KR101512434B1

KR101512434B1 - 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법

Info

Publication number: KR101512434B1
Application number: KR1020140099870A
Authority: KR
Inventors: 이효원
Original assignee: 주식회사 제일기공
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2014-08-04
Publication date: 2015-04-22

Abstract

본 발명은 의료장비, 의료기자재 및 포장된 의약품을 최종멸균처리 하는 멸균장치에 있어서, 스팀과 압축용 기체를 사용하여 멸균대상물 내부의 압력에 대응하여 상기 멸균장치 내부의 압력을 제어함으로써 상기 의료장비, 의료기자재 및 포장된 의약품의 손상을 방지함과 동시에 멸균하는 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법에 관한 것이다.

Description

스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법{STEAM STERILIZER USING GAS AND CONTROLLING METHOD THEREOF}

본 발명은 의료장비, 의료기자재 및 포장된 의약품을 최종멸균처리 하는 멸균장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스팀과 압축용 기체를 사용하여 멸균대상물인 의료장비나 의료기자재의 내부의 압력에 대응하여 상기 멸균장치 내부의 압력을 제어함으로써 상기 의료장비나 의료기자재의 손상을 방지함과 동시에 멸균하는 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법에 관한 것이다.

의료 분야에서 의료장비, 의료기자재 및 포장된 의약품을 최종멸균처리 하는 멸균장치는 질병의 전염 예방 및 2차 감염 예방과 방지에 있어서 매우 중요하며 따라서, 멸균장치의 사용은 보편적이며 가장 기본적인 사항이다.

종래에 의료분야에서 보편적으로 사용되는 최종멸균처리용 멸균장치의 기본적인 원리는 멸균 대상물을 멸균장치에 투입한 뒤 밀폐시키고 스팀을 주입하여 멸균장치 내부를 고압 및 고온 분위기로 조성하고 멸균대상물에 고온의 스팀이 접촉함에 따라서 소독 및 멸균되는 원리이다.

이와 같은 종래의 최종멸균처리용 멸균장치는 멸균공정에서 멸균대상물의 압력은 고려되지 않으며 오로지 멸균장치 내부의 압력 및 온도에 대해서만 고려되므로 멸균장치 내부의 압력에 대한 내구성이 없는 멸균대상물은 파열될 위험성이 있다는 단점이 있다. 즉, 멸균공정에 있어서 멸균 대상물의 내부의 온도가 올라감에 따라 멸균 대상물 내부의 압력은 올라가게 되어 결국 파열된다는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로, 멸균 공정에 있어서 스팀과 압축용 기체를 사용하여 멸균장치의 내부 압력을 멸균대상물의 내부 압력과 동일하게 제어함으로써, 멸균대상물의 손상을 방지함과 동시에 최종멸균처리하는 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 멸균대상물이 투입되는 챔버, 상기 챔버 내부에 스팀을 공급하는 스팀 공급부, 상기 멸균대상물에 압력을 가할 수 있도록 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 공급하는 압축용 기체 공급부, 상기 챔버 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버에 주입된 스팀 및 압축용 기체를 상기 챔버 내부에서 순환시키는 팬, 상기 챔버 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서, 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터 및 상기 챔버 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 스팀은 상기 챔버의 내부를 순환하면서 상기 멸균대상물을 멸균하고, 상기 제어부는 상기 챔버 내부의 압력을 상기 멸균대상물 내부의 압력과 동일하게 유지하도록 상기 압축용 기체의 공급을 제어할 수 있다.

또한, 상기 챔버는 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버 내부에 주입하기 위한 챔버 노즐을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 챔버 노즐은 하나 또는 2개이상의 복수개가 상기 챔버에 연결되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버에 공급할 수 있다.

이경우, 상기 챔버 노즐은 상기 챔버의 상부, 상기 챔버의 측면부 및 상기 챔버의 하단중 한 지점 또는 복수의 지점에 연결되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버에 공급할 수 있다.

또한, 상기 챔버 내부의 온도를 조절하고 스팀이 응축되는 것을 방지하기 위한 자켓을 더 포함하며, 상기 자켓은 상기 자켓의 온도를 조절하기 위하여 공정 스팀 및 냉각수를 주입하는 공정 노즐을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 챔버는 상기 챔버 내부의 상부 및 양측부에 상기 자켓과 소정 공간의 간격을 두고 구비된 격막을 포함하고, 상기 격막의 상부에 상기 팬이 장착되고, 상기 격막의 상부에 상기 팬이 장착되어 있는 부분이 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 통과할 수 있도록 타공될 수 있다.

여기서, 상기 격막은 상기 격막의 양측부의 하단부가 상기 챔버의 하단부와 이격되어 있어서 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 상기 격막의 양측부의 하단부를 통하여 상기 챔버 내부로 유입될 수 있다.

이경우, 상기 격막은 상기 격막의 양측부가 타공 되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 상기 타공된 양측부의 격막을 통하여 상기 챔버 내부로 유입될 수 있다.

또한, 상기 온도 센서는 하나 또는 2개 이상이 상기 챔버 내부 또는 상기 멸균대상물에 장착되어 상기 챔버 내부의 열분포를 측정하고 측정된 상기 챔버 내부의 열분포 정보를 상기 제어부로 전송할 수 있다.

그리고, 상기 압력 트랜스미터는 상기 챔버 내부의 압력을 측정하고 상기 챔버 내부의 압력 정보를 상기 제어부로 전송할 수 있다.

여기서, 상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 상기 챔버 내부의 열분포 정보를 전송받고 상기 챔버 내부의 적정 온도를 산출하여 상기 자켓에 주입하는 상기 공정 스팀 및 상기 챔버에 주입하는 상기 스팀의 양을 조절하여 상기 챔버 내부의 온도를 제어할 수 있다.

