KR101670357B1

KR101670357B1 - 제독장비의 기화시스템 및 그 작동방법

Info

Publication number: KR101670357B1
Application number: KR1020150134861A
Authority: KR
Inventors: 이해완; 정정훈; 김윤기; 류삼곤; 정인수
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2015-09-23
Filing date: 2015-09-23
Publication date: 2016-10-28

Abstract

본 발명은 과산화수소 증기를 이용한 제독장비의 기화시스템 및 그 작동 방법에 관한 것으로, 특히, 이동식으로 제작된 제독장비의 기화시스템 사용 시 문제점이었던 저온상황에서의 제독 성능저하를 극복하고 제독증기의 확산성을 증가시키기 위한 본 발명의 기화시스템은 내부 공간에 과산화수소 증기를 형성하기 위한 카트리지히터부(140), 분사노즐 및 기화열판(120)을 수용하는 하우징(100), 과산화수소 공급을 제어하는 정량펌프(200), 공기를 흡입하는 에어펌프(300), 상기 하우징(100) 내부에 순환공기를 형성하기 위한 송풍기(500) 및, 상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100) 사이에 배치되어 상기 송풍기(500)를 통해 유입되는 공기를 가열하는 히터(400)를 포함하며, 이와 같은 본 발명에 따른 기화시스템은 기존의 제독장비 사용 시 문제점이었던 저온상황에서의 성능저하를 극복할 수 있고, 제독 증기인 과산화수소 증기의 확산성이 증가되어 세균 및 독성을 띈 화학물질의 제독에 매우 적합한 장점이 있다.

Description

제독장비의 기화시스템 및 그 작동방법{VAPORIZATION SYSTEM OF DETOXICATION EQUIPMENT AND METHOD THEREOF}

본 발명은 과산화수소 증기를 이용한 제독장비의 기화시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히, 이동식으로 제작된 제독장비의 기화시스템 사용 시 문제점이었던 저온상황에서의 제독 성능저하를 극복하고 제독증기의 확산성을 증가시키는 제독장비의 기화시스템 및 그 작동방법에 관한 것이다.

국내를 포함한 많은 국가에서 의료기구, 기계장비, 전자장비 등의 생화학적 오염에 대한 제독에 있어서 세균에 의한 오염은 과산화수소 증기를 도포하여 멸균하는 방법이 주로 사용되고 있고, 인체에 유해한 화학물질에 의한 오염에 대해서는 상기 과산화수소 증기에 소량의 암모니아 가스를 첨가하여 오염장비에 도포하는 멸균 방법이 사용되고 있다.

일례로, 미국은 2014년 세계를 공포로 몰아넣었던 에볼라바이러스에 대응하기 위해 민간 항공사인 피닉스에어사와의 계약을 맺고 환자수송기를 보유하게 되었다. 이 수송선은 환자를 한번 수송하고 나면 최소 24시간 동안 오염물을 제거하기 위해 과산화수소 증기와 암모니아 가스를 사용하는 제독과정을 진행하며, 이 과정이 끝난 후 검사시료를 기내에 넣어 오염물이 남아 있는지 검사를 하고 잔존하고 있다면 상기 언급한 제독과정을 반복한다.

이렇듯 기존의 이동식 제독 과정엔 엄청난 시간이 소요되는데 이는 기체에 의한 제독이 가진 취약점인 주변온도와 그에 따른 증기의 응축현상 때문이다. 또한 제독제로 사용되는 과산화수소는 상온에서 액체이므로, 제독제의 공급 및 확산을 위해서 증기 상태로의 변환을 위해 과산화수소가 기화과정을 거쳤으나, 상대적으로 낮은 온도인 송풍기(air blower)로부터 형성된 순환공기와 만나면 과산화수소 증기의 입자가 굵어지고 확산성이 떨어지는 문제점이 있다.

