KR101527883B1 - 이산화염소가스 발생장치 및 의료기구용 멸균박스 - Google Patents

Abstract

이산화염소가스를 빨리, 그리고 지속적으로 발생시켜, 이산화염소가스의 농도관리가 용이한 이산화염소가스 발생장치를 제공한다.
저류조(20)에 저장되어, 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적을, 표면적확대수단(30)에 의해 확대시켜, 빨리 이산화염소가스를 발생시키고, 통기수단(61)에 의해 용기 외로 방출시킨다. 액체상의 안정화 이산화염소에 자외선을 조사하는 것으로, 이산화염소가스를 안정되게 방출할 수 있다. 이산화염소수(10)의 농도와 자외선(71) 출력의 조정에 의해 이산화염소가스의 발생농도가 조정가능하다. 사람에게 안전한 낮은 농도를 한 이산화염소가스는 사람이 생활하는 실내에 직접 방출하는 것에 의해 상기 실내의 구석구석까지 멸균할 수 있다. 높은 농도를 한 경우에는 의료기구용 멸균박스 내의 의료기구를 멸균할 수 있다.

Description

이산화염소가스 발생장치 및 의료기구용 멸균박스 {Apparatus for generating chlorine dioxide gas and sterilization box for medical instrument}

본 발명은 이산화염소가스를 공간 내에 발생시켜, 그 공간 내의 공기를 정화시키는 이산화염소가스 발생장치 및 의료기구용 멸균박스에 관한 것이다. 더 상세하게는, 이산화염소가스 발생장치 내에 저류한 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시켜 자외선을 조사(照射)시켜 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생장치 및 의료기구용 멸균박스에 관한 것이다.

사람이 작업 또는 생활하는 거주공간의 공기 중에는 인플루엔자 바이러스 등의 바이러스, 곰팡이 등의 진균, 그 외의 세균, 잡균 등이 혼입되기 쉽다. 최근, 신형 인플루엔자의 유행이나, 곰팡이 등을 원인으로 하는 알레르기 등의 건강면에 대한 영향이 염려되고 있다. 이와 같은 문제에 대응하기 위해 가정용, 기업용, 의료용 등의 각종 공기청정기가 제공되고 있다.

또한, 공기 중의 바이러스, 세균 등을 멸균하는 수단으로서, 이산화염소가스를 사용하는 방법이 알려져 있다. 이산화염소가스는, 강한 산화력을 가진 화학물질의 일종이며, 그 산화작용에 의해 바이러스, 세균 등의 단백질을 변화시키는 작용을 가진다. 이 작용에 의해, 바이러스, 세균 등의 구조가 변화해, 그 기능을 저하시키는 것으로부터 바이러스 제거, 제균, 소취, 곰팡이 방지 등의 작용을 가지는 것이 알려져 있다. 그러나 이산화염소가스는 반응성이 높아, 다른 물질과 반응해서 높은 농도의 염소가스를 발생시킬 가능성이 있어, 장기보존에 적합하지 않아서, 그대로 이용하는 것은 곤란하다.

그래서, 이산화염소가스를 안정시켜 사용하기 위해, 이산화염소가스를 알칼리성 수용액에 용존시켜 안정화시킨 안정화 이산화염소수가 개발되었다. 안정화 이산화염소수 안에 이산화염소가스가 용존되는 것에 의해, 이산화염소가스는 외적인 자극이 가해지지 않으면, 공기 중에 방출되지 않아, 장기 보존이 가능해져서, 다른 물질과 반응하여 염소가스를 발생시킨다는 위험성도 제거된다. 반면, 안정화 이산화염소수에서는 외적인 자극이 없으면 이산화염소가스가 발생되지 않아, 그대로의 상태로는 멸균효과를 발휘시킬 수 없다는 특징이 있었다.

여기서, 안정화 이산화염소수를 활성화시켜 이산화염소가스를 방출시키는 방법으로서, 자외선을 조사시키는 방법, 가열시키는 방법, 산성물질을 첨가시키는 방법 등이 알려져 있다. 이들의 방법 중, 산성물질을 첨가시키는 방법에 의하는 경우에는, 고농도의 이산화염소가스의 발생이 가능한 반면, 이산화염소가스의 발생농도의 조정, 및 발생지속성을 유지하는 것이 곤란하여, 대규모의 살균처리가 아니면 적용이 곤란하다는 과제가 지적되어 있다(특허문헌1, 단락0009). 가열시키는 방법에 의하는 경우에는, 온도관리가 필요해져서, 온도를 상승시킨 후에 원래의 온도로 복귀시키기까지 시간이 걸려서, 이산화염소가스의 발생을 관리하는 것이 곤란하다는 과제가 있다.

한편, 안정화 이산화염소수를 포함한 물질에 대해 자외선을 조사시키는 방법에 의하는 경우에는, 자외선의 조사에 의해 안정화 이산화염소수를 활성화시켜, 자외선의 조사의 정지에 의해 안정화 이산화염소수로부터의 이산화염소가스의 발생을 정지시킬 수 있다.

이산화염소가스에 의해 공기를 정화하는 장치로서, 특허문헌2에는 장치 내에서 거두어들인 공기와 이산화염소가스를 기액접촉시켜 정화하는 기술이 개시되어 있다. 구체적으로는 적량의 이산화염소가스를 첨가한 순환수와 피청정화공기를 장치 내에서 기액접촉시킴과 동시에, 자외선을 조사해서 안정화 이산화염소수를 활성화시켜, 발생시킨 이산화염소가스에 의해 공기를 살균, 탈취시키는 공기청정화장치의 기술이 개시되어 있다. 또한, 정화 후의 공기 중의 이산화염소가스농도는, 이산화염소가스농도검출수단에 의해 검출된 농도에 따라, 자외선조사수단의 조사상태를 제어하는 것에 의해 원하는 농도의 범위 내로 되어 있었다.

그러나, 이 기술에 의한 방법에는, 장치 내에서 공기를 청정화시키는 것이며, 이산화염소가스농도의 검출수단 등이 필요해지고, 상기 검출수단에 의한 검지결과에 기초해, 청정화공기의 이산화염소가스의 농도를 원하는 농도의 범위 내로 하도록, 자외선 조사수단의 제어에 의한 이산화염소가스의 농도의 조정기구가 필요해져서, 장치의 기구가 복잡해진다는 과제가 있었다. 한편, 적은 사람수의 거실에서 사용하기 위한 간이 구성의 멸균장치가 필요했다.

특허문헌3에는 실내용 소형 공기정화장치가 개시되어 있다. 이 기술은, 물을 저장한 용기 내에 거두어들인 공기를, 뿌려진 물로 씻는 것에 의해 청정화시키는 것이다. 이 기술은 구동기구에 의해 플로어팬이 회전해, 흡기측 덕트로부터 용기내부로 공기를 빨아들여, 물뿌리는 기구에 의해 샤워상태로 된 물에 의해, 공기를 세정, 탈취시켜 그 청정화된 공기를 토출측 덕트로부터 토출시키는 것이다. 따라서, 세정, 탈취되는 대상은 용기 내에 빨려든 공기로 한정되어 있었다.