이경우, 상기 제어부는 상기 압력 트랜스미터로부터 상기 챔버 내부의 압력 정보를 전송받고 상기 챔버 내부의 적정 압력을 산출하여 상기 챔버에 공급하는 상기 압축용 기체의 양을 조절하여 상기 챔버 내부의 압력을 제어할 수 있다.

또한, 상기 챔버의 양측면을 둘러싸고 상기 챔버 내부를 가열 또는 냉각하는 열교환기를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 열교환기는 일단부가 공정 노즐과 연결되어 공정 스팀 및 냉각수가 주입되어 상기 열교환기가 가열 또는 냉각되며, 타단부가 상기 챔버의 일단에 구비된 배출구와 연결될 수 있다.

여기서, 상기 챔버는 상기 챔버 내부에 타공된 트레이가 장착되고 상기 타공된 트레이에 상기 멸균대상물이 적재될 수 있다.

이경우, 상기 타공된 트레이는 상기 챔버 내부에서 복수개가 적층되어 장착될 수 있다.

또한, 상기 압축용 기체는 압축공기, 질소 및 비활성 기체 중 하나 또는 복수개가 혼합될 수 있다.

그리고, 내부에 주사기가 투입되는 챔버, 상기 챔버 내부에 스팀을 공급하는 스팀 공급부, 상기 멸균대상물에 압력을 가할 수 있도록 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 공급하는 압축용 기체 공급부, 상기 챔버의 외측을 둘러싸고 상기 챔버 내부의 온도를 조절하는 자켓, 상기 챔버 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버에 주입된 스팀 및 압축용 기체를 상기 챔버 내부에서 순환시키는 팬, 상기 챔버 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서, 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터 및 상기 챔버 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부를 포함하는 고압 멸균기에 있어서, 상기 챔버 내부에 상기 스팀을 주입하여 상기 챔버 내부를 가열 및 가압시키는 스팀 주입단계, 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버 내부를 가압시키는 압축용 기체 주입단계, 상기 챔버 내부에 투입된 스팀과 압축용 기체를 순환시키면서 상기 멸균대상물을 멸균시키는 멸균단계를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 스팀 투입단계는 상기 챔버 내부를 상기 멸균대상물을 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도까지 가열시킴과 동시에 상기 챔버 내부의 압력을 포화증기압과 근접하게 가압할 수 있다.

이경우, 상기 압축용 기체 투입단계는 상기 챔버가 상기 스팀 주입단계에서 상기 챔버 내부가 포화증기압과 근접한 압력에 도달하였을 때 상기 스팀의 주입을 유지하여 상기 챔버 내부의 온도를 상기 주사기를 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도에서 유지함과 동시에 상기 챔버에 상기 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버 내부를 포화증기압 이상으로 가압할 수 있다.

또한, 상기 멸균 단계는 상기 압축용 기체 주입단계에서 상기 챔버 내부가 포화증기압 이상에서 멸균온도에 도달하였을 때 상기 포화증기압 이상의 압력과 상기 멸균대상물을 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도를 일정시간 유지하여 상기 챔버 내부에 수용된 상기 멸균대상물을 멸균할 수 있다.

그리고, 상기 스팀 주입단계를 시행하기 전에 상기 자켓에 공정 스팀을 주입하여 상기 자켓을 가열시키는 선가열 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 멸균 단계 종료 후 상기 챔버를 냉각시키고 상기 챔버 내부의 압력을 대기압으로 감압하는 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 냉각 단계 종료 후 상기 멸균대상물의 외부를 건조시키는 건조단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법에 의하면, 멸균공정에 있어서 스팀과 압축용 기체를 사용하여 멸균장치의 내부 압력을 멸균대상물의 내부 압력과 유사하게 제어함으로써, 멸균대상물의 파열을 방지함과 동시에 멸균시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치 및 제어방법에 의하면, 멸균 장치 내부에서 온도가 증가함에 따라 멸균대상물이 가압된 압력만큼 멸균 장치 내부에 압력을 부가하여 압력의 평형을 이루어 멸균대상물이 파열되지 않고 멸균이 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 도시한 정면 구성도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 상부 격막을 도시한 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 정면 구성도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공되고 열교환기가 구비된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 정면 구성도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도
도 7은 본 발명의 일 실시예에 열교환기가 구비된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버가 복수개 직렬로 연결되어 확장된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법의 단계에 따른 온도 및 압력을 나타낸 그래프

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

먼저, 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치에 대해 살펴볼 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 도시한 정면 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 상부 격막을 도시한 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 정면 구성도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공되고 열교환기가 구비된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 정면 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 양측부 격막이 타공된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열교환기가 구비된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버가 복수개 직렬로 연결되어 확장된 스팀 기체 혼합 멸균장치의 구성요소를 나타낸 측면 구성도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치는 크게 멸균대상물이 투입되는 챔버(100), 상기 챔버 내부에 스팀을 공급하는 스팀 공급부(110), 상기 멸균대상물에 압력을 가할 수 있도록 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 공급하는 압축용 기체 공급부(120), 상기 챔버 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버에 주입된 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버 내부에서 순환시키는 팬(130), 상기 챔버 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서(140), 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터(150) 및 상기 챔버(100) 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부(160)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 스팀 기체 혼합 멸균장치의 멸균대상물 소독 및 멸균 공정에 있어서, 상기 스팀 공급부(110)를 통하여 상기 챔버(100)에 공급되는 상기 스팀은 상기 챔버(100)의 내부를 순환하면서 상기 멸균대상물을 멸균하고, 상기 제어부(160)는 상기 챔버(100) 내부의 압력을 상기 멸균대상물 내부의 압력과 동일하게 유지하도록 상기 압축용 기체의 공급을 제어할 수 있다.