한국공개특허 제 2012-0093790 호

본 발명의 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공급되는 제독제인 과산화수소 용액을 1차적으로 가열하여 기화열판에 분무하여 과산화수소 용액을 순간 기화시킴으로써, 기화열판의 기화효율을 높여 높은 농도의 과산화수소 증기를 형성시키고, 또한 제독 챔버와 기화시스템을 순환하는 공기를 히터로 추가 가열하여 기화된 과산화수소의 입자가 굵어져 확산성이 저하를 해결 할 수 있는 기화시스템 및 그 작동방법의 제공에 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기와 같은 미립화된 과산화수소 증기 입자의 크기를 유지시켜 보다 정밀한 전자장비 등에 대한 제고효율을 극대화하는 것에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기화시스템은 내부 공간에 과산화수소 증기를 형성하기 위해 과산화수소 용액을 1차로 가열하는 카트리지히터부(140), 상기 카트리지히터부(140)의 하단에 연결된 분사노즐(130) 및 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치되어 과산화수소 용액을 순간 기화하는 기화열판(120)을 수용하는 하우징(100), 상기 하우징(100) 내부에 과산화수소 용액을 정량공급하기 위하여 용액 입력포트에 연결되어 액상의 과산화수소가 저장된 저장탱크(600)로부터 과산화수소 공급을 제어하는 정량펌프(200), 상기 하우징(100) 내부로 공기를 공급하기 위하여 공기 입력포트에 연결되어 공기를 흡입하는 에어펌프(300), 상기 하우징(100) 내부에 순환공기를 형성하기 위하여 상기 하우징(100)의 일측에 연결되는 송풍기(500) 및, 상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100) 사이에 배치되어 상기 송풍기(500)를 통해 유입되는 공기를 가열하는 히터(400)를 포함하며, 상기 카트리지히터부(140)는 상기 정량펌프(200)로부터 정량 공급되는 과산화수소를 1차로 가열하여 상기 과산화수소 용액을 일정 온도를 승온하는 것을 특징으로 한다.

상기 카트리지히터부(140)는 원통형의 카트리지 히터(142)에 상기 과산화수소를 통과시키는 스테이리스 스틸인 서스(steel use stainless, SUS) 재질의 파이프가 코일모양으로 감겨진 카트리지(141)가 형성되어 있다.

상기 분사노즐(130)은 상기 카트리지히터부(140)의 하단과 연결되어 장착되며, 상기 1차로 가열된 과산화수소와 상기 에어펌프(300)로부터 공급된 공기를 주입받아 미세한 입자 형태로 과산화수소를 상기 기화열판(120) 상으로 분사한다.

상기 기화열판(120)은 하단에 열판히터(110)를 갖고 가열되어 상기 분사노즐(130)로부터 분사된 과산화수소를 순간 기화시켜 과산화수소 증기를 형성할 수 있다.

상기 송풍기(500)는 상기 하우징(100)과 제독챔버 사이에 연결되어 상기 제독챔버 내의 공기를 흡입하여 상기 하우징(100)으로 공급한다.

그리고 상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100)을 연결하는 내열호스에 장착된 히터(400)는 순환공기 입출력 포트와 연결되어 상기 송풍기(500)로부터 유입되는 공기를 가열하여 상기 하우징(100) 내부의 온도가 저하되는 것을 방지함으로써 순간 기화된 과산화수소 증기의 입자 크기를 유지시키는 역할을 한다.

상기 정량펌프(200)는 과산화수소 용액을 0.5 g/min 내지 8.0 g/min 범위로 사용자의 제어에 따라 정량 공급할 수 있다.