또한 특허문헌4에는 물을 저류하는 포트의 내부에 광촉매가 설치되어, 광촉매에 빛을 조사시켜 광촉매를 활성화시켜 공기를 정화시키는 소형 공기정화장치 기술이 개시되어 있다. 이 기술에 따르면 광촉매에 빛이 조사되는 것에 의해 생성되는 산화력이 강한 OH래디컬에 의해 포트 안의 유기물은 전자를 빼앗겨 이산화탄소나 물이 되어 비산(飛散)되고, 물속에 끌려든 공기에 포함된 세균에 관해서도 살균효과가 발휘된다고 되어 있다. 그러나, 특허문헌4의 기술에 따른 경우에는, 실내의 공기가 상기 물속에 끌려들어서 비로소 살균효과가 발휘되기 때문에, 실내 전체의 모든 공기가 공기정화장치 안에 빨려들어 살균되기 위해서는 장시간이 걸린다는 과제가 있었다.

또한, 일반가정용 세균, 바이러스 대책의 이산화염소가스를 이용한 공기청정기로서, 안정화 이산화염소를 겔체 또는 정제에 포함시킨 공기청정기가 유통되고 있다. 겔체로 된 안정화 이산화염소는, 겔체에 포함되는 안정화 이산화염소의 농도가 낮은 경우에는 자외선의 파장에 의해 자외선을 조사해도 이산화염소가스가 방출되지 않는다는 과제가 있다(하기 실험(3) 참조). 한편 정제체의 경우에는 물에 용융시켜 사용하기 때문에, 특히 사용개시 당초에 있어 무척 높은 농도의 이산화염소가스가 방출되고, 장기적으로 안정시켜 이산화염소가스를 발생시키는 것이 불가능하다고 하는 과제가 있었다.

여기서 사람의 작업환경 중에는, 미국 산업안전보건청(OSHA)의 기준에 따르면 이산화염소가스의 농도는, 1일 8시간 또는 주 40시간의 기간 내에 있어 시간하중평균치(TWA)로 0.1ppm이하로 되어 있다. 또한, 미국 산업위생전문가협의회(ACGIH) 기준으로는 이것에 더해 항상 15분간의 단시간 노출한계치(STEL)가 0.3ppm으로 되어, 이산화염소가스를 이 낮은 농도의 범위 내에서 지속적으로 유지시키는 것이 필요하다. 한편, 의료용의 멸균박스 내에서 단시간에 의료기기를 멸균하기 위해서는 이산화염소가스의 농도를 30ppm이상의 고농도로 하는 것이 최적이다.

특허문헌1: 특개평11-278808호 공보 특허문헌2: 특개2007-68612호 공보 특허문헌3: 특개2011-19646호 공보 특허문헌4: 특개2011-19647호 공보

본 발명은 이산화염소가스를 빨리, 그리고 지속적으로 발생시켜, 이산화염소가스의 농도관리가 용이한 이산화염소가스 발생장치를 제공하는 것이 과제이다. 본 발명의 기술에 의해, 사람이 거주하는 공간 내에 인체에 안전한 낮은 농도의 이산화염소가스를 직접 방출시켜, 그 농도를 지속적으로 유지시키는 것이 가능하며, 또한 의료용 멸균박스 내에 멸균효과가 높은 고농도의 이산화염소가스를 빨리 발생시켜, 원하는 시간 동안 지속적으로 유지시키는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 발명은, 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생장치이며, 원하는 농도의 안정화 이산화염소수를 저류하는 저류조와, 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생공간과, 물방울을 비산시키며 상기 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 표면적 확대수단과, 자외선조사수단과, 통기수단을 포함하고, 상기 저류조에는 이산화염소가스 발생장치 바깥으로부터의 자외선이 차단되고, 상기 이산화염소가스 발생공간은, 상기 저류조에 접하며, 상기 저류조의 위쪽에 배치되고, 상기 자외선 조사수단은 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 있어, 상기 표면적 확대수단에 의해 확대된 안정화 이산화염소수의 표면에 자외선을 조사시키고, 상기 통기수단은 상기 이산화염소가스 발생공간으로부터 이산화염소가스 발생장치의 바깥으로 이산화염소가스를 방출시키는 것을 특징으로 하고 있다.

제1 발명에서는 방출되는 이산화염소가스의 농도는 한정되지 않는다. 의료용 멸균박스 내에 이산화염소가스를 방출시키는 경우에는 30ppm 이상의 농도가 최적이며, 사람이 거주하는 실내에 직접 방출되는 경우에는 0.1ppm보다 작은 농도가 최적이다. 안정화 이산화염소수는, 고농도의 안정화 이산화염소수를 순수(純水)로 희석해 원하는 농도로 하는 것이 최적이다. 그리고 저류조에는, 장치외부로부터의 자외선이 차단되어 있기 때문에, 안정화 이산화염소수가 안정된 상태가 유지된다. 여기서, 저류조의 재질은, 금속질, 수지질, 유리질 등 한정되지 않고, 장치 외부로부터의 자외선이 차단되면 된다. 사용되는 안정화 이산화염소수의 농도조정과, 자외선 조사수단의 자외선 출력의 조정에 의해, 발생되는 이산화염소가스의 농도를 조정하는 것이 가능하다. 이산화염소가스 발생장치 내의 이산화염소가스 발생공간에 있어, 물방울, 기포, 안개의 발생수단 또는 진동수단 등을 표면적 확대수단으로 해서 안정화 이산화염수의 표면적이 확대되면 최적이다.

자외선 조사수단은 자외선 램프 또는 자외선 LED의 종류별, 그 파장은 한정되지 않는다. 고농도의 이산화염소가스를 발생시키는 것이라면, 이산화염소가스에 대해 흡광도가 높다고 되어 있는 254nm에서 270nm 파장의 자외선램프로 하면 되고, 한편 저농도의 이산화염소가스를 발생시키는 것이라면, 시장에 싼 가격으로 유통되고 있는 400nm의 자외선LED 등으로 하면 된다. 자외선 조사수단으로부터의 자외선 출력은, 이산화염소가스 발생공간의 크기, 안정화 이산화염소의 농도에 따라 적절하게 조정된다. 자외선 조사수단을 설치하는 위치는, 이산화염소가스 발생공간 내에 있어 저류조의 수면과 상기 표면적 확대수단에 의해 확대된 안정화 이산화염소수의 표면을 포함한 넓은 범위의 안정화 이산화염소수의 표면에 조사되는 위치로 하는 것이 최적이다. 통기수단은 공지의 팬으로 하면 되고, 그 형상, 송풍량은 한정되지 않는다. 이산화염소가스 발생장치 안에서 발생시킨 이산화염소가스를 방출시키는 것이면 된다.

제1 발명에 따르면, 이산화염소가스 발생공간 내에 있어, 자외선 조사수단과 표면적 확대수단의 작용에 의해 이산화염소가스가 빨리 또한 많이 발생되어, 표면적 확대수단을 정지시켜 자외선 조사수단만으로 하는 것에 의해 이산화염소가스가 저감되어 발생하고, 자외선의 조사 및 통기수단의 정지에 의해 이산화염소가스의 방출이 정지된다. 이에 의해, 원하는 농도의 이산화염소가스를 빨리 그리고 지속적으로 방출시킴과 동시에, 이산화염소가스의 방출을 정지시키는 것도 가능해져, 이산화염소가스의 방출을 관리하는 것이 가능해진다.

