KR101417910B1 - 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력하는 모드 선택부, 혼합모드신호에 따라 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력하는 콘트롤러, 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급한 후 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 전원공급부 및 고농도모드전류 및 저농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부를 포함한다.

Description

이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법 {ClO2 GAS FUMIGATION APPARATUS AND METHOD FOR FUMIGATING ClO2 }
본 발명은 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법에 관한 것이다.
농축산물은 저장 및 유통을 통하여 소비자에게 전달되는 과정 중에 부패 미생물이나 생리적 작용 또는 온도 조건 등이 복합적으로 작용하여 썩거나 상품으로서의 가치가 훼손된다. 손실 비율은 전체 농축산물의 20% 내지 30%에 이르러 이를 경제적 손실규모로 환산하면 수 조원에 이른다.
농축산물의 저장 및 유통 중 손실을 줄이기 위해 현재까지 저온 유지(cold chain) 방법이 주로 사용되며, 밀폐 저장 공간의 공기 조성 성분을 변경하여 산소는 줄이고 이산화탄소는 높이는 CA(Controlled Atmosphere), MA(Modified Atmosphere) 저장법이 활용되기도 한다. 또한 식물의 노화 호르몬으로 작용하는 에틸렌을 조절하는 방법이 부상되고 있다. 축산물의 경우에는 온도조절과 진공 포장 등 여러 방법의 적용으로 신선도를 유지하는 기술이 존재하고 있다.
그러나 농축산물의 표면에 부착된 미생물의 밀도를 낮추지 않고서는 미생물에 의한 농축산물의 부패 가속화를 제어하기 힘들다. 미생물의 제거를 위해 작물에 따라 농산물을 살균 용액으로 세척하여 미생물을 제거하기도 하지만 딸기, 포도, 복숭아를 포함하여 대부분의 과수 작물들과 약초는 수용액 접촉이 원천적으로 불가하고 축산물 역시 마땅한 대안이 없는 실정이다.
용액의 접촉이 허용된다고 하더라도 농축산물의 갈라지거나 상처가 난 틈새 부위에 서식하는 미생물에 대한 살균 효과는 가스 살균이 용액에 의한 세척 살균보다 월등히 높은 것으로 실험결과들이 보고되고 있다.
용액 세척 살균과 비교하여 가스 훈증법을 적용하면 상품 포장이 이뤄진 후 아주 미세한 공기 구멍을 통해서도 가스와 작물의 접촉이 이루어져 살균효과가 발휘될 수 있다.
이와 같은 가스 훈증법에 사용되는 물질은 여러 가지가 있다. 유황 훈증 방법의 경우 인체 유해 가능성이 문제시 되고, MB(메틸브로마이드) 훈증의 경우는 오존파괴물질로 사용이 금지되어 가고 있는 반면, 이산화염소는 식약청에 등록된 식품첨가물이며 농수산식품부에서 식품 표면의 세척, 소독 목적으로 등록된 유기적 취급물질로 친환경적이다.
이산화염소는 곰팡이에서 세균, 바이러스에 이르기까지 산화 살균제로서 광범위한 효력을 갖고 있으며, 미생물 살균 메커니즘은 미생물의 보호막을 뚫고 들어가 산화력에 의한 세포의 효소작용을 방해하여 미생물을 죽이는 것으로 알려져 있다.
이같은 살균력은 넓은 PH범위에서 유효하며 염소에 비해 2.5배 이상 살균력이 강하고 THM(trihalomethane)과 같은 발암물질을 생성하지 않으므로 유럽이나 미국에서 환경 친화적 그린(Green) 살균제로 각광 받고 있다. UN 산하 세계보건기구(WHO) 및 식량농업기구(FAO)는 이산화염소를 살균제로 추천하고 있다.
이와 같은 이산화염소를 발생시킬 수 있는 다양한 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.
한국출원특허 10-2000-0039341
본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법은 다양한 모드에서 작동할 수 있는 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력하는 모드 선택부, 상기 혼합모드신호에 따라 상기 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력하는 콘트롤러, 상기 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 전원공급부 및 상기 고농도모드전류 및 저농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부를 포함하는 이산화염소가스 훈증장치가 제공된다.
상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 상기 모드 선택부가 상기 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 상기 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 상기 콘트롤러로 출력하면, 상기 콘트롤러는 상기 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 상기 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력하며, 상기 전원공급부는 상기 제2 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간 동안 상기 고농도모드전류를 상기 가스생성부에 공급하거나, 상기 제3 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간보다 긴 상기 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 상기 저농도모드전류를 공급할 수 있다.
상기 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하는 희석부를 더 포함하며, 상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석기체의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력하는 모드 선택부, 상기 혼합모드신호에 따라 상기 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력하는 콘트롤러, 전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부, 상기 가스생성부에 상기 전류를 공급하는 전원공급부 및 상기 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하며, 상기 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 상기 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입하는 희석부를 포함하는 이산화염소가스 훈증장치가 제공될 수 있다.