그리고 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기화시스템의 작동방법은 (a) 저장탱크(600)에 저장된 과산화수소 용액을 용액 입력포트에 연결된 정량펌프(200)를 이용하여 하우징(100)으로 과산화수소 용액을 정량 공급하는 단계(S310), (b) 카트리지히터부(140)에서 정량 공급된 과산화수소를 일정 온도로 가열하는 단계(S320), (c) 상기 카트리지히터부(140)의 하단과 연결된 분사노즐(130)은 상기 가열된 과산화수소와 에어펌프(300)로부터 공급된 공기를 주입받아 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치된 기화열판(120) 상으로 과산화수소를 미세형태로 분무하는 단계(S330), (d) 상기 분사노즐(130)의 하단에 설치된 열판히터(110)를 통해 가열된 기화열판(120)에서 분무된 과산화수소를 순간 기화시켜 과산화수소 증기를 형성하는 단계(S340) 및 (e) 상기 하우징(100) 내부의 온도가 저하되지 않게 송풍기(500)로부터 상기 하우징으로 유입되는 공기를 가열하는 단계(S350)를 포함한다.

상기 하우징(100) 내부에 생성된 과산화수소 증기는 상기 하우징(100)의 일 측을 통해 연통된 제독장치의 제독챔버로 상기 과산화수소가 공급될 수 있고, 상기 제독챔버 내부의 공기는 다시 상기 송풍기(500)를 통해 하우징(100) 내부로 유입되어 상기 과산화수소 증기는 본 발명의 기화시스템을 순환할 수 있다.

한편, 상기 (a) 단계(S310)에서 상기 과산화수소 용액은 바람직하게 0.5 g/min 내지 8.0 g/min 범위 사이로 정량 공급될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 제독시스템은 제독장비의 모든 구간에서 과산화수소 증기가 형성되도록 히터들을 형성함으로써, 과산화수소의 주입량과 상관없이 모든 과산화수소 주입량에서 순간 기화가 일어나게 하여 낮은 온도의 과산화수소 용액이 기화열판에 분무될 때 순간기화하지 않고 상기 기화열판 상에 고여서 끓는 상황이 발생하는 문제점을 해결한다.

또한, 본 발명에 따른 제독시스템 및 그 작동 방법은 이동식 제독장비의 취약점이었던 주변온도에 따른 제독제 증기의 확산성 저하를 극복하고, 제독제 증기의 확산성을 증가시킴으로써, 멸균력을 향상시키고 제독 시간을 단축하며 정밀 장비의 제독 성능을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 제독장비의 기화시스템의 구조를 도시화한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지 히터부의 구조를 도시화한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기화시스템의 작동방법을 도시화한 순서도이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명에 따른 제독장비의 기화시스템 및 그 작동방법에 대하여 자세히 설명하기로 한다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명하며, 이러한 실시예는 일례로서 본 발명이 속하는 기술 분야에서의 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 제독장비의 기화시스템은 하우징(100), 정량펌프(200), 에어펌프(300), 히터(400), 송풍기(500) 및 저장탱크(600) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 하우징(100) 일측에는 과산화수소 용액을 공급하는 과산화수소 공급관(610)이 연결되고, 상기 과산화수소 공급관(610)에서 상기 하우징(100) 외부에 설치되는 과산화수소 용액이 저장된 저장탱크(600)가 연결되며, 이러한 과산화수소 공급관(610)의 중간에는 정량펌프(200)가 배치된 구조로 이루어진다.

상기 저장탱크(600)에서 사용자의 제어에 따라 정해진 양 만큼 상기 하우징(100)으로 공급될 수 있으며, 이때, 용액 입력포토와 연결된 정량펌프(200)를 통해 과산화수소 용액은 0.5 g/min 내지 8.0 g/min 범위 사이로 공급될 수 있다.

상기 하우징(100)은 내부 공간에 과산화수소 증기를 형성하기 위해 내부에 카트리지히터부(140), 분사노즐(130) 및 기화열판(120)을 포함하여 구성된다.

상기 하우징(100)의 일측에 형성된 정량펌프(200)를 통하여 상기 하우징(100) 내부로 시간당 정해진 정량이 공급되는 과산화수소 용액은 상기 카트리지히터부(140)를 통해 1차적으로 과산화수소의 기화점에 가까운 온도로 가열하게 된다.