본 발명의 제2발명의 이산화염소가스 발생장치는, 제1발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 사람이 거주하는 실내에 직접 이산화염소가스를 방출시키는 이산화염소가스 발생자치이며, 상기 안정화 이산화염소수가, 100ppm에서 10,000ppm의 농도의 안정화 이산화염소수로 되고, 상기 통기수단은 상기 실내 공기를 상기 이산화염소가스 발생공간에 도입해, 발생된 상기 이산화염소가스를 상기 실내에 방출시키는 것을 특징으로 한다.

제2발명의 이산화염소가스 발생장치에 저류되는 상기 안정화 이산화염소수는, 순수에 의해 희석된 100ppm에서 10,000ppm의 범위의 농도의 것을 사용하면 최적이다. 낮은 농도의 안정화 이산화염소수를 사용하면 높은 농도의 이산화염소가스가 발생되는 것을 방지하는 것이 가능하며, 이산화염소가스가 낮은 농도이면 자극적인 냄새를 발생시키는 일도 없다. 통기수단은 실내의 공기를 도입시키는 도입구와, 실내로의 이산화염소가스를 방출시키는 방출구가 떨어져 설치되면 최적이다. 자외선 조사수단의 파장과 출력은 안정화 이산화염소수의 농도와 실내에 방출되는 이산화염소의 농도에 따라 결정되면 된다. 또한 자외선LED의 파장이 254nm에서 270nm의 파장으로 된 것이 보급되면, 보다 저농도의 안정화 이산화염소수에도 적용가능한 것은 물론이다.

제2발명에 따르면, 저농도의 안정화 이산화염소수의 확대된 표면에 자외선을 조사시켜, 사람이 거주하는 실내에 저농도의 이산화염소가스를 지속적으로 방출시킨다. 이것에 의해, 사람이 거주하는 실내 전체에 안전한 농도의 이산화염소가스를 고루 퍼지게 하는 것이 가능하다.

본 발명의 제3발명은 제1 또는 제2발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 안정화 이산화염소수가 순수로 희석되어 농도조정되어 있는 것을 특징으로 한다.

안정화 이산화염소수는, 불순물을 포함한 물, 예를 들면 음료수 등으로 희석한 경우에는, 미량의 이산화염소가스가 발생해서 저농도로 이산화염소가스의 농도 관리를 하는 것이 곤란하다. 그러나, 순수로 희석한 경우에는 자외선을 조사시키는 등의 외부로부터의 활성화 요인이 없으면 이산화염소가스는 발생하지 않고 안정상태가 유지된다. 이에 따라 안정화 이산화염소수에 자외선 조사수단 및 표면적 확대수단을 정지시키는 것에 의해 이산화염소가스가 발생하지 않게 되어, 이산화염소가스의 발생농도의 관리가 용이해진다.

본 발명의 제4발명은, 제1부터 제3발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 저류조의 안정화 이산화염소수 표면으로부터의 수심에 깊은 부분이 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다. 저류조의 형상은 한정되지 않으며, 바닥부분을 곡면으로 해도 되고, 바닥부분을 경사시켜 일부를 깊게 해도 되며, 바닥부분에 함몰부를 설치해 일부를 깊게 해도 된다.

수심이 깊은 부분에 후술하는 표면적 확대수단의 퍼올림부의 퍼올림입구를 설치하면 퍼올림높이가 부족해 퍼올림이 정체될 일이 없다. 또한 수심의 깊은 부분에 후술하는 기포발생수단을 설치하도록 하면, 발포부가 노출되지 않아, 기포가 계속해서 발생된다. 이에 의해 안정화 이산화염소수의 양이 제한되어 있어도 안정화 이산화염소수의 표면적을 넓힘과 동시에 표면적 확대수단의 기능을 유지하는 것이 가능하다는 유리한 효과가 있다.

본 발명의 제5발명은, 제1부터 제4발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 저류조의 상부 둘레에 안쪽으로 개방부를 가지는 안뚜껑을 갖추어, 상기 안뚜껑의 안쪽에서 저류조를 향해 격벽이 내려와, 상기 이산화염소가스 발생장치를 옆으로 쓰러뜨린 상태에서 상기 격벽과 상기 저류조의 벽 사이에 저류조의 상기 안정화 이산화염소수를 저류시키는 제2 저류공간을 갖추고 있는 것을 특징으로 한다.

제5발명에 따르면 이산화염소가스 발생장치의 격벽에 안정화 이산화염소수를 부착시키면, 근거리에서 자외선을 조사시켜 이산화염소가스를 발생시키는 것이 가능하다. 또한 거꾸로 놓은 경우에 있어서도 바닥부분에 위치하는 저류조에 저장된 안정화 이산화염소수가 격벽과 저류조의 벽과 안뚜껑과 저류조의 바닥판으로 구획되는 제2의 저류공간 내에 저류된다. 이에 따라 이산화염소가스의 발생량을 증대시킴과 동시에, 본 발명의 이산화염소가스 발생장치를 거꾸로 놓은 경우에 있어서도, 안정화 이산화염소수가 이산화염소가스 발생장치의 바깥으로 누출되지 않는다.

본 발명의 제6발명은 제1부터 제5발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 표면적 확대수단은 물방울 비산체와 회동수단을 포함하고, 상기 회동수단은 회전구동수단과 전원수단을 가지고, 상기 물방울 비산체는 내부가 공동이 되어 대략 역원추 형상을 이룸과 동시에 내벽을 따라 근부(筋部)를 가지고, 그 아래쪽의 끝이 개방되어 저류조에 잠기고, 상기 회전구동수단은 상기 물방울 비산체를 그 중심축 주위에 회전시키고, 상기 근부를 따라 안정화 이산화염소수를 상승시키고, 상기 물방울 비산체의 둘레에서 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 물방울 상태로 분산시키는 것을 특징으로 한다.

제6발명에 따르면 물방울 비산체의 아래쪽의 개방된 끝부분이 저류조에 잠겨 회동되는 물방울 비산체의 내부에 들어간 안정화 이산화염소수는 물방울 비산체의 내부의 근부와 함께 회전하며, 원심력에 의해 그 내벽을 따라 상승하고, 물방울 비산체의 위쪽의 둘레에서 물방울 상태로서 비산된다. 비산된 물방울 표면적과 물방울이 저류조의 수면에 직접 낙하해 안정화 이산화염소수가 일렁이는 것에 의한 표면적에 의해 안정화 이산화염소수의 표면적이 확대된다. 또한 이산화염소가스 발생공간을 이루는 벽부에도 안정화 이산화염소수가 부착되어, 안정화 이산화염소의 물 표면적이 확대된다. 이에 의해 이산화염소가스의 발생을 촉진시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 제7발명은 제6발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 통기수단이 팬을 포함하고, 해당 팬이 상기 회동수단에 의해 회동되고, 상기 회전구동수단과 상기 전원수단이 상기 통기수단에 의한 통기의 기류의 상류에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

제7발명에 따르면, 회전구동수단과 전원수단이 이산화염소가스 발생공간에서 발생되는 이산화염소가스에 노출되지 않는다. 이에 의해 장기간에 걸쳐 이산화염소가스 발생장치를 사용하는 경우에도 회전구동수단이나 전원수단의 금속부가 부식되지 않는다.