상기 스팀 공급부(110)에서 상기 챔버(100)로 공급된 상기 스팀은 상기 팬(130)에 의해 상기 챔버(100)내부를 순환하면서 상기 멸균대상물을 멸균시키며, 상기 압축용 기체 공급부(120)에서 상기 챔버(100)로 공급된 상기 압축용 기체는 상기 챔버(100)내부의 압력을 상기 멸균대상물 내부의 압력과 동일하게 조절함으로써 상기 멸균대상물이 상기 챔버(100) 내부에서 받는 압력에 의해 파열되는 것을 방지한다.

상기 멸균대상물은 주사기, 주사약 앰플, 연고 튜브 및 약품통 등 상기 챔버(100)의 내부가 가온되어 가압됨으로써 파열되기 쉬운 의료기재 및 의료장비를 포함할 수 있으며, 또한 소독 및 멸균이 필요한 어떠한 의료기재 및 의료장비에도 적용하여 사용될 수 있다.

상기 챔버(100)는 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100)내부에 주입하기 위한 챔버 노즐(105) 및 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100) 내부로부터 배출하기 위한 배출구(300)를 포함할 수 있다. 상기 챔버 노즐(105)은 상기 스팀 기체가 저장되어 있는 스팀 저장부(115)와 연결된 스팀 공급부(110) 및 상기 압축용 기체가 저장되어 있는 압축용 기체 저장부(125)와 연결된 압축용 기체 공급부(120)와 연결되어 있으며, 상기 스팀 저장부(115) 및 상기 압축용 기체 저장부(125)에서 공급된 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 스팀 공급부(110) 및 상기 압축용 기체 공급부(120)에서 공급받아 상기 챔버(100)로 공급할 수 있다.

상기 배출구(300)는 진공 펌프(305)를 구비하여 상기 챔버(100) 내에서 상기 스팀 및/또는 상기 압축용 기체를 배출할 때 강력하게 상기 챔버(100) 외부로 배출할 수 있다.

상기 챔버 노즐(105)은 상기 챔버(100)의 크기 및/또는 구조에 따라서 하나 또는 2개 이상의 복수개가 상기 챔버(100)에 구비될 수 있다. 상기 챔버(100)가 2개 이상의 상기 챔버 노즐(105)을 구비할 경우 상기 챔버 노즐(105)은 상기 챔버 노즐(105)의 개수만큼 상기 스팀 저장부(115), 상기 압축용 기체 저장부(125), 상기 스팀 공급부(110) 및 상기 압축용 기체 공급부(120)를 더 포함하여 구비될 수 있다.

또한, 상기 챔버 노즐(105)은 상기 챔버(100)의 크기 및/또는 구조에 따라서 하나 또는 2개 이상의 복수개가 상기 챔버(100)의 상부, 상기 챔버의 측면부 및 상기 챔버의 하단중 한 지점 또는 복수의 지점에 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치는 상기 챔버 내부의 온도를 조절하고 상기 스팀이 응축되는 것을 방지하기 위하여 자켓(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 자켓(200)은 상기 자켓(200)의 온도를 조절하기 위해서 공정 스팀 및 냉각수를 주입 및 배출하는 공정 노즐(205) 및 공정 배출구(206)를 포함할 수 있다.

상기 공정 노즐(205)은 상기 공정 스팀을 저장할 수 있는 공정 스팀 저장부(215)와 연결된 공정 스팀 공급부(210) 및 상기 냉각수를 저장할 수 있는 냉각수 저장부(225)와 연결된 냉각수 공급부(220)와 연결되어 있으며, 상기 공정 스팀 저장부(215) 및 상기 냉각수 저장부(225)에서 공급된 상기 공정 스팀 및 상기 냉각수를 상기 공정 스팀 공급부(210) 및 상기 냉각수 공급부(220)에서 공급 받아 상기 자켓(200)에 공급할 수 있다.

상기 자켓(200)은 상기 공정 노즐(205)을 통해 주입된 상기 공정 스팀을 통해 가열되어 상기 챔버(100)의 내부 온도를 유지하며 상기 압축용 기체를 데워주는 역할 과 상기 스팀이 응축 되지 않도록 하는데 일조할 수 있다.

또한, 상기 자켓(200)은 상기 공정 노즐(205)을 통해 주입된 상기 냉각수를 통해 상기 멸균 대상물의 멸균공정이 종료된 후 상기 챔버(100)내부를 냉각시킬 수 있다. 상기 자켓(200)에 공급되어 상기 자켓(200)을 가열 또는 냉각시킨 상기 공정 스팀 및 상기 냉각수는 상기 공정 배출구(206)를 통해 상기 자켓(200) 외부로 배출될 수 있다.

상기 챔버(100)는 상기 챔버(100)내부의 상부 및 양측부에 상기 자켓(200)과 소정 공간의 간격을 두고 구비된 격막(170)을 포함할 수 있으며, 상기 격막(170)의 상부 또는 일부에 상기 팬(130)이 장착될 수 있고, 상기 격막(170)은 상기 팬(130)이 장착되어 있는 부분이 타공된 상부 타공부(173)를 포함하여 상기 팬(130)에 의해 상기 챔버(100) 내부에서 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 순환시킬 수 있다.

또한 상기 격막(170)은 상기 격막(170)의 양측부의 하단부가 상기 챔버(100)의 하단부와 이격되어 있어서 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 상기 격막(170)의 양측부의 하단부를 통하여 상기 챔버(100) 내부로 유입될 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 일 실시예에서, 상기 챔버 노즐(105)을 통해 상기 챔버(100)의 상부 주입된 상기 스팀 및/또는 상기 압축용 기체는 상기 챔버(100) 내부 양측의 상기 자켓(200) 및 상기 격막(170)사이에 형성된 유로를 따라 상기 격막(170)의 하단부로 내려오며, 상기 격막(170) 및 상기 챔버(100)의 하단부 사이에 이격된 공간을 통하여 상기 챔버(100) 내부의 상기 멸균대상물이 위치하고 있는 상기 챔버(100) 내부 양측의 격막(170)의 내측 공간으로 유입되어 상기 멸균대상물의 멸균을 진행하며, 상기 격막(170)에 상기 팬(130)이 장착되어 있는 부분에 형성된 상기 상부 타공부(173)를 통과하며, 상기 격막(170)에 장착된 상기 팬(130)을 통하여 전술한 상기 스팀 및/또는 상기 압축용 기체의 진행경로를 따라 순환과정이 반복될 수 있다.