일례로 상기 카트리지히터부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 바람직하게 원통형의 카트리지히터(142)에 상기 과산화수소 용액을 통과시키는 상기 카트리지히터(142)의 외면 둘레에서 그 의 길이 전체 또는 일부를 따라서 나선형의 파이프가 코일모양으로 감겨진 카트리지(141)가 형성될 수 있으며, 과산화수소 공급관(610)은 상기 카트리지(141)로 연결하여 상기 저장탱크(600)에 있는 과산화수소 용액을 상기 카트리지(141)에 공급하도록 할 수 있다.

상기 카트리지(141)는 철, 탄소 스테인리스 스틸, 알루미늄, 동, 황동, 청동, 전도성 세라믹, 중합체 조성물, 또는 기타 유도 가열 가능한 물질과 같은 전기 및 열 전도성 물질로 이루어질 수 있으며, 바람직하게 본 발명에서는 스테인리스 스틸인 서스(steel use stainless, SUS)재질을 사용할 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.

상기 카트리지히터(142)는 교류 공급수단(미도시)을 통해 교류 자기장을 형성하여 교류전류를 인가함으로써 가열될 수 있으며, 또한 상기 카트리지히터(142)는 원통형뿐만 아니라 사각통형상이나 코일형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 과산화수소 용액은 상기 카트리지(141)를 통해 흐르면서 가열되고, 상기 카트리지히터부(140)의 하단부 또는 가열된 과산화수소 용액이 빠져나가는 상기 카트리지(141)의 일단은 분사노즐(130)과 연결된다.

한편, 상기 하우징(100)의 또 다른 일측에 형성된 에어펌프(300)는 공기 입력포트에 연결되어 일정한 압력의 공기를 공급하는 공기 공급관(310)이 연결되어 하우징(100) 내부로 공기를 주입하여, 이러한 상기 공기 공급관(310)은 상기 하우징(100) 내에 설치된 카트리지히터부(140)의 하단에 연결되어 설치된 분사노즐(130)과 연결되어 공기를 공급할 수 있다.

상기 분사노즐(130)의 하방에는 상기 분사노즐(130)과 소정 간격을 두고 기화열판(120)이 설치되어 있으며, 이러한 상기 분사노즐(130)은 상기 카트리지히터부(140)를 통과하여 가열된 과산화수소 용액과 상기 에어펌프(300)로부터 압축공기를 공급받아 상기 과산화수소 용액을 미세한 입자 형태로 기화열판(120) 상으로 분무한다.

상기 기화열판(120)은 상기 기화열판(120)의 하단에 설치된 열판히터(110)를 통해 가열되며, 이렇게 가열된 기화열판(120) 상으로 분무된 1차 가열된 과산화수소 용액은 순간 기화(flash evaporation)되어 증기형태가 된다.

여기서, 과산화수소 용액의 순간 기화의 구체적인 내용은 이후 서술될 본 발명에 따른 기화시스템의 작동방법에서 자세히 설명한다.

이와 같이 본 발명의 기화시스템은 앞서 과산화수소 용액을 카트리지히터부(140)를 통해 1차적으로 가열함으로써, 과산화수소 용액을 순간 기화시키기 위해 상기 도 1에 나타난 열판히터(110)의 전력부담을 줄일 수 있다. 따라서 본 발명의 기화시스템에서 카트리지히터부(140)를 통해 실시간 기화 효과를 향상시키고, 열판히터 소모전력의 최소화를 통해 소형 및 경량화의 기화시스템이 가능한 효과가 있다.

하우징(100) 외부에 설치된 송풍기(500)는 상기 하우징(100)과 오염된 제독대상체를 수용하여 제독하는 제독챔버(미도시)와 사이에 연결된다. 상기 송풍기는 일례로 모터에 의해 구동되어 바람을 일으킬 수 있으며, 이와 같은 바람에 의해 상기 제독챔버 내의 공기를 강제로 흡입하여 상기 하우징(100) 내부에 순환공기가 흐를 수 있도록 형성된 순환공기 입출력포트를 포함하여 형성할 수 있다.

