KR101831441B1

KR101831441B1 - 오존 발생기 장치

Info

Publication number: KR101831441B1
Application number: KR1020127008845A
Authority: KR
Inventors: 피터 던클리; 케네스 존 소퍼
Original assignee: 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2010-09-07
Publication date: 2018-02-22
Also published as: US20120230879A1; PL2475402T3; WO2011027135A3; EP2475402B1; GB0915484D0; US9078941B2; WO2011027135A2; JP5805642B2; US20150259204A1; EP2475402A2; GB2473245A; US9975770B2; ES2527475T8; JP2013503813A; ES2527475T3; KR20120059614A

Abstract

살균, 오염 제거 및/또는 위생 장치에 적절한 오존 발생기 카트리지(60)가 개시된다. 카트리지는 코로나 방전을 제공하기 위한 밀봉 가능 하우징(60)을 포함하고, 하우징은 적어도 하나의 전력 공급 유닛 및, 산소 또는 공기 공급부와의 연결을 위한 적어도 하나의 유입부(65)를 포함하고, 카트리지는 밀봉된 하우징의 벽의 외부 표면에 부착되어 그로부터 연장된 적어도 하나의 오존 전환 셀 블록(63)의 적어도 일부를 포함하며, 전환 셀은 적어도 하나의 배출 유출부(16)로 이어지는 오염 제거 장치의 전달 도관(52) 안으로 연장된다.

Description

오존 발생기 장치{Ozone generator device}

본 발명은 오존 발생기에 관한 것으로서, 반드시 그러한 것은 아니지만 상세하게는 향상된 살균, 위생 및/또는 오염 제거 장치에 관한 것이다.

부엌의 영역 및 병원의 병실과 같은 감싸인 공간내의 공기 및 표면을 오염시키는 박테리아 및 바이러스와 같은 잠재적으로 해로운 미생물을 허용 가능한 시간의 척도(timescale) 안에 파괴시키도록, 감싸인 공간을 신속하고 효과적으로 살균 및 위생 처리할 필요가 있다.

오존의 살균 작용은 널리 알려져 있고 이해되었으며, 습한 환경에 오존을 제공하는 것이 살균 효과를 증가시키는 것도 알려져 있다.

그러나, 살균제로서 오존을 사용하는 것과 관련된 문제는, 복귀하는 점유자들을 위하여 환경이 안전하게 되는 것을 보장하도록 상대적으로 사후 처리 과정이 길고, 살균 과정 동안에 잠재적으로 환경에 해로운 화학제를 이용하고, 환경을 위생 처리하는데 있어서 과정 패키지가 전체적으로 비효율적이며, 장치를 신속하게 설치하고 이용하는 것이 전체적으로 간단하지 않다는 것이다.

출원인의 이전 유럽 출원 EP 1500404 (Steritrox Limited)과, 공고되지 않고 계류중인 영국 출원 GB No.s 0904262.3, 0904264.9, 0904266.4, 0904269.8 및 0904272.2 는 습한 환경에서 오존의 유익한 효과를 이용하는 환경의 오염 제거 방법에 관한 것이다. 이러한 과정들이 살균 환경을 제공하는데 있어서 효율적인 반면에, 실제에 있어서 그러한 과정들의 작용은 다수의 내부 구성 요소들이 팩키지로 이루어진 제품 안에 제공될 것을 필요로 한다. 그것은 내부 부품들에 대한 접근이 제한되면서 바람직스럽지 않게 크고 무거운 최종 제품으로 이어질 수 있다. 오존 발생기와 같은 내부 구성 요소들을 용이하게 교체할 수 있으면서 기계의 콤팩트한 디자인을 가능하게 하는 장치를 제공하는 것이 바람직스럽다.

본 발명은 이러한 문제에 대한 해법을 제공하려는 것으로서, 특히, 내부 구성 요소들에 대한 접근성이 향상된 보다 콤팩트한 제품을 제공하는 살균, 위생 처리 및/또는 오염 제거 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 특징에 따르면, 살균, 오염 제거 및/또는 위생 장치에 적절한 오존 발생기 카트리지가 제공되는데, 카트리지는 코로나 방전을 제공하기 위한 밀봉 가능한 하우징을 포함하고, 하우징은 적어도 하나의 전력 공급 유닛 및 산소 또는 공기 공급부에 연결되기 위한 적어도 하나의 유입부를 포함하고, 카트리지는 밀봉된 하우징의 벽의 외부 표면에 부착되어 그로부터 연장된 적어도 하나의 오존 전환 셀(ozone conversin cell)의 적어도 일부를 포함한다.

