KR100961693B1 - 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실험실, 연구실 및 산업체 현장(화학, 농화학, 제약 회사 등)에서 실험용 시약이나 제품 제조 및 공정과정에 필요한 약품을 보관하는 과정에서 발생하는 기체상 유해물질(VOCs 등의 유해가스와 악취)을 정화시켜 유해물질 보관 장치의 내부 및 실내의 공기를 무해한 상태로 유지시켜 주기 위한 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기정화성능을 갖는 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치를 장착함으로써 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 관한 것이다.
본 발명은 시약이 보관되는 트레이(3)가 결합되는 다수의 수납공간(20)과, 상기 수납공간(20)의 전면에 도어(22)가 개폐가능하게 결합된 함체(2); 상기 함체(2) 내에 형성되며, 상기 함체(2)의 내측 상부에 형성되고 내부에 흡기팬(26)이 장착된 정화실(4); 상기 함체(2) 내에 형성되며, 상기 정화실(4)에 통하도록 형성되고, 상기 수납공간(20)의 후방 및 하방에 형성되어 공기가 소통되는 덕트(6); 상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에는 유해가스 및 악취를 제거하도록 하는 플라즈마 발생기(7) 및 이온 클러스터 발생장치(8)를 포함한다.

Description

필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장{Medicines Keeping Cabinet}
본 발명은 실험실, 연구실 및 산업체 현장(화학, 농화학, 제약 회사 등)에서 실험용 시약이나 제품 제조 및 공정과정에 필요한 약품을 보관하는 과정에서 발생하는 기체상 유해물질(VOCs 등의 유해가스와 악취)을 정화시켜 유해물질 보관 장치의 내부 및 실내의 공기를 무해한 상태로 유지시켜 주기 위한 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기정화성능을 갖는 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치를 장착함으로써 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 관한 것이다.
일반적으로 주로 사용되는 유해물질 보관 장치 들은 여과식, 환기식 그리고 여과식과 환기식이 복합되는 방식으로 나누어진다.
도 1은 종래 여과식 유해물질 보관 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 여과식 유해물질 보관 장치(1')는 전면과 측면 및 후면을 형성하는 수직 프레임(2')에 공기 흡입구(3')가 형성되고, 전면에는 유해물질 보관장치(1')의 내부를 볼 수 있도록 투명창이 설치된 문(4')이 여닫이식으로 회전 가능하게 고정되며, 내부에는 공기가 통과할 수 있도록 층상으로 설치되는 다수의 선반(5')으로 나누어진 공간에 시약 등의 화학약품을 보관할 수있게 하면서 상부의 공기 배출구(6')에는 송풍기(7')와 카트리지식 필터(8')가 설치되는 구조로 되는 것이다.
이러한 유해물질 보관 장치(1')에서 발생한 유해가스 및 악취는 유해물질 보관 장치(1')의 전면부에 설치된 문(2')과 수직 프레임(2')에 형성되어 있는 공기흡입구(3') 및 유해물질 보관 장치 본체 사이의 틈을 통하여 유해물질 보관 장치의 내부로 유입되는 공기와 혼합된 다음 유해물질 보관 장치(1')의 상단에 설치되어 있는 송풍기(7')의 흡입력으로 필터(8')에서 여과된 다음 배출구(6')를 통하여 실내로 배출시키게 된다.
이러한 여과식 유해물질 보관장치(1')는 유해물질 보관장치 내의 기체상 오염물질과 외부 공기가 혼합되어 여과된 다음 실내로 배출되고, 실내의 공기가 다시 유해물질 보관 장치(1') 내부로 유입되는 순환 구조에 의해 실내에서 발생한 유해가스, 분진 및 악취가 유해물질 보관 장치(1')의 내부로 유입되기 때문에 필터(8')를 과포화 시켜 필터의 효율과 사용기간을 단축시키게 된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래 공기 여과용도로 사용되는 필터를 대체하여 공기정화성능을 갖는 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치를 장착함으로써 반영구적으로 사용할 수 있는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 시약이 보관되는 트레이가 결합되는 다수의 수납
공간과, 상기 수납공간의 전면에 도어가 개폐가능하게 결합된 함체; 상기 함체의 상부에 형성되고 내부에 흡기팬이 장착된 정화실; 상기 함체 내에 형성되며, 상기 수납공간의 후방 및 하방에 형성되어 공기가 소통되도록 함체 내에 형성된 덕트를 포함하며, 상기 정화실 및 덕트에는 유해가스 및 악취를 제거하도록 하는 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치가 설치된 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 의해 달성될 수 있다.