이때, 상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100) 연결하는 내열호스에 장착된 히터(400)를 통해 상기 하우징(100)으로 유입되는 공기를 가열하여 주입될 수 있게 한다. 이 가열된 공기는 증기화된 과산화수소가 하우징(100)의 내부보다 상대적으로 낮은 온도인 제독챔버 내의 공기와 만나 응축되는 현상을 막을 수 있다.

한편, 상기 하우징은 상기 카트리지히터부(140)에 과산화수소 공급관(610)이 연결되는 구멍, 상기 에어펌프(300)로부터 공기 공급관(310)이 연결되는 구멍, 제독챔버로부터 상기 송풍기(500)에 의해 순환공기가 상기 하우징(100) 내로 유입되는 유입구(710) 및 생성된 과산화수소 증기가 나가는 유출구(720)를 제외한 모든 부분은 밀폐되고, 또한 상기 하우징은 단열물질로 둘러쌀 수 있다.

도 3에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 기화시스템의 작동방법은 (a) 저장탱크(600)에 저장된 과산화수소 용액을 용액 입력포트에 연결된 정량펌프(200)를 이용하여 상기 하우징(100)으로 과산화수소 용액을 정량 공급하는 단계(S310), (b) 카트리지히터부(140)에서 정량 공급된 과산화수소 용액을 일정 온도로 가열하는 단계(S320), 상기 카트리지히터부(140)의 하단과 연결된 분사노즐(130)은 상기 가열된 과산화수소와 에어펌프(300)로부터 공급된 공기를 주입받아 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치된 기화열판(120) 상으로 과산화수소를 미세한 입자 형태로 분무하는 단계(S330), (d) 상기 분사노즐(130)의 하단에 설치된 열판히터(110)를 통해 가열된 기화열판(120)에서 분무된 과산화수소를 순간 기화시켜 과산화수소 증기를 형성하는 단계(S340) 및 (e) 상기 하우징(100) 내부의 온도가 저하되지 않게 송풍기(500)로부터 상기 하우징으로 유입되는 공기를 가열하는 단계(S350)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 과산화수소 용액을 정량 공급하는 (a) 단계(S310)에서 상기 정량펌프(200)을 통해 공급되는 과산화수소 용액은 시간당 정해진 정량을 상기 하우징(100) 내부로 공급하며, 여기서 상기 과산화수소 용액은 0.5 g/min 내지 8.0 g/min 정도로 정량 공급되는 것이 바람직하다.

그 다음 (b) 단계(S320)에서는 상기 정량펌프(200)를 거쳐 공급된 과산화수소 용액은 상기 하우징의 내부로 들어와 카트리지히터부(140)를 통해 1차적으로 가열할 수 있다.

구체적으로 살펴보면, 정량공급된 과산화수소 용액은 상기 카트리지히터부(140)에서 파이프의 형태로 이루어진 카트리지(141)를 통해 유입되며, 이때 상기 카트리지(141)은 카트리지히터(142)의 외면 둘레에서 그의 길이 전체 또는 일부를 따라서 나선형의 파이프가 코일로 감겨진 형태로써, 상기 정량 공급된 과산화수소 용액은 상기와 같은 카트리지(141)를 통해 흐르면서, 상기 카트리지히터(142)에 인가된 교류전류에 의해 1차로 가열되며, 여기서 1차 가열은 과산화수소 용액을 기화점에 가까운 온도로 가열된다.

상기 1차로 가열된 과산화수소 용액은 상기 카트리지히터부(140)의 하단부 또는 가열된 과산화수소 용액이 빠져나가는 카트리지(141)의 일단은 분사노즐(130)과 연결된다. 또한, 상기 분사노즐(130)은 상기 하우징(100)의 외부에 설치된 에어펌프(300)로부터 공급되는 압축공기를 공기 공급관(310)을 통해 주입받을 수 있다.

