KR101870814B1

KR101870814B1 - 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치

Info

Publication number: KR101870814B1
Application number: KR1020160066785A
Authority: KR
Inventors: 이승재
Original assignee: 이승재
Priority date: 2016-05-30
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2018-06-25
Also published as: KR20170135226A

Abstract

본 발명은 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA)을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치로서, 과산화수소 용액을 저장하고 공급하기 위한 과산화수소 용액 저장 공급부; 에어 펌프를 구비하며, 외부 에어를 유입하여 가압된 에어를 공급하기 위한 에어 공급부; 분무 노즐을 구비하며, 상기 과산화수소 용액 저장 공급부와 상기 에어 공급부로부터 과산화수소 용액과 가압된 에어를 공급받아 상기 분무 노즐을 통해 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하기 위한 분무 장치부; 상기 분무 장치부의 분무 노즐에 근접하여 설치되며, 연무 형태로 분무되는 과산화수소가 이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA) 형태로 분산되도록 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 플라즈마 전극을 구비하는 플라즈마 발생 장치부; 및 상기 플라즈마 발생 장치부에서 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 상기 플라즈마 발생 장치부의 플라즈마 전극으로 전원을 공급하기 위한 플라즈마 전원공급부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 따르면, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 플라즈마 장치를 구성함에 있어, 분무 장치부의 분무 노즐을 선형태의 선형노즐 구조로 구성하여 분무 범위가 넓게 분포되도록 함으로써, 분무 노즐에서 분무되는 물방울 연무가 확대된 분무 범위를 통해 플라즈마 전극과의 접촉 면적을 넓혀 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 증대시킬 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 미세한 입자 크기와 함께 증대된 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 통해 룸 내부 및 장비 사이사이의 미세한 공간에 존재할 수 있는 미생물, 박테리아 및 곰팡이 등을 효과적으로 멸균하여 제거할 수 있도록 하는 공간 침투의 원활성 및 분자구조의 운동성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

Description

이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치{A PLASMA DEVICE HAVING A LINEAR NOZZLE FOR GENERATING TO A IONIZATION HYDROGEN PEROXIDE AEROSOL}

본 발명은 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 관한 것이다.

일반적으로 실험실, 동물 사육 시설, 우수의약품 제조시설(GMP, Good Manufacturing Practice), 생물학적 안전등급(BSL-3등급, Biological Safety Level-3) 등의 생물 안전, 식품과 제약 등의 무균 조제 및 제조 시설에서 내부 실험실 및 생산 룸들은 청정한 멸균 상태의 관리가 요구된다. 이러한 멸균은 세척(cleaning) 또는 소독(disinfection) 등과는 달리 물리적, 화학적 작용을 통하여 살아있는 모든 종류의 미생물을 완전히 제거하는 것을 의미하는 점에서 높은 수준의 처리를 의미한다. 현재 멸균 방법으로는 EO(산화에틸렌, Ethylene Oxide) 가스, 증기, 과산화수소, 플라즈마 등을 사용하여 이루어지고 있다.

EO 가스를 사용하는 멸균은 그 자체로 폭발의 위험이 높고, 돌연변이를 일으키는 유전 독성물질로서 작용한다는 보고가 있다. 증기 멸균기는 멸균력을 일정 수준까지 충족시키면서도 안전한 방법 중 하나인 것으로 평가되고 있다. 증기 멸균기는 독성이 없고, 값이 비교적 싸고, 빠른 멸균이 가능한 장점이 있으나, 습기 및 고온에 노출되어도 부작용이 없는 의료기구에만 사용이 가능하다는 단점이 있다. 과산화수소, 오존 및 플라즈마 발생장치를 적절히 조합하여 사용하는 것이 공지되어 있다. 예를 들어, 과산화수소를 멸균 챔버에 공급하고 멸균 챔버 내에서 플라즈마를 발생시켜 멸균을 행하는 방법, 플라즈마와 멸균제를 멸균 챔버에 동시에 공급하는 방법, 멸균 챔버에 산소를 공급한 상태에서 플라즈마를 발생시켜 오존으로 변환시켜 멸균하는 방법, 및 과산화수소 및 오존을 함께 공급하여 멸균 챔버 내의 피멸균체를 멸균하는 방법 등이 공지되어 있다.