상기 팬(130)은 상기 팬(130)을 가동시킬 수 있는 모터(135)를 포함하며, 상기 챔버(100)의 크기 및 구조에 따라 상기 모터(135)의 크기 및 출력은 선택 되어질 수 있다.

또한 상기 격막(170)의 양측부가 타공되어 복수개의 측면 타공부(175)를 포함할 수 있다. 따라서 상기 격막(170)의 양측부의 복수개의 측면 타공부(175)을 통하여 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 유입되어 상기 멸균대상물의 멸균을 진행할 수 있다. 전술한 바와 같이 상기 격막(170)의 양측부에 타공된 복수개의 측면 타공부(175)를 포함할 경우 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100) 내부에서 순환시키기 위해 상기 팬(130) 및/또는 상기 모터(135)는 더 강력한 성능의 것을 장착할 필요가 있다.

상기 챔버(100)내부의 온도를 측정하는 상기 온도 센서(140)는 하나 또는 2개 이상이 상기 챔버(100)내부 또는 상기 멸균대상물에 장착되어 상기 챔버(100) 내부의 열분포를 측정할 수 있다. 상기 온도 센서(140)는 상기 챔버(100) 내부의 어떠한 곳이라도 위치할 수 있으며 또는, 상기 멸균대상물에 장착되어 상기 챔버(100) 내부의 열분포를 측정할 수 있다.

상기 온도 센서(140)에 의하여 측정된 상기 챔버(100) 내부의 열분포 정보는 상기 제어부(160)로 전송되어 상기 제어부(160)에서 상기 챔버(100) 내부의 온도를 제어할 수 있다.

상기 챔버(100)내부의 압력을 측정하는 상기 압력 트랜스 미터(150)는 상기 챔버(100)의 일단과 연결되어 상기 챔버(100)내부의 압력을 측정하며, 측정된 상기 챔버(100)의 압력 정보는 상기 제어부(160)로 전송되어 상기 제어부(160)에서 상기 챔버(100)내부의 압력을 제어할 수 있다.

상기 제어부(160)는 상기 온도 센서(140)로부터 상기 챔버(100) 내부의 열분포 정보를 전송받고 상기 챔버(100) 내부의 적정 온도를 산출하여 상기 자켓(200)에 주입하는 상기 공정 스팀, 상기 냉각수 및 상기 챔버(100)에 주입하는 상기 스팀의 양을 조절하여 상기 챔버(100) 내부의 온도를 제어할 수 있다. 상기 제어부(160)는 상기 온도 센서(140), 상기 스팀 공급부(110)에 구비된 스팀 공급 제어기(161), 상기 공정 스팀 공급부(210)에 구비된 공정 스팀 공급 제어기(163) 및 상기 냉각수 공급부(220)에 구비된 냉각수 공급 제어기(164) 와 연결될 수 있으며, 상기 온도 센서(140)에서 측정된 상기 챔버 내부(100)의 온도를 통하여 상기 챔버(100) 내부의 적정 온도를 산출하여 상기 공정 스팀 공급 제어기(163), 상기 냉각수 공급 제어기(164) 및 상기 스팀 공급 제어기(161)를 제어하고 상기 자켓(200) 및 상기 챔버(100)에 주입하는 상기 공정 스팀, 상기 냉각수 및 상기 스팀의 양을 조절하여 상기 챔버(100)내부를 적절한 온도로 가열 또는 냉각하거나 유지할 수 있다.

또한, 상기 제어부(160)는 상기 압력 트랜스미터(150)로부터 상기 챔버(100) 내부의 압력 정보를 전송받고 상기 챔버(100) 내부의 적정 압력을 산출하여 상기 챔버(100)에 주입하는 상기 압축용 기체의 양을 조절하여 상기 챔버(100) 내부의 압력을 제어할 수 있다. 상기 제어부(160)는 상기 압력 트랜스미터(150) 및 상기 압축용 기체 공급부(120)에 구비된 압축용 기체 공급 제어기(162)와 연결될 수 있으며, 상기 압력 트랜스미터(150)에서 측정된 상기 챔버 내부(100)의 압력을 통하여 상기 챔버(100) 내부의 적정 압력을 산출하여 상기 압축용 기체 공급 제어기(162)를 제어하고 상기 챔버(100)에 주입하는 상기 압축용 기체의 양을 조절하여 상기 챔버(100) 내부를 적절한 압력으로 가압 또는 감압하거나 유지할 수 있다.

또한, 상기 제어부(160)는 상기 자켓(200) 에 공급된 상기 공정 스팀 및 상기 냉각수를 상기 자켓(200) 외부로 배출하는 상기 공정 배출구(206)에 구비된 공정 배출 제어기(165)와 연결되어 상기 공정 스팀 및 상기 냉각수의 배출을 제어할 수 있다.

또한, 상기 제어부(160)는 상기 챔버(100)에 공급된 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100) 외부로 배출하는 상기 배출구(300)에 구비된 배출 제어기(166)와 연결되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체의 배출을 제어할 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치는 상기 챔버(100) 내부의 양측면에 위치하고 상기 챔버(100) 내부를 가열 또는 냉각하는 열교환기(250)을 더 포함할 수 있다.

상기 열교환기(250)는 상기 자켓(200)을 생략하고 상기 자켓(200)을 대체하여 상기 챔버(100) 내부의 양측면에 위치하거나 상기 자켓(200)과 함께 상기 챔버(100) 내부의 양측면에 위치할 수 있다.