(c) 단계(S330)는 상기 1차로 가열된 과산화수소 용액과 상기 압축공기를 주입받은 상기 분사노즐(130)은 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치된 기화열판(120) 상으로 과산화수소를 미세한 입자 형태로 분무한다.

그 다음 (d) 단계(S340)에서는 상기 기화열판(120) 상에 분무된 과산화수소 용액은 순간 기화(flash evaporation)하여 과산화수소 증기를 형성한다.

여기서 상기 순간 기화(flash evaporation)는 액체 상태에서의 모든 성분 성분이 증기로 존재할 수 있는 현상으로, 상기 과산화수소 용액에 있어서는 과산화수소와 물의 증기 혼합물(vapor mixture)가 생성될 수 있다. 또한, 이러한 순간 기화를 통한 과산화수소 증기는 자연상태의 과산화수소 증기보다 높은 농도로 존재할 수 있으며, 예를 들어 35% 과산화수소 용액으로부터 자연상태에서 얻을 수 있는 과산화수소 증기의 농도는 일반적으로 183ppm 정도이지만 순간 기화에 의해서는 최대 3000ppm까지 가능한 것으로 알려져 있다.

만약 과산화수소 용액이 순간 기화되지 않는다면, 기화열판(120) 상에 과산화수소가 고이게 되고 과산화수소가 끓게 될 수 있다. 이렇게 되면, 과산화수소 용액에서 수분이 먼저 증발하여 제독챔버 내의 습도가 높아지게 되고 이로 인해 과산화수소의 농도는 낮게 유지되는 문제가 발생될 수 있다.

따라서 본 발명에 따른 기화시스템의 작동 방법은 상기 카트리지히터부(140)를 통해 과산화수소 용액을 기화점 가까운 일정온도로 1차적으로 가열한 다음 기화열판(120) 상에서 순간 기화가 일어나게 함으로써, 제독장비의 기화시스템에서 일정온도 보다 낮은 온도의 과산화수소 용액이 기화열판(120)에 분무될 때 기화하지 않고, 상기 기화열판(120)상에 고여서 끓는 상황이 발생하지 않게 할 수 있다. 이와 같은 기화시스템의 작동방법은 과산화수소의 모든 주입량에 대해서 순간 기화가 가능하다.

(e) 단계(S350)에서 송풍기(500)를 통해 하우징(100)으로 유입되는 공기는 상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100) 사이에 장착된 히터(400)를 통해 가열됨으로써, 상기 (d) 단계를 거쳐 기화된 과산화수소 증기 입자 크기를 유지시킬 수 있다.

또한, 상기 하우징(100) 내부에 생성된 과산화수소 증기는 상기 하우징(100)의 일 측을 형성된 유출구(720)와 연결된 제독장치의 제독챔버로 상기 과산화수소가 공급되며, 그리고 상기 제독챔버 내부의 과산화수소를 포함하는 공기는 다시 상기 송풍기(500)를 통해 하우징(100) 내부로 유입되어 상기 과산화수소 증기는 본 발명의 기화시스템을 순화할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 기화시스템은 제독제인 과산화수소의 기화효율을 높이고자 카트리지히터부(140) 및 기화열판(120)을 통한 두 단계에 걸친 과산화수소 증기를 형성과정을 통해 주입된 과산화수소를 순간 기화시켜 제독챔버 내의 과산화수소 증기의 농도를 높게 유지할 수 있다.

앞서 살펴본 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진당업자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

100 : 하우징 110 : 열판 히터
120 : 기화열판 130 : 분사노즐
140 : 카트리지히터부 141 : 카트리지
142 : 카트리지히터 200 : 정량펌프
300 : 에어펌프 310 : 공기 공급관
400 : 히터 500 : 송풍기
600 : 저장탱크 610 : 과산화수소 공급관
710 : 유입구 720 : 유출구