즉, 종래의 과산화수소와 플라즈마를 이용하는 멸균 장치는 과산화수소 장비로 멸균을 진행할 시 기존 제품의 경우 연무 분자 입자 사이즈(15 micron)가 크기 때문에 미세한 공간의 침투가 안 되고, 룸 내부 전체에 완벽한 멸균이 이루어지지 못하는 경우가 종종 발생하게 되는 문제가 있었다. 이에 따라 종래의 멸균 장치는 룸 내부 및 장비 사이사이의 미세한 공간의 멸균 처리가 어렵게 되므로, 멸균 효율이 저하되는 단점이 있었다. 또한, 종래의 단일 노즐 및 막대전극 방식의 대기압 플라즈마 방식은 물방울과 플라즈마의 접촉 면적이 좁아 이온화 효율 및 IHPA 량을 늘이는데 제약이 따르는 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-0782040호는 과산화수소 및 오존을 사용하는 멸균방법 및 그 방법에 따른 장치를 선행기술 문헌으로 개시하고 있으며, 대한민국 등록실용신안공보 제20-0438487호는 복수의 멸균 챔버를 구비한 멸균 장치를 선행기술 문헌으로 개시하고 있다.

본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 플라즈마 장치를 구성함에 있어, 분무 장치부의 분무 노즐을 선형태의 선형노즐 구조로 구성하여 분무 범위가 넓게 분포되도록 함으로써, 분무 노즐에서 분무되는 물방울 연무가 확대된 분무 범위를 통해 플라즈마 전극과의 접촉 면적을 넓혀 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 증대시킬 수 있도록 하는, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은, 미세한 입자 크기와 함께 증대된 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 통해 룸 내부 및 장비 사이사이의 미세한 공간에 존재할 수 있는 미생물, 박테리아 및 곰팡이 등을 효과적으로 멸균하여 제거할 수 있도록 하는 공간 침투의 원활성 및 분자구조의 운동성이 더욱 향상될 수 있도록 하는, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치는,

이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA)을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치로서,

과산화수소 용액을 저장하고 공급하기 위한 과산화수소 용액 저장 공급부;

에어 펌프를 구비하며, 외부 에어를 유입하여 가압된 에어를 공급하기 위한 에어 공급부;

분무 노즐을 구비하며, 상기 과산화수소 용액 저장 공급부와 상기 에어 공급부로부터 과산화수소 용액과 가압된 에어를 공급받아 상기 분무 노즐을 통해 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하기 위한 분무 장치부;

상기 분무 장치부의 분무 노즐에 근접하여 설치되며, 연무 형태로 분무되는 과산화수소가 이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA) 형태로 분산되도록 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 플라즈마 전극을 구비하는 플라즈마 발생 장치부; 및

상기 플라즈마 발생 장치부에서 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 상기 플라즈마 발생 장치부의 플라즈마 전극으로 전원을 공급하기 위한 플라즈마 전원공급부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 과산화수소 용액 저장 공급부는,

과산화수소 용액을 저장 및 공급하되, 사용되는 과산화수소 용액은 일반적인 노출에 있어서도 안전한 0.5 ~ 7.5%의 저 농도 과산화수소를 사용할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 분무 장치부는,

상기 공급받은 과산화수소 용액과 가압된 에어를 이용하여 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하는 상기 분무 노즐의 분사 공을 선형태의 선형노즐로 구성하여 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되도록 할 수 있다.

