KR101520779B1 - 저온 플라즈마 살균시스템 - Google Patents

저온 플라즈마 살균시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저온 플라즈마 살균 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 저온 플라즈마를 이용하여 활성산소종을 발생시켜 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균을 할 수 있고 살균 및 악취제거를 동시에 할 수 있는 저온 플라즈마 살균시스템에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 플라즈마 제트를 생성하며, 제1전극, 이동홀을 가지며 상기 제1전극에 이격되어 배치되어 상기 제1전극과 함께 플라즈마 챔버를 형성하는 제2전극을 포함하는 플라즈마 발생기; 상기 플라즈마 발생기를 지지하며, 일측에 플라즈마 제트 이동부를 구비하여 상기 플라즈마 발생기에서 생성된 플라즈마 제트를 실내에 공급하는 살균시스템 지지프레임; 상기 플라즈마 발생기에 소정의 전압을 인가하는 전원공급부; 상기 플라즈마 발생기에 기체공급라인으로 연결되어 기체를 공급하는 기체공급부 및 상기 플라즈마 발생기에 물공급라인으로 연결되어 물을 공급하는 물공급부를 포함할 수 있다.

Description

저온 플라즈마 살균시스템 { Low temperature plasma sterilizer system }
본 발명은 저온 플라즈마 살균 시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 저온 플라즈마를 이용하여 활성산소종을 발생시켜 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균을 할 수 있고 살균 및 악취제거를 동시에 할 수 있는 저온 플라즈마 살균시스템에 관한 것이다.
2011년, 독일에서 퍼져 유럽과 미국, 캐나다 까지 급속도로 확산되어 감염자가 4400명을 넘어서고, 사망자가 52명에 이른 주범이 변종 대장균이다. 이 변종 대장균은 추적 결과 2004년 8월 한국에서 처음 발병되었으며, 병원체의 매개로 지목된 것은 유기농 채소이다.
또한 현재 주변 환경이 세균 등의 미생물로서 안전하지 않다는 것을 보여주는 추가적인 현상들로, 미세먼지, 부유세균과 세균, 진드기 등에 다량 노출되어 면역력이 약한 어린이나 노약자 들이 두통, 피로, 호흡곤란, 천식, 피부염, 비염 등을 일으키는 새집증후군, 새차증후군을 많은 사람이 앓고 있다. 매일 만지는 휴대폰도 세균 덩어리임이 밝혀졌다. 교복이나 발 매트, 베개와 같은 섬유 물품 또한 휴대폰이나 화장실 변기보다 96배 이상 많은 세균이 검출된 것으로 나타났다.
이처럼 미생물은 모든 공간에 존재하여 왕성한 신진대사를 자랑하고, 종류, 온도 및 습도에 따라 수백만 배로 확산되어 박테리아, 곰팡이, 바이러스 등의 형태로 인간의 건강을 급속도로 위협할 수 있으며 제조된 식품을 빠르게 부패시킨다.
이에따라 냉장고 등의 가전제품뿐만 아니라 새집증후군, 신차증후군, 의류, 신발 및 기타 섬유 제품 등의 주변 환경에 대한 전반적인 악취, 오염도, 살균, 소독 및 정화가 요구되고 있다.