상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 상기 모드 선택부가 상기 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 상기 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 상기 콘트롤러로 출력하면, 상기 콘트롤러는 상기 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 상기 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력하며, 상기 희석부는 상기 제2 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 상기 고농도모드 유입량만큼 유입하거나, 상기 제3 제어신호를 입력받을 경우, 상기 저농도모드시간동안 상기 희석기체를 상기 저농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다.
상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석부로 유입되는 상기 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 일측면 및 다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 상기 원료용액이 상기 가스생성부에 공급되기 전에 상기 가스생성부의 양극층과 접촉하는 물을 상기 가스생성부 외부로 배출하는 배출 유로부, 상기 배출 유로부에 설치되어 상기 물을 배출시키는 흡입력을 발생시키는 배출 펌프, 및 상기 배출 유로부에 설치되어 상기 배출 유로부의 개폐를 제어하는 배출 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 이산화염소가스의 생성 후에 상기 배출 유로부를 통하여 상기 원료용액이 상기 가스생성부 외부로 배출되고, 상기 배출 펌프는 상기 원료용액을 배출시키는 흡입력을 발생시키고, 상기 배출 밸브(215)는 상기 배출 유로부를 통하여 상기 원료용액이 이송되도록 열린 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 일측면 및 다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 상기 원료용액의 배출 후 상기 물을 상기 가스생성부로 유입시키는 유입 유로부, 상기 유입 유로부에 설치되어 상기 물이 유입되도록 흡입력을 제공하는 유입 펌프, 상기 유입 유로부에 설치되어 상기 물의 유입 시 열린 상태를 유지하는 유입 밸브를 더 포함하고, 상기 물의 유입 후 상기 유출유로부, 상기 유출펌프 및 상기 유출밸브를 통하여 상기 물이 상기 가스생성부 외부로 유출될 수 있다.
상기 유입 밸브를 통하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 상기 원료용액이 상기 가스생성부에 유입될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급하는 단계, 상기 고농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계, 상기 고농도모드시간 동안 상기 이산화염소가스를 생성한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 단계 및 상기 저농도모드전류의 공급에 따라 상기 원료 용액을 전기분해하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 상기 고농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간 동안 상기 고농도모드전류를 공급하여 상기 이산화염소가스를 생성하거나, 상기 저농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간보다 긴 상기 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 상기 저농도모드전류를 공급하여 상기 이산화염소가스를 생성할 수 있다.
상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 이산화염소가스와 섞이는 희석기체의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 전류를 공급하는 단계, 상기 전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계, 고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입하여 상기 이산화염소가스와 혼합하는 제1 혼합 단계, 상기 제1 혼합 단계 후 상기 희석기체를 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 상기 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입하여 상기 이산화염소가스와 혼합하는 제2 혼합 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 상기 고농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 상기 고농도모드 유입량만큼 유입하거나, 상기 저농도 모드의 선택에 따라 상기 저농도모드시간동안 상기 희석기체를 상기 저농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다.
상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석기체와 섞이는 상기 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 상기 원료용액이 상기 전기분해에 의하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부에 공급되기 전에 상기 원료용액을 전기분해하는 전극과 접촉하는 물을 상기 가스생성부 외부로 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 상기 이산화염소가스의 생성 후에 상기 원료용액이 상기 가스생성부 외부로 배출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 상기 원료용액의 배출 후 상기 물을 상기 가스생성부로 유입시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법은 혼합모드, 고농도모드 및 저농도모드에서 작동할 수 있는 이산화염소가스 훈증장치 및 훈증방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 고농도모드, 저농도모드 및 혼합모드에서 대상공간에 유입되는 이산화염소가스의 농도 및 살균력을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치의 원료용액 유입 경로의 다른 구현예를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법의 순서도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법의 순서도이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 모드(mode) 선택부(110), 콘트롤러(controller)(120), 전원공급부(130), 및 가스생성부(140)를 포함한다.
모드 선택부(110)는 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력한다. 모드 선택부(110)는 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치의 운전자에 의하여 조작될 수 있으며, 키패드(key pad), 터치스크린(touch screen), 또는 스위치를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며 다양한 입력 장치가 사용될 수 있다.
콘트롤러(120)는 혼합모드신호에 따라 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력할 수 있다. 콘트롤러(120)는 본 발명의 제1 실시예 및 이후에 설명될 제2 실시예를 구현하기 위한 PLC(Programmable Logic Controller) 프로그램을 구동할 수도 있으나 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예를 구현하기 위한 임베디드 프로그램(embedded program)이나 OS(Operating System)를 기반으로 한 응용 프로그램을 구동할 수 있다.
전원공급부(130)는 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급한 후 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급한다. 전원공급부(130)의 전류 변경하는 방식은 PWM(Pulse Width Modulation) 방식이나 이에 한정되는 것은 아니다.
가스생성부(140)는 고농도모드전류 및 저농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성할 수 있다. 이와 같은 전원공급부(130)와 가스생성부(140)의 동작과 이에 따른 살균 효과에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
가스생성부(140)는 바디(141), 양극층(142), 음극층(143) 및 전도성막(144)을 포함할 수 있다.
바디(141)는 이산화염소가스 생성을 위한 원료 용액이 주입되는 제1 공간(S1)과, 제1 공간(S1)과 구획된 제2 공간(S2)을 가질 수 있다. 전기분해에 의한 이산화염소가스를 생성하기 위하여 원료 용액은 아염소산나트륨(NaClO2)을 포함할 수 있다.