상기 정화실 및 덕트에는 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치 중 선택된 어느 하나가 설치된 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장에 의해 달성될 수 있다.
상기 다수로 구성된 수납공간마다 그 후면판에 내부 통기 도어가 개폐가능하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 내부 통기 도어는 후면판의 통기공에 장착되며, 하단에 힌지부가 형성되어 상부가 후방으로 경사지게 개방되도록 한 것을 특징으로 한다.
상기 내부 통기 도어는 상단에 개폐동력수단이 설치되어 상부를 후방으로 밀어 개방되도록 하고, 힌지부에는 항상 도어가 닫히는 힘이 발휘되는 토션스프링이 장착된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 플라즈마 발생기 및 이온 클러스터 발생장치를 장착함으로써 반영구적으로 사용할 수 있으며, 실험실, 연구실 및 산업체 현장에서 실험용 시약이나 제품 제조 및 공정과정에 필요한 약품을 보관하는 과정에서 발생하는 기체상 유해물질을 정화시켜 시약장 내부의 공기를 무해한 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 여과식 유해물질 보관 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장을 나타낸 단면도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장을 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장을 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장(A)은, 시약이 보관되는 트레이(3)가 결합되는 다수의 수납공간(20)과, 상기 수납공간(20)의 전면에 도어(22)가 개폐가능하게 결합된 함체(2); 상기 함체(2)의 내측 상부에 형성되고 내부에 흡기팬(26)이 장착된 정화실(4); 상기 정화실(4)에 통하도록 형성되고, 상기 수납공간(20)의 후방 및 하방에 형성되어 공기가 소통되도록 상기 함체(2) 내에 형성된 덕트(6); 상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에 장착되어 유해가스 및 악취를 제거하도록 하는 플라즈마 발생기(7) 및 이온 클러스터 발생장치(8)를 포함한다.
함체(2)는 장방형의 박스 형상이며 내부에 다층의 높낮이 조절이 가능한 레일(R)이 설치되어 수납공간(20)이 다수 형성되고, 상기 수납공간(20)의 레일(R)마다 각기 트레이(3)가 결합된다.
또한 도어(22)는 함체(2)의 전면에 개폐가능하도록 힌지결합되며, 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명의 폴리카보네이트로 된 전면창(23)이 형성되고, 도어(22)의 전면에는 외부에서 조작이 용이하도록 동작콘트롤러(24)가 부설된다.
그리고 도어(22)의 안쪽면 가장자리에는 고무자석패킹(미도시)이 형성되어 함체(2)의 입구 주변에 밀착되도록 함으로써 밀폐될 수 있도록 한다.
함체(2)의 입구 전면에는 도어(22)와 접촉되도록 전자석 잠금장치(21)가 설치됨으로써 도어(22)가 닫히면 강한 자력에 의해 자동으로 잠기도록 하였다.
상기 각 수납공간(20)에 결합된 트레이(3)에는 공기의 소통이 가능하도록 다수의 통기공이 형성된다.
또, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정화실(4)을 형성하는 격판(100a)에도 최 상부의 수납공간(20)과 통하도록 통기공(101)이 형성된다.
따라서 각 수납공간(20)의 공기가 트레이(3)의 통기공과 격판(100a)의 통기공(101)을 통해 서로 소통될 수 있고, 흡기팬(26)에 의해 정화실(4)로 흡입된 공기는 덕트(6)를 통해 하방으로 이동하여 최 하부의 수납공간(20)으로 순환될 수 있으며, 이렇게 순환되는 동안 플라즈마 발생기(7) 또는 후술될 이온 클러스터 발생장치(8)에 의해 유해물질, 악취 및 세균의 처리가 수행된다.
덕트(6)는 도 3에 도시된 바와 같이, 함체(2)의 안쪽면과 수납공간(20) 사이에 후면판(29)을 설치하여 형성된 수직통로(62)와, 최 하부의 수납공간(20)과 통하는 수평통로(64)를 포함한다.
또한 덕트(6)의 내부에는 유해가스의 농도를 측정하기 위해 유해가스센서(S2)가 설치되고, 공기의 온도 및 습도를 감지하는 온/습도센서(S3)가 설치된다.
그리고 함체(2)의 하부에는 높이 조절이 가능하며, 이동이 용이한 캐스터(25)가 설치된다.
한편 플라즈마 발생기(7)는 고온의 플라즈마 방전에 의해 각 수납공간(20)의 시약에서 발생될 수 있는 유해가스 또는 악취물질을 제거하게 된다.