Claims

내부 공간에 과산화수소 증기를 형성하기 위해 과산화수소 용액을 1차로 가열하는 카트리지히터부(140), 상기 카트리지히터부(140)의 하단에 연결된 분사노즐(130) 및 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치되어 과산화수소 용액을 순간 기화하는 기화열판(120)을 수용하는 하우징(100);
상기 하우징(100) 내부에 과산화수소 용액을 정량공급하기 위하여 용액 입력포트에 연결되어 액상의 과산화수소가 저장된 저장탱크(600)로부터 과산화수소의 공급을 제어하는 정량펌프(200);
상기 하우징(100) 내부로 공기를 공급하기 위하여 공기 입력포트에 연결되어 공기를 흡입하는 에어펌프(300);
상기 하우징(100) 내부에 순환공기를 형성하기 위하여 상기 하우징(100)과 연결되는 송풍기(500); 및
상기 송풍기(500)와 상기 하우징(100) 사이에 배치되어 상기 송풍기(500)를 통해 유입되는 공기를 가열하는 히터(400);를 포함하며,
상기 카트리지히터부(140)는 상기 정량펌프(200)로부터 정량 공급되는 과산화수소를 1차로 가열하여 상기 과산화수소 용액을 일정 온도로 승온하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 카트리지히터부(140)는 원통형의 카트리지 히터(142)에 상기 과산화수소를 통과시키는 스테이리스 스틸인 서스(steel use stainless, SUS) 재질의 파이프가 코일모양으로 감겨진 카트리지(141)가 형성되는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 분사노즐(130)은 상기 카트리지히터부(140)의 하단과 연결되어 장착되며, 상기 1차로 가열된 과산화수소와 상기 에어펌프(300)로부터 공급된 공기를 주입받아 미세한 입자 형태로 과산화수소를 상기 기화열판(120) 상으로 분사하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 기화열판(120)은 하단에 열판히터(110)를 갖고 가열되어 상기 분사노즐(130)로부터 분사된 과산화수소를 순간 기화시켜 과산화수소 증기를 형성하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 송풍기(500)는 상기 하우징(100)과 제독챔버 사이에 연결되어 상기 제독챔버 내의 공기를 흡입하여 상기 하우징으로 공급하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 히터(400)는 순환공기 입출력 포트와 연결되어 상기 송풍기(500)로부터 유입되는 공기를 가열하여 상기 하우징(100) 내부의 온도가 저하되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
제1항에 있어서,
상기 정량펌프(200)는 과산화수소 용액을 0.5 g/min 내지 8.0 g/min으로 정량 공급하는 것을 특징으로 하는 기화시스템.
(a) 저장탱크(600)에 저장된 과산화수소 용액을 용액 입력포트에 연결된 정량펌프(200)를 이용하여 하우징(100)으로 과산화수소 용액을 정량 공급하는 단계;
(b) 카트리지히터부(140)에서 정량 공급된 과산화수소 용액을 일정 온도로 가열하는 단계;
(c) 상기 카트리지히터부(140)의 하단과 연결된 분사노즐(130)은 상기 가열된 과산화수소 용액과 에어펌프(300)로부터 공기를 공급받아 상기 분사노즐(130)의 하방에 설치된 기화열판(120) 상으로 과산화수소를 미세형태로 분무하는 단계;
(d) 상기 분사노즐(130)의 하단에 설치된 열판히터(110)를 통해 가열된 기화열판(120)에서 분무된 과산화수소를 순간 기화시켜 과산화수소 증기를 형성하는 단계; 및
(e) 상기 하우징(100) 내부의 온도가 저하되지 않게 송풍기(500)로부터 상기 하우징(100)으로 유입되는 공기를 가열하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기화시스템의 작동방법.
제8항에 있어서,
상기 과산화수소 증기는 상기 하우징(100)의 일 측을 통해 연통된 제독챔버로 상기 과산화수소 증기가 공급되는 것을 특징으로 하는 기화시스템의 작동방법.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계에서 과산화수소 용액은 0.5 g/min 내지 8.0 g/min으로 정량 공급되는 것을 특징으로 하는 기화시스템의 작동방법.