원료 용액은 제1 탱크(150)에 저장될 수 있으며, 원료용액용 펌프(161) 및 원료용액용 밸브(163)를 통하여 바디(141)의 제1 공간(S1)에 주입될 수 있다. 이와 같은 원료용액용 펌프(161) 및 원료용액용 밸브(163)는 원료용액이 이송되는 원료용액용 유로부(165)에 구비될 수 있다. 원료용액용 펌프(161) 및 원료용액용 밸브(163)는 콘트롤러(120)의 밸브제어신호 및 펌프제어신호에 따라 동작할 수 있다.
전도성막(144)은 바디(141)의 내부에 구비될 수 있으며, 바디(141)의 제1 공간(S1) 및 제2 공간(S2)을 구획할 수 있다. 전도성막(144)은 양성자 전도성 물질로서 탄화수소 및 플루오르카본 타입으로 구비될 수 있으며, 여기서 플루오프카본 타입 수지는 할로겐, 강산 및 염기에 대해 뛰어난 내산화성을 가질 수 있다.
양극층(142) 및 음극층(142)은 전원공급부(130)와 연결가능하고 전도성막(144)의 양측에 접촉할 수 있다. 양극층(142)은 전해질인 아염소산나트륨과 산화반응을 일으키고, 음극층(142)은 환원반응을 일으킨다.
양극층(142) 및 음극층(142)은 산화환원반응의 효율을 극대화하기 위해 전기화학적 촉매를 더 포함할 수 있다. 전기화학적 촉매는 백금, 팔라듐, 로듐, 이리듐, 루테늄, 오스뮴, 탄소, 금, 탄탈륨, 주석, 인듐, 니켈, 텅스텐, 망간 등과 이들 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물, 산화물, 합금 또는 이들이 조합된 물질일 수 있다.
아염소산나트륨(NaClO2)은 아염소산나트륨(NaClO2)염과 물(H2O)로 구성될 수 있다. 아염소산나트륨(NaClO2)염은 양극층(142)의 산화반응에 의해 이산화염소(ClO2) 가스, 나트륨이온(Na+) 및 전자(e-)로 전환되고, 물은 양극층(142)의 산화반응에 의해 산소(O2) 가스, 수소이온(H+) 및 전자(e-)로 전환된다.
이와 같은 전기분해과정을 거쳐 이산화염소가스가 생성될 수 있다.
한편, 앞서 설명된 전기화학적 촉매는 양극층(142)의 산화반응 및 음극층(142)의 환원반응을 촉진하므로 전도성막(144)과 양극층(142)의 간격 및 전도성막(144)과 음극층(142)의 간격없이 전도성막(144)은 양극층(142) 및 음극층(142)과 접촉할 수 있다.
본 발명의 실시예와 다르게 전도성막(144)과 양극층(142) 사이, 그리고 전도성막(144)과 음극층(142) 사이에 간격이 있을 경우 이와 같은 간격이 전류의 흐름을 방해하는 저항으로서 작용하기 때문에 전기분해의 효율이 떨어질 수 있다.
반면에 본 발명의 실시예와 같이 촉매에 의하여 전도성막(144)의 양측이 양극층(142) 및 음극층(142)과 접촉할 경우 전류의 흐름이 향상되어 전기분해를 통한 이산화염소가스의 생성효율이 증가할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예와 다르게 양극층(142) 및 음극층(142)이 전도성막(144)으로부터 이격될 경우 전기분해의 효율 저하를 방지하기 위하여 염화나트륨(NaCl)이 아염소산나트륨과 함께 투입될 수 있다. 이 경우 염화나트륨의 전기분해로 인하여 염소가 발생하여 인체에 해를 끼칠 수 있다.
반면에 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 촉매에 의하여 염화나트륨이 미포함된 원료 용액의 전기분해를 통하여 이산화염소가스가 발생될 수 있으므로 염화나트륨의 투입이 필요없게 되어 염소로 인한 피해가 방지될 수 있다.
한편, 복수의 모드들은 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함할 수 있다. 운전자의 조작에 따라 모드 선택부(110)가 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 콘트롤러(120)로 출력하면, 콘트롤러(120)는 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력할 수 있다.
이 때 전원공급부(130)는, 제2 제어신호를 입력받을 경우, 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 가스생성부(140)에 공급할 수 있다. 또는 전원공급부(130)가 제3 제어신호를 입력받을 경우, 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 이산화염소가스의 농도 제어를 양극층(142) 및 음극층(142)에 공급되는 전류의 크기 조절을 통하여 수행할 수 있다. 이 경우 희석기체의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하는 희석부(170)를 더 포함할 수 있으며, 희석부(170)에 유입되는 희석기체의 유입량은 고농도모드시간과 저농도모드시간의 합, 고농도모드시간, 및 저농도모드시간 각각에서 일정하게 유지될 수 있다. 즉, 혼합모드, 고농도모드 및 저농도모드 각각에서 희석부(170)로 유입되는 희석기체의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
희석부(170)는 희석 탱크(171), 희석기체용 유로(173), 희석기체용 밸브(175) 및 희석기체용용 펌프(177)를 포함할 수 있다. 희석 탱크(171)는 이산화염소가스와 희석 기체가 섞이는 공간을 가질 수 있다. 희석기체용 유로(173)는 희석 탱크(171)와 연결되어 희석기체를 희석 탱크(171)로 이송시킬 수 있다. 희석기체용 펌프는 희석기체용 유로(173)에 설치되어 희석기체의 이송에 필요한 펌핑압력을 제공할 수 있다. 희석기체용 밸브(175)는 희석기체용 유로(173)에 설치되어 희석기체용 유로(173)의 개폐를 제어할 수 있다. 희석기체용 밸브(175)와 희석기체용 펌프의 동작은 콘트롤러(120)의 밸브제어신호 및 펌프제어신호에 따라 제어될 수 있다.
