KR101424181B1 - 저온 플라즈마 멸균기의 기화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온 플라즈마 멸균기에서 과산화수소를 기화시키는 기화장치에 관한 것으로, 진공챔버로 기화된 과산화수소를 분사하여 분포도를 높이는 한편 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 저온 플라즈마 멸균기의 기화장치에 관한 것이다.
본 발명은 진공이 형성된 챔버의 내부에 기화된 과산화수소를 주입하여 챔버에 적재된 제품에 대한 멸균이 이루어지게 하는 저온 플라즈마 멸균기에 있어서, 액체 상태의 과산화수소를 투입구로 기화기를 구성하는 드럼의 내부공간으로 분사시키되 상기 드럼의 외부에는 히터를 권회시켜 가열되게 하는 한편 드럼의 내부에는 상하로 어긋나게 격벽을 형성한 후 기체 상태의 과산화수소를 토출구에서 챔버로 분사시키도록 함으로써 이루어진다.

Description

저온 플라즈마 멸균기의 기화장치{Evaporizing apparatus of sterilizer using cold plasma}

본 발명은 저온 플라즈마 멸균기에서 과산화수소를 기화시키는 기화장치에 관한 것으로, 진공챔버로 기화된 과산화수소를 분사하여 분포도를 높이는 한편 이물질이 유입되는 것을 방지하도록 하는 저온 플라즈마 멸균기의 기화장치에 관한 것이다.

물품을 살균하기 위하여 사용되는 오토클레이브와 같은 경우는 멸균 시간도 최소 40분이 걸리고 멸균 후에도 기구의 온도가 130^oC에 이르기 때문에 충분한 냉각시간이 필요로 하는 문제를 해결하기 위하여, 50℃를 넘지 않는 온도에서 30분 정도의 시간이면 멸균이 이루어지는 저온 플라즈마 멸균기를 사용하고 있다.

저온 플라즈마 살균기는 멸균을 원하는 제품을 챔버에 적재한 후 기화기에서 기화시킨 과산화수소를 챔버의 내부로 유입하면서 플라즈마를 형성시킴으로써 과산화수소 증기가 파우치를 뚫고 멸균을 원하는 물품 속으로 유입되어 멸균 제품에 존재하는 미생물들과 표면 산화반응을 일으키게 되고, 여기서 산화반응은 피부가 산화되는 즉, 노화되어 죽어가는 것과 같은 원리로 미생물들과의 표면산화반응에 의해 아포(芽胞) 또는 포자를 둘러싸고 있는 벽이 깨지면서 침투되어 멸균을 하게 된다.

이러한, 저온 플라즈마 살균기에서는 챔버로 기화된 과산화수소를 주입시키게 되나, 액체 상태의 과산화수소를 기화시키면서 챔버로 분사시키게 되므로, 챔버 내부에 액체 상태의 과산화수소가 기체 상태로 변화할 때 발생하는 이물질이 남아있게 되므로, 멸균을 위한 과산화수소 증기를 공급해주지 못하는 문제와 함께, 챔버 내부에 고른 분포도를 갖도록 과산화수소 증기가 기화되어 공급되지 못하는 문제가 있다.

특허 등록 10-1273640호(2013.06.04 등록) 특허 등록 10-1254190호(2013.04.08 등록) 특허 등록 10-1224842호(2013.01.16 등록) 특허 등록 10-0985801호(2010.09.30 등록)

본 발명은 저온 플라즈마 멸균기의 챔버로 공급되는 과산화수소 증기를 액체상태에서 기화시키면서 그대로 공급하는 경우 기화과정에 발생되는 이물질이 챔버에 쌓이게 되는 문제와 함께 액체 상태의 과산화수소가 기화되면서 챔버로 공급되기 때문에 기화 분포도가 떨어지게 되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 기화된 과산화수소를 안정화시켜 이물질을 제거하는 동시에 히터로 가열하여 기체 상태의 과산화수소를 챔버에 분사시키도록 하는 것이다.

