KR101470821B1 - 고온 고압의 스팀을 이용하여 공기필터를 소독 및 청소하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 스팀을 이용하여 공기 정화 필터를 소독함으로써 소독 및 청소가 효과적으로 이루어질 수 있고 겨울철에 동파방지를 위한 열풍기 또는 히터가 필요하지 않다는 효과를 가진다.

Description

고온 고압의 스팀을 이용하여 공기필터를 소독 및 청소하는 방법{Methods for sterilization and cleaning air filter using high pressure and high temperature steam}

본 발명은 고온 고압의 스팀을 이용하여 공기필터를 소독 및 청소하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 지하철에 공급되는 외부공기를 정화시키는 공기 필터 등을 소독 및 청소하는데 사용될 수 있고 특히, 공기 필터의 소독 및 청소를 동시에 할 수 있는 방법에 대한 것이다.

통상적으로, 지하철이나 지하공간과 같은 밀폐된 공간에 공기를 공급하기 위해서는 외부의 깨끗한 공기를 흡입한 후 덕트를 통해서 공급하는데, 외부의 공기를 흡입한 후 필터를 이용하여 정화시킨 후 공급하기도 한다.

도 1은 이러한 공기 정화 필터를 보여주는 단면 구성도이다. 외부의 깨끗한 공기는 화살표 방향을 따라 이동하여 필터(1)를 통과한 후 밀폐된 공간에 공급된다.

상기 필터(1)는 복수 개의 층(3)으로 구획된 프레임에 배치된다. 각 층에 설치된 필터(1)는 화살표 방향으로 이동하는 공기를 정화시킨다.

한편, 필터(1)는 외부 공기 중에 포함된 먼지, 오염물 등을 걸러내기 때문에 주기적으로 청소 및 소독되어야 한다. 필터(1)를 청소 및 소독하기 위해, 고압의 물을 호스를 통해 공급받은 후, 필터를 향해서 물을 분사한다. 필터(1)를 향해 분사된 물은 필터(1)에 묻은 먼지, 오염물 등을 제거한 후, 각 층(3)의 바닥으로 떨어진 다음, 배수로(4)를 통해 아래 층(3)의 배수로(4)로 떨어진 후, 외부로 배출된다.

그런데, 물을 이용하여 필터(1)를 청소하는 것은 필터(1)를 소독하는 효과가 거의 없다는 문제점이 있다. 특히, 지하철에 공급되는 외부 공기는 도심지 등의 공기라는 점에서 필터(1)를 완벽하게 소독해야 하는 문제는 더욱 필요하다.

뿐만 아니라, 겨울철에 물을 이용하여 필터(1)를 청소하는 경우, 청소 후 물이 얼어서 필터(1)를 동파시키는 문제가 있다. 상기 동파 문제를 해결하기 위해, 물을 분사하여 필터(1)를 청소한 후 열풍기 또는 히터(도면에 미도시)를 이용하여 필터(1)를 가열하기도 한다.

그러나, 열풍기 또는 히터를 이용하여 동파를 방지하는 것은 열풍기 또는 히터를 별도로 구비해야 하는 문제점과, 열풍기 또는 히터를 작동시키기 위해 별도의 노동력 및 작업시간이 필요하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 고온의 스팀을 이용하여 공기 정화 필터 등을 소독 및 청소할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 기온이 낮은 경우, 예를 들어 겨울철에 동파방지를 위한 별도의 장치 예를 들어, 히터나 열풍기가 필요하지 않은, 스팀 소독장치 및 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 지하철에 공급되는 외부공기를 정화시키는 필터를 소독 및 청소하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 실내(또는 내부공간)에 공급되는 외부 공기를 정화시키는 필터 또는 공기를 걸러주는 필터를 소독 및 청소하는 데에도 사용될 수 있으며, 공기필터의 소독 및 청소를 동시에 할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스팀을 이용한 소독장치는, 고온의 스팀을 만드는 스팀 발생기; 스팀 발생기로부터 공급된 스팀을 분사하는 스팀 분사부; 및, 소독 대상물을 소독할 수 있도록 스팀 분사부를 소독 대상물을 따라 이동시키는 이동부;를 구비한다.

상기 스팀 소독장치는 가열증폭 수단을 더 구비할 수 있다. 상기 가열증폭 수단은 스팀 발생기와 스팀 분사부 사이에 위치하거나 스팀 분사부에 위치하고, 스팀 발생기로부터 공급된 스팀을 재가열하여 온도를 더욱 상승시킨다.