가스공급용 유로부(181)는 가스생성부(140)의 바디(141)와 희석 탱크(171)를 연결하며 이산화염소가스를 희석 탱크(171)로 이송할 수 있다. 가스공급용 유로부(181)에는 가스공급용 밸브(183)와 가스공급용 펌프(185)가 설치될 수 있으며, 가스공급용 밸브(183)와 가스공급용 펌프(185)의 동작은 콘트롤러(120)의 밸브제어신호 및 펌프제어신호에 따라 제어될 수 있다. 가스공급용 펌프(185)는 이산화염소가스 이송에 필요한 펌핑압력을 제공하며 가스공급용 밸브(183)는 가스공급용 유로부(181)의 개폐를 제어할 수 있다.
희석부(170)는 희석된 이산화염소가스를 대상공간으로 배출할 수 있다. 대상 공간은 농축산물이 보관 또는 생육되는 창고, 컨테이너 박스(container box), 양돈장 또는 양계장일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 콘트롤러(120)는 혼합모드신호, 고농도모드신호, 및 저농도모드신호에 따라 공급해야 할 전류에 대한 정보를 메모리부(미도시)로부터 추출하고, 추출된 정보에 따라 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 출력할 수 있다. 이 때 메모리부는 앞서 설명된 PLC 프로그램, 임베디드 프로그램이나 OS를 기반으로 한 응용 프로그램을 저장할 수 있다.
이 때 전류에 대한 정보는 고농도모드전류의 크기, 고농도모드전류가 흐르는 고농도모드시간, 저농도모드전류의 크기 및 저농도모드전류가 흐르는 저농도모드시간을 포함할 수 있다.
이와 같은 전류에 대한 정보는 운전자의 모드 선택부(110) 조작에 의하여 수정될 수 있다. 예를 들어, 운전자의 설정에 따라 고농도모드전류 및 저농도모드전류의 크기는 혼합모드, 고농도모드, 및 저농도모드에서 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다. 또한 운전자의 설정에 따라 고농도모드시간 및 저농도모드시간은 혼합모드, 고농도모드, 및 저농도모드에서 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다.
다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치에 대해 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치를 나타낸다. 도 2에서 제1 제어신호 내지 제3 제어신호는 희석기체용 밸브(175) 또는 희석기체용 펌프 중 적어도 하나를 제어하기 위한 것이고, 펌프제어신호 및 밸브제어신호는 희석기체용 밸브(175) 및 희석기체용 펌프를 제외한 나머지 펌프들과 밸브들을 제어하기 위한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 모드 선택부(110), 콘트롤러(120), 가스생성부(140), 전원공급부(130) 및 희석부(170)를 포함할 수 있다.
모드 선택부(110)에 대해서는 앞서 제1 실시예를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
콘트롤러(120)는 혼합모드신호에 따라 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력할 수 있다. 앞서 제1 실시예에서 언급된 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호는 각각 혼합모드, 고농도 모드 및 저농도 모드에서 양극층(142) 및 음극층(142)에 공급되는 전류를 제어하기 위한 것이고, 제2 실시예에서의 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호는 각각 혼합모드, 고농도 모드 및 저농도 모드에서 희석부(170)에 유입되는 희석기체의 유입량을 제어하기 위한 것이다.
가스생성부(140)는 전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성할 수 있다. 가스생성부(140)에서 이루어지는 전기분해과정 및 이에 따른 이산화염소가스에 대해서는 앞서 제1 실시예를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
전원공급부(130)는 가스생성부(140)에 전류를 공급한다. 이 때 전원공급부(130)는 콘트롤러(120)로부터 출력된 전류제어신호에 따라 전류를 양극층(142) 및 음극층(142)에 공급할 수 있다.
희석부(170)는 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하며, 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입한 후 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다.
제1 실시예와 마찬가지로 제2 실시예의 희석부(170) 역시 희석 탱크(171), 희석기체용 유로(173), 희석기체용 펌프 및 희석기체용 밸브(175)를 포함할 수 있다. 희석 탱크(171) 및 희석기체용 유로(173)에 대해서는 앞서 제1 실시예를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
이와 같은 희석부(170)의 동작과 이에 따른 살균 효과에 대해서는 이후에 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1 실시예와 마찬가지로 제2 실시예에서도 복수의 모드들은 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함할 수 있다.