밀봉된 하우징의 벽의 외부 표면에 부착되어 그로부터 연장된 오존 전환 셀의 부분들이 바람직스럽게는 오존의 발생 동안에 열을 발생시키는 셀(cell)의 구성 요소들을 포함하고, 보다 바람직스럽게는, 하나 또는 그 이상의 전극들, 유전체, 핀(fin) 및/또는 오존 유출부들을 포함한다. 바람직스럽게는, 각각의 오존 전환 셀이 밀봉된 하우징의 벽의 외부 표면으로부터 연장된 블록의 형태이다. 바람직스럽게는, 오존으로부터 격리되어야 하는 오존 발생기의 구성 요소들이, 특히 전환 셀에 전기를 인가하는 전력 공급부 및 전기 장치들이 하우징 안에 제공되며, 바람직스럽게는 오존 전환 셀이 그로부터 연장되는 벽의 내부 표면에 부착된다.

바람직스럽게는, 하우징은 신장(伸長)된 박스의 전체적인 형태를 가지는데, 그 박스는 2 개의 대향하는 긴 벽들 및 단부 캡(end cap)들에 의해 밀봉된 2 개의 대향하는 짧은 벽들을 가진다. 바람직스럽게는, 오존 전환 셀이 하우징의 벽으로부터 실질적으로 직각으로 연장된다.

보다 바람직스럽게는, 오존 발생기 카트리지를 구성하는 하우징이 덮개를 가진 주 동체를 포함한다. 주 동체가 바람직스럽게는 평탄한 주 패널 또는 장착 플레이트를 포함하며, 패널 또는 플레이트로부터 실질적으로 직각으로 연장된 2 개의 짧은 측벽들 및 하나의 긴 측벽이 있다. 덮개가 바람직스럽게는 전체적으로 L 형상의 패널을 포함하고, 덮개의 짧은 가지부(limb)는 조립된 하우징에서 대향하는 긴 측벽을 구성한다. 오존에 노출되지 말아야 하는 오존 발생기의 구성 요소들은, 덮개에 의하여 하우징 안에서 밀봉될 수 있는 장착 플레이트 또는 주 패널의 내측 표면에 고정된다. 오존 전환 셀의 적어도 일부는 주 패널 또는 장착 플레이트의 외측 표면으로부터 연장된다.

구성 요소들은 오존에 불활성인 임의의 적절한 재료로 제작될 수 있다. 바람직스럽게는, 알루미늄 산화물 코팅이 구성 요소들에 적용된다.

팬(fan)과 같은, 하나 또는 그 이상의 공기 운동 장치들이 하우징 안에 제공되어 카트리지의 냉각을 보조할 수 있고 하우징 내부의 고온 지점들이 만들어지는 것을 방지한다.

오존 발생기 카트리지는 독립형의 구성 요소로서, 이것은 살균, 오염 제거 및/또는 위생 장치에 설치될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 본 발명의 제 2 특징은 살균, 오염 제거 및/또는 위생 장치를 제공하는데, 이것은 적어도 가습기 유닛(humidifier unit), 오존 발생기, 전달 도관 및 배출 유출부를 포함하며, 오존 발생기는 코로나 방전을 제공하기 위한 밀봉 가능 하우징을 포함하고, 하우징은 적어도 하나의 전력 공급 유닛 및 산소 또는 공기 공급 연결을 위한 적어도 하나의 유입부를 포함하고, 오존 발생기는 밀봉된 하우징의 외측 표면에 부착되어 외측 표면으로부터 전달 도관으로 연장된 적어도 하나의 오존 전환 셀의 적어도 일부를 구비하며, 전달 도관은 적어도 하나의 배출 유출부로 이어진다.

바람직스럽게는, 장치가 가습기 및 오존 발생기 유닛들을 제어하기 위한 콘트롤러를 더 구비한다.

보다 바람직스럽게는, 오존 발생기가 배출 유출부로 이어지는 전달 도관으로부터 탈착될 수 있고, 그에 의하여 용이한 교체가 가능하다.

바람직스럽게는, 전달 도관을 통하여 배출 유출부 밖으로 공기 및 오존을 움직이기 위하여 배출 유출부로부터 이격된 전달 도관의 베이스에 팬(fan)이 제공된다. 이것은 오존 전환 셀의 구성 요소들에 많이 필요한 냉각을 제공하고, 밀봉된 하우징의 표면을 통한 대류에 의하여, 오존 전환 셀이 그로부터 연장되는 표면의 내부 표면상에 장착된 내부 구성 요소들을 냉각시킨다. 추가적으로, 이러한 단일의 팬은 가습기 유닛 안으로 오존이 농후한 공기를 공급하기 위하여 강제된 공기(forced air)를 제공하고, 장치 상부에서의 배출을 위하여 장치 베이스에 공기를 유인함으로써 목표 영역내에서 공기의 순환을 증가시킨다.