상기 스팀 분사부는 스팀관; 및, 스팀관에 설치된 노즐;을 구비할 수 있다. 상기 소독 대상물은 공기를 정화하는 필터(1)이며, 필터(1)는 경사진 각도(θ)로 설치될 수 있다. 스팀관 중에서 노즐이 설치된 부분은 상기 각도(θ)와 동일한 각도로 절곡된 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면인 스팀 소독방법은 지하철에 공급되는 외부공기를 정화시키기 위해 다수 개의 층으로 설치된 필터(1)를 소독하는데 사용될 수 있다. 상기 스팀 소독방법은, (a) 스팀 발생기에 의해 고온의 스팀이 만들어지는 단계; (b) 스팀 분사부에 의해 상기 고온의 스팀이 필터(1)에 분사되어 다수 개의 층 중에서 어느 한 층의 필터(1)가 소독되는 단계; 및, (c) 상기 (b) 단계의 이후에 다른 층의 필터(1)를 소독하기 위해 스팀 분사부를 이동시키는 단계;를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스팀을 이용한 소독장치 및 방법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 고온의 스팀을 이용하여 공기 정화 필터 등을 소독 및 청소할 수 있다.

둘째, 기온이 낮은 경우, 예를 들어 겨울철에 동파방지를 위한 별도의 장치(히터나 열풍기 등)가 필요하지 않다.

셋째, 지하철에 공급되는 외부공기를 정화시키는 필터를 소독 및 청소하는데 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 실내(또는 내부공간)에 공급되는 외부 공기를 정화시키는 필터 또는 공기를 걸러주는 필터를 소독 및 청소하는 데에도 사용될 수 있다.

도 1은 공기정화 필터가 프레임에 설치된 것을 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 스팀을 이용한 소독장치를 보여주는 사시도.
도 3은 도 2의 소독장치를 이용하여 필터를 소독하는 것을 보여주는 단면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 실시예들에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명은 고온의 스팀을 이용하여 공기 정화 필터 등을 소독하는 장치 및 방법에 대한 것이다. 아래에서는 설명의 편의를 위해 공기 정화 필터를 소독하는 것을 예로 들어서 본 발명을 설명하겠지만, 본 발명의 용도가 공기 정화 필터 소독에만 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 출원인은 고온의 스팀을 이용하는 소독 장치를 오랜 기간의 연구 및 경험으로 개발한 바 있고 그 중의 일부는 특허출원을 한 바 있다. 본 출원인의 대한민국 특허출원 제10-2005-0081427호 '고압 스팀을 이용한 소독 장치 및 그 방법', 제10-2010-0056275호 '가열 증폭 수단을 구비한 스팀 소독 장치', 제10-2009-0093804호 '고온 고압 스팀을 이용한 세척 및 소독용 플렉시블 노즐'에 기재된 발명 내용은 본 명세서에 포함된다. 따라서, 본 명세서는 상기 특허출원의 내용을 모두 참조하여 이해하여야 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 스팀을 이용한 소독장치를 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 소독장치를 이용하여 필터를 소독하는 것을 보여주는 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 소독장치(100)는 스팀 발생기(20)와, 스팀 발생기(20)로부터 공급된 스팀을 분사하는 스팀 분사부(30) 및, 소독 대상물을 소독할 수 있도록 스팀 분사부(30)를 소독 대상물을 따라 이동시키는 이동부를 구비한다.

스팀 발생기(20)는 물을 가열하여 고온의 스팀을 발생시킨다. 고온의 스팀은 소독 대상물 예를 들어, 필터 등을 살균 소독하기에 적합한 온도 및 압력을 가지는 것이 바람직하다.

스팀 분사부(30)는 스팀 발생기(20)로부터 공급된 스팀을 분사한다. 스팀 분사부(30)는 스팀관(32)과, 스팀관(32)에 설치된 노즐(34)을 구비할 수 있다.

스팀관(32)은 이동부에 의해 상하, 좌우, 전후로 이동될 수 있다. 스팀관(32)의 상부에는 노즐(34)이 설치되고, 노즐(34)이 설치된 스팀관(32)의 상부는 필터(1)의 경사진 각도(θ)와 동일한 각도(θ)로 절곡된 것이 바람직하다. 즉, 스팀관(32)의 상부와 필터(1)를 서로 평행하게 되도록 하는 것이 효과적인 소독을 위해 바람직하다.

노즐(34)은 스팀관(32)에 설치된 것으로서, 스팀을 분사함으로써 필터(1)를 소독한다. 또한, 노즐(34)은 스팀을 고속 및 고압으로 분사할 수 있기 때문에 필터(1)에 붙어 있는 오염물, 이물질 등을 제거(청소)할 수 있다. 상기 고압 및 고속은 필터(1)에 붙어 있는 오염물, 이물질 등을 필터(1)로부터 분리할 수 있는 정도를 의미할 수 있다.

이동부는 스팀관(32)을 상하, 좌우, 전후로 이동시킴으로써 스팀이 소독 대상물 전체에 도달하도록 한다. 이동부는 스팀관(32)을 좌우로 이동시키는 제1 수평 이동부재(40)와, 스팀관(32)을 전후로 이동시키는 제2 수평 이동부재(42) 및, 스팀관(32)을 수직(상하)으로 이동시키는 수직 이동부재(45)를 구비한다.