그러나 휴대폰 살균기, 의류살균기 등과 같이 각 제품 및 상황별로 세균의 정화 방법이 다르게 요구되고 있으며, 이에 따라 여러 가지 살균장치를 보유하고 있지 않는 이상 주변환경의 전체적인 살균 및 정화는 힘든 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균효과가 있고 살균 및 악취제거 효과를 동시에 가질 수 있는 살균시스템이 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시예는 저온 플라즈마를 이용하여 UV, Ozone, H2O2, OH레디칼 등의 활성산소종을 발생시켜 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균효과가 있고 살균 및 악취제거 효과를 동시에 가질 수 있는 저온 플라즈마 살균시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 구조가 단순하며 소형이며 다용도의 휴대성이 뛰어난 저온 플라즈마 살균시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 플라즈마 제트를 생성하며, 제1전극, 이동홀을 가지며 상기 제1전극에 이격되어 배치되어 상기 제1전극과 함께 플라즈마 챔버를 형성하는 제2전극을 포함하는 플라즈마 발생기; 상기 플라즈마 발생기를 지지하며, 일측에 플라즈마 제트 이동부를 구비하여 상기 플라즈마 발생기에서 생성된 플라즈마 제트를 실내에 공급하는 살균시스템 지지프레임; 상기 플라즈마 발생기에 소정의 전압을 인가하는 전원공급부; 상기 플라즈마 발생기에 기체공급라인으로 연결되어 기체를 공급하는 기체공급부 및 상기 플라즈마 발생기에 물공급라인으로 연결되어 물을 공급하는 물공급부를 포함하는 저온 플라즈마 살균시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기는 상기 제 2 전극에 기체가 이동하는 기체이동라인이 수평으로 형성되고, 상기 제 2 전극에 물이 이동하는 물이동라인이 수평으로 형성되어, 상기 기체 및 상기 물이 제2전극에 수평으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기는 상기 제 1 전극의 상부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 상부절연체 및 상기 제 1 전극의 하부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 하부절연체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기는 상기 제2전극과 상기 상부절연체 사이에 삽입되어 상기 제2전극과 상기 상부절연체 사이에 기밀을 유지하는 가스켓을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 저온 플라즈마 살균 시스템은 상기 제2전극, 상기 상부절연체 및 상기 하부절연체가 상부에 삽입되며, 상기 제2전극, 상기 상부절연체 및 상기 하부절연체를 결합하여 상기 플라즈마 발생기의 하부를 지지하는 플라즈마 발생기 하부 지지부를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제 2 전극에는 상기 플라즈마 챔버와 기체및물공급 챔버를 격리 형성하는 분리격벽이 형성되고, 상기 분리격벽에는 복수의 상기 이동홀이 형성되며 각각의 상기 이동홀은 서로 대응되는 이동홀의 중심축에 대하여 서로 경사지게 형성되며, 상기 이동홀을 관통하여 공급되는 상기 기체와 상기 물이 와류를 형성하며 상기 플라즈마 챔버에 공급될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기는, 상기 제 2 전극에 기체가 이동하는 기체이동라인이 수직으로 형성되고, 상기 제 2 전극에 물이 이동하는 물이동라인이 수직으로 형성되어, 상기 기체 및 상기 물이 제2전극에 수직으로 공급될 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기는, 상기 제 1 전극의 상부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 상부절연체 및 상기 제 1 전극의 하부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 하부절연체를 더 포함하고, 상기 저온 플라즈마 살균 시스템은, 상기 플라즈마 발생기 하부에 결합하여 상기 플라즈마 발생기의 하부를 지지하는 플라즈마 발생기 하부 지지부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플라즈마 발생기 하부 지지부는, 상기 기체를 지지부 기체 이동라인에 공급하기 위하여 상기 플라즈마 발생기 하부 지지부의 일측에 연결되는 기체연결포트 및 상기 물을 지지부 물이동라인에 공급하기 위하여 상기 플라즈마 발생기 하부 지지부의 일측에 연결되는 물연결포트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기체공급라인의 일측에는 상기 제2전극에 공급되는 기체의 공급량을 조절하기 위한 기체공급조절밸브가 형성될 수 있다.
또한, 상기 물공급라인의 일측에는 상기 제2전극에 공급되는 물의 공급량을 조절하기 위한 물공급조절밸브가 형성될 수 있다.
또한, 상기 기체공급조절밸브는 솔레이노밸브일 수 있다.
또한, 상기 물공급조절밸브는 솔레이노밸브일 수 있다.