본 발명의 제8발명은, 제1에서 제5발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 기포의 파열에 의해 물방울을 비산시키면서 상기 표면적 확대수단은 발포(發泡) 수단을 포함하며, 상기 발포수단은 관으로 공기를 도입하고, 상기 저류조 내에 있어 다수의 기포를 발포시켜, 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 것을 특징으로 한다.

제8발명에 따르면 도입된 공기는 상기 저류조에서 다수의 기포를 발생시키고, 그 기포의 팽창에 의해 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시킴과 동시에, 기포가 파열할 때 작은 안정화 이산화염소수의 물방울을 발생시켜, 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시킨다. 이에 따라 이산화염소가스의 발생을 촉진시키는 것이 가능해진다

본 발명의 제9발명은 제1부터 제5발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 상기 표면적 확대수단은 초음파 진동자로 이루어진 안개화수단을 포함하고, 상기 안개화수단은 저류조 내에 가라앉힌 상기 초음파진동자에 의해 상기 안정화 이산화염소수의 수면에서 안개상태의 미세한 물방울 상태의 안정화 이산화염소수를 비산시켜 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 것을 특징으로 한다.

제9발명에 따르면, 안정화 이산화염소수는 안개화수단에 의해, 이산화염소가스 발생공간에 안개상으로 발생되어, 이산화염소가스 발생공간내의 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시킨다. 이에 의해 이산화염소가스의 발생을 촉진시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 제10발명은 제1에서 제9발명의 이산화염소가스 발생장치에 있어, 실내에 방출되는 상기 이산화염소가스의 농도가 0.01ppm에서 0.1ppm의 범위의 어느 것이라는 것을 특징으로 한다.

제10발명에서는 실내에 방출되는 이산화염소가스의 농도를 0.01ppm보다 크고 0.1ppm보다 작은 농도로 하고 있다. 이에 의해 사람이 장기간 체재하는 공간에 있어서도, 인체에 대해 이산화염소가스가 직접 영향을 미치지 않고, 또한 생명력이 낮은 세균, 곰팡이 등의 발생을 억제 또는 소멸시키는 것이 가능해진다.

본 발명의 제11발명은 의료기구를 멸균시키는 의료기구용 멸균박스에 있어, 제1발명 또는 제3발명 내지 제9발명의 어느것인가의 발명에 기재된 이산화염소가스 발생장치와 의료기구 수용부를 포함하고, 상기 자외선 조사수단은 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 있어 상기 표면적 확대수단에 의해 확대된 안정화 이산화염소수의 표면에 파장 254nm에서 270nm의 자외선을 조사시켜 이산화염소가스를 발생시켜 발생된 이산화염소가스가 의료기구수용부 내로 유입되는 것을 특징으로 한다.

제11발명에 따르면 상기 자외선조사수단은 상기 표면적확대수단에 의해 의료기구를 멸균시키는 농도의 이산화염소가스가 빨리 또한 지속적으로 발생된다. 이에 의해 단시간에 멸균박스 내에 수용된 의료기구를 구석구석까지 멸균하는 것이 가능해진다. 또한 이산화염소가스 발생수단과 의료기구수용부의 위치관계는 한정되지 않는다. 자외선조사수단으로서는, 안정화 이산화염소수에 대해 254nm에서 270nm의 파장이 자외선램프가 최적이다. 또한 안정화 이산화염소수의 농도와 자외선의 출력은 발생시키는 이산화염소가스의 농도에 따라 결정되면 된다.

제1발명에 의하면 표면적 확대수단, 자외선 조사수단, 통기수단의 작용에 의해, 원하는 농도의 이산화염소가스를 빨리 또한 지속적으로 방출시킴과 동시에, 이산화염소가스의 방출을 정지시키는 것도 가능하고, 이산화염소가스의 방출을 관리하는 것이 가능해진다.

제2발명에 의하면, 사람이 거주하는 실내전체에 안전한 농도의 이산화염소가스를 고루 퍼지게 하는 것이 가능해진다.

제3발명에 의하면 안정화 이산화염소수에의 자외선조사수단 및 표면적 확대수단을 정지시키는 것에 의해 이산화염소가스가 발생하지 않게 되어, 이산화염소가스의 발생농도의 관리가 용이해진다.

제4발명에 의하면 안정화 이산화염소수의 양이 제한되어 있어도 표면적을 넓힘과 동시에 표면적 확대수단의 기능을 유지하는 것이 용이해진다.

제5발명에 의하면 이산화염소의 발생량을 증대시킴과 동시에 본 발명의 이산화염소가스 발생장치를 거꾸로 놓은 경우라도 안정화 이산화염소수가 이산화염소가스 발생장치바깥으로 누출되는 일이 없다.

제6, 제8, 제9발명에 의하면 이산화염소가스의 발생을 촉진시키는 것이 가능해진다.

제7발명에 의하면 장시간에 걸쳐 이산화염소가스 발생장치를 사용하는 경우라도, 회전구동수단이나 전원수단의 금속부가 부식되지 않는다.
제10발명에 의하면 사람이 장기간 체재하는 공간에서도 인체에 대해 이산화염소가스가 직접 영향을 미치는 일이 없고, 또한 생명력이 낮은 세균, 곰팡이 등의 발생을 억제 또는 소멸시키는 것이 가능해진다.

제11발명에 의하면 단시간에 멸균박스 내에 수용된 의료기구를 구석구석까지 멸균시키는 것이 가능해진다.

[도 1] 표면적 확대수단의 작동 전후의 상태를 나타내는 단면도(실시예 1).
[도 2] 제2의 저류공간의 설명도(실시예 1).
[도 3] 물방울 비산체의 끝부분 외측에 교반체가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치의 설명도(실시예 2).
[도 4] 에어펌프가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치의 설명도(실시예 3).
[도 5] 수중펌프와 방산부가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치의 설명도(실시예 4).
[도 6] 초음파 진동자가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치의 설명도(실시예 5).
[도 7] 진동자가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치의 설명도(실시예 6).
[도 8] 의료기구용 멸균박스의 설명도(실시예 7).
[도 9] 저농도의 이산화염소가스 발생 실험 그래프(저농도의 실험1).
[도 10] 고농도의 이산화염소가스 발생 실험 그래프(고농도의 실험2).

이하, 본 발명의 실시예에 관해 도면을 참조해 설명한다. 이하의 실시예 1에서 실시예까지의 이산화염소가스 발생장치는 사람이 거주하는 실내에 존치시켜 저농도의 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생장치이다. 각각의 이산화염소가스 발생장치는 아래부분에 안정화 이산화염소수의 저류조를 갖추고, 위쪽에서 상기 실내에 이산화염소가스를 방출시킨다. 각각의 실시예에서는, 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 표면적 확대수단으로서, 다른 수단이 채용되어 있다.