보다 바람직스럽게는, 오존 전환 셀을 지지하는 오존 발생기 카트리지의 외부 표면이 전달 도관의 벽을 포함한다. 바람직스럽게는, 전환 셀이 전달 도관의 공동(cavity)을 가로질러 횡방향으로 연장된다. 바람직한 구현예에서, 전달 도관은 오직 3 개의 입체 측부(solid sides)들을 가진 사각형의 전체적인 형상이다. 제 4 측부는 오존 발생기 카트리지에 의해 제공되는데, 보다 상세하게는 하우징의 동체의 장착 플레이트 또는 주 패널에 의해 제공된다.

전달 도관의 측부들은 그들이 배출 유출부로 접근하면서 서로를 향해 수렴한다. 바람직스럽게는, 오존 발생기 유닛에 의해 발생된 오존은 적어도 부분적으로 수렴하는 적어도 2 개의 플레이트들을 포함하는 배출 유출부를 통하여 배출된다. 플레이트들이 디스크들의 형태인 것이 바람직스럽다.

바람직스럽게는, 가습기가 물 저장부 및, 물 액적(water droplet)을 미세한 스프레이로서 배출하기 위한 적어도 하나의 배출 노즐을 포함한다. 바람직스럽게는, 적어도 하나의 배출 노즐이 하부 플레이트로부터 이격되어, 배출 유출부의 상부 플레이트에 부착된다. 이러한 방식으로, 물 액적들은 배출 유출부로부터 배출된 공기 흐름에 의해 지지된다.

바람직스럽게는, 가습기, 물 저장부, 오존 발생기, 콘트롤러 및 전달 도관이 케이싱 또는 엔크로져(enclosure) 안에 제공되며, 배출 유출부는 케이싱의 의도된 상부 표면으로부터 연장된다. 케이싱 또는 엔크로져가 장치의 작동을 최적화시키기 위한 추가적인 구성 요소들을 구비할 수 있다는 점이 이해되어야 하며, 예를 들어 탄화 수소 배출 유닛 및/또는 UV 촉매, 적절한 센서, 팬, 산소 공급부 및/또는 물 저장부와 같은 것이다. 엔크로져 안에 구성 요소들을 지지하기 위한 구조체(framework)가 제공될 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 하나의 예를 들어 더욱 상세하게 설명될 것이다.

도 1 은 본 발명의 일 구현예에 따른 살균 및 오염 제거 장치의 외부 평면도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 장치의 외부 측면도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 장치의 외부 배면도이다.
도 4 는 장치의 특정 내부 구성 요소들의 분해 사시도로서, 배출 유출부 조립체와 함께, 본 발명의 일 구현예에 따른 오존 발생기 카트리지를 상세하게 도시한다.
도 5 는 도 4 의 구성 요소들을 함께 조립된 상태로 도시한 사시도이다.
도 6 은 도 1 에 도시된 살균 및 오염 제거 장치의 내부 구성 요소들을 도시한다.

첨부된 도면을 참조하면, 본 발명의 구현예에 따른 살균 및 오염 제거 장치(1)의 예가 도시되어 있다. 상기 살균 및 오염 제거 장치(1)는 주 동체(10) 및, 강의대(lectern) 형태의 탈착 가능 제어 패널(12)을 가지는 휴대용 엔크로져(portable enclosure)를 포함한다. 도시된 구현예에서, 제어 패널은 탈착 가능한 강의대(lectern)의 바람직한 형태이지만, 본 발명이 그에 제한되는 것은 아니며, 제어 패널은 엔크로져상의 다른 곳에 제공될 수 있거나 그로부터 이격된 곳에 제공될 수 있다는 점이 이해되어야 한다.

주 동체(10)는 바퀴(wheel, 14) 및 핸들(15)을 가지며, 특히 가습기 유닛(humidifier unit) 및 오존 발생기 유닛(ozone generator unit)에서, 오염 제거 과정을 수행하는데 필요한 장치의 구성 요소들(특히 도 6 참조)을 하우징한다. 주 동체는 촉매 조립체(40) 및/또는 탄화수소 발생기 유닛을 포함할 수 있는데, 탄화 수소 발생기 유닛은 탄소-탄소 2 중 결합을 포함하는 탄화 수소를 공급하고 그리고/또는 부산물의 제거를 돕기 위한 것이다. 배출 유출 조립체(16)는 필요한 물질을 대기로 배출하기 위하여 주 동체의 상부로부터 연장되고, 마이크로프로세서는 유출 조립체로부터의 배출을 제어하도록 유닛 안에 제공된다.