또한, 상기 상부절연체 및 상기 하부절연체는 세라믹 또는 테프론 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 저온 플라즈마 살균 시스템은 상기 플라즈마 발생기의 일측에 결합하며, 타측이 상기 살균시스템 지지프레임의 일측에 결합되어 상기 플라즈마 발생기를 지지하는 플라즈마 발생기 지지프레임을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 저온 플라즈마를 이용하여 UV, Ozone, H2O2, OH레디칼 등의 활성산소종을 발생시켜 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균효과가 있고 살균 및 악취제거 효과를 동시에 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 구조가 단순하며 소형이며 다용도의 휴대성이 뛰어나다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 플라즈마에 물을 공급하여 효율적으로 고농도의 활성산소종을 발생시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 플라즈마 발생기의 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2의 A-A'를 기준으로 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 플라즈마 발생기의 개략적인 구성도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
저온 플라즈마의 경우 발생 시 온도가 높지 않으며, 살균에 그 효과가 입증된 자외선 및 활성 산소종을 발생 시킬 수 있는 원천 반응 물질로서, 현재 활성 산소정의 살균에 대한 효과가 기존 논문을 통해서 입증되었고, 전 세계적으로 연구가 진행 되고 있다.
기존의 연구를 통해서 입증된 바와 같이, 플라즈마 방전 시 유기물의 살균과 관련하여, 방전에 의하여 U.V. Ozone, H2O2 및 OH레디칼과 같은 활성 산소종이 방출되고 이러한 활성 산소종이 세포막을 침투하여 DNA를 파괴하여 살균 하게 되므로 이를 이용하여 종래 살균 처리 방식보다 처리 효율을 향상시킬 수 있으며 처리에 필요한 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 경우, 플라즈마 방전 시 발생 플라즈마에 미량의 물을 공급시킬 수 있다. 이때 물 분자와 플라즈마의 반응에 의한 화학적 해리에 의해 아래의 화학식1과 같은 과정에 의해 H+ 및 OH레디칼이 발생될 수 있다.
Figure 112013048444035-pat00001
플라즈마 방전 시 물과 반응하여 H2O 분자로부터 OH 레디칼의 생성과정에서, H2O가 플라즈마에 의해 이온화 되어 활성상태에 있는 분자로 분리될 수 있다. 또한 가분리 및 이온화 되면서 OH레디칼이 생성되는데, 이 과정 중에 H+ 가 생성되어 pH, 즉 수소이온농도를 감소시킬 수 있다. 수소이온농도가 5이하거나 10이상일 경우 세균이 사멸처리가 가능하므로 플라즈마에 의해 생성된 H+로 인해 수소이온농도를 낮춰 균을 소독 할 수 있다.
또한, 위와 같은 다양한 화학반응을 통해 유해가스의 처리에도 효과적으로 적용할 수 있다. 저온 플라즈마에 의한 유해가스 처리는 그 방법의 적용조건에 대한 제한이 적으므로, 공기 중의 유독 또는 유해한 물질의 처리가 필요한 다양한 경우에 용이하게 적용될 수 있어, 매립지의 유해가스 처리에도 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 개략적인 구성도이다. 도 2는 플라즈마 발생기의 개략적인 구성도이다. 도 3은 도 2의 A-A'를 기준으로 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템은 플라즈마 발생기(100), 플라즈마 발생기 하부 지지부(200), 살균시스템 지지프레임(400), 기체공급부(500), 전원공급부(600) 및 물공급부(도면 미도시)를 포함할 수 있다.
도 2 내지 도 3을 참조하면, 플라즈마 발생기(100)는 제1전극(120), 제2전극(130), 상부절연체(140), 하부절연체(150)를 포함할 수 있다.
제2전극(130)은 제1전극(120)과 소정의 간격을 두고 이격되게 배치되어 제1전극(120)과 함께 플라즈마 챔버(131)를 형성할 수 있다.
