KR100861411B1 - 치과 의료용 유닛 체어 시스템 - Google Patents

치과 의료용 유닛 체어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 치과용 유닛 체어 시스템에는 공기압축기를 이용하여 공기를 압축하여 사용하는데, 상기 공기압축기에 의해 압축된 공기는 습기의 함량이 높고 고온임으로 외부와의 온도차에 의해 에어 배관 내에 결로가 발생하기 쉽다는 등의 문제점이 있고, 이로 인해 에어 배관 내부가 오염(세균 또는 곰팡이 증식)이 발생하는 등의 문제점이 야기되는데, 이을 해결하기 위해 에어 배관의 일정 위치에 항온항습 장치를 구비하고 있는 치과 의료용 유닛 체어 시스템에 관한 것이다.
유닛 체어, 공기 압축기, 항온항습 장치

Description

치과 의료용 유닛 체어 시스템{A dental unit chair system}
도 1a 및 도 1b는 본원 발명에 의한 치과용 유닛 체어 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 2a는 항온항습 장치의 원리를 설명하는 항온항습 모듈을 도시한 도이고, 도 2b는 항온항습 장치의 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 공기압축기 110 : 유닛 체어
112 : 핸드 피스 120 : 에어 배관
130 : 항온항습 장치 132 : 오토드레인
134 : 배수관 210 : n형 열전소자
212 : p형 열전소자 214 : 연결 전극
216 : 양극 전극 218 : 음극 전극
220 : 흡열판 222 : 발열판
본 발명은 치과용 유닛 체어 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는 치과용 유닛 체어에 사용되는 압축 공기를 배급하는 에어 배관의 일정 위치에 항온항습 장치를 구비하여 에어 배관 내에 습기 및 온도를 조절하여 에어 배관 내부가 오염되지 않도록 하기 위한 치과용 유닛 체어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 압축공기를 사용하는 각종 현장에서는 공기압축기(Air compresser)를 이용하여 압축공기를 얻는다.
이때, 상기 공기압축기를 이용하여 공기를 압축하게 되면, 수분은 공기가 압축되면서 그 포화상태의 변화에 따라 자연발생적으로 발생 된다.
이러한 수분이 함유된 압축공기를 각종 기계장치 등에 사용하는 경우에는 그대로 사용하여도 무방하나, 반도체 생산라인 등과 같은 정밀산업현장 또는 음식물 처리 과정이나 약품처리공정에서는 수분이 함유된 공기는 매우 치명적인 피해를 초래할 수도 있다.
특히, 치과 의료용에서 사용되는 압축공기는 환자의 입속 또는 상처 부위에서 작동하는 핸드 피스와 같은 장치들을 구동시키는 동력이 됨으로써 오염된 압축 공기를 사용하는 경우 환자의 상처를 오염시키는 등의 문제를 발생할 수 있다.
또한, 압축공기 내에 수분이 존재하는 경우, 압축공기를 이용하는 핸드 피스와 같은 장치들의 수명을 단축시킬 수 있다.
또한, 압축공기 속에 수분이 다량 함유되어 있는 경우에는 압축공기와 외부 공기의 온도차에 의해 에어 배관 내벽에 결로 현상이 발생할 수 있다.
상기 결로 현상에 의해 에어 배관 내벽에 수분이 존재하게 되면 그 부분에서 곰팡이 또는 세균 등이 증식하게 되어 에어 배관을 오염시킬 뿐만 아니라 상기 곰팡이 또는 세균이 환자에게 주입될 수 있어 환자를 감염시킬 수도 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공기압축기와 유닛 체어를 연결하는 에어 배관의 일정 위치에 항온항습 장치를 구비하여 압축된 공기 속의 수분 및 온도를 조절하여 에어 배관 내부가 오염되지 않도록 하는 치과 의료용 유닛 체어 시스템을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 공기압축기; 적어도 하나 이상의 유닛 체어; 상기 공기압축기 및 유닛 체어를 연결하는 에어 배관; 및 상기 에어 배관의 일정 위치에 위치하며, 열전 소자를 구비하여 상기 에어 배관 내의 압축 공기의 습도 및 온도를 제어하는 항온항습 장치;를 포함하며, 상기 항온항습 장치에는 상기 에어 배관과 연결된 오토 드레인을 구비하여 상기 에어 배관 내에서 발생되는 액체를 배출하는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템에 의해 달성된다.