가습기 유닛은 전체적으로 가습기, 습도 조절 센서, 온도 센서 및 물 저장부(90)를 포함한다. 가습기는 배출 유출 조립체(16)로부터 물 액적을 배출시킨다. 물 액적들은 대기로의 증발율을 향상시키도록, 5 마이크론보다 작은 직경을 가지며, 바람직스럽게는 2 내지 3 마이크론의 직경을 가진다. 오존 발생기 유닛은 오존 발생기(60), 오존 검출기 센서, 산소를 오존 발생기로 공급하기 위한 산소 공급부(66)를 포함한다. 이들 모든 구성 요소들은 주 동체(10)를 형성하는 하우징 위에 또는 그 안에 하우징된다 (도 6 참조). 다양한 구성 요소들을 지지하기 위한 적절한 구조가 제공될 수 있다.

기계의 패키지 안에 하우징된 다수의 내부 구성 요소들은 부피가 크고 무거운 장치가 되게 하여, 장치가 사용자에게 불편하게 된다는 점이 이해되어야 한다. 더욱이, 제한된 공간내의 구성 요소들의 배치는 개별 구성 요소들의 유지 관리 및 교체를 더욱 어렵게 한다. 본 발명이 제공하는 제거 가능한 오존 발생기 카트리지(60)는 더 적은 부품이 가능하고, 구성 요소들에 의해 점유되는 전체 공간이 감소되고, 또한 오존 발생기의 용이한 유지 관리 및 교체가 허용된다.

특히, 첨부된 도면의 도 4 및 도 5 는 본 발명의 구현예에 따른 오존 발생기 카트리지를 도시한다. 오존 발생기 카트리지(60)는 덮개(61)를 가진 가느다란 동체(62)를 구비하는 하우징을 포함한다. 동체는 평탄한 장착 플레이트(62a)를 포함하는데, 그것은 실질적으로 플레이트로부터 직각으로 연장된 하나의 긴 측벽(62b) 및 2 개의 짧은 측벽(62c)을 가진다. 덮개(61)는 전체적으로 L 형상의 패널을 포함하며, 덮개의 짧은 가지부(limb,61a)는 조립된 하우징에서 대향하는 긴 측벽을 구성한다. 동체의 장착 플레이트의 의도된 내측 표면은 그것에 부착되거나 또는 일체로 형성된 것으로서 오존에 노출되지 말아야하는 오존 발생기의 구성 요소들을 가지며, 특히 높은 텐션의 전력 공급 유닛(high tension power supply units;HT PSUs)(64) 및 인쇄 회로 기판(PCBs)을 가진다. 이러한 구성 요소들은 덮개(61)에 의하여 하우징 안에서 시일 가능하다. 적절한 고정 수단(미도시)이 덮개를 카트리지의 동체에 고정시키도록 제공된다. 하우징은 그에 대한 전력 공급부의 연결 및 오존의 발생을 위한 산소(또는 공기)의 도입을 위하여 적어도 하나의 유입부(65)를 가진다. 하우징의 내부로부터 이탈되게 장착 플레이트(62a)의 외부 표면으로부터 연장되는 것은 오존의 경로로부터 격리될 필요가 없는 오존 발생기의 구성 요소들로서, 상세하게는 오존 전환 셀 블록(ozone conversion cell block, 63)으로서, 그것은 도시된 예에서, 오존 배출 유출부(미도시)와 함께, 오존 발생을 위한 전기 방출을 유지하는 핀, 유전체 및 전극을 포함한다. 카트리지에는 발생기를 통하여, 발생기 둘레로 그리고 발생기 밖으로 산소 및 오존을 전달하기 위한 적절한 전달 도관들이 제공된다.

완성된 오존 발생기 카트리지는 공기 오염 제거 장치 내부에 전달 또는 발진 튜브(52)의 제 4 측을 형성한다 (도 5 및 도 6 참조). 오존 전환 셀 블록(63)들은 튜브(52)를 가로질러 횡방향으로 연장되며, 오존 발생기의 다른 구성 요소들은 하우징 안에 시일되지만 발진 튜브(launch tube, 52)의 벽에 대하여 위치된다. 공통의 팬(50)은 발진 튜브(52)의 베이스에 제공되어, 튜브의 베이스에 부착된 브래킷(51)에 의해 지지된다. 튜브의 상단부는 배출 유출부(16)로 이어지며 배출 유출부는 360 도(degree)의 고체적(high volume) 공기 유출부를 포함한다. 배출 유출부 조립체가 바람직스럽게는 디스크 형태인 한쌍의 수렴 플레이트(72,74)들을 포함하며, 그 사이에서 오존을 포함하는 공기가 배출된다. 물 배출 노즐(80)이 상부 플레이트(74)의 상부 표면에 부착되어 여과된 물을 특정의 조성으로 도입함으로써 환경에 대하여 최소한의 시스템 유지 관리 및 가습 적용의 효율성을 제공하도록 필요한 살균 및 전도성을 제공한다. 하나 또는 그 이상의 물 저장부(90)들이 물을 콤프레서(미도시)로 전달하며, 콤프레서는 다시 고압(적어도 50 Bar)의 물을 배출 노즐로 전달한다. 덮개 또는 캡(cap, 82)은 물 배출 노즐들 위에 설치되고, 덮개는 임의의 물을 배수 수집 지점으로 지향시키도록 윤곽이 이루어지며, 메쉬(mesh) 또는 쇠그물(78)이 덮개 플레이트들 사이에 제공되어 외부 물질의 유입을 방지한다.