상기 열교환기(250)는 일단부가 공정 노즐(205)과 연결되어 상기 공정 스팀 및 상기 냉각수가 주입되어 가열 또는 냉각되거나 유지되며, 타단부가 상기 챔버의 일단에 구비된 공정 배출구(206)와 연결될 수 있다.

상기 열교환기(250)는 상기 챔버(100) 내부의 양측면에 위치하는 지그재그형태의 파이프 모양일 수 있다. 하지만 상기 열교환기(250)는 상기 챔버(100) 내부의 양측면에 위치하여 상기 챔버(100) 내부의 온도를 가열 또는 유지하기 위해 가열되거나 상기 챔버 내부의 온도를 냉각시키기 위해 냉각되는 열교환기(250)의 기본적인 기능을 할 수 있는 것이라면 어떠한 모양이라도 가능하다.

상기 챔버(100)는 상기 챔버(100) 내부에 트레이(400)를 장착할 수 있다. 상기 트레이(400)는 상기 멸균대상물을 수용할 수 있으며, 상기 트레이(400)는 상기 트레이(400)의 표면이 타공되어 복수개의 트레이 타공부(405)를 포함할 수 있다. 따라서, 멸균과정에 있어서 상기 트레이(400)의 트레이 타공부(405)를 통하여 상기 스팀이 통과함으로써 상기 트레이(400)에 수용된 상기 멸균대상물이 멸균될 수 있다.

또한, 상기 트레이(400)는 상기 챔버(100)내부에 하나가 장착되거나 복수개가 상기 챔버(100) 내부에서 적층되어 장착될 수 있다.

그리고, 상기 챔버(100)는 복수개 직렬로 연결되어 상기 챔버(100) 내부의 용량이 확장된 형태일 수 있다. 상기 확장된 형태의 챔버(100)는 상기 확장된 형태의 챔버(100)의 크기에 따라서 상기 자켓(200) 및/또는 상기 열교환기(250)의 크기가 결정되어 하나 또는 복수개를 구비할 수 있으며 상기 팬(130), 상기 챔버 노즐(105), 상기 공정 노즐(205), 상기 공정 배출구(206) 및 상기 배출구(300)를 하나 또는 복수개 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치에서 사용되는 상기 압축용 기체는 압축공기, 질소 및 비활성 기체 중 하나 또는 복수개가 혼합된 것일 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치에 대해 살펴보았다. 이하에서는 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치를 적용한 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법에 대해 살펴볼 수 있다.

도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법의 단계에 따른 온도 및 압력을 나타낸 그래프이다.

전술하였던 스팀 기체 혼합 멸균장치의 설명에서 참조한 도 1 내지 도 8 및 상기 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법은 내부에 주사기가 투입되는 챔버(100), 상기 챔버(100) 내부에 스팀을 공급하는 스팀 공급부(110), 상기 멸균대상물에 압력을 가할 수 있도록 상기 챔버(100) 내부에 압축용 기체를 공급하는 압축용 기체 공급부(120), 상기 챔버(100)의 외측을 둘러싸고 상기 챔버(100) 내부의 온도를 조절하는 자켓(200), 상기 챔버(100) 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버(100)에 주입된 스팀 및 압축용 기체를 상기 챔버(100) 내부에서 순환시키는 팬(130), 상기 챔버(100) 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서(140), 상기 챔버(100) 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터(150) 및 상기 챔버(100) 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부(160)를 포함하는 고압 멸균기에 있어서, 상기 챔버(100) 내부에 상기 스팀을 주입하여 상기 챔버(100) 내부를 가열 및 가압시키는 스팀 주입단계(S100), 상기 챔버(100) 내부에 상기 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버(100) 내부를 가압시키는 압축용 기체 주입단계(S200), 상기 챔버(100) 내부에 투입된 상기 스팀과 상기 압축용 기체를 순환시키면서 상기 멸균대상물을 멸균시키는 멸균단계(S300)를 포함할 수 있다.

상기 스팀 주입단계(S100)는 상기 챔버(100) 내부를 상기 주사기를 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도까지 가열시킴과 동시에 상기 챔버(100) 내부의 압력을 포화증기압과 근접하게 가압할 수 있다.

상기 온도에 따른 포화증기압은 아래의 포화증기표를 참고할 수 있다.

포화증기표

온도(℃)	압력(kgf/㎠)	온도(℃)	압력(kgf/㎠)	온도(℃)	압력(kgf/㎠)
102.66	0.101972	126.28	1.427602	147.2	3.467034
105.1	0.203943	127.62	1.529574	148.84	3.670978
107.39	0.305915	128.89	1.631546	150.44	3.874921
109.55	0.407886	130.13	1.733517	151.96	4.078864
111.61	0.509858	131.37	1.835489	155.55	4.588722
113.56	0.61183	132.54	1.93746	158.92	5.09858
115.4	0.713801	133.69	2.039432	162.08	5.608438
117.14	0.815773	135.88	2.243375	165.04	6.118296
118.8	0.917744	138.01	2.447318	167.83	6.628154
120.42	1.019716	140	2.651262	170.5	7.138012
121.96	1.121688	141.92	2.855205	173.02	7.64787
123.46	1.223659	143.75	3.059148	175.43	8.157728
124.9	1.325631	145.46	3.263091	177.75	8.667586

상기 압축용 기체 주입단계(S200)는 상기 스팀 주입단계(S100)에서 상기 멸균 조건온도에 도달하였을 때, 상기 스팀의 주입을 유지하여 상기 챔버(100) 내부의 온도를 상기 주사기를 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도에서 유지함과 동시에 상기 챔버(100)에 상기 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버(100) 내부를 포화증기압 이상으로 가압할 수 있다.

상기 챔버(100) 내의 온도 변화에 따른 압력 변화는 상기 압력 트랜스미터(150)에 의해 측정 되어지며, 상기 주사기 내부의 기체 압력 상승분은 보일 샤를의 법칙을 적용하여 구할 수 있다.