제1전극(120) 및 제2전극(130) 중 어느 하나는 고전압 전극일 수 있다. 또한, 제1전극(120) 및 제2전극(130)중 어느 하나는 접지 전극일 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템은 제2전극(130)이 접지전극이고, 제1전극(120)이 고전압 전극일 수 있다. 그러나 이에 제한된 것은 아니며, 제2전극(130)이 고전압전극이고, 제1전극(120)이 접지전극일 수 있다.
전원공급부(700)는 제1전극(120)에 소정의 전원을 인가할 수 있다. 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템(10)은 전원공급부(700)가 기체공급부(500)의 상부에 형성되었으나, 이에 한정되지 않고 플라즈마 발생기(100)에 전원을 인가할 수 있는 구조라면 어떠한 위치라도 상관 없다.
제2전극(130)은 내부에 분리격벽(134)이 형성될 수 있다. 분리격벽(134)은 기체및물공급챔버(133)를 플라즈마 챔버(134)와 격리시킬 수 있다. 기체는 기체이동라인(136)을 통하여 기체및물공급챔버(133)에 공급되어 분리격벽(136)에 형성된 이동홀(135)를 통하여 플라즈마 챔버(134)에 공급될 수 있다. 물은 물이동라인(137)을 통하여 기체및물공급챔버(133)에 공급되어 분리격벽(136)에 형성된 이동홀(135)을 통하여 플라즈마 챔버(134)에 공급될 수 있다.
도 3을 참조하면, 분리격벽(136)은 제2전극(130)의 내부에 중공부를 가진 원통형 형상으로 형성될 수 있고, 분리격벽(136)에는 기체 및 물이 제트기류를 형성할 수 있도록 복수의 이동홀(135)이 서로 소용돌이 형상으로 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 복수의 이동홀(135)의 중심축 각각은 서로 다른 이동홀(135)을 관통하는 중심축에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
기체및물공급챔버(133)에 공급된 기체 및 물이 이동홀(138)로 공급될 수 있다. 이동홀(135)을 통과한 기체 및 물은 이동홀(138)을 통과한 후 플라즈마 챔버(131) 내부에서 소용돌이와 같은 와류(vortex)를 형성할 수 있다. 이러한 와류 형성에 의해서 플라즈마 챔버(131)에서의 플라즈마는 특정부위가 아닌 플라즈마 챔버(131)의 전 영역에서 고르게 발생될 수 있다.
또한, 생성된 와류는 플라즈마와의 반응시간을 길게 할 수 있고, 이를 통해플라즈마의 온도도 낮아질 수 있다.
제2전극(130)은 측부 일측에 기체이동라인(136)이 형성되며 여기에 기체공급부(500)의 기체공급라인(510)이 연결되어 기체공급부(500)로부터 기체가 공급될 수 있다. 기체공급부(500)로부터 공급되는 기체는 공기가 사용될 수 있다. 또한, 산소, 질소와 같은 기체가 공기와 함께 또는 단독으로 공급될 수 있다. 제2전극(130)의 측부 타측에 물이동라인(137)이 형성되고 여기에 물공급라인(610)이 연결되어 물공급부(도면 미도시)로부터 물이 공급될 수 있다.
또한, 물공급라인(610)의 일측에는 물공급조절밸브(610a)가 연결되어 제2전극(130)에 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다. 물공급조절밸브(610a)는 솔레이노밸브일 수 있다.
또한, 기체공급라인(510)의 일측에는 기체공급조절밸브(510a)가 연결되어 제2전극(130)에 공급되는 기체의 양을 조절할 수 있다. 기체공급조절밸브(510a)는 솔레이노밸브일 수 있다.
제1전극(120)은 중앙에 중공부가 형성된 상부절연체(140)에 삽입될 수 있다. 상부절연체(140)에 삽입된 제1전극(120)은 제2전극(130)의 내부에 형성된 관통홀(138)에 삽입될 수 있다. 제1전극(120)의 하부에는 중앙에 중공부가 형성된 하부절연체(150)가 결합될 수 있다.