산소 및 오존의 유동을 오존 발생기 카트리지의 내부에서, 그 카트리지를 통하여, 그리고 그 카트리지 밖으로 결정하는 전달 도관(미도시)들이 바람직스럽게는 오존 전환 셀 블록(ozone conversion cell block, 63) 위에서 오존 발생기의 상부를 향하여 오존의 부피를 배출시키도록 구성된다.

오존 발생기, 전달 튜브 및 배출 유출부 조립체의 구성은, 필요한 공기 유동을 발생시킬 뿐만 아니라 오존 발생기를 위한 냉각 공기 흐름을 제공하고 전달 튜브 안에서 오존의 혼합을 보조하도록 단일의 팬이 이용될 수 있게 되어 있다. 이것은 코로나 배출 오존 발생기에 공급되는 전기 에너지의 85 % 내지 95 % 가 열을 발생시키고 그 열이 제거되어야 하므로 중요하다. 따라서, 장치를 통하여 그리고 장치의 밖으로 공기를 동시에 움직이면서 장치의 구성 요소들을 냉각시키는 성능은 명백하게 재정적인 면에서 그리고 중량의 면에서 장점을 가진다. 오존 발생기 카트리지의 장착 플레이트도 하우징의 내부 구성 요소들의 냉각을 이루게 하는 방열부로서 작용하며, 그것은 장착 플레이트의 내측 표면상에 장착된다.

만약 살균 및 오염 제거 장치(1)가 탄화 수소 배출 유닛을 포함하도록 된다면, 그것은 또한 기계의 주 동체(10) 안에 하우징되고, 배출 유출부를 통하여 탄화 수소를 배출하는 수단과 함께, 사이클릭 올레핀(cyclic olefin)을 포함하는, 2 차 올레핀(secondary olefin), cis 또는 trans 와 같은 탄소-탄소 2 중 결합을 가지는 탄화 수소를 함유한 콘테이너 또는 탱크의 형태인 탄화 수소 공급부를 포함한다.

기계의 주 동체(10)로의 내부에 대한 접근은 제거 가능한 측부 패널 또는 뚜껑에 의해 제공되는데, 측부 패널 또는 뚜껑이 바람직스럽게는 잠겨질 수 있다. 주 동체(10)는 또한 살균 및 오염 제거 장치(1)를 제어하는 마이크로프로세서의 형태인 제어 유닛의 부분을 포함하고, 적어도 하나의 살균 및 오염 제거 루틴(routine)으로써 미리 설정될 수 있다. 제어 유닛은 강의대(lectern) 형태의 탈착 가능 제어 패널(12)상에 위치된 사용자 인터페이스 및 콘트롤러를 구비하며, 강의대 형태의 탈착 가능 제어 패널(12)에 의하여 사용자는 명령을 무선으로 주 동체에 입력할 수 있어서 장치의 작동을 원격 제어한다.

살균 및 오염 제거 장치(1)는 탑재 배터리를 포함할 수 있고 그리고/또는 주 전력 공급부에 연결될 수 있다. 바람직스럽게는, 주 동체(10)가 주 전력 공급부에 연결될 수 있고, 강의대 형태의 탈착 가능 제어 패널(12)은 배터리로 작동되며, 배터리는 강의대가 주 동체 안에 독킹(docking)되었을 때 주 동체로부터 전력을 충전받는다.

살균 및 오염 제거 장치(1)는 또한 통상적으로 안전 센서들과 같은 다른 안전 특징부들을 포함하며, 시스템 고장의 경우에 시동 또는 중단의 개시를 방지하는 소프트웨어 루틴(software routine)을 포함한다.