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본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해보다 명확하게 이해될 것이다. 또한 도면들에 있어서, 층 및 영역의 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1a 및 도 1b는 본원 발명에 의한 치과용 유닛 체어 시스템을 나타내는 모식도이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명하면, 본원 발명의 치과용 유닛 체어 시스템은 외부 공기를 흡기하여 압축하는 공기압축기(100), 상기 공기압축기(100)의 압축된 공기가 공급되는 적어도 하나 이상의 유닛 체어(110), 상기 공기압축기(100)와 상기 유닛 체어(110)를 연결하는 에어 배관(120) 및 상기 에어 배관(120)의 일정 위치에 위치한 항온항습 장치(130)가 구비되어 있다.
이때, 상기 항온항습 장치(130)는 도 1a에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 공기압축기(100)와 연결되는 상기 에어 배관(120)의 시작점에 위치할 수 있다. 즉, 상기 공기압축기(100)에서 나온 압축 공기가 곧 바로 상기 항온항습 장치(130)로 유입될 수 있도록 상기 항온항습 장치(130)를 위치시킨다.
또한, 상기 항온항습 장치(130)는 도 1b에서 도시하고 있는 바와 같이 상기 유닛 체어와 연결되는 상기 에어 배관의 종단점에 위치할 수 있다. 즉, 상기 공기압축기(100)에서 나온 압축 공기가 유닛 체어로 들어가기 직전에 항온항습 장치(130)로 유입될 수 있도록 상기 항온항습 장치(130)를 위치시킨다.
이때, 도 1a 및 도 1b에는 에어 배관(120)의 시작점 또는 종단점에만 상기 항온항습 장치(130)가 위치하는 것을 도시하고 있지만, 필요하다면 시작점 및 종단점 둘다에도 위치시킬 수 있고, 또한 에어 배관 중간에도 더 위치시킬 수 있다.
또한, 상기 항온항습 장치(130)에는 상기 항온항습 장치(130)의 에어 배관(120)에서 발생한 물과 같은 액체를 배출할 수 있는 오토 드레인(132)을 구비하고 있다.
이때, 상기 오토 드레인(132)을 통해 배출된 액체는 배수관(134)을 통해 치과용 유닛 체어 시스템에서 배출되어 진다.
이때, 상기 유닛 체어(110)에는 상기 공기압축기(100)에서 공급되는 압축 공기로 구동되는 핸드 피스(112)를 구비하고 있다.
따라서, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명한 바와 같이 상기 공기 압축기(100)에 의해 압축된 압축 공기는 상기 항온항습 장치(130)로 유입되고 처리된 후 유닛 체어(110)로 공급되고, 상기 유닛 체어(110)에 구비된 핸드 피스(112)를 구동시키는 동력 등이 된다.
이때, 상기 공기 압축기(100)에 의해 대기의 상온상압의 공기는 고온고압의 공기로 변화하게 되고 이로 인해 상기 압축 공기의 상대 습도가 변화하게 될 뿐만 아니라 온도가 상승하게 된다.
따라서, 상기와 같은 압축 공기가 그대로 상기 유닛 체어(110)의 핸드 피스(112) 등으로 공급되는 경우, 상기 에어 배관(120)의 압축공기는 에어 배관(120) 외부의 공기와 온도차를 보이게 되고, 이로 인해 에어 배관(120) 내벽에 수분이 맺히는 결로 현상이 발생될 수 있다. 이로 인해 상기 에어 배관(120) 내벽에는 곰팡이나 세균이 증식하기 쉬운 환경이 조성되어 곰팡이나 세균이 증식하게 되어 에어 배관(120)이 오염되고, 상기 에어 배관(120)에 연결된 핸드 피스(112)로 상기 곰팡이나 세균이 유입되고, 결론적으로 환자에게 유입되어 환자를 감염시키는 문제점을 발생시킨다.