우선 실시예 1에서는 위쪽이 넓어진 깔때기 형상을 이루는 물방울 비산체(30)과, 해당 물방울 비산체(30)을 중심축(31)의 주위로 회전시키는 회동기구로 이루어진 표면적 확대수단을 가지는 이산화염소가스 발생장치(1)을 도 1 및 도 2를 참조해 설명한다. 실시예 1의 이산화염소가스 발생장치(1)은, 높이가 15cm, 직경이 15cm의 크기이며, 아래쪽을 대략 원주형상으로 하고, 그 위쪽에 반구형상의 천개(天蓋)(60)을 갖추고 있다. 도 1(A)도는 구동모터(62)의 작동전의 상태의 수직방향단면의 설명도이며, 도 1(B)도는 작동하고 있는 상태의 수직방향단면의 설명도이다. 도 2(A)도는 이산화염소가스 발생장치(1)을 거꾸로 놓은 상태의 수직방향단면을 설명하는 도이며, 도 2(B)도는 이산화염소가스 발생장치(1)을 거꾸로 놓은 상태를 바닥면쪽에서 본 설명도이다. 도 2에서는 안정화 이산화염소수의 양을 설명하고 있다.

실시예 1의 이산화염소가스 발생장치(1)은 아래쪽에 안정화 이산화염소수(10)의 저류조(20)이 갖추어진다. 저류조(20)은 그 중앙부에 함몰부(21)이 형성되고, 그 함몰부(21)에 저장된 안정화 이산화염소수(10)에 물방울 비산체(30)의 하단이 잠긴다. 저류조(20)의 위쪽중앙부에는 개방부(22)가 설치되어, 그 개방부(22)에는 천판(41)에서 아래쪽으로 향하는 격벽(42)를 갖춘 안뚜껑(40)이 함착된다. 저류조(20) 내에는 안정화 이산화염소수(10)이 위쪽의 개방구(22)에서 넣어져 함몰부(21)을 넘긴 높이까지 저장된다.

제2의 저류공간(50)이란, 이산화염소가스 발생장치(1)이 거꾸로 놓여진 때에, 저류조(20)에 저장된 안정화 이산화염소수(10)을 일시적으로 고이게 해서 외부에의 유출을 방지하는 저류조 주위의 공간을 말한다(도 2 참조). 여기서 제2의 저류공간(50)은 안뚜껑(40)의 천판(41)과 저류조(20)의 측면벽(23)과 저류조의 저판 사이의 공간으로 되어 있다(도 2(B)도의 일점 쇄선으로 둘러싸인 범위). 또한 제2의 저류공간(50)에 있어 안정화 이산화염소수(10)이 저류되는 용량은 저류조(20)에 저장된 안정화 이산화염소수(10)의 양보다도 큰 용량으로 되어 있다. 이에 의해, 이산화염소가스 발생장치(1)을 거꾸로 놓아도, 저류조(20)의 안정화 이산화염소수(10)은 제2의 저장공간(50)에 고여, 외부로 유출되지 않는다(도 2 참조).

여기서, 사용되는 안정화 이산화염소수(10)은, 100ppm에서 10,000ppm의 낮은 농도로 되어 있다. 낮은 농도의 안정화 이산화염소수(10)을 활성화시키는 것으로 인체에 안전한 0.1ppm이하의 농도의 이산화염소가스가 실내에 방출된다.

천개(60)에는 팬(61)과 그 구동모터(62)와 전원수단(63)이 갖추어져 있다. 천개(60)의 중앙부에는 구동모터(62)가 배설되고, 구동모터(62)에서 아래쪽으로 뻗은 구동축(64)에는 팬(61)이 장착되고, 또한 팬(61)부터 아래쪽에는 중심축(31)에 물방울 비산체(30)이 장착되어 있다. 실시예 1에서는, 상기 구동모터(62)가 상기 팬(61)과 물방울 비산체(30)을 회전시키는 회동기구로 되어 있다. 또한 천개(60)에는 상기 실내의 공기를 집어넣는 공기도입경로(65)와, 이산화염소가스 발생장치 내에서 발생시킨 이산화염소가스를 실내에 방출시키는 방출경로(66)이 갖추어져 있다.

또한, 천개(60)의 아래쪽에는 저류조(20)의 안정화 이산화염소수(10)의 수면(13)에 직접 면하도록 자외선(71)을 발생시키는 자외선LED(70)이 장착되어 있다. 자외선LED(70)은 도시하지 않은 전기공급경로에 의해 상기 전원수단(63)과 접속되어 있다. 자외선LED(70)의 파장은 시장에 유통되고 있는 파장 400nm의 자외선(71)을 조사시키는 LED로 하고 있다. 자외선 조사수단을 시판제품인 자외선LED(70)으로 하는 것에 의해 이산화염소 발생장치(1)이 소형화될 수 있음과 동시에 싼 가격에 제공할 수 있다.

저류조(20)과 천개(60) 사이의 공간이 이산화염소가스 발생공간(80)으로 되어 있다. 팬(61)에 의해 실내의 공기가 이산화염소가스 발생공간(80)에 도입되고, 이산화염소가스 발생공간(80)에서 발생된 이산화염소가스는 방출경로(66)에서 실내로 직접 방출된다.

물방울 비산체(30)은 내부가 공동으로 되고, 위쪽이 넓어진 깔때기 형상으로 형성되고, 하단에 개구부(32)를 갖추며, 그 개구부(32)가 함몰부(21)내의 안정화 이산화염소수(10)에 잠겨 있다. 또한 물방울 비산체(30)에는 그 내벽을 따라 상하방향으로 향해 뻗은 돌기모양의 근부(33)이 갖추어진다. 또한 근부는 홈 모양으로 되어 있어도 된다.

또한 물방울 비산체(30)의 위쪽에는 판체(34)가 장착되어 있다. 이 판체(34)는 퍼올려진 안정화 이산화염소수(10)이 자외선LED(70)이나, 팬(61)에 부착되는 것을 방지한다. 이 판체(34)와 물방울 비산체(30)의 장착부에는 물방울 비산체(30)의 안팎을 관통하는 분산공(35)가 갖추어진다.

물방울 비산체(30)이 구동모터(62)에 의해 회동되고, 물방울 비산체(30) 내부의 안정화 이산화염소수(10)에 원심력이 발생되면, 안정화 이산화염소수(10)이 근부(33)를 따라서 상승해 퍼올려져(도 1(B)도 화살표 참조), 퍼올려진 안정화 이산화염소수(10)이 물방울(11)로써, 이산화염소가스 발생공간(80) 내에 분산된다(도 1(B)도 참조). 또한 안정화 이산화염소수(10)의 수면(13)이 일렁여, 안정화 이산화염소수면의 표면적이 확대되어 저류조(20)의 측면벽의 아래부분(24)에 안정화 이산화염소수(10)이 부착해, 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대된다. 또한, 분산된 물방울(11)이 안뚜껑의 격벽(42)에 부착되는 것에 의해서도, 이산화염소가스 발생공간(80)내에 면하는 안정화 이산화염소수10의 표면적이 확대된다. 물방울 비산체(30)과 상기 격벽(42)에서 낙하하는 안정화 이산화염소수(10)의 방울(12)의 표면적에 의해서도 이산화염소가스 발생공간(80) 내의 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대된다.

물방울 비산체(30)이 작동하지 않은 상태의 안정화 이산화염소수의 평평한 수면(13)(도 1(A)도 참조)과 비교해, 물방울 비산체(30)이 작동하고 있는 상태(도 1(B)도 참조)에 있어서는, 상기와 같이 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 현저하게 확대되어, 이산화염소가스의 발생이 촉진된다.