즉, 양극 및 음극의 두 방전극 사이에 고전압을 극히 짧은 순간에 인가하면 펄스 코로나(Pulse corona)방전에 의해 브러쉬 모양의 전류채널이 형성되는데 이를 유광(Streamer)이라 하며, 이는 두 전극들 사이를 고에너지 전자가의 106∼107 ㎝/s의 속도로 전파하며, 분자를 이온화하여 활성자유전자(Active free electron)들을 방출한다.
이렇게 생성된 자유 전자들은 N2, O2, H2O 및 CO2 등에 이전되어 N, H, O, OH등과 같은 활성자유기(Active free radical)를 형성한다.
이들의 활성라디칼들이 악취물질, 유해가스 (VOCs) 등과 반응하여 CO2나 H2O등의 무해한 물질로 분해시킨다.
여기서 유해가스는 분자조성이 C, H, O로 구성되어 있는데 C는 CO2로, H는 H2O로 화학반응이 일어나서 악취나 유해가스가 제거되는 것이다.
한편 상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에는 공기 중의 세균 및 휘발성 유기 화합물을 제거하도록 하는 이온 클러스터 발생장치(8)가 더 설치된다.
이온 클러스터 발생장치(8)는 이온화된 산소 이온덩어리를 발생시켜 각종의 휘발성 유기화합물(VOCs)은 물론 바이러스 균, 곰팡이 등을 완전히 둘러 싸 자기분해를 일으켜 제거하는 장치이다.
한편 본 발명은 상기 다수로 구성된 수납공간(20) 마다 그 후면판(29)에 내부 통기 도어(9)가 개폐가능하도록 장착되고, 상기 트레이(3)에는 시약을 넣었을때 이를 감지하는 감지수단(S1)이 더 구비된다.
감지수단(S1)은 통상의 압력센서 또는 광센서가 적당하며, 바람직하게는 압력센서는 트레이(3)의 저면에 장착되고, 광센서는 트레이(3)의 입구측에 형성된다.
따라서, 도어(22)를 열고 수납공간(20) 중 어느 하나의 트레이(3)에 시약을 보관할 경우 상기 감지수단(S1)이 이를 감지하여 제어부에 신호를 보내고, 제어부에서는 다시 상기 내부 통기 도어(9)를 개방시킴으로써 덕트(6)의 살균된 정화공기가 도어(22)를 통해 해당 수납공간(20)에 집중적으로 유입되도록 하여 시약이 교체되었던 수납공간(20)에 대한 살균 성능이 더욱 향상된다.
상기 내부 통기 도어(9)는 후면판(29)의 통기공(292)에 장착되며, 하단에 힌지부가 형성되어 상부가 후방으로 경사지게 개방되도록 한 것이다.
따라서 도 3에 도시된 바와 같이, 내부 통기 도어(9)가 경사지게 개방되고, 덕트(6) 내의 살균된 공기 흐름이 상부에서 하부를 향하여 이루어지게 되므로 살균된 공기가 내부 통기 도어(9)의 전면을 타고 해당 수납공간(20)에 더욱 다량으로 유입될 수 있는 것이다.
상기 내부 통기 도어(9)는 상단에 개폐동력수단(미도시)이 설치되어 상부를 후방으로 밀어 경사지게 개방되도록 한다.
또, 내부 통기 도어(9)의 하부에 형성된 힌지부에는 토션스프링(미도시)이 장착되어 항상 닫히는 힘이 발휘되도록 한다.
상기 개폐동력수단은 전자기력에 의해 일정 길이의 로드가 전,후진되는 솔레노이드 개폐기가 바람직하다.
솔레노이드의 원리에 의해 전원이 인가되면 로드가 전진, 즉 인출됨으로써 내부 통기 도어(9)의 상단을 밀게 되어 개방시키게 된다.
전원 공급이 중지되면 토션스프링의 탄성에 의해 내부 통기 도어(9)가 닫히게 된다.
한편 상기 개폐동력수단은 유압 또는 공압에 의해 일정 길이의 로드가 전,후진되는 유압실린더 또는 공압실린더가 바람직하다.
또는 상기 개폐동력수단은 힌지부에 결합된 기어와, 상기 기어를 일정 각도로 회전시키는 서보 모터로 구성된 것일 수도 있다.
상기 유압 및 공압실린더 또는 서보 모터의 작동에 의해 내부 통기 도어의 개폐작동은 상술한 솔레노이드 개폐기와 대동소이하므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.