또한, 상기 에어 배관(120) 내부와 외부의 온도차에 의해 압축 공기 내에 수분 입자가 발생될 수 있는데, 이러한 수분 입자는 핸드 피스(112)와 같은 정밀한 기계의 미세한 틈을 막히게 하는 등의 문제를 일으켜 핸드 피스(112)의 수명을 단축시키기도 한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 공기압축기(100)에 의해 고온고압으로 압축된 압축공기 속의 수분을 제거하고, 압축공기의 온도를 낮출 필요가 있는데, 이는 상기 항온항습 장치(130)를 구비함으로써 해결할 수 있다.
상기 항온항습 장치(130)는 열전소자(thermoelectric element)를 구비하고 있는데, 상기 열전소자는 펠티에 효과를 이용한 펠티에 소자를 이용할 수 있다.
이때, 상기 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 2종류의 금속 대신 전기전도 방식이 다른 비스무트(Bi) 또는 텔루르(Te) 등 반도체를 사용하면, 효율성 높은 흡열발열 작용을 하는 펠티에 소자를 얻을 수 있다.
상기와 같은 필티에 소자를 이용한 항온항습 장치를 도 2a 및 도 2b에 도시하였다.(이때, 도 2a는 항온항습 장치의 원리를 설명하는 항온항습 모듈을 도시한 도이고, 도 2b는 항온항습 장치의 단면도이다.)
도 2a를 참조하여 설명하면, n형 열전소자(210) 및 p형 열전소자(212)가 연결 전극(214)들을 통해 직렬로 연결되어 있다. 그리고, 상기 끝단의 n형 열전소자(210) 및 p형 열전소자(212)에는 각각 양극과 음극의 전원으로 연결되는 양극 전극(216) 및 음극 전극(218)이 연결되어 있다.
그리고, 상기 열전소자들을 사이에 두고 양 쪽 편에는 각각 냉각판(220) 및 발열판(222)이 위치되어 있다.
그리고, 상기 냉각판(220)과 발열판(222) 사이의 빈 공간에는 보온재(230)가 충진되어 있다.
따라서, 상기 항온항습 모듈의 양극 전극(216) 및 음극 전극(218)에 직류의 전류를 흘려주게 되면, 상기 n형 열전소자(210) 및 p형 열전소자(212)에서 각각 전자 및 정공이 이동하면서 상기 냉각판(220) 쪽은 흡열하고, 상기 발열판(222) 쪽은 발열하게 된다.
이때, 상기 항온항습 모듈은 상기 전류의 양을 조절함으로서 흡열량 및 발열량을 조절할 수 있어 정밀한 온도 제어가 가능하고, 냉매 가스 및 모터 등을 이용하지 않음으로써 무공해 무소음 등의 장점이 있다.
도 2b를 참조하여 설명하면, 본원 발명의 항온항습 장치(130)는 도 2a에서 도시한 항온항습 모듈을 둘 이상 구비하고, 그 사이에 에어 배관(120)을 위치시키고 그 사이의 빈 공간은 보온재 또는 열전도가 우수한 물질(240)을 충진한 구조가 바람직하다.
이때, 상기 항온항습 모듈들은 냉각판(220)이 서로 마주보는 형태로 위치하도록 한다.