자외선 조사수단 또는 이산화염소가스 표면적 확대수단의 작동을 도시하지 않은 제어수단에 의해 제어해도 된다. 작동개시로부터 소정의 시간은 자외선 조사수단 및 이산화염소가스 표면적 확대수단을 함께 작동시켜, 일정시간 경과 후에는 이산화염소가스 표면적 확대수단을 정지시켜도 된다. 또한 이산화염소가스 발생장치가 설치되는 방의 크기, 설치장소의 온도 등의 요소에 따라, 표면적 확대수단, 자외선 조사수단, 팬을 온오프해서 제어하여, 실내의 이산화염소가스의 농도가 관리 가능하다. 이에 의해 안전한 농도의 이산화염소가스를 실내에 빨리 발생시켜, 그 다음은 그 농도를 저하시켜 유지시켜, 세균, 바이러스의 멸균을 행하는 것이 가능하다.

(저농도의 실험1)

본 발명의 표면적 확대수단의 효과를 확인하기 위해, 실온을 섭씨18도로 하고, 안정화 이산화염소를 겔체 또는 액체로 해서 자외선을 조사시키고, 실험용기 내에 발생되는 이산화염소가스의 농도를 비교했다. 실시예 1의 형태의 이산화염소가스 발생장치와 비교예를 작동 후 30분 경과 후와 60분 경과 후의 이산화염소가스의 농도를 측정하여, 그 이산화염소가스의 농도를 표 1 및 도 9에 나타내었다.

저농도의 이산화염소가스의 발생은 외부에서의 자외선의 영향이 없는 상태로 된 1m³의 아크릴박스 안에 실시예 1의 형태의 이산화염소가스 발생장치를 존치시켜 실험해 확인했다. 정지상태의 안정화 이산화염소수의 표면적이 100cm²로 된 저류조에, 10,000ppm의 안정화 이산화염소수를 저류해, 상기 아크릴박스 내부에 발생된 이산화염소가스의 농도를 비교했다. 자외선조사수단은 파장 400nm, 출력0.2W의 자외선LED를 1개 사용했다. 이산화염소가스의 농도는, 아크릴박스의 천판에 설치된 구멍에서 내부의 기체를 흡인해, 가스테크(등록상표)사의 검지관에 의해 그 농도를 측정했다.

실험(1)에서는 실시예 1의 이산화염소가스 발생장치를 팬과 표면적 확대수단을 작동시켜, 자외선을 조사시킨 경우 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

실험(2)에서는 표면적 확대수단과 팬을 떼어내고, 자외선만을 조사시킨 경우의 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

실험(3)에서는 액체로 바꾸어 같은 농도의 겔체에 자외선만을 조사시킨 경우의 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

실험(4)에서는 실시예 1의 이산화염소가스 발생장치를 작동시키지 않고 정치(靜置)시킨 상태에서의 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

도 9에 있어서는 상기 실험결과를 그래프로 나타내고 있다. 세로축에는 이산화염소의 농도를, 가로축에는 경과시간을 나타내고, 동그라미표를 붙인 꺾인선은 실험(1)의 농도를 나타내고, 오각형을 붙인 꺾인선은 실험(2)의 농도를 나타내고, 사각형을 붙인 꺾인선은 실험(3)의 농도를 나타내고, 삼각형을 붙인 꺾인선은 실험(4)의 농도를 나타내고 있다.

경과시간 실험조건	이산화염소가스농도[ppm]
	30분 후	60분 후
실험(1)	0.1	0.1
실험(2)	0.05	0.05
실험(3)	0.0	0.0
실험(4)	0.0	0.0

실험(1)에서는, 30분 경과 후에도, 60분 경과 후에도 안정되게 0.1ppm 농도의 이산화염소가스가 검출된다는 결과를 얻었다. 실험(2)에서는 상기의 어느 쪽의 경과시간에서도, 안정되게 0.05ppm 농도의 이산화염소가스가 검출된다는 결과를 얻었다. 실험(3)에서는 저농도의 겔체에 자외선을 조사시켜도 이산화염소가스가 검출되지 않았다. 실험(1)과 실험(3)의 비교에서, 안정화 이산화염소를 저농도로 한 경우에는 겔체에 자외선을 조사시켜도 이산화염소가스가 발생하지 않고, 액체로 한 경우에 자외선의 조사에 의해 이산화염소가스가 발생하는 것이 확인되었다. 실험(4)에서는 이산화염소가스는 검출되지 않았다.

표 1 및 도 9에 나타낸 결과로부터, 안정화 이산화염소수의 표면적 확대수단을 채용한 경우에는 자외선만을 조사한 경우와 비교해서 이산화염소가스가 빠르게 또한 많이, 안정되게 방출되는 것이 확인되었다. 또한 안정화 이산화염소수를 정치시킨 상태로 하면 이산화염소가스가 발생되지 않고, 안정화 이산화염소의 소모를 막아서 보관하는 것이 용이하다는 것이 확인되었다.

실시예 2에서는 도 3을 참조해, 표면적 확대수단이, 실시예 1에 교반체(36)이 추가된 이산화염소가스 발생장치를 설명한다. 도 3은, 물방울 비산체(30)의 끝부분 외측에 수면을 교반시키는 교반체(36)이 갖추어진 이산화염소가스 발생장치(2)의 단면도이다. 실시예 2에서는 교반체(36)이 갖추어진 이외의 구성은 실시예 1과 같으며, 도에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

교반체(36)이 회전되는 것에 의해 안정화 이산화염소수(10)이 격렬하게 교반되어, 수면(13)이 상하로 파도쳐서 표면적이 확대됨과 동시에 측면벽의 아래부분(24)에 부착되는 안정화 이산화염소수(10)이 증가된다. 이에 의해 실시예 1에 비해서 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 더욱더 확대되어, 이산화염소가스의 발생이 촉진된다.

실시예 3에서는 도 4를 참조해서, 표면적 확대수단이 발포수단으로 된 이산화염소가스 발생장치(3)을 설명한다. 도 4는 에어펌프(90)이 갖추어진 이산화염소가스 발생장치(3)을 단면에 의해 설명하는 도이다. 이하에, 실시예 3의 구성의 요부인 발포수단으로 된 표면적 확대수단을 설명한다. 발포수단은 에어펌프(90)과 관(91)을 갖추고 있다. 실시예 1과 동일한 구성인 부분은 도면에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략했다.

에어펌프(90)은 천개(60)에 배설되고, 저류조(20)에 배설되는 관(91)과 연결되어 있다. 관(91)의 단부는 저류조(20)의 함몰부(21)에 배설되면 최적이다. 여기서 에어펌프(90)은 공기를 이산화염소 발생공간(80)에 도입하면 되고, 공지의 송기수단이 있으면 된다.

발포수단에 의해 공기가 안정화 이산화염소수(10)의 내부에 도입되고, 안정화 이산화염소수(10)의 수중에 기포가 발생된다. 기포(92)가 안정화 이산화염소수(10)의 수면(13)에 떠올라, 기포(92)가 팽창하는 것에 의해 수면(13)에 기복이 발생해 수면(13)의 표면적이 확대된다. 여기에 더해 기포(92)가 파열되어 물방울(11)이 비산되고, 비산된 물방울(11)이 측면벽의 아래부분(24)에 부착된다. 이에 의해, 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대되어, 이산화염소가스의 발생이 촉진된다.