상부절연체(140) 및 하부절연체(150)는 제1전극(130) 및 제2전극(130)간 절연을 유지할 수 있다. 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)는 세라믹, 테프론 등의 재질로 형성될 수 있다.
가스켓(160)은 제2전극(130) 및 상부절연체(140) 사이에 삽입되어 제2전극(130) 및 상부절연체(140)사이의 틈으로 기체가 유출되지 않도록 기밀을 유지할 수 있다.
플라즈마 발생기 하부 지지부(200)는 제2전극(130), 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)를 외부에서 둘러싸며 제2전극(130), 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)와 결합할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템(10)은 플라즈마 발생기 하부 지지부(200)가 제2전극(130), 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)를 둘러싸며 결합하였지만, 플라즈마 발생기 하부 지지부(200) 없이, 볼트 등에 의해서 제2전극(130), 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)가 볼트 결합될 수 있다.
플라즈마 발생기 지지프레임(300)은 양측 측부에 각각 기체공급라인(510)과 물공급라인(610)이 삽입될 수 있다. 플라즈마 발생기 지지프레임(300)은 중앙에 중공부가 형성되어 제2전극(130)의 상부가 삽입될 수 있다.
플라즈마 발생기 지지프레임(300)의 일측은 살균시스템 지지프레임(400)에 용접되어 결합되거나, 볼트 등에 의해서 결합될 수 있다. 또한, 플라즈마 발생기 지지프레임(300)의 내부 일측에 나사산이 형성되어 살균시스템 지지프레임(400)의 일측에 대응되게 형성된 나사산에 결합될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템(10)의 살균시스템 지지프레임(400)은 속이 빈 사각형의 빈 프레임이지만, 살균시스템 지지프레임(400)은 플라즈마 발생기(100), 전원공급부(700) 및 기체공급부(500) 등을 수용할 수 있는 구조이면, 어떠한 형상이라도 문제되지 않는다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템(10)은 플라즈마 발생기(100)가 살균시스템 지지프레임(400)의 상부에 형성되었지만, 위치에 상관 없이, 생성된 플라즈마 제트를 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템이 설치된 실내로 배출할수 있는 위치이면 상부에 상관없이 살균시스템 지지프레임(400)의 어느 위치든 형성될 수 있다.
플라즈마 발생기 지지프레임(300)의 타측에는 플라즈마 제트가 이동할 수 있는 플라즈마 출구(110)가 삽입되어 형성될 수 있다. 플라즈마 출구(110)는 제2전극(130)의 일측에 삽입되어 플라즈마 챔버(131)와 연결될 수 있다.
플라즈마 발생기(100)의 플라즈마 챔버(131)에서 생성된 플라즈마 제트는 플라즈마 출구(110)를 관통하여 살균시스템 지지프레임(400)의 일측에 형성된 플라즈마 제트 이동부(410)를 관통하여 실내로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템(10)은 인가되는 전압과 공급되는 기체 및 물의 양을 조절하는 제어부(800)를 포함할 수 있다.
플라즈마 챔버(131)에서 플라즈마를 발생시킨 후, 플라즈마 챔버(131)에 기체 및 물을 공급하면 플라즈마를 포함한 고속의 플라즈마 제트가 생성될 수 있다. 이렇게 생성된 플라즈마 제트는 와류를 형성하며 플라즈마 출구(110)를 따라 이동할 수 있고, 플라즈마 제트 이동부(410)를 관통하여 실내에 공급될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 플라즈마 발생기의 개략적인 구성도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템에 대한 설명은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템과의 차이점을 위주로 설명한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템과 플라즈마 발생기(100)의 구조가 상이하다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 플라즈마 발생기(100)는 플라즈마 발생기(100)의 측부에 기체공급라인과 물공급라인이 형성되어 기체와 물이 공급되었지만, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 저온 플라즈마 살균시스템의 플라즈마 발생기(100)는 하부에 기체공급라인과 물공급라인이 연결되어 하부에서 상부로 기체 및 물이 공급될 수 있다.