상기 보일 샤를의 법칙은 다음과 같다.

상기 챔버(100) 내부의 부피는 동일하므로 상기 챔버(100) 내의 온도 변화에 따른 상기 주사기 내부의 온도 상승분은 간단히 구할 수 있다.

여기서, 돌턴의 분압법칙을 더 적용하여 상기 주사기 내부의 압력을 구할 수 있다. 상기 돌턴의 분압법칙은 다음과 같다.

상기 챔버(100) 내부의 압력과 상기 주사기 내부의 압력은 동일하여야 한다. 따라서, 상기 돌턴의 분압법칙에 따라 상기 주사기 내부의 압력은 상기 포화증기표에 기재되어 있는 포화증기압과 상기 보일 샤를의 법칙을 이용하여 구할 수 있는 상기 주사기 내부의 기체 압력 상승분의 합으로 구할 수 있다.

상기 멸균단계(S300)는 상기 압축용 기체 주입단계(S200)에서 상기 멸균 조건온도에 도달하고 상기 포화증기압 이상의 조건에서 상기 주사기의 파열을 방지하는 조건을 충족한 후 상기 멸균 조건온도 및 상기 포화증기압 이상의 압력을 일정시간 유지하여 상기 주사기를 멸균할 수 있다.

상기 멸균단계(S300)에서 상기 주사기의 멸균이 진행되는 시간은 상기 멸균 조건온도 및 상기 챔버(100) 내부의 압력에 따라 조절될 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법은 상기 스팀 주입단계(S100)를 시행하기 전에 상기 자켓(200)에 공정 스팀을 주입하여 상기 자켓(200)을 선가열 시키는 선가열단계(S50)을 더 포함할 수 있다.

상기 선가열단계(S50)는 상기 자켓(200)에 상기 공정 스팀을 주입하여 상기 자켓(200)을 가열 시킬 수 있으며, 상기 가열된 자켓(200)은 상기 스팀 주입단계(S100)시 상기 챔버(100)에 주입되는 상기 스팀이 응축되지 않도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법은 상기 멸균단계(S300)종료 후 상기 챔버(100)를 냉각시키고 상기 챔버(100)내부의 압력을 대기압으로 감압하는 냉각단계(S400)를 더 포함할 수 있다.

상기 냉각단계(S400)는 상기 멸균단계(S300) 종료 후 상기 자켓(200)에 주입되는 상기 공정 스팀, 상기 챔버(100)에 주입되는 상기 스팀이 차단되고 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100)에 투입하여 상기 챔버(100) 내의 압력을 증가시켜주며 상기 챔버(100) 내의 온도는 감소시켜준다. 그리고, 상기 자켓(200)에 상기 냉각수를 주입하여 급속 냉각을 시행하여도 상기 챔버(100)내의 상기 주사기가 파열되지 않는 온도까지 상기 챔버(100) 내의 온도가 감소되면 상기 자켓(200)에 냉각수를 투입하여 상기 챔버(100)를 급속 냉각 시킬 수 있다. 이어서, 상기 챔버(100) 내부의 온도가 더 감소하게 되면 상기 챔버(100)에 상기 압축용 기체의 주입을 차단하여 상기 챔버(100)내부의 압력을 대기압으로 떨어뜨릴 수 있다. 그리고 상기 챔버(100)의 일부에 연결되어 있는 배출구(300)를 통하여 상기 챔버(100)내부의 수분을 외부로 배출시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법은 상기 냉각단계(S400) 종료 후 상기 주사기의 표면에 남아있는 수분을 건조시키기 위한 건조단계(S450)를 더 포함할 수 있다. 상기 건조단계(S450)는 상기 자켓(200)을 가열한 상태에서 상기 챔버(100) 내부를 상기 배출구(300)를 통해 상기 주사기에 남아있는 수분을 배출시키는 과정을 진행할 수 있으며, 상기 주사기에 남아있는 수분을 배출 시킨 후 상기 자켓(200)에 다시 냉각수를 투입하여 상기 챔버(100) 내부의 온도를 80℃이하로 떨어뜨릴 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법에 대하여 살펴보았다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예를 살펴봄으로써 본 발명을 더욱 자세히 살펴 볼 수 있으며 본 발명에 따른 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법을 더욱 자세히 이해할 수 있다.

(실시예)

본 발명의 일 실시예에서, 상기 선가열단계(S50)는 상기 자켓(200)에 상기 공정 스팀을 주입하여 가열시켜 상기 스팀 주입단계(S100)에서 투입되는 상기 스팀이 응축되지 않게 할 수 있다. 상기 선가열 단계(S50)에서 상기 자켓(200)이 110℃로 가열된 후 상기 스팀 주입단계(S100)를 진행할 수 있다. 상기 110℃로 가열된 상기 자켓(200)은 상기 스팀 주입단계(S100)에서 투입되는 상기 스팀의 응축을 방지할 수 있다.

상기 스팀 주입단계(S100)는 상기 챔버(100) 내부를 상기 주사기를 멸균시키기 위한 멸균 조건온도인 121℃로 설정할 수 있다. 상기 멸균 조건온도는 121℃일 때 12분간 멸균하여 상기 주사기의 멸균이 진행될 수 있다. 그러나 상기 멸균 조건온도는 멸균 진행시간의 조절에 따라 상기 멸균 조건온도가 증가하거나 감소될 수 있다.