사용시에, 강의대 형태의 탈착 가능 제어 패널(12)에 연결된 주 동체(10)를 포함하는 살균 및 오염 제거 장치(1)는 살균되고 그리고/또는 오염 제거되어야 하는 영역으로 굴러간다. 유닛은 정확하게 위치되고 다음에 강의대를 바퀴 위로 들어올려서 경사지게 함으로써 강의대가 주 동체로부터 떨어진다. 강의대는 다음에 실외로 굴러가서 도어 또는 다른 개구를 가로질러 위치되어, 오염 제거되고 있는 영역에 대한 접근을 허용한다. 이것은 어떤 사람도 그 영역에 들어가는 것을 방지하도록 경고 또는 보호 기둥(bollard)으로서 작용한다. 더욱이, 실내의 주 동체를 제어하는 마이크로프로세서에 무선 연결되는 사용자 인터페이스에 의하여 주 동체 내부의 구성 요소들의 작동이 원격 제어되는 것을 강의대가 가능하게 한다. 장치의 작동 동안에, 강의대의 상부 부분에 있는 디스플레이 유닛은 가시적인 경고를 표시할 수 있어서 사람에게 오염 제거 과정이 수행중에 있고 그 영역에 들어가면 안된다는 것을 알려준다. 강의대는 오염 제거가 완료되었을 때 가시적이거나 또는 가청의 메세지를 제공할 수 있어서, 방에 다시 들어갈 수 있다는 점을 사용자에 알린다. 다른 적절한 데이타 및 정보가 사용자에 의한 접근을 위하여 저장될 수 있다.

장치의 작동 동안에, 그 영역은 밀봉되며, 주 동체상에 위치된 제어 유닛은 상대 습도를 점검하는 것과 같은 적절한 초기 안전 점검을 시작한다. 만약 안전 점검을 통과하지 못한다면, 살균 및 오염 제거 장치(1)는 작동하지 않으며 경고등을 이용하여 적절한 표시를 출력시키는데, 경고등은 주 동체 및 강의대중 하나에 또는 양쪽에 있을 수 있다. 과정의 작동중에 안전 점검은 연속적으로 이루어지고, 시스템의 고장의 경우에, 시스템은 세이프 모드(safe mode)로 디폴트(default)된다.

콘트롤러는 장치에 의해 제공되는 조건들을 계속 모니터하고, 일단 계산된 상대 습도 레벨에 도달되면, 콘트롤러는 오존 발생기를 활성화시키고 오존이 발생된다. 대안으로서, 오존은 필요한 상대 습도 레벨의 발생과 동시에 또는 그 이전에 발생될 수 있다. 발생된 오존은 배출 유출부(16)를 통과하는 배출 가습 공기 흐름으로 공급된다. 콘트롤러는 오존 발생기가 작동하고 있다는 적절한 표시를 제공하고, 오존 검출기 센서를 통하여 주위 오존 레벨을 모니터한다.

검출되어야 하는 오존 및 수증기 농도는 사용자 인터페이스에 의해 변경될 수 있다. 그러나, 통상적인 설정은 오존의 25 ppm v/v 및 13.6 torr 이다. 일단 미리 설정된 오존 및 수증기 레벨들이 할당된 간격 안에서 검출되었다면, 콘트롤러는 "체류 시간(dwell time)"으로서 알려진, 시간 국면(timing phase)에 진입한다.

체류 시간은 원격 사용자 인터페이스를 이용하여, 예를 들어 1 시간으로 변경될 수도 있고, 제공되어야 하는 오염 제거/위생의 유형 및 정도에 의존할 것이다. 예를 들어, 클로스트리듐 디피실리균(clostridium difficile)과 같이, 포자 또는 곰팡이에 의한 오염은, 리스테리아 및 메티실린 레지스탄트 스타필로코커스 아우레우스(methicillin resistant staphylococcus aureus; MRSA)와 같은 박테리아에 의한 오염보다 더 오랜 체류 시간을 일반적으로 필요로 한다.

체류 시간 동안에, 오존 농도 및 상대 습도는 연속적으로 모니터된다. 오존 레벨이 미리 결정된 쓰레숄드(threshold) 아래로 떨어지면, 오존 배출 유닛은 오존 레벨을 다시 채우도록 재활성화된다. 만약 습도가 계산된 값 아래로 떨어지면, 가습기 유닛은 수증기 레벨을 복원하도록 재활성화된다.

다시, 재활성화 기간 동안에, 오존 농도 또는 상대 습도가 예를 들어 10 분과 같은 설정 시간 간격 이내에 상기 언급된 바와 같은 미리 결정된 최소값에 도달하지 못했다면, 콘트롤러는 살균 및 오염 제거 루틴을 중지(abort)하고, 적절한 표시를 출력한다.