모드 선택부(110)가 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 콘트롤러(120)로 출력하면, 콘트롤러(120)는 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력할 수 있다.
이 때 희석부(170)는 제2 제어신호를 입력받을 경우, 고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다. 또는 희석부(170)는 제3 제어신호를 입력받을 경우, 저농도모드시간동안 희석기체를 저농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다.
희석기체용 밸브(175) 또는 희석기체용 펌프 중 적어도 하나는 혼합모드, 고농도모드 및 저농도모드에서 각각 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호에 따라 각 모드에서 필요한 유입량만큼 희석기체를 희석 탱크(171)로 유입시킬 수 있다.
제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호는 제어의 대상에 따라 펌프제어신호와 밸브제어신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어신호 내지 제3 제어신호가 각 모드에서 희석기체용 펌프를 제어하기 위한 것이라면 제1 제어신호 내지 제3 제어신호는 각 모드에서 희석기체용 펌프를 제어하기 위한 펌프제어신호를 포함할 수 있다.
제1 제어신호 내지 제3 제어신호가 각 모드에서 희석기체용 펌프 및 희석기체용 밸브(175)를 제어하기 위한 것이라면 제1 제어신호 내지 제3 제어신호는 각 모드에서 희석기체용 펌프를 제어하기 위한 펌프제어신호와 희석기체용 밸브(175)를 제어하기 위한 밸브제어신호를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 희석기체의 유입량을 통하여 이산화염소가스의 농도를 제어하므로 고농도모드시간과 저농도모드시간의 합, 고농도모드시간, 및 저농도모드시간 각각에서 희석부(170)로 유입되는 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
제1 실시예와 유사하게 제2 실시예 역시 콘트롤러(120)는 혼합모드신호, 고농도모드신호, 및 저농도모드신호에 따라 공급해야 할 전류에 대한 정보를 메모리부(미도시)로부터 추출하고, 추출된 정보에 따라 제1 제어신호, 제2 제어신호 및 제3 제어신호를 출력할 수 있다.
이 때 희석기체의 유입량에 대한 정보는 고농도모드시간, 고농도모드 유입량, 저농도모드시간 및 저농도모드 유입량을 포함할 수 있다. 이와 같은 희석기체의 유입량에 대한 정보는 운전자의 모드 선택부(110) 조작에 의하여 수정될 수 있다.
예를 들어, 운전자의 설정에 따라 고농도모드 유입량 및 저농도모드 유입량의 크기는 혼합모드, 고농도모드, 및 저농도모드에서 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다. 또한 운전자의 설정에 따라 고농도모드시간 및 저농도모드시간은 혼합모드, 고농도모드, 및 저농도모드에서 동일할 수 있거나 서로 다를 수 있다.
다음으로 도면을 참조하여 혼합모드에서의 살균 효과에 대해 설명한다.
도 3 내지 도 5는 각각 고농도모드, 저농도모드 및 혼합모드에서 대상공간에 유입되는 이산화염소가스의 농도 및 살균력을 나타내는 그래프이다.
고농도모드에 동작하는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 고농도의 이산화염소가스를 대상 공간에 공급할 수 있으며, 이에 따라 대상 공간에서의 이산화염소가스의 농도가 제1 농도 밴드 안에서 변할 수 있다.
이 때 도 3은 대상 공간에 있는 대상물 A가 제1 농도밴드를 만족하는 이산화염소가스에 30분 노출된 후 10 일이 지났을 때 대상물 A의 균밀도를 나타낸다.
제1 농도밴드의 상한 오프셋(offset)은 기준농도 k의 10%이고, 하한 오프셋은 기준농도 k의 -10%일 수 있다. 이에 따라 대상 공간 안의 이산화염소가스의 농도는 1.1k와 0.9k 사이에서 변할 수 있다. 이 때 기준농도, 상한 오프셋 및 하한 오프셋은 대상물의 종류나 대상공간의 내부 부피에 따라 달라질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 대상물 A가 고농도의 이산화염소가스에 노출되므로 2일 또는 3일까지는 균밀도가 급격하게 줄어드나 그 이후에는 균밀도가 서서히 증가함을 알 수 있다.
따라서 고농도모드에서 작동하는 이산화염소가스 훈증장치는 대상 공간을 짧은 시간 안에 고농도의 이산화염소가스로 채움으로써 대상물에 대한 살균 작용을 빠르고 강력하게 수행할 수 있다.
저농도모드에 동작하는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 저농도의 이산화염소가스를 대상 공간에 공급할 수 있으며, 이에 따라 대상 공간에서의 이산화염소가스의 농도는 제2 농도 밴드 안에서 변할 수 있다.
이 때 도 4는 제1 농도밴드보다 낮은 제2 농도밴드를 만족하는 이산화염소가스에 10 일 동안 노출될 때 대상물 A, 대상물 B 및 대상물 C에 있는 균밀도를 나타낸다.
이 때 제2 농도밴드의 기준 농도, 상한 농도 및 하한 농도는 각각 0.05 ppm, 0.1 ppm과 0.03 ppm일 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 저농도의 이산화염소가스에 대상물 A 대상물 B 및 대상물 C가 노출되므로 10일까지 균밀도가 감소하지 않으며 균밀도의 변화가 작음을 알 수 있다.