사용자가 동작콘트롤러(24)를 조작하여 함체(2)의 내부 공기에 포함된 유해가스의 농도를 체크하고, 아울러 내부 공기의 온도 및 습도를 측정한 후 원하는 농도, 온도, 습도를 유지하도록 설정한다.
따라서 내부 공기의 유해가스 농도가 높다면, 흡기팬(26)이 작동되어 각 수납공간(20)의 공기를 정화실(4)로 흡입시킨다.
이후 정화실(4)의 플라즈마 발생기(7) 및 이온 클러스터 발생장치(8)가 각기 선택적으로 작동하거나 또는 병행 작동하여 유해가스의 제거와 살균 및 먼지 등의 제거가 수행된다.
상기 정화된 공기는 덕트(6)의 수직통로(62)를 타고 하강한 후 하부의 수평통로(64)로 이동된 후 최 하부의 트레이(3)의 통기공을 통과하여 하부의 수납공간(20)으로 유입된 다음 상방으로 이동하게 된다.
만약 함체(2) 내부의 공기의 질이 설정된 값을 유지한다면 흡기팬(26), 플라즈마 발생기(7) 및 이온 클러스터 발생장치(8)의 작동은 정지된다.
한편 사용자가 도어(22)를 열고 각 수납공간(20) 중 특정의 수납공간(20)에 시약을 넣어 보관하거나 또는 빼내어 사용한다.
이때 시약의 출입은 감지수단(S1)에 의해 감지되고, 이 신호는 제어부에 송신된다.
따라서 특정된 수납공간(20)에 시약의 출입을 감지한 제어부는 해당 수납공간의 내부 통기 도어(9)를 개방시키도록 신호를 개폐동력수단에 전달하게 된다.
따라서 개방신호를 받은 개폐동력수단의 작동에 의해 내부 통기 도어(9)가 경사지게 개방됨으로써 상부에서 하부로 흐르던 정화된 공기가 해당 수납공간으로 집중적으로 유입되어 상술한 살균 및 탈취작용을 하게 된다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.
2 : 함체 3 : 트레이
4 : 정화실 7 : 플라즈마 발생기
9 : 내부 통기 도어 20 : 수납공간
21 : 전자석 잠금장치 22 : 도어
23 : 전면창 24 : 콘트롤러
25 : 캐스터 26 : 흡기팬
S1 : 감지수단 S2 : 유해가스센서
S3 : 온/습도센서

Claims (6)

  1. 시약이 보관되는 트레이(3)가 결합되는 다수의 수납공간(20)이 형성되고, 도어(22)가 개폐가능하게 결합된 함체(2);
    상기 함체(2)의 내측 상부에 형성되고, 내부에 흡기팬(26)이 장착된 정화실(4);
    상기 정화실(4)과 통하며, 상기 수납공간(20)의 후방 및 하방을 통해 공기가 순환되도록 상기 함체(2) 내에 형성된 덕트(6);
    유해가스 및 악취를 제거하도록 상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에 장착되는 플라즈마 발생기(7)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에는 공기 중의 세균 및 휘발성 유기 화합물을 제거하도록 하는 이온 클러스터 발생장치(8)가 더 설치된 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.
  3. 시약이 보관되는 트레이(3)가 결합되는 다수의 수납공간(20)이 형성되고, 도어(22)가 개폐가능하게 결합된 함체(2);
    상기 함체(2)의 내측 상부에 형성되고, 내부에 흡기팬(26)이 장착된 정화실(4);
    상기 정화실(4)과 통하며, 상기 수납공간(20)의 후방 및 하방을 통해 공기가 순환되도록 상기 함체(2) 내에 형성된 덕트(6);
    유해가스 및 악취를 제거하도록 상기 정화실(4) 또는 덕트(6)에 장착되는 이온 클러스터 발생장치(8)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.
  4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 다수로 구성된 수납공간(20)마다 그 후면판(29)에 개폐가능하도록 설치된 내부 통기 도어(9)를 더 포함하고,
    상기 트레이(3)에는 시약의 출입을 감지하는 감지수단(S1)이 장착된 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 내부 통기 도어(9)는 후면판(29)의 통기공(292)에 장착되며, 하단에 힌지부가 형성된 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 내부 통기 도어(9)는
    상단에 개폐동력수단이 설치되어 경사지게 개방되고,
    상기 힌지부에는 토션스프링이 장착되어 닫히는 힘이 발휘되도록 한 것을 특징으로 하는 필터 없는 완전 밀폐식 자체 순환형 시약장.

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