막, 금속 패드, 금속관(또는 비금속관) 등과 같은 각 구성 요소의 저항값, 두께, 소재 등에 따라 서로 다른 결과로 도출될 수 있음을 밝혀 둔다.Meanwhile, the figures shown in FIGS. 5A to 5C and 6A to 6C are figures for various embodiments of the pathogen sterilization apparatus, and each component such as a thin film heater, an insulating film, a metal pad, a metal tube (or a non-metallic tube), and the like. It can be determined that different results can be obtained depending on the resistance value, thickness, material, and the like.

부가적으로, 병원균 멸균장치에 대한 제품 요구 사항을 반영하여 박막 히터, 절연막, 금속 패드, 금속관(또는 비금속관) 등과 같은 각 구성 요소의 저항값, 두께, 소재 등을 서로 다르게 적용하여 표면 온도 도달 시간 및 소비 전력을 제품 특성에 맞게 감소시켜 최적의 제품을 생산할 수 있다.In addition, the surface temperature is reached by applying different resistance values, thicknesses, materials, etc. of each component such as a thin film heater, an insulating film, a metal pad, a metal tube (or a non-metallic tube) to reflect product requirements for a pathogen sterilizer. Time and power consumption can be reduced to suit product characteristics to produce optimal products.

전술한 본 발명의 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치는 사용자가 휴대할 수 있을 정도의 소형 기기로 구현(배터리 전원 인가 방식)될 수 있다. 사용자는 본 발명의 병원균 멸균장치를 손으로 들고 다니면서 진찰대, 수술대, (생물) 실험대, 환자, 가축 등의 특정 부분에 유출(배출)되어 있는 액체를 관통(20) 내부로 흡입시킨 다음에 콘트롤 박스(24)를 조정하여 관통(20) 내부로 고온의 열을 인가시켜 이 액 체에 번식하는 병원균을 멸균시키고, 그리고 나서 멸균된 액체를 외부(정화조, 하수구 등)로 배출시킨다.Pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method of the present invention described above may be implemented as a small device that can be carried by the user (battery power supply method). The user carries the pathogen sterilization apparatus of the present invention by hand and inhales the liquid spilled (discharged) into a specific part of a examination table, operating table, (biological) test table, patient, livestock, etc. into the inside of the penetrating 20, and then the control box. Adjust (24) to apply high-temperature heat into the through (20) to sterilize the pathogens propagated in this liquid, and then discharge the sterilized liquid to the outside (septic tank, sewer, etc.).

다른 예로, 본 발명의 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치는 소형/대형 의료기기 내부에 장착되어 의료 행위에 의해 발생된 액체에 번식하는 병원균을 멸균시킬 수도 있다.As another example, the instantaneous heating pathogen sterilization apparatus of the present invention may be mounted inside a small / large medical device to sterilize pathogens that propagate in the liquid generated by medical practice.

이상, 본 발명이 실시예를 들어 설명되었으나, 본 발명의 실시예는 단지 예시에 불과하며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명이 속하는 분야의 기술자는 본원의 특허청구범위에 기재된 원리 및 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변형 또는 변경할 수 있다.As mentioned above, although this invention was described based on the Example, the Example of this invention is only an illustration and should not be interpreted as limiting the scope of the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may modify or alter the present invention in various forms within the principles and scope described in the claims herein.

상기와 같은 본 발명은 관통 내부에 형성되어 있는 유로를 따라 이송되는 액체에 순간 가열 방식을 통해 고온의 열을 인가하여 이 액체에 번식하는 병원균을 멸균하여 외부로 배출시킴으로써, 의료행위 등으로 인해 발생된 병원균을 모두 제거할 수 있기 때문에 병원균에 의한 환경파괴 및 질병전파를 미연에 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention as described above by applying a high temperature heat to the liquid conveyed along the flow path formed inside the through the instantaneous heating method to sterilize the pathogens propagating in this liquid and discharged to the outside, caused by medical activities, etc. Since all the pathogens can be removed, there is an effect to prevent the environmental destruction and spread of disease caused by the pathogens in advance.

또한, 본 발명은 영구적으로 사용 가능한 소형 멸균장치를 사용자에게 제공하기 때문에 사용자에게 멸균약품 비용에 대한 부담을 덜어줄 수 있고 멸균장치 내에서 병원균을 직접 제거하기 때문에 별도의 멸균처리 장소에 대한 부담을 덜어줄 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can provide a user with a small sterilization device that can be used permanently to reduce the burden on the cost of the sterilization drug to the user and directly remove the pathogen in the sterilization device, so the burden on the separate sterilization site It has the effect of relieving you.