여기서 에어펌프(90)은 표면적 확대수단으로 됨과 동시에, 공기를 도입하는 통기수단으로 되어 있다. 에어펌프(90)이 작동되어 공기가 공기도입경로(65)에서 도입되고, 에어펌프(90)에서 뻗은 관(91)을 통하고, 기포(92)로 되고, 이산화염소가스 발생공간(80)에 도입된다. 이산화염소가스 발생공간(80)에 도입된 공기는 발생된 이산화염소가스와 함께 방출경로(66)에서 방출된다.

실시예 4에서는 도 5를 참조해 표면적 확대수단이 안정화 이산화염소수 방산(放散)수단으로 된 이산화염소가스 발생장치(4)를 설명한다. 도 5는 안정화 이산화염소수 방산수단이 수중펌프(100)과 방산부(103)으로 된 이산화염소가스 발생장치(4)를 단면에 의해 설명하는 설명도이다. 이하에 실시예 4의 구성의 요부인 안정화 이산화염소수 방산수단으로 된 표면적 확대수단을 설명한다. 실시예 1과 동일한 구성인 부분은 도면에 동일한 부호를 붙여 설명을 생략한다.

수중펌프(100)은 저류조(20)의 함몰부(21)에 배치되어, 취수구(101)과 퍼올림관(102)가 갖추어진다. 퍼올림관(102)는 수면(13)에서 위쪽으로 뻗고, 끝부분에 안정화 이산화염소수를 향해 다수의 작은 구멍이 형성된 방산부(103)이 갖추어진다. 안정화 이산화염소수(10)이 함몰부에 설치된 취수구(101)로부터 수중펌프(100)에 의해 퍼올려져서 방산부(103)으로부터 안정화 이산화염소수(10)의 수면(13)을 향해 방산된다. 여기서 수중펌프(100)은 안정화 이산화염소수(10)을 퍼올릴 수 있는 것이라면 되고, 방산부(103)은 안정화 이산화염소수(10)을 물방울(11)로 해서 아래쪽으로 방산시키는 것이면 된다.

방산부(103)에서 이산화염소가스 발생공간(80)에 방산된 안정화 이산화염소수(10)의 물방울(11)이 수면(13)으로 낙하되고, 수면(13)에서 물보라(14)가 튀어, 안정화 이산화염소수(10)의 표면적을 확대시킨다. 또, 비산된 물보라(14)가 측면벽의 아래쪽 부분(24)이 넓은 범위에 부착된다. 이에 의해 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대되어 이산화염소가스의 발생이 촉진된다.

실시예 5에서는 도 6을 참조해, 표면적 확대수단이 안개화수단을 포함한 실시예를 설명한다. 도 6은 안개화수단인 초음파진동자가 갖추어진 이산화염소가스 발생장치(5)를 단면에 의해 설명하는 도이다. 이하에 실시예 5의 구성의 요부인 안개화수단으로 된 표면적 확대수단을 설명한다.

초음파진동자(110)은, 저류조(20)의 함몰부(21)에 배치되고, 그 전체가 안정화 이산화염소수(10)에 잠겨있다. 여기서 실시예 5의 이산화염소가스 발생장치(5)는 중형에서 대형의 이산화염소가스 발생장치여도 된다. 초음파진동자(110)의 초음파진동(111)에 의해 안정화 이산화염소수(10)이 안개화되고, 안정화 이산화염소수(10)의 면적이 확대된다. 또한 안개(15)의 발생에 따라 안개(15)에 의해 저류조(20)의 측면벽(23)에도 안정화 이산화염소수(10)이 부착된다. 안개(15)와 측면벽(23)에 부착한 안정화 이산화염소수(10)에 의해, 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대되어 이산화염소가스의 발생이 촉진된다. 실시예 1과 같은 구성에 관해서는 도 1과 동일한 부호를 붙였다.

실시예에서는 도 7을 참조해, 표면적 확대수단이 저류조의 외부(25)에 접한 진동자(120)으로 되는 실시예를 설명한다. 도 7은 실시예 6의 이산화염소가스 발생장치(6)을 단면에 의해 설명하는 도이다. 이하에 실시예 6의 구성의 요부인 진동자(120)에 의한 표면적 확대수단을 설명한다.

진동자(120)은 저류조의 외부(25)에 접해 배설된다. 진동자(120)에 의해 저류조(20)이 진동되고, 저류조(20)에 저장된 안정화 이산화염소수(10)에 진동이 전달된다. 진동된 안정화 이산화염소수(10)은 그 수면(13)이 상하로 일렁여, 수면(13)에서 물보라(14)가 일어나, 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대된다. 또한 진동에 의해 발생하는 물결에 의해 저류조(20) 측면벽의 아래부분(24)에 안정화 이산화염소수(10)이 부착된다. 이에 의해 자외선(71)이 조사되는 안정화 이산화염소수(10)의 표면적이 확대되어 이산화염소가스의 발생이 촉진된다. 실시예 1과 같은 구성에 관해서는 도 1과 동일한 부호를 붙였다.

실시예 7의 의료기구용 멸균박스(7)은 높은 농도의 이산화염소가스에 의해 의료기구(130)을 멸균시키는 멸균박스이다. 이하에 도 8을 참조해 의료기구용 멸균박스(7)을 설명한다. 도 8은 실시예 7의 의료기구용 멸균박스(7)을 사시도에 의해 설명하는 도이다. 의료기구용 멸균박스(7)에는 아래쪽에 이산화염소가스 발생공간(80)이 갖추어지고, 위쪽에는 의료기구(130)이 존치되는 의료기구수용부(81)이 갖추어져 있다.

이산화염소 발생공간(80)에는 저류조(20)이 갖추어지고, 그 아래쪽에는 진동자(120)이 저류조(20)의 외부에 접해 배설되어 있다. 또한 저류조(20)의 위쪽에는 자외선 램프(72)가 안정화 이산화염소수의 수면에 직접 면하도록 배설되어 있다. 또한 이산화염소 발생공간 내의 도는 파선(破線)으로 나타내고 있다. 이산화염소가스 발생공간(80)과 의료기구수용부(81)은 통기구멍(82)에 의해 연통되고, 발생된 이산화염소가스는 의료기구수용부(81)로 유입된다. 표면적 확대수단은 진동자(120)에 의한 표면적 확대수단에 한정되지 않고, 실시예 1부터 실시예 6에서 설명한 표면적 확대수단이 적용가능하다.

(고농도의 실험2)

이산화염소가스에 의해 세균 등을 멸균하기 위해 필요해지는 30ppm 이상의 농도에 아크릴박스 내의 이산화염소가스의 농도가 달한 것을 확인하는 실험을 행했다. 실험환경은 상기의 저농도의 실험1과 동일하게 했다. 정지상태의 안정화 이산화염소수의 표면적이 450cm²로 된 저류조에 50,000ppm의 안정화 이산화염소수를 실시예 3에 나타낸 발포수단을 채용해 관의 상단부터 안정화 이산화염소수의 수면까지 3cm의 양으로 해서 저류해 실험을 행했다. 자외선 조사수단은 파장 254nm, 출력 9W의 자외선 램프를 세 개 사용했다. 또한 표면적 확대수단으로서는 2.5L/분의 기체펌프 4개를 사용해, 네 군데 관의 끝부분에서 안정화 이산화염소수에 발포시켜 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시켰다.