체류 시간이 경과된 이후에, 콘트롤러는 다양한 공급 유닛을 중지시키고, 만약 탄화 수소가 공급되어야 한다면, 탄화 수소 배출 유닛을 작동시켜서 탄화 수소를 주위 환경으로 배출시킨다. 탄화 수소는 우선적으로 잔류 오존과 반응하여 오존의 파괴(breakdown)을 가속화시키고, 그에 의하여 사용자가 처리된 영역에 신속하게 다시 들어갈 수 있게 한다.

오존 농도 레벨이, 예를 들어 0.2 ppm 또는 그보다 작은 것과 같이, 미리 결정된 값보다 낮다는 것을 오존 검출기 센서가 검출할 때, 콘트롤러는 탄화 수소의 공급을 차단하고 살균 및 오염 제거 루틴이 완료되었다는 표시를 출력한다. 이것은 다시 강의대의 사용자 디스플레이상에서 볼 수 있으며, 선태적으로는 기계의 주 동체에서 볼 수 있다. 살균 및 오염 제거되고 있는 영역의 크기에 따라서, 0.2 ppm 의 오존 레벨은 항상 3 내지 4 분 미만에서 달성된다.

만약 오존의 미리 결정된 안전 레벨이 탄화 수소의 도입 이후에 미리 결정된 시간 간격내에, 예를 들어 10 분 이내에 달성되었다는 것을 오존 검출기 센서가 나타내지 못했다면, 콘트롤러는 실내에 잠재적으로 위험한 오존 레벨이 있다는 표시 경고를 출력한다. 콘트롤러는 방 안으로 다시 들어갈 수 있다는 것을 알리기 전에 오존의 표준적인 반감기를 초과하여 시간 간격이 경과될 수 있도록 프로그램될 수 있다.

상기 설명된 장치는 응축되지 않은 습도의 인공적으로 높은 레벨을 발생시키고, 현장에서 높은 오존 농도를 발생시키는 방법을 이용한다. 장치의 재료는 오존 및 높은 습도의 부식 효과 및, 탄화 수소의 솔벤트 효과들에 저항성이 있다.

따라서 신속하고 효과적이며, 분리되고 휴대성이 있는, 영역의 오염 제거 장치를 제공할 수 있다. 그 방법은 유해한 부산물로부터의 환경에 대한 충격 없이 99.99 % 보다 낳은 유효 살균 및/또는 오염 제거를 제공할 수 있다. 오염된 영역의 신속한 재사용이 그렇게 실현될 수 있다. 상기 설명된 방법은, 메티실린 레지스탄트 스타필로코커스 아우레우스(MRSA)와 같은 박테리아를 포함하는 광범위의 다양한 병원균들에 치명적인 것으로 증명되었다. 오존 발생기의 구성 요소들의 특정한 구성은, 특정한 구성 요소들이 밀봉 하우징의 외부에 배치되어 있기 때문에, 기계 안에서 공간을 덜 차지하는 구성 요소들과 오존 카트리지가 용이하게 교체되고 그리고/또는 수리될 수 있게 한다. 이것은 전달 튜브의 베이스에 위치된 단일 팬에 의하여 순환되는 공기의 유동 경로 안에 그들 구성 요소들을 제공하는 추가적인 장점을 가진다. 또한 그것은 기계가 더욱 콤팩트하고 가볍게 할 수 있을 뿐만 아니라, 명백한 비용 절감을 제공한다. 오존 카트리지의 내부 구성 요소들은, 높은 오존 농도로부터 격리되어 있으면서, 전달 튜브를 완성시키는 카트리지의 벽의 표면과 접촉하는 공기 유동에 의해 냉각되기도 한다.

본 발명에 따른 장치는 병원의 병실에 대한 표면 및 대기 오염 제거 모두를 단지 1 시간 이내에 쉽게 할 수 있다. 그러한 장치는, 간단한 터치 스크린 제어 패드를 이용하는 최소한의 훈련을 받은 관리 인원에 의하여, 비워진 방 안으로 굴러들어가며 실외에서 활성화될 수 있다. 전체 과정은 최소한의 관리 감독을 필요로 하는 반면에, 지능형 제어 시스템은 항시적으로 실내 조건을 모니터하고 오염 제거가 완료되거나 또는 문제가 닥쳤을 때 관리 인원에게 경고한다.

위에 설명된 구현예들은 오직 예를 들어 주어진 것이며, 다른 변형들이 첨부된 청구항에서 정의된 본 발명의 범위로부터 이탈하지 않으면서 당업자에게 명백할 것이다.