본 발명은 진공이 형성된 챔버의 내부에 기화된 과산화수소를 주입하여 챔버에 적재된 제품에 대한 멸균이 이루어지게 하는 저온 플라즈마 멸균기에 있어서, 액체 상태의 과산화수소를 투입구로 기화기를 구성하는 드럼의 내부공간으로 분사시키되 상기 드럼의 외부에는 히터를 권회시켜 가열되게 하는 한편 드럼의 내부에는 상하로 어긋나게 격벽을 형성한 후 기체 상태의 과산화수소를 토출구에서 챔버로 분사시키도록 함으로써 이루어지는 것으로, 챔버로 공급되는 과산화수소를 액체상태에서 기체로 분사시키면서 공급하지 않고 기화기에서 이물질이 제거된 기체 상태의 과산화수소를 만든 후 이를 챔버에 공급하도록 하는 것이다.

본 발명은 저온 플라스마 멸균기에서, 챔버로 주입되는 과산화수소 증기가 액체 상태의 과산화수소를 기화시키면서 공급하지 않고, 기체 상태로 변환시켜 이물질을 제거한 기화 상태의 과산화수소를 챔버에 공급하는 것으로, 챔버에는 과산화수소의 기화 과정에서 발생하는 이물질이 쌓이지 않음은 물론 기체 상태의 과산화수소의 공급으로 분포도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 기화기 사시도
도 2는 본 발명의 기화기 내부를 보인 사시도
도 3은 본 발명의 기화기 분해 사시도
도 4는 본 발명의 기화기 정단면도
도 5는 본 발명의 기화기 측면도

본 발명은 진공이 가해지는 챔버의 내부에 과산화수소 증기를 주입하는 한편 플라즈마를 발생시켜 챔버에 적재된 물품을 저온에서 멸균이 이루어지게 하는 저온 플라즈마 멸균기에 관한 것으로, 챔버의 내부로 기화체 상태의 과산화수소를 공급하여 기화 과정에서 발생되는 이물질을 없애는 한편 챔버 내부의 과산화수소 증기의 분포도를 좋게 하는 것이다.

본 발명은 챔버의 전단으로 기화기를 설치하는 것으로, 상기 기화기는 드럼의 외부에 히터를 권회시켜 가열이 이루어지게 하되 일측으로 액체 상태의 과산화수소를 주입하는 과산화수소 투입장치를 구비하고, 상기 드럼의 내부에는 상하로 서로 어긋나는 방향으로 격벽을 설치하여 투입장치에서 일정량으로 공급되는 액체 상태의 과산화수소가 격벽에 의해 이물질이 토출구 쪽으로 이동하지 않도록 하고, 상기 드럼의 타측에는 기화된 과산화수소를 챔버에 공급하기 위한 토출구를 구비함으로써 이루어지게 된다.

본 발명의 기화기는 액체 상태의 과산화수소를 직접 챔버로 분사시키지 않고 기화기를 통하여 안정화된 기화상태의 과산화수소를 챔버로 공급하는 것으로, 챔버에는 과산화수소의 기화과정에서 발생하는 이물질이 남아있지 않게 되고, 기화시킨 과산화수소의 공급으로 분포도를 좋게 할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 상세히 설명한다.

본 발명은 저온 플라즈마 멸균이 필요한 제품을 챔버에 적재시킨 후 상기 챔버에는 기화기(100)에서 기화시킨 과산화수소가 공급되게 하고, 상기 챔버의 공기는 외부에서 도시되지 아니한 진공펌프를 통하여 배출시키되 진공펌프와 챔버 사이에는 건조기를 설치함으로써 챔버에 남아있는 수분이나 배출된 공기에 포함된 수분을 제거하게 된다.