기체이동라인(136)은 제2전극(130)의 하부에서 상부로 관통되어 형성될 수 있다. 물이동라인(137)도 제2전극(130)의 하부에서 상부로 관통되어 형성될 수 있다.
플라즈마 발생기 하부 지지부(200)는 제2전극(130)의 하부와 용접 또는 볼트로 연결될 수 있다. 플라즈마 발생기 하부 지지부(200)는 양 측부에 각각 지지부 기체이동라인(210)과 지지부 물이동라인(220)이 형성될 수 있다. 지지부 기체이동라인(210)은 기체이동라인(136)과 각각 대응되어 형성될 수 있다. 지지부 물이동라인(220)은 물이동라인(137)과 각각 대응되어 형성될 수 있다.
플라즈마 발생기 하부 지지부(200)의 하부 일측에는 지지부 기체 이동라인(210)과 연결되는 기체연결포트(230)가 형성될 수 있다. 또한, 플라즈마 발생기 하부 지지부(200)의 하부 타측에는 지지부 물이동라인(220)과 연결되는 물연결포트(240)가 형성될 수 있다.
기체연결포트(230)의 일측에는 기체공급라인(510)이 연결되어 기체가 공급될 수 있다. 공급된 기체는 지지부 기체 이동라인(210) 및 기체이동라인(136)을 관통하여 기체및물공급 챔버(132)에 공급될 수 있다.
물연결포트(240)의 일측에는 물공급라인(610)이 연결되어 물이 공급될 수 있다. 공급된 물은 지지부 물이동라인(220) 및 물이동라인(137)을 관통하여 기체및물공급 챔버(132)에 공급될 수 있다.
제1전극(120)의 하부에는 하부절연체(150)가 결합될 수 있다. 제1전극(120)의 상부에는 상부절연체(140)가 결합될 수 있다. 상부절연체(140) 및 하부절연체(150)가 결합된 제1전극(120)은 제2전극(130)의 내부에 형성된 관통홀(138)에 삽입될 수 있다.
제2전극(120)의 내부 일측에는 상부절연체 지지부(139)가 형성될 수 있고, 상부절연체 지지부(139)의 일측에는 상부절연체(140)가 접촉되어 지지될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예는 저온 플라즈마를 이용하여 UV, Ozone, H2O2, OH레디칼 등의 활성산소종을 발생시켜 살균 성능 및 효율이 뛰어나며, 친환경적이며 완벽한 살균효과가 있고 살균 및 악취제거 효과를 동시에 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 구조가 단순하며 소형이며 다용도의 휴대성이 뛰어나다. 또한, 본 발명의 일 실시예는 플라즈마에 물을 공급하여 효율적으로 고농도의 활성산소종을 발생시킬 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.
10 : 저온 플라즈마 살균시스템 100 : 플라즈마 발생기
110 : 플라즈마 출구 120 : 제1전극
130 : 제2전극 131 : 플라즈마 챔버
132 : 기체및물공급 챔버 134 : 분리격벽
135 : 이동홀 136 : 기체이동라인
137 : 물이동라인 138 : 관통홀
139 : 상부절연체 지지부 140 : 상부절연체
150 : 하부절연체 160 : 가스켓
200 : 플라즈마 발생기 하부 지지부 210 : 지지부 기체이동라인
220 : 지지부 물이동라인 230 : 기체연결포트
240 : 물연결포트 300 : 플라즈마 발생기 지지프레임
400 : 살균시스템 지지프레임 410 : 플라즈마 제트 이동부
500 : 기체공급부 510 : 기체공급라인
510a : 기체공급조절밸브 610 : 물공급라인
610a : 물공급조절밸브 700 : 전원공급부
800 : 제어부

Claims (15)

  1. 플라즈마 제트를 생성하며, 제1전극, 이동홀을 가지며 상기 제1전극에 이격되어 배치되어 상기 제1전극과 함께 플라즈마 챔버를 형성하는 제2전극을 포함하는 플라즈마 발생기;
    상기 플라즈마 발생기를 지지하며, 일측에 플라즈마 제트 이동부를 구비하여 상기 플라즈마 발생기에서 생성된 플라즈마 제트를 실내에 공급하는 살균시스템 지지프레임;
    상기 플라즈마 발생기에 소정의 전압을 인가하는 전원공급부;
    상기 플라즈마 발생기에 기체공급라인으로 연결되어 기체를 공급하는 기체공급부;
    상기 플라즈마 발생기에 물공급라인으로 연결되어 물을 공급하는 물공급부를 포함하고,
    상기 제 2 전극에는 상기 플라즈마 챔버와 기체및물공급 챔버를 격리 형성하는 분리격벽이 형성되고,
    상기 분리격벽에는 복수의 상기 이동홀이 형성되며 각각의 상기 이동홀의 중심축은 서로 대응되는 이동홀의 중심축에 대하여 서로 경사지게 형성되며,