1. 살균 및 오염 제거 장치 10. 주 동체
12. 제어 패널 14. 휘일
15. 핸들 40. 촉매 조립체

Claims

코로나 방전(corona discharge)을 제공하기 위한 밀봉 가능 하우징을 포함하는 오존 발생기 카트리지로서, 하우징은 적어도 하나의 전력 공급 유닛 및 산소 또는 공기 공급부에 연결되기 위한 적어도 하나의 유입부를 포함하고, 카트리지는 하우징의 벽의 외부 표면에 부착되어 그로부터 연장된 적어도 하나의 오존 전환 셀(ozone conversion cell)의 적어도 일부를 포함하고,
하우징은 덮개를 가진 주 동체(main body)를 포함하고,
주 동체는 평탄한 주 패널 또는 장착 플레이트를 포함하고, 주 패널 또는 장착 플레이트는 주 패널 또는 장착 플레이트로부터 직각으로 연장된 2 개의 짧은 측벽들 및 하나의 긴 측벽을 가지고, 덮개는 전체적으로 L 형상인 패널을 포함하고, 덮개의 짧은 가지부(limb)는 조립된 하우징에서 대향하는 긴 측벽을 구성하며,
오존에 노출되지 않아야 하는 오존 발생기의 구성 요소들은 덮개에 의하여 하우징 안에 밀봉될 수 있는 장착 플레이트 또는 주 패널의 내측 표면에 고정되고, 오존 전환 셀은 장착 플레이트 또는 주 패널의 외측 표면으로부터 연장되는, 오존 발생기 카트리지.
제 1 항에 있어서,
하우징의 벽의 외부 표면에 부착되어 그로부터 연장된 오존 전환 셀은 적어도 한쌍의 전극 및 유전체를 포함하는, 오존 발생기 카트리지.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
오존 발생기의 적어도 하나의 전력 공급 유닛은, 오존 전환 셀이 외부에서 부착된 벽의 내부 표면에 부착되는, 오존 발생기 카트리지.
제 3 항에 있어서,
오존 전환 셀이 외부에서 부착된 벽의 내측 표면에 적어도 하나의 인쇄 회로 기판이 부착되거나 또는 벽의 내측 표면과 적어도 하나의 인쇄 회로 기판이 일체로 형성되는, 오존 발생기 카트리지.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
오존 전환 셀은 하우징의 벽으로부터 직각으로 연장되는, 오존 발생기 카트리지.
적어도 가습기 유닛(humidifier unit), 오존 발생기, 전달 도관 및 배출 유출부를 포함하는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치로서, 오존 발생기는 코로나 방전을 제공하기 위한 밀봉 가능한 하우징을 포함하고, 하우징은 적어도 하나의 전력 공급 유닛 및 산소 또는 공기 공급으로의 연결을 위한 적어도 하나의 유입부를 포함하고, 오존 발생기는 밀봉된 하우징의 외측 표면에 부착되어 외측 표면으로부터 전달 도관으로 연장된 적어도 하나의 오존 전환 셀의 적어도 일부를 구비하며, 전달 도관은 적어도 하나의 배출 유출부로 이어지고,
하우징은 덮개를 가진 주 동체(main body)를 포함하고,
주 동체는 평탄한 주 패널 또는 장착 플레이트를 포함하고, 주 패널 또는 장착 플레이트는 주 패널 또는 장착 플레이트로부터 직각으로 연장된 2 개의 짧은 측벽들 및 하나의 긴 측벽을 가지고, 덮개는 전체적으로 L 형상인 패널을 포함하고, 덮개의 짧은 가지부(limb)는 조립된 하우징에서 대향하는 긴 측벽을 구성하며,
오존에 노출되지 않아야 하는 오존 발생기의 구성 요소들은 덮개에 의하여 하우징 안에 밀봉될 수 있는 장착 플레이트 또는 주 패널의 내측 표면에 고정되고, 오존 전환 셀은 장착 플레이트 또는 주 패널의 외측 표면으로부터 연장되는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
제 6 항에 있어서,
오존 발생기는 그것의 교체를 가능하게 하도록 전달 도관으로부터 탈착 가능한, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
오존 전환 셀을 지지하는 오존 발생기의 외부 표면은 전달 도관의 벽을 포함하는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
공기 및 오존을 전달 도관을 통하여 배출 유출부 밖으로 움직이도록, 배출 유출부로부터 이격된 전달 도관의 베이스에 팬(fan)이 제공되는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
오존 발생기 유닛에 의해 발생된 오존은 적어도 부분적으로 수렴되는 적어도 2 개의 플레이트들을 포함하는 배출 유출부를 통하여 배출되는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
가습기, 오존 발생기 및 전달 도관은 하우징 안에 제공되고, 하우징의 의도된 상부 표면으로부터 배출 유출부가 연장되는, 살균, 오염 제거 및 위생 장치.
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