본 발명의 기화기(100)는 드럼(10)에 액체 상태의 과산화수소를 정량 공급한 후 히터(20)의 가열로 기화시킴으로써 토출구(11)에서는 챔버로 기화된 과산화수소가 공급되도록 하는 것으로, 기화기(100)의 드럼(10)은 원통형으로 이루어지고, 일측으로 액체 상태의 과산화수소를 투입장치(30)로부터 공급하는 투입구(31)가 구비되고, 투입구(31)와 대향된 곳에는 기화된 과산화수소를 챔버로 공급하는 토출구(11)가 구비되며, 상기 드럼(10)의 외측에는 히터(20)를 권회하여 가열이 이루어지게 하고, 상기 드럼(10)의 내부에는 격벽(40)(41)을 설치하되 상기 격벽(40)(41)은 지그재그 형태로 상하부에 고정되게 한다.

본 발명의 기화기(100)를 구성하는 드럼(10)에는 과산화수소 투입장치(30)를 통하여 정량의 액체 상태 과산화수소가 투입구(31)를 통하여 내부로 주입되게 하고, 상기 드럼(10)의 외측은 히터(20)가 권회되는 형태로 설치되게 함으로써 드럼(10)에 넣어진 과산화수소를 기화시키게 되며, 상기 드럼(10)에서 기화된 과산화수소를 챔버로 주입하기 위한 토출구(11)가 구비된다.

상기 드럼(10)의 내부에는 반달형태의 격벽(40)(41)을 하측과 상측으로 각각 설치하되 상하측으로 설치되는 격벽(40)(41)은 서로 어긋나게 지그재그 형태로 설치하며, 액체 상태의 과산화수소는 기화되면서 격벽(40)에 의해 안정화되면서 격벽(40)과 드럼(10) 사이의 공간을 통하여 드럼(10)의 바닥에 채워지게 되고, 이때 액체 상태의 과산화수소가 기화되면서 발생되는 이물질은 하측에 설치된 격벽(40)에 의해 토출구(11)쪽으로 이동하지 못하고 가라앉아 제거되게 하고, 기화된 과산화수소에 포함된 이물질은 상측의 격벽(41)에 부딪혀 다음으로 진행되지 못하고 바닥으로 떨어져 가라앉게 되는 것이어서, 드럼(10)에서는 이물질이 포함되지 않는 기화된 과산화수소가 챔버로 토출되게 된다.

본 발명에서 정량의 액체 상태 과산화수소를 공급하는 과산화수소 공급장치(30)는 공지된 장치이고, 드럼(10)은 원통형을 이루에 되며, 챔버에 기화된 과산화수소를 공급하는 토출구(11)는 통상의 토출구(11)를 사용하는 한편 필요에 따라서 토출구(11)에서 토출되는 과산화수소 증기는 농축기(50)에서 농축시켜 농도를 높인 상태로 챔버에 주입되게 하여도 무방하다.

이러한 본 발명은 저온 플라즈마 멸균기에서 챔버에 기화된 과산화수소를 공급하기 위한 기화기(100)에 관한 것으로, 액체 상태의 과산화수소를 공급받아 기화된 과산화수소로 공급하되 과산화수소의 기화과정에서 발생되는 이물질을 기화기(100)에서 제거하여 챔버로는 이물질이 투입되는 것을 방지하는 것이다.

본 발명의 기화기(100)는 원통형으로 이루어지는 한편 길이 방향으로 눕혀져 설치되는 드럼(10)으로 구성되는 것으로, 상기 드럼(10)의 일측으로는 액체상태의 과산화수소 공급이 이루어지고, 타측으로는 기화된 과산화수소의 토출이 이루어지게 되며, 외측으로는 히터(20)가 권회되어 있다.

드럼(10)에는 정해진 시간에 정해진 량만 공급되게 하는 공지의 과산화수소 투입장치(30)에서 액체 상태의 과산화수소가 투입구(31)를 통하여 내부로 공급되게 하고, 상기 드럼(10)의 내부에는 하측으로 반달 형태의 격벽(40)이 일정 간격으로 고정되어 있고, 상측으로도 반달 형태의 격벽(41)이 일정 간격으로 고정되어 있는 것으로, 상기 드럼(10)의 하측에 고정되는 격벽(40)과 상측에 고정되는 격벽(41)은 서로 어긋나는 형태로 고정된다.