따라서 저농도모드에서 작동하는 이산화염소가스 훈증장치는 대상 공간을 고농도모드 보다 긴 시간동안 저농도의 이산화염소가스로 채움으로써 대상물에 대한 균밀도를 일정하게 유지할 수 있다.
혼합모드에 동작하는 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 고농도의 이산화염소가스를 대상 공간에 공급한 후 저농도의 이산화염소가스를 대상 공간에 공급할 수 있다.
이에 따라 대상 공간에서의 이산화염소가스의 농도가 제1 농도 밴드 안에서 변한 후 제2 농도 밴드 안에서 변할 수 있다. 이 때 고농도모드시간은 저농도모드시간보다 짧으므로 대상 공간의 이산화염소가스의 농도가 제1 농도밴드 안에서 변하는 시간(예를 들어, 30분)은 제2 농도밴드 안에서 변하는 시간(예를 들어, 10일)보다 짧을 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 대상물이 고농도의 이산화염소가스에 짧은 시간 동안 노출되어 대상물의 균밀도가 급격하게 줄어들고, 급락한 균밀도가 저농도의 이산화염소가스에 대상물이 노출되는 장시간 동안 유지됨을 할 수 있다.
한편, 양극층(142)의 두께는 얇기 때문에 양극층(142)이 원료 용액과 접촉하지 않으면 양극층(142)이 건조되면서 양극층(142)이 휘거나 양극층(142)에 미세한 크랙이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 가스생성부(140)에 원료용액이 없을 때 가스생성부(140)에 물을 공급할 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 유입 유로부(191), 유입 펌프(193) 및 유입 밸브(193)를 더 포함할 수 있다. 유입 유로부(191)는 원료용액이 없는 가스생성부(140)로 물을 유입시킬 수 있다. 유입 펌프(193)는 유입 유로부(191)에 설치되어 물의 유입에 필요한 흡입력을 제공할 수 있다. 유입 밸브(193)는 유입 유로부(191)에 설치되어 물의 유입 시 열린 상태를 유지할 수 있다.
이와 같은 물은 제2 탱크(200)에 저장될 수 있으며, 유입 유로부(191)는 제2 탱크(200)와 가스생성부(140)를 연결할 수 있다.
한편 이산화염소가스의 생성을 위하여 원료용액이 가스생성부(140)에 공급되어야 하므로 원료용액이 가스생성부(140)에 공급되기 전에 물은 가스생성부(140)의 외부로 배출될 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 배출 유로부(211), 배출 펌프(213) 및 배출 밸브(215)를 더 포함할 수 있다. 배출 유로부(211)는 원료용액이 가스생성부(140)에 공급되기 전에 가스생성부(140)의 양극층(142)과 접촉하는 물을 가스생성부(140) 외부로 배출할 수 있다. 배출 펌프(213)는 배출 유로부(211)에 설치되어 물을 배출시키는 흡입력을 발생시킬 수 있다. 배출 밸브(215)는 배출 유로부(211)에 설치되어 배출 유로부(211)의 개폐를 제어할 수 있다.
이와 같이 물이 배출되는 배출 유로부(211), 배출 펌프(213) 및 배출 밸브(215)를 통하여 이산화염소가스 생성 후 남아 있는 원료용액이 가스생성부(140) 외부로 배출될 수 있다.
즉, 이산화염소가스의 생성 후에 배출 유로부(211)를 통하여 원료용액이 가스생성부(140) 외부로 배출될 수 있다. 이 때 배출 펌프(213)는 원료용액을 배출시키는 흡입력을 발생시키고, 배출 밸브(215)는 배출 유로부(211)를 통하여 원료용액이 이송되도록 열린 상태를 유지할 수 있다.
이에 따라 이산화염소가스 생성 후 원료용액 배출를 위한 별도의 구성이 없더라도 이산화염소가스 생성 전 물이 배출되는 경로를 통하여 원료용액이 배출될 수 있다.
한편, 원료용액은 고농도의 용액이기 때문에 원료용액의 배출경로에 대한 세척이 이루어질 필요가 있다. 이와 같은 원료용액 배출경로에 대한 세척을 위하여 유입 유로부(191)는 원료용액의 배출 후 물을 가스생성부(140)로 유입시키고, 유입 펌프(193)는 물이 유입되도록 흡입력을 제공하며, 유입 밸브(193)는 물의 유입 시 열린 상태를 유지할 수 있다. 이와 같은 경로를 거쳐 물이 유입된 후 배출 유로부(211), 배출 펌프(213) 및 배출 밸브(215)를 통하여 물이 가스생성부(140) 외부로 유출될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치의 원료용액 유입 경로의 다른 구현예를 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 물이 가스생성부(140)로 유입되는 경로를 구성하는 유입 밸브(193)를 통하여 이산화염소가스를 생성하는 원료용액이 가스생성부(140)에 유입될 수 있다.