작동 후 30분 경과 후, 60분 경과 후, 90분 경과 후, 120분 경과 후의 이산화염소가스의 농도를 측정해, 그 결과를 표 2 및 도 10에 나타내고 있다. 실험(5)에서는 상기 표면적 확대수단에 의해 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시킨 상태에서, 자외선을 조사시킨 경우의 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

실험(6)에서는 표면적 확대수단을 적용하지 않고, 안정화 이산화염소수에 자외선만을 조사시킨 경우의 이산화염소가스의 농도를 나타내고 있다.

도 10에 있어서는 상기 실험결과를 그래프로 나타내고 있다. 세로축에는 이산화염소의 농도를, 가로축에는 경과시간을 나타내어, 동그라미표를 한 꺾인선은 실험(5)의 농도를 나타내고, 사각형표를 한 꺾인선은 실험(6)의 농도를 나타내고 있다.

경과시간 실험조건	이산화염소가스 농도[ppm]
	30분	60분	90분	120분
실험(5)	27.5	50.0	75.0	97.5
실험(6)	20.0	25.0	37.5	42.5

표 2 및 도 10에 나타낸 결과로부터, 발포수단에 의한 표면적 확대수단을 적용한 경우의 쪽이, 높은 농도의 이산화염소가스가 빨리 발생되는 것이 확인되었다. 또한, 의료기구용 멸균박스를 상기의 아크릴박스보다도 작게 하면 보다 빨리 높은 농도에 달하는 것은 물론이다.

(기타)

·실시예 1에서 실시예 4는 소형 이산화염소가스 발생장치의 실시예를 설명했으나, 그 크기는 한정되지 않는다. 또한 함몰부가 형성되어 있지 않아도 되는 것은 물론이다.

·상기의 실시예에서는 위쪽에서만 자외선을 조사하고 있는데, 저류조의 바닥면에 자외선 반사판, 예를 들면 스테인리스판을 배설시켜 스테인리스판에 의해 위쪽에서의 자외선을 반사시키고 안정화 이산화염소수에 아래쪽으로부터도 자외선을 조사하는 것에 의해 높은 농도의 이산화염소가스가 발생하는 것은 물론이다.

·상기 실시예에서는 안정화 이산화염소수의 농도와 자외선의 출력을 구체적으로 나타내어 설명했는데, 방출되는 이산화염소가스의 농도에 따라 결정되면 된다.

·이번에 개시된 실시의 형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각해야한다. 본 발명의 기술적 범위는 상기한 설명에 한정되지 않고, 특허 청구 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1, 2, 3, 4, 5, 6 이산화염소가스 발생장치
7 의료기구용 멸균박스 10 안정화 이산화염소수
11 물방울 12 방울
13 수면 14 물보라
15 안개 20 저류조
21 함몰부 22 개방부
23 측면벽 24 측면벽의 아래부분
25 저류조의 외부 30 물방울 비산체
31 중심축 32 개구부
33 근부 34 판체
35 분산공 36 교반체
40 안뚜껑 41 천판
42 격벽 50 제2 저류공간
60 천개 61 팬
62 구동모터 63 전원수단
64 구동축 65 공기도입경로
66 방출경로 70 자외선LED
71 자외선 72 자외선램프
80 이산화염소가스 발생공간 81 의료기구수용부
82 통기구멍 90 에어펌프
91 관 92 기포
100 수중펌프 101 취수구
102 퍼올림관 103 방산부
110 초음파진동자 111 초음파진동
120 진동자 130 의료기구

Claims (11)

1. 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생장치이며,
   원하는 농도의 안정화 이산화염소수를 저류하는 저류조와, 이산화염소가스를 발생시키는 이산화염소가스 발생공간과, 물방울을 비산시키면서 상기 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 표면적 확대수단과, 자외선 조사수단과, 통기수단을 포함하고,
   상기 저류조에는, 이산화염소가스 발생장치 바깥으로부터의 자외선이 차단되고,
   상기 이산화염소가스 발생공간은, 상기 저류조에 접하고, 상기 저류조의 위쪽에 배치되고,
   상기 자외선 조사수단은 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 있어 상기 표면적 확대수단에 의해 확대된 안정화 이산화염소수의 표면에 자외선을 조사시키고,
   상기 통기수단은, 상기 이산화염소가스 발생공간으로부터 이산화염소가스 발생장치의 바깥에 이산화염소가스를 방출시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 표면적 확대수단이 물방울 비산체와 회동수단을 포함하고,
   상기 회동수단은 회전구동수단과 전원수단을 가지고,
   상기 물방울 비산체의 아래쪽 끝부분이 개방되어 상기 저류조에 잠기고,
   상기 회전구동수단은 상기 물방울 비산체를 그 중심축 주위로 회전시키고, 상기 저류조에서 안정화 이산화염소수를 상승시키고, 상기 물방울 비산체의 둘레에서 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 물방울 상태로 분산시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 물방울 비산체의 내부가 공동으로 되어 역원추 형상을 이룸과 동시에 내벽을 따라 근부를 가지고, 상기 근부를 따라 안정화 이산화염소수를 상승시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 표면적확대수단이 발포수단을 포함하고,
   상기 발포수단은 관으로 공기를 도입하고, 상기 저류조 내에 있어, 다수의 기포를 발포시키고, 기포의 파열에 의해 물방울을 비산시키면서 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 표면적 확대수단이 초음파진동자로 이루어진 안개화수단을 포함하고,
   상기 안개화수단은 저류조 내에 가라앉힌 초음파진동자에 의해 상기 안정화 이산화염소수의 수면에서 안개모양의 미세한 물방울 상태의 안정화 이산화염소수를 비산시키고, 안정화 이산화염소수의 표면적을 확대시키는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 저류조의 안정화 이산화염소수 표면에서의 수심에 깊은 부분이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 저류조의 상부 둘레에 안쪽으로 개방부를 가지는 안뚜껑을 갖추고, 상기 안뚜껑의 안쪽에서 저류조를 향해 격벽이 내려오고,
   상기 이산화염소가스 발생장치를 옆으로 쓰러뜨린 상태에서 상기 격벽과 상기 저류조의 벽 사이에 저류조의 상기 안정화 이산화염소수를 저류시키는 제2의 저류공간을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 저류조의 상부 둘레에 안쪽으로 개방부를 가지는 안뚜껑을 갖추고, 상기 안뚜껑의 안쪽에서 저류조를 향해 격벽이 내려오고,
   상기 이산화염소가스 발생장치를 옆으로 쓰러뜨린 상태에서 상기 격벽과 상기 저류조의 벽 사이에 저류조의 상기 안정화 이산화염소수를 저류시키는 제2의 저류공간을 갖추고 있는 것을 특징으로 하는 이산화염소가스 발생장치.
9. 의료기구를 멸균시키는 의료기구용 멸균박스이며,
   청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 기재된 이산화염소가스 발생장치와 의료기구수용부를 포함하고,
   상기 자외선 조사수단은, 상기 이산화염소가스 발생공간 내에 있어, 상기 표면적확대수단에 의해 확대된 안정화 이산화염소수의 표면에 파장 254nm에서 270nm의 자외선을 조사시켜 이산화염소가스를 발생시켜,
   발생된 이산화염소가스가 의료기구수용부 내에 유입되는 것을 특징으로 하는 의료기구용 멸균박스.
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