상기 멸균 조건온도를 121℃로 설정하여 상기 멸균 조건온도에 도달하였을 때, 상기 멸균 조건온도에서는 상기 주사기 내부의 온도가 증가함에 따라 가압될 수 있으며 상기 주사기 내부에 주입되어 있는 액체의 비점을 넘기게 되면 상기 액체가 기체로 바뀌면서 급격하게 압력이 올라가 결국 파열될 수 있다. 따라서 상기 주사기 내부에 주입되어 있는 액체가 끓지 않게 만들고, 상기 주사기 내부의 온도가 올라가 증가한 압력만큼의 압력을 상기 챔버(100) 내부에 가하여 압력의 평형을 이루어야 상기 주사기가 파열되지 않고 멸균될 수 있다. 따라서, 상기 압축용 기체 주입단계(S200)는 상기 주사기의 파열을 방지하기 위하여 상기 압축용 기체를 상기 챔버(100) 내부에 주입하여 상기 챔버(100)내부의 압력을 상기 멸균 조건온도의 포화증기압 이상인 1.6kgf로 유지할 수 있다.

상기 멸균단계(S300)는 상기 기체 주입단계(S200)를 통하여 달성되고 유지되는 상기 멸균 조건온도 및 상기 포화증기압 이상의 압력에서 진행될 수 있다. 상기 멸균 조건온도 및 상기 포화증기압 이상의 온도에서 멸균을 진행하는 시간은 상기 멸균 조건온도의 설정에 따라 변화될 수 있다. 상기 멸균단계(S300)에서는 상기 멸균 조건온도가 121℃일 때 12분의 시간 동안 멸균이 진행된다. 하지만 상기 멸균 조건온도가 132℃일 때 0.9분의 시간 동안 멸균이 진행되며, 상기 멸균 조건온도가 100℃일 때 80시간 동안 멸균이 진행된다. 이와 같이 상기 멸균 조건온도가 증가하면 멸균에 필요한 시간은 줄어든다. 하지만 상기 멸균 조건온도는 상기 주사기가 상기 온도를 버틸 수 있는 내구성의 범위 내에서 설정될 수 있다.

또한 상기 멸균 조건온도의 변화에 따라 상기 챔버(100)내부의 압력 또한 변경될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 멸균 조건온도가 121℃도 일 때 상기 챔버 내부의 압력은 1.6kgf로 유지되어 멸균되며, 상기 멸균 조건온도가 132℃일 때 상기 챔버 내부의 압력은 2.6kgf의 압력으로 유지되어 멸균된다. 이와 같이 상기 멸균 조건온도가 증가할수록 상기 챔버(100) 내부에서 상기 주사기 내부의 압력 또한 큰 폭으로 증가하며 상기 주사기 내부의 액체가 끓지 않게 해주어야 하므로 더 큰 압력으로 유지해 주어야 한다.

상기 냉각단계(S400)는 121℃의 멸균 조건온도와 1.6kgf의 압력조건에서 시행된 상기 멸균단계(S300) 종료 후 상기 챔버(100) 내부에 주입되는 상기 스팀을 차단하고 상기 압축용 기체를 투입하여 상기 챔버(100) 내부의 압력을 1.8kgf로 가압하여 유지 시킬 수 있다. 이어서 상기 챔버(100) 내부의 온도가 110℃가 되었을 때 상기 자켓(200)에 냉각수를 주입하여 상기 챔버(100)를 급속 냉각 시키고 상기 챔버(100) 내부의 압력을 1.6kgf로 유지할 수 있다. 이어서, 상기 챔버(100) 내부의 온도가 95℃가 되면 상기 압축용 유체의 주입을 차단하고 상기 챔버(100) 내부의 압력을 대기압으로 떨어뜨릴 수 있으며, 상기 챔버(100) 내부의 압력이 대기압으로 떨어지면 상기 챔버(100) 내부의 수분을 상기 배출구(300)로 배출할 수 있다.

상기 건조단계(S450) 에서는 상기 냉각단계(S400)종료 후 상기 자켓(200)에 상기 공정 스팀을 주입하여 상기 자켓(200)을 다시 가열 시키며 상기 챔버(100)안에 위치한 상기 주사기 외부에 남아있는 수분을 상기 배출구(300)를 통해 배출시킨다.

상기 배출구(300)를 통해 상기 주사기 외부에 남아있는 수분을 상기 배출구(300) 외부로 배출시키는 시간은 상기 주사기의 크기 및 개수에 따라 조절이 가능하다. 이어서 상기 자켓(200)에 다시 상기 냉각수를 투입하여 상기 챔버(100) 내부가 80℃이하로 내려가게 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

100 : 챔버 105 : 챔버 노즐
110 : 스팀 공급부 120 : 압축용 기체 공급부
130 : 팬 140 : 온도 센서
150 : 압력 트랜스미터 160 : 제어부
170 : 격막 200 : 자켓
205 : 공정 노즐 210 : 공정 스팀 공급부
220 : 냉각수 공급부 250 : 열교환기
300 : 배출구 400 : 트레이