이때, 도에서는 도시하지 않았지만, 상기 항온항습 장치(130) 내뿐만 아니라 에어 배관(120)의 적어도 한 곳 이상의 특정 영역에는 상기 에어 배관(120) 내의 습도 및 온도를 측정할 수 있는 측정 장치를 구비하고 있어 상기 에어 배관(120) 내의 습도 및 온도를 측정하고, 상기 측정된 습도 및 온도를 기반으로 상기 에어 배관(120) 내의 습도 및 온도를 적정 수순으로 낮출 수 있는 온도를 결정하고, 상기 결정된 온도로 낮추기 위해 상기 항온항습 모듈의 양극 전극(216) 및 음극 전극(218)에 적절한 전류를 공급함으로써 상기 에어 배관(120) 내의 습도 및 온도를 제어할 수 있다. 이때, 도 2b에서는 상기 에어 배관(220)(특히, 항온항습 장치(130) 내부에 위치한 에어 배관)의 단면이 원형으로 구성되어 있는 것으로 도시하고 있으나, 단면을 사각형 등 다른 형상으로 형성하여 상기 냉각판(220)과의 직접 접촉 면적이 넓어지도록 하여 냉각 효율을 높일 수도 있다.
따라서, 본원 발명의 항온항습 장치(130)는 각각의 양극 전극(216) 및 음극 전극(218)에 입력되는 전류량을 조절하여 에어 배관(120)의 온도를 조절하여 에어 배관(120)의 공기의 습도 및 온도를 조절할 수 있다.
즉, 상기 항온항습 모듈에 입력되는 전류량에 따라 상기 냉각판(220)의 흡열량이 결정되고, 상기 흡열에 의해 상기 고온고압인 압축 공기의 온도를 낮추게 되고, 온도가 낮아진 압축 공기 속의 수분이 응결되어 압축 공기 내의 수분이 제거된다.
따라서, 상기 항온항습 장치(130)는 상기 공기압축기(100)에 의해 고온고압으로 압축된 압축 공기를 상기 항온항습 장치(130)로 압축 공기 내의 수분을 제거할 뿐만 아니라 온도도 낮추어 상기 에어 배관(120) 내외부의 온도차에 의한 결로 현상 등의 문제점을 해결할 수 있게 된다.
따라서, 본원 발명의 치과용 유닛 체어 시스템은 에어 배관 내의 습도 및 온도를 적절히 제어함으로써 에어 배관 내에 결로 현상을 방지할 뿐만 아니라 곰팡이 또는 세균의 생성을 방지하여 청결한 에어 배관을 유지할 수 있게 하여 청결한 의료 행위를 할 수 있게 한다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 치과 의료용 유닛 체어 시스템은 공기압축기와 유닛 체어를 연결하는 에어 배관의 일정 위치에 항온항습 장치를 구비함으로써, 에어 배관 내에 수분 및 기타 이물질을 제거할 수 있을 뿐만 아니라 압축공기의 습도 및 온도를 일정하게 유지할 수 있는 치과 의료용 유닛 체어 시스템을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 치과 의료용 유닛 체어 시스템은 에어 배관 내에 습기 및 온도를 조절하여 에어 배관 내부가 세균 또는 곰팡이의 증식에 의해 오염되지 않도록 하여 환자를 감염시키는 것을 방지하는 의료용 유닛 체어 시스템을 제공하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 공기압축기;
    적어도 하나 이상의 유닛 체어;
    상기 공기압축기 및 유닛 체어를 연결하는 에어 배관; 및
    상기 에어 배관의 일정 위치에 위치하며, 열전 소자를 구비하여 상기 에어 배관 내의 압축 공기의 습도 및 온도를 제어하는 항온항습 장치;를 포함하며,
    상기 항온항습 장치에는 상기 에어 배관과 연결된 오토 드레인을 구비하여 상기 에어 배관 내에서 발생되는 액체를 배출하는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유닛 체어에는 상기 에어 배관과 연결된 핸드 피스를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 항온항습 장치는 상기 공기압축기와 연결되는 상기 에어 배관의 시작점에 위치하는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 항온항습 장치는 상기 유닛 체어와 연결되는 상기 에어 배관의 종단점에 위치하는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전 소자는 n형 열전 소자 및 p형 열전 소자가 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 항온항습 장치 내의 에어 배관의 단면 형상은 원형 또는 사각형인 것을 특징으로 하는 치과용 유닛 체어 시스템.
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