또한, 본 발명은 병원균 멸균장치의 열 발생 수단으로 박막 히터를 장착시킴으로써, 저전력 전원으로 박막 히터를 순간적으로 높은 온도로 가열시킬 수 있으며, 그에 따라 세균 멸균 온도 도달 시간을 단축시킬 수 있도록 함과 아울러 소비 전력을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention is equipped with a thin film heater as a heat generating means of the pathogen sterilization apparatus, it is possible to heat the thin film heater to a high temperature instantaneously with a low power supply, thereby shortening the time to reach the germicidal sterilization temperature There is an effect to reduce the power consumption.

또한, 본 발명은 고온의 기포를 물 속에 발생시킬 수 있기 때문에 내성이 강한 세균을 모조리 멸균시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention can generate a high temperature bubble in the water, there is an effect that can be sterilized all resistant bacteria.

Claims (13)

삭제delete 관통 상단 일측에는 외부 물질의 흡입을 위한 흡입구가 형성되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 흡입구를 통해 흡입된 물질 중 건더기를 걸러내기 위한 필터가 실장되어 있고, 상기 관통 내부에는 상기 필터를 통과한 액체가 이송되도록 하기 위한 유로가 형성되어 있고, 상기 관통 본체에는 상기 흡입구를 통해 외부 물질이 상기 관통 내부로 흡입되도록 하기 위한 흡입기가 실장되어 있고, 상기 관통 하단 일측에는 상기 관통 내부로 흡입되었던 액체를 외부 배출하기 위한 배출구가 형성된 병원균 멸균장치로서, 관통 내부에 형성된 유로를 따라 흐르는 액체에 순간적으로 고온의 열을 발생시켜 세균을 멸균하기 위한 발열 장치가 상기 관통 내부에 장착되어 있되,A suction port is formed at one side of the upper end of the through hole, and a filter for filtering the dust from the material sucked through the suction port is mounted inside the through hole, and the liquid passing through the filter is inside the through hole. A flow path for transporting is formed, and a through body is mounted in the through body to allow the foreign material to be sucked into the through body through the suction port, and one side of the bottom of the through body discharges the liquid sucked into the through inside. As a pathogen sterilization device formed with a discharge port for discharging, a heat generating device for sterilizing bacteria by instantaneously generating a high temperature heat in the liquid flowing along the flow path formed inside the penetration, 상기 발열장치는,The heating device, 박막 히터 장착을 위해 맨 아래에 형성된 기판;A substrate formed at the bottom for mounting a thin film heater; 상기 기판 둘레에 장착되어 기판과 박막 히터간을 전기적으로 절연시키기 위한 절연막;An insulating film mounted around the substrate to electrically insulate the substrate from the thin film heater; 상기 절연막 상부에 박막 형태로 장착되어 금속 패드를 통하여 외부 전원을 공급받아 자체 전기 저항에 의해 순간적으로 발열되는 상기 박막 히터;The thin film heater is mounted on the insulating film in the form of a thin film and is instantaneously generated by its electric resistance by receiving external power through a metal pad; 상기 박막 히터의 일측 및 타측에 각각 장착되어 외부로부터 공급된 전원을 상기 박막 히터로 균일하게 공급하기 위한 상기 금속 패드; 및The metal pads mounted on one side and the other side of the thin film heater to uniformly supply power supplied from the outside to the thin film heater; And 상기 박막 히터 및 상기 금속 패드의 외부 둘레에 장착되어 유로를 따라 흐르는 물로부터 상기 박막 히터 및 상기 금속 패드를 보호하기 위한 보호층A protective layer mounted on an outer circumference of the thin film heater and the metal pad to protect the thin film heater and the metal pad from water flowing along a flow path 을 포함하고, 상기 관통에는 관통 내부에서 발열된 열이 관통 외부로 전도되는 것을 차단하기 위한 관통 냉각부 및 상기 관통 냉각부와 상기 발열 장치 간의 전기적 절연을 위한 관통 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.And a through cooling part for preventing heat generated inside the through from being conducted to the outside of the through, and a through insulating film for electrical insulation between the through cooling part and the heat generating device. Pathogen sterilizer of instant heating method. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 발열 장치는 상기 관통 내부에 적어도 하나 이상이 장착되되, 각 발열 장치는 상기 관통 내부의 일측 벽면에 장착되거나 상기 관통 내부의 타측 벽면에 장착되는 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The heating device is at least one is mounted inside the through, each heating device is a pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method, characterized in that mounted on one side wall of the inside or the other side wall inside the through. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 보호층의 소재는 SiNx 또는 SiOx 또는 AlOx 또는 Polymer 또는 Polyimide 또는 teflon 중 어느 하나이며, 상기 보호층의 두께는 0.1 μm ~ 2 μm 범위 내의 두께인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The material of the protective layer is any one of SiNx or SiOx or AlOx or Polymer or Polyimide or teflon, the thickness of the protective layer is a pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method, characterized in that the thickness in the range of 0.1 μm ~ 2 μm. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 박막 히터의 소재는 융점이 높은 단일 금속 또는 2성분계 금속 합금물 또는 2성분계 금속-질화물 계열 또는 2성분계 금속-규화물 계열 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The material of the thin-film heater is any one of a high melting point single metal or two-component metal alloy material or two-component metal-nitride-based or two-component metal-silicide-based pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 박막 히터는 0.05 μm 내지 10 μm 범위 내의 두께를 갖으며, 20 ohm 이상의 자체 저항값을 가지며, 100 μΩ㎝ 내지 4,000 μΩ㎝ 범위 내의 비저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The thin film heater has a thickness in the range of 0.05 μm to 10 μm, has a self-resistance value of 20 ohm or more, and has a specific resistance value in the range of 100 μΩcm to 4,000 μΩcm. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 금속 패드의 폭은 상기 박막 히터의 폭보다 더 크거나 같은 것은 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.Pathway sterilization apparatus of the instantaneous heating method characterized in that the width of the metal pad is greater than or equal to the width of the thin film heater. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 금속 패드의 소재는 Al 또는 Au 또는 W 또는 Pt 또는 Ag 또는 Ta 또는 Mo 또는 Ti 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The material of the metal pad is Al or Au or W or Pt or Ag or Ta or Mo or Ti, characterized in that the pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 절연막은 0.5 μm 내지 500 μm 범위 내의 두께를 가지고, 1000 V 이상의 절연 파괴 전압을 가지며, 100 V 전압이 인가될 때에 20 μA 이하의 누설 전류를 갖는 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The insulating film has a thickness in the range of 0.5 μm to 500 μm, has an insulation breakdown voltage of 1000 V or more, and a leakage current of 20 μA or less when 100 V voltage is applied. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 절연막은 상기 기판 표면을 아크(Arc) 방식을 이용하여 산화시켜 형성한 산화 절연막 또는 상기 기판 표면에 폴리머 계열 물질을 코팅시켜 형성한 폴리머 절연막 또는 상기 산화 절연막과 상기 폴리머 절연막을 상기 기판 표면에 형성한 이중 절연막 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The insulating film may be formed by oxidizing the surface of the substrate using an arc method or a polymer insulating film formed by coating a polymer-based material on the surface of the substrate, or forming the oxide insulating film and the polymer insulating film on the surface of the substrate. Pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method, characterized in that any one of the double insulating film. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 산화 절연막은 산화 알루미늄 또는 산화 베릴륨 또는 산화 티타늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The oxide insulating film is an instantaneous heating pathogen sterilization apparatus, characterized in that any one of aluminum oxide or beryllium oxide or titanium oxide. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 폴리머 절연막의 폴리머 계열 물질은 폴리이미드(polyimide) 계열 물질 또는 폴리아미드(polyamide) 계열 물질 또는 테프론(teflon) 계열 물질 또는 페인트(paint) 계열 물질 또는 실버-스톤(silver-ston) 또는 테프젤-에스(tefzel-s) 또는 에폭시(epoxy) 또는 고무(rubber) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 순간 가열 방식의 병원균 멸균장치.The polymer-based material of the polymer insulating layer may be a polyimide-based material or a polyamide-based material or a teflon-based material or a paint-based material, or a silver-stone or tefgel- Pathogen sterilization apparatus of the instantaneous heating method characterized in that any one of (tefzel-s) or epoxy (epoxy) or rubber (rubber). 삭제delete
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