제1 수평 이동부재(40)는 무한궤도상으로 왕복 이동하는 체인, 수평으로 왕복 이동하는 실린더 등에 의해 구현될 수 있다. 구체적으로, 상기 체인이 수직 이동부재(45)의 하단과 연결된 상태에서 체인이 좌우로 일정 구간을 이동함에 따라 수직 이동부재(45)가 좌우로 이동되거나, 상기 실린더가 수직 이동부재(45)의 하단과 연결된 상태에서 실린더가 팽창 또는 수축됨에 따라 수직 이동부재(45)가 좌우로 이동될 수 있다.

제2 수평 이동부재(42)는 제1 수평 이동부재(40)를 전후로 이동시킨다. 제1 수평 이동부재(40)를 전후로 이동시키는 구성은 다양하게 구현될 수 있는데, 바람직하게는 도 2에 나타난 바와 같이 전후 방향으로 설치된 한쌍의 레일에 의해 구현될 수 있다. 상기 레일을 따라 제1 수평 이동부재(40)가 전후 방향으로 이동하는 것은 작업자가 제1 수평 이동부재(40)를 미는 것에 의해 이루어질 수 있거나, 제1 수평 이동부재(40)의 하부에 설치된 바퀴(도면에 미도시)가 구동모터(도면에 미도시)에 의해 회전되어 레일을 따라 이동하는 것에 의해 이루어질 수 있는데, 이러한 구성은 본 명세서를 참조한 당업자가 쉽게 알 수 있을 것이므로 여기서는 그 설명을 생략하기로 한다.

수직 이동부재(45)는 스팀관(32)의 외주면에 형성된 기어(도면에 미도시)와 맞물리는 기어와 회전모터(도면에 미도시)에 의해 구현되거나, 수직으로 왕복 이동하는 실린더(도면에 미도시) 등에 의해 구현될 수 있는데, 이러한 점은 이 기술분야의 당업자가 용이하게 그 구조를 알 수 있을 것이므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.

스팀관(32)은 제1 수평 이동부재(40)에 의해 좌우로 이동하면서 동일한 층의 필터(1)를 소독하고, 상기 한 층의 필터(1) 소독이 완료된 후에는 제2 수평 이동부재(42)를 따라 스팀관(32)이 후진한 후 수직 이동부재(45)에 의해 상측 또는 하측으로 이동하고 필터(1)에 대해 전진한 다음, 스팀을 분사하여 필터(1)를 소독한다.

한편, 본 발명에 따른 소독장치(100)는 가열 증폭수단(50)을 더 구비할 수 있다. 스팀 발생기(20)에서 만들어진 스팀은 호스를 통해 이동하는 도중에 그 온도가 낮아질 수 있기 때문에 가열 증폭수단(50)을 이용하여 스팀을 다시 한번 가열한 후 노즐(34)을 통해서 분사한다. 가열 증폭수단(50)은 대한민국 특허출원 제10-2010-0056275호 '가열 증폭 수단을 구비한 스팀 소독 장치' 등에 그 구성이 기재되어 있는데, 가열 증폭수단(50)은 상기 출원의 공보에 기재된 내용에 따른 구조를 가질 수 있다.

도면에는 가열 증폭수단(50)이 스팀 분사부(30)와 스팀 발생기(20) 사이에 설치된 것으로 나타나 있지만, 가열 증폭수단(50)은 노즐(34)로부터 분사되는 스팀의 온도가 최고로 높아질 수 있도록 효과적으로 스팀을 가열할 수 있는 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 가열 증폭수단(50)은 스팀관(32)에 설치될 수도 있다.

1 : 필터 20 : 스팀 발생기
30 : 스팀 분사부 40 : 제1 수평 이동부재
42 : 제2 수평 이동부재 45 : 수직 이동부재
50 : 가열 증폭수단 100 : 스팀을 이용한 소독장치

Claims (4)

1. (a) 스팀 발생기(20)를 이용하여 스팀을 만드는 단계;
   (b) 가열 증폭수단(50)을 이용하여 상기 스팀을 재가열함으로써 고온 고압의 스팀을 만드는 단계;
   (c) 상기 (b) 단계에서 만들어진 스팀을 스팀 분사부(30)를 통해서 공기 필터(1)에 분사하는 단계; 및,
   (d) 상기 (c) 단계 이후에 다른 공기필터(1)를 소독 및 청소하기 위해서, 스팀 분사부(30)를 상하, 좌우, 전후로 이동시키는 이동부를 이용하여 스팀 분사부(30)를 이동시키는 단계;를 포함하고,
   스팀 분사부(30)는,
   스팀관(32); 및,
   스팀관(32)에 설치되고, (b) 단계에서 만들어진 스팀을 공기필터(1)에 분사하는 노즐(34);을 구비하고,
   가열 증폭수단(50)은 스팀 발생기(20)와 스팀 분사부(30) 사이에 설치되거나 스팀 분사부(30)에 설치되고,
   노즐(34)은 공기 필터(1)에 부착된 오염물과 이물질을 제거하고 공기 필터(1)를 살균 소독할 수 있을 정도의 고온 고압 스팀을 분사하여 공기필터(1)의 소독과 청소가 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는, 고온 고압의 스팀을 이용하여 공기필터를 소독 및 청소하는 방법.
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