    상기 이동홀을 관통하여 공급되는 기체와 물이 와류를 형성하며 상기 플라즈마 챔버에 공급되는 저온 플라즈마 살균시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기는,
    상기 제 2 전극에 기체가 이동하는 기체이동라인이 수평으로 형성되고,
    상기 제 2 전극에 물이 이동하는 물이동라인이 수평으로 형성되어,
    상기 기체 및 상기 물이 제2전극에 수평으로 공급되는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기는,
    상기 제 1 전극의 상부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 상부절연체 및
    상기 제 1 전극의 하부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 하부절연체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기는,
    상기 제2전극과 상기 상부절연체 사이에 삽입되어 상기 제2전극과 상기 상부절연체 사이에 기밀을 유지하는 가스켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 저온 플라즈마 살균 시스템은,
    상기 제2전극, 상기 상부절연체 및 상기 하부절연체가 상부에 삽입되며, 상기 제2전극, 상기 상부절연체 및 상기 하부절연체를 결합하여 상기 플라즈마 발생기의 하부를 지지하는 플라즈마 발생기 하부 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기는,
    상기 제 2 전극에 기체가 이동하는 기체이동라인이 수직으로 형성되고,
    상기 제 2 전극에 물이 이동하는 물이동라인이 수직으로 형성되어,
    상기 기체 및 상기 물이 제2전극에 수직으로 공급되는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기는,
    상기 제 1 전극의 상부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 상부절연체 및
    상기 제 1 전극의 하부에 삽입되어 상기 제 1 전극을 상기 제 2 전극과 절연을 유지하는 하부절연체를 더 포함하고,
    상기 플라즈마 살균 시스템은,
    상기 플라즈마 발생기 하부에 결합하여 상기 플라즈마 발생기의 하부를 지지하는 플라즈마 발생기 하부 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생기 하부 지지부는,
    상기 기체를 지지부 기체 이동라인에 공급하기 위하여 상기 플라즈마 발생기 하부 지지부의 일측에 연결되는 기체연결포트 및
    상기 물을 지지부 물이동라인에 공급하기 위하여 상기 플라즈마 발생기 하부 지지부의 일측에 연결되는 물연결포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 기체공급라인의 일측에는 상기 제2전극에 공급되는 기체의 공급량을 조절하기 위한 기체공급조절밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 물공급라인의 일측에는 상기 제2전극에 공급되는 물의 공급량을 조절하기 위한 물공급조절밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 기체공급조절밸브는 솔레이노밸브인 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 물공급조절밸브는 솔레이노밸브인 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  14. 제 3항 또는 제 8항에 있어서,
    상기 상부절연체 및 상기 하부절연체는,
    세라믹 또는 테프론 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 저온 플라즈마 살균 시스템은,
    상기 플라즈마 발생기의 일측에 결합하며, 타측이 상기 살균시스템 지지프레임의 일측에 결합되어 상기 플라즈마 발생기를 지지하는 플라즈마 발생기 지지프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 플라즈마 살균 시스템.
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