Claims

내부에 멸균대상물이 투입되는 챔버;
상기 멸균대상물을 멸균시키는 스팀을 상기 챔버 내부에 공급하는 스팀 공급부;
상기 챔버 내부의 압력을 상기 멸균대상물의 압력과 동일하게 조절하기 위하여, 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 공급하여 상기 챔버 내부를 가압하는 압축용 기체 공급부;
상기 챔버 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버에 주입된 스팀 및 압축용 기체를 상기 챔버 내부에서 순환시키는 팬;
상기 챔버 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서;
상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터; 및
상기 챔버 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부;를 포함하며,
상기 스팀은 상기 챔버의 내부를 순환하면서 상기 멸균대상물을 멸균하고, 상기 제어부는 상기 챔버 내부의 압력을 상기 멸균대상물 내부의 압력과 동일하게 유지하도록 상기 압축용 기체의 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 챔버는 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버 내부에 주입하기 위한 챔버 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 2항에 있어서,
상기 챔버 노즐은 하나 또는 2개이상의 복수개가 상기 챔버에 연결되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버에 공급하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제3항에 있어서,
상기 챔버 노즐은 상기 챔버의 상부, 상기 챔버의 측면부 및 상기 챔버의 하단중 한 지점 또는 복수의 지점에 연결되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체를 상기 챔버에 공급하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 챔버 내부의 온도를 조절하고 스팀이 응축되는 것을 방지하기 위한 자켓을 더 포함하며,
상기 자켓은 상기 자켓의 온도를 조절하기 위하여 공정 스팀 및 냉각수를 주입하는 공정 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 5항에 있어서,
상기 챔버는 상기 챔버 내부의 상부 및 양측부에 상기 자켓과 소정 공간의 간격을 두고 구비된 격막을 포함하고, 상기 격막의 상부에 상기 팬이 장착되고, 상기 격막의 상부에 상기 팬이 장착되어 있는 부분이 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 통과할 수 있도록 타공된 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 6항에 있어서,
상기 격막은 상기 격막의 양측부의 하단부가 상기 챔버의 하단부와 이격되어 있어서 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 상기 격막의 양측부의 하단부를 통하여 상기 챔버 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 7항에 있어서,
상기 격막은 상기 격막의 양측부가 타공 되어 상기 스팀 및 상기 압축용 기체가 상기 타공된 양측부의 격막을 통하여 상기 챔버 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 온도 센서는 하나 또는 2개 이상이 상기 챔버 내부 또는 상기 멸균대상물에 장착되어 상기 챔버 내부의 열분포를 측정하고 측정된 상기 챔버 내부의 열분포 정보를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 압력 트랜스미터는 상기 챔버 내부의 압력을 측정하고 상기 챔버 내부의 압력 정보를 상기 제어부로 전송하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 5항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도 센서로부터 상기 챔버 내부의 열분포 정보를 전송받고 상기 챔버 내부의 적정 온도를 산출하여 상기 자켓에 주입하는 상기 공정 스팀 및 상기 챔버에 주입하는 상기 스팀의 양을 조절하여 상기 챔버 내부의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 압력 트랜스미터로부터 상기 챔버 내부의 압력 정보를 전송받고 상기 챔버 내부의 적정 압력을 산출하여 상기 챔버에 공급하는 상기 압축용 기체의 양을 조절하여 상기 챔버 내부의 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 챔버의 양측면을 둘러싸고 상기 챔버 내부를 가열 또는 냉각하는 열교환기를 더 포함하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 13항에 있어서,
상기 열교환기는 일단부가 공정 노즐과 연결되어 공정 스팀 및 냉각수가 주입되어 상기 열교환기가 가열 또는 냉각되며, 타단부가 상기 챔버의 일단에 구비된 배출구와 연결되는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 챔버는 상기 챔버 내부에 타공된 트레이가 장착되고 상기 타공된 트레이에 상기 멸균대상물이 적재되는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 15항에 있어서,
상기 타공된 트레이는 상기 챔버 내부에서 복수개가 적층되어 장착되는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
제 1항에 있어서,
상기 압축용 기체는 압축공기, 질소 및 비활성 기체 중 하나 또는 복수개가 혼합된 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치.
내부에 멸균대상물이 투입되는 챔버, 상기 멸균대상물을 멸균시키는 스팀을 상기 챔버 내부에 공급하는 스팀 공급부, 상기 챔버 내부의 압력을 상기 멸균대상물의 압력과 동일하게 조절하기 위하여, 상기 챔버 내부에 압축용 기체를 공급하여 상기 챔버 내부를 가압하는 압축용 기체 공급부, 상기 챔버의 외측을 둘러싸고 상기 챔버 내부의 온도를 조절하는 자켓, 상기 챔버 내부의 상부에 위치하고 상기 챔버에 주입된 스팀 및 압축용 기체를 상기 챔버 내부에서 순환시키는 팬, 상기 챔버 내부의 온도 분포를 측정하는 온도 센서, 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 트랜스미터 및 상기 챔버 내부의 온도 및 압력을 제어하는 제어부를 포함하는 스팀 기체 혼합 멸균장치를 제어하는 방법에 있어서,
상기 챔버 내부에 상기 스팀을 주입하여 상기 챔버 내부를 가열 및 가압시키는 스팀 주입단계;
상기 챔버 내부에 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버 내부를 가압시키는 압축용 기체 주입단계;
상기 챔버 내부에 투입된 스팀과 압축용 기체를 순환시키면서 상기 멸균대상물을 멸균시키는 멸균단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 스팀 주입단계는 상기 챔버 내부를 상기 멸균대상물을 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도까지 가열시킴과 동시에 상기 챔버 내부의 압력을 포화증기압과 근접하게 가압하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 압축용 기체 주입단계는 상기 챔버가 상기 스팀 주입단계에서 상기 챔버 내부가 포화증기압과 근접한 압력에 도달하였을 때 상기 스팀의 주입을 유지하여 상기 챔버 내부의 온도를 상기 멸균대상물을 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도에서 유지함과 동시에 상기 챔버에 상기 압축용 기체를 주입하여 상기 챔버 내부를 포화증기압 이상으로 가압하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 멸균단계는 상기 압축용 기체 주입단계에서 상기 챔버 내부가 포화증기압 이상에서 멸균온도에 도달하였을 때 상기 포화증기압 이상의 압력과 상기 멸균대상물을 멸균시킬 수 있는 멸균 조건온도를 일정시간 유지하여 상기 챔버 내부에 수용된 상기 멸균대상물을 멸균하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 스팀 주입단계를 시행하기 전에 상기 자켓에 공정 스팀을 주입하여 상기 자켓을 가열시키는 선가열단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 18항에 있어서,
상기 멸균 단계 종료 후 상기 챔버를 냉각시키고 상기 챔버 내부의 압력을 대기압으로 감압하는 냉각단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.
제 23항에 있어서,
상기 냉각단계 종료 후 상기 멸균대상물의 외부를 건조시키는 건조단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스팀 기체 혼합 멸균장치의 제어방법.