이를 위하여 유입 밸브(193)는 3-웨이 밸브(3-way valve)와 같이 원료용액용 유로부(165) 및 유입 유로부(191)와 연결될 수 있다. 이와 같은 연결이 이루어짐으로써 밸브제어신호에 따라 원료용액이 원료용액용 펌프(161), 원료용액용 유로부(165), 유입 밸브(193) 및 유입 유로부(191)를 거쳐 가스생성부(140)로 유입되는 경로가 형성되거나, 물이 유입 펌프(193), 유입 밸브(193), 유입 유로부(191)를 거쳐 가스생성부(140)로 유입되는 경로가 형성될 수 있다.
이상에서 설명된 제1 실시예 및 제2 실시예의 콘트롤러(120)는 고농도모드시간 및 저농도모드시간과 같은 시간정보를 타이머(220)로부터 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치는 부산물 배출 유로부(221), 부산물 배출 펌프(223), 부산물 배출 밸브(225)를 더 포함할 수 있다. 부산물 배출 유로부(221), 부산물 배출 펌프(223), 부산물 배출 밸브(225)는 이산화염소가스의 생성과정, 즉 원료 용액의 전기분해과정에서 발생하는 부산물을 제2 공간(S2)에서 바디(141)의 외부로 배출할 수 있다. 이 때 부산물 배출 펌프(223), 부산물 배출 밸브(225)는 콘트롤러(120)의 펌프제어신호 및 밸브제어신호에 따라 동작할 수 있다.
다음으로 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법에 대해 설명한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법의 순서도이다.
도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 제3 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급하는 단계(S710), 고농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계(S720), 고농도모드시간 동안 이산화염소가스를 생성한 후 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 단계(S730) 및 저농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계(S740)를 포함한다.
이 때 복수의 모드들은 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 고농도 모드의 선택에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급하여 이산화염소가스를 생성하거나, 저농도 모드의 선택에 따라 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급할 수 있다.
또한 고농도모드시간과 저농도모드시간의 합, 고농도모드시간, 및 저농도모드시간 각각에서 이산화염소가스와 섞이는 희석기체의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법의 순서도를 나타낸다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 전류를 공급하는 단계(S810), 전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계(S820), 고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입하여 이산화염소가스와 혼합하는 제1 혼합 단계(S830), 제1 혼합 단계 후 희석기체를 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입하여 이산화염소가스와 혼합하는 제2 혼합 단계(S840)를 포함한다.
복수의 모드들은 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며, 고농도 모드의 선택에 따라 고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입하거나, 저농도 모드의 선택에 따라 저농도모드시간동안 희석기체를 저농도모드 유입량만큼 유입할 수 있다.
고농도모드시간과 저농도모드시간의 합, 고농도모드시간, 및 저농도모드시간 각각에서 희석기체와 섞이는 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지될 수 있다.
본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 원료용액이 전기분해에 의하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부(140)에 공급되기 전에 원료용액을 전기분해하는 전극과 접촉하는 물을 가스생성부(140) 외부로 배출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 이산화염소가스의 생성 후에 원료용액이 가스생성부(140) 외부로 배출되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 원료용액의 배출 후 물을 가스생성부(140)로 유입시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법에 대해서는 앞서 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치를 통하여 설명되었으므로 이에 대한 설명은 생략된다.
본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치의 구성요소를 통하여 설명되었으나 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증장치의 구성요소는 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 이산화염소가스 훈증방법을 실시하는 구현예이며, 제1 실시예 및 제2 실시예와 다르게 구현될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
모드 선택부 : 110 콘트롤러 : 120
전원공급부 : 130 가스생성부 : 140
바디 : 141 양극층 : 142
음극층 : 143 전도성막 : 144
제1 공간 : S1 제2 공간 : S2
제1 탱크 : 150 원료용액용 펌프 : 161
원료용액용 밸브 : 163 원료용액용 유로부 : 165
희석부 : 170 희석 탱크 : 171
희석기체용 유로 : 173 희석기체용 밸브 : 175
희석기체용 펌프 : 177 가스공급용 유로부 : 181
가스공급용 밸브 : 183 가스공급용 펌프 : 185
유입 유로부 : 191 유입 펌프 : 193
유입 밸브 : 195 제2 탱크 : 200
배출 유로부 : 211 배출 펌프 : 213
배출 밸브 : 215 부산물 배출 유로부 : 221
부산물 배출 펌프 : 223 부산물 배출 밸브 : 225

Claims (19)

  1. 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력하는 모드 선택부;
    상기 혼합모드신호에 따라 상기 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력하는 콘트롤러;
    상기 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 전원공급부; 및
    상기 고농도모드전류 및 저농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부
    를 포함하는 이산화염소가스 훈증장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며,
    상기 모드 선택부가 상기 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 상기 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 상기 콘트롤러로 출력하면,
    상기 콘트롤러는 상기 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 상기 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력하며,