그리고, 드럼(10)에는 히터(20)의 권회가 이루어져 내부를 가열하게 되고, 상기 드럼(10)의 토출구(11)를 통하여 토출되는 기화된 과산화수소는 챔버로 공급된다.

본 발명은 투입구(31)를 통하여 정량의 액체 상태 과산화수소가 공급되면 드럼(10)의 내부에서 격벽(40)에 갇힌 채로 히터(20)에 의해 가열이 이루어지게 되고, 과산화수소의 가열로 인하여 증기화된 과산화수소가 상측의 격벽(41)에 갇히게 되고, 상측의 격벽(41)에 갇힌 과산화수소는 일부 증기가 뭉치면서 액체로 변하며 드럼(10)의 하측에 설치된 격벽(40)에 갇힌 채로 히터(20)에 의한 가열로 다시 증기화가 되며, 이 같은 과정을 반복하게 되면 투입구(31)로 투입된 액체 상태의 과산화수소는 토출구(11)에서는 기체 상태의 과산화수소로 토출이 이루어지게 된다.

이때, 드럼(10)은 하측의 격벽(40)에 의해 액체 상태의 과산화수소의 이동이 이루어지되 이물질은 격벽(40)에 갇힌 채로 놓이게 되고, 드럼(10)의 상측에 고정된 격벽(41)은 증기 형태의 과산화수소가 토출되는 것을 차단하고, 기화된 과산화수소의 토출만 이루어지도록 하는 것으로, 드럼(10)에서 토출되는 기화된 과산화수소에는 이물질이 포함되어 있지 않게 된다.

그리고, 기존과 같이 액체 상태의 과산화수소를 분사시킨 후 그대로 챔버로 공급하는 경우 증기 형태의 수분과 이물질의 주입으로 인하여 제품의 멸균 효율이 떨어지는 한편 기체 상태의 과산화수소 공급으로 인하여 액체 상태로 공급되는 경우에 비하여 분포도를 높일 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기화기(100)에서 기체상태로 기화시킨 과산화수소를 챔버로 공급함으로써 액체 상태의 과산화수소를 직접 기화시켜 챔버로 공급할 때 발생하는 이물질이 챔버에는 쌓이지 않고 기화기(100)의 내부에 쌓이게 되므로, 챔버에는 순수한 기화 과산화수소의 공급이 이루어지는 효과가 있고, 특히 기체 상태의 과산화수소 공급으로 챔버 내부에서 기화된 과산화수소의 분포도가 향상되는 효과가 있는 것이다.

10 : 드럼 11 : 토출구
20 : 히터 30 : 투입장치
31 : 투입구 40,41 : 격벽
50 : 농축기
100 : 기화기

Claims (3)

1. 저온 플라즈마 멸균기의 챔버 전단에 기화기(100)를 설치하여 기화된 과산화수소를 챔버로 공급하되 상기 기화기(100)의 토출구(11)에서 토출되는 기화된 과산화수소는 농축기(50)에서 농축된 후 저온 플라즈마 멸균기의 챔버로 공급되게 하고,
   상기 기화기(100)는 원통형으로 이루어지는 드럼(10)의 일측에는 액체 상태의 과산화수소를 투입구(31)로 투입시키는 한편 드럼(10)의 타측에는 기화된 과산화수소를 챔버로 토출하는 토출구(11)를 구비하며,
   상기 드럼(10)의 외측은 히터(20)를 권회시켜 가열되게 하고,
   상기 드럼(10)의 내부 하측에는 반달형의 격벽(40)을 세우는 한편 드럼(10)의 내부 상측으로도 반달형의 격벽(41)을 세우되 상기 격벽(40)(41)은 서로 어긋나는 형태로 세워져 고정되는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 멸균기의 기화장치.
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