    상기 전원공급부는
    상기 제2 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간 동안 상기 고농도모드전류를 상기 가스생성부에 공급하거나,
    상기 제3 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간보다 긴 상기 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 상기 저농도모드전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하는 희석부를 더 포함하며,
    상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석기체의 유입량이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  4. 복수의 모드들 중 선택된 혼합 모드에 해당되는 혼합모드신호를 출력하는 모드 선택부;
    상기 혼합모드신호에 따라 상기 혼합 모드에 해당되는 제1 제어신호를 출력하는 콘트롤러;
    전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부;
    상기 가스생성부에 상기 전류를 공급하는 전원공급부; 및
    상기 이산화염소가스와 희석기체를 혼합하며, 상기 제1 제어신호에 따라 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 상기 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입하는 희석부
    를 포함하는 이산화염소가스 훈증장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며,
    상기 모드 선택부가 상기 고농도 모드에 해당되는 고농도모드신호 또는 상기 저농도 모드에 해당되는 저농도모드신호를 상기 콘트롤러로 출력하면,
    상기 콘트롤러는 상기 고농도모드신호에 해당되는 제2 제어신호 또는 상기 저농도모드신호에 해당되는 제3 제어신호를 출력하며,
    상기 희석부는
    상기 제2 제어신호를 입력받을 경우, 상기 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 상기 고농도모드 유입량만큼 유입하거나,
    상기 제3 제어신호를 입력받을 경우, 상기 저농도모드시간동안 상기 희석기체를 상기 저농도모드 유입량만큼 유입하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석부로 유입되는 상기 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원료용액이 상기 가스생성부에 공급되기 전에 상기 가스생성부의 양극층과 접촉하는 물을 상기 가스생성부 외부로 배출하는 배출 유로부,
    상기 배출 유로부에 설치되어 상기 물을 배출시키는 흡입력을 발생시키는 배출 펌프, 및
    상기 배출 유로부에 설치되어 상기 배출 유로부의 개폐를 제어하는 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이산화염소가스의 생성 후에 상기 배출 유로부를 통하여 상기 원료용액이 상기 가스생성부 외부로 배출되고,
    상기 배출 펌프는 상기 원료용액을 배출시키는 흡입력을 발생시키고, 상기 배출 밸브(215)는 상기 배출 유로부를 통하여 상기 원료용액이 이송되도록 열린 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 원료용액의 배출 후 상기 물을 상기 가스생성부로 유입시키는 유입 유로부, 상기 유입 유로부에 설치되어 상기 물이 유입되도록 흡입력을 제공하는 유입 펌프, 상기 유입 유로부에 설치되어 상기 물의 유입 시 열린 상태를 유지하는 유입 밸브를 더 포함하고,
    상기 물의 유입 후 상기 배출 유로부, 상기 배출 펌프 및 상기 배출 밸브를 통하여 상기 물이 상기 가스생성부 외부로 유출되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유입 밸브를 통하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 상기 원료용액이 상기 가스생성부에 유입되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증장치.
  11. 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 고농도모드시간 동안 고농도모드전류를 공급하는 단계;
    상기 고농도모드전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계;
    상기 고농도모드시간 동안 상기 이산화염소가스를 생성한 후 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 저농도모드전류를 공급하는 단계; 및
    상기 저농도모드전류의 공급에 따라 상기 원료 용액을 전기분해하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 단계
    를 포함하는 이산화염소가스 훈증방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며,
    상기 고농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간 동안 상기 고농도모드전류를 공급하여 상기 이산화염소가스를 생성하거나,
    상기 저농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간보다 긴 상기 저농도모드시간동안 상기 고농도모드전류보다 작은 상기 저농도모드전류를 공급하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 이산화염소가스와 섞이는 희석기체의 유입량이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  14. 복수의 모드들 중 혼합 모드의 선택에 따라 전류를 공급하는 단계;
    상기 전류의 공급에 따라 원료 용액을 전기분해하여 이산화염소가스를 생성하는 단계;
    고농도모드시간 동안 희석기체를 고농도모드 유입량만큼 유입하여 상기 이산화염소가스와 혼합하는 제1 혼합 단계;
    상기 제1 혼합 단계 후 상기 희석기체를 상기 고농도모드시간보다 긴 저농도모드시간 동안 상기 고농도모드 유입량보다 작은 저농도모드 유입량만큼 유입하여 상기 이산화염소가스와 혼합하는 제2 혼합 단계를 포함하는 이산화염소가스 훈증방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 모드들은 상기 혼합 모드와 더불어 고농도 모드 및 저농도 모드를 더 포함하며,
    상기 고농도 모드의 선택에 따라 상기 고농도모드시간 동안 상기 희석기체를 상기 고농도모드 유입량만큼 유입하거나,
    상기 저농도 모드의 선택에 따라 상기 저농도모드시간동안 상기 희석기체를 상기 저농도모드 유입량만큼 유입하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 고농도모드시간과 상기 저농도모드시간의 합, 상기 고농도모드시간, 및 상기 저농도모드시간 각각에서 상기 희석기체와 섞이는 상기 이산화염소가스의 유입량이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 원료용액이 상기 전기분해에 의하여 상기 이산화염소가스를 생성하는 가스생성부에 공급되기 전에 상기 원료용액을 전기분해하는 전극과 접촉하는 물을 상기 가스생성부 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 이산화염소가스의 생성 후에 상기 원료용액이 상기 가스생성부 외부로 배출되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 훈증방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 원료용액의 배출 후 상기 물을 상기 가스생성부로 유입시키는 단계를 더 포함하는 이산화염소가스 훈증방법.
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