더욱 바람직하게는, 상기 분무 장치부는,

상기 공급받은 과산화수소 용액과 가압된 에어를 이용하여 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하는 상기 분무 노즐의 분사 공을 점 분사 점을 선형으로 복수로 합쳐 놓은 노즐 형태의 블레이드형 노즐로 구성하여 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되도록 할 수 있다.

더욱 더 바람직하게는, 상기 분무 장치부는,

상기 분무 노즐을 통해 분무되는 과산화수소 및 이온 입자의 크기는 0.3 ~ 3 micron의 크기를 가지도록 구성할 수 있다.

본 발명에서 제안하고 있는 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 따르면, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 플라즈마 장치를 구성함에 있어, 분무 장치부의 분무 노즐을 선형태의 선형노즐 구조로 구성하여 분무 범위가 넓게 분포되도록 함으로써, 분무 노즐에서 분무되는 물방울 연무가 확대된 분무 범위를 통해 플라즈마 전극과의 접촉 면적을 넓혀 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 증대시킬 수 있도록 할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 미세한 입자 크기와 함께 증대된 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 통해 룸 내부 및 장비 사이사이의 미세한 공간에 존재할 수 있는 미생물, 박테리아 및 곰팡이 등을 효과적으로 멸균하여 제거할 수 있도록 하는 공간 침투의 원활성 및 분자구조의 운동성이 더욱 향상될 수 있도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 장치부의 분무 노즐의 사시도 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 노즐의 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 노즐의 다른 일례의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치를 통해 분산되는 이온화된 활성산소종을 포함한 양(+)극의 물방울 구성을 도시한 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 장치부의 분무 노즐의 사시도 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 노즐의 구성을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치에 적용되는 분무 노즐의 다른 일례의 구성을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치를 통해 분산되는 이온화된 활성산소종을 포함한 양(+)극의 물방울 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치(100)는, 과산화수소 용액 저장 공급부(110), 에어 공급부(120), 분무 장치부(130), 플라즈마 발생 장치부(140), 및 플라즈마 전원공급부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.

과산화수소 용액 저장 공급부(110)는, 과산화수소 용액을 저장하고 공급하기 위한 구성이다. 이러한 과산화수소 용액 저장 공급부(110)는 실험실, 우수의약품 제조시설(GMP), 동물 사육 시설, 생물학적 안전 등급(BSL 3등급)의 생물 안전과, 식품 및 제약 등의 무균 조제 및 제조 시설에서 내부 실험실 및 생산 룸의 멸균을 위해 사용하기 위한 세척 용액으로서 과산화수소 용액을 저장 및 공급하되, 사용되는 과산화수소 액은 일반적인 노출에 있어서도 안전한 0.5 ~ 7.5%의 저 농도 과산화수소를 사용한다. 여기서, 0.5 ~ 7.5%의 저 농도 과산화수소는 약국에서 처방 없이 판매되는 약의 농도와 유사하며, 일반적 노출에 있어 안전하고, 일반 노출이 되어도 건강상으로는 아무런 위험이 없는 농도이다. 참고로, 8% 이상의 과산화수소는 위험물질로 구분되고 있다.

에어 공급부(120)는, 에어 펌프(121)를 구비하며, 외부 에어를 유입하여 가압된 에어를 공급하기 위한 구성이다. 이러한 에어 공급부(120)는 후술하게 될 분무 장치부(130)에 가압된 에어를 공급하게 됨으로써, 분무 노즐(131)을 통해 분무되어지는 과산화수소 및 이온 입자 사이즈를 더욱 미세한 입자 크기로 분무가 이루어지도록 한다.

분무 장치부(130)는, 분무 노즐(131)을 구비하며, 과산화수소 용액 저장 공급부(110)와 에어 공급부(120)로부터 과산화수소 용액과 가압된 에어를 공급받아 분무 노즐(131)을 통해 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하기 위한 구성이다. 이러한 분무 장치부(130)는 공급받은 과산화수소 용액과 가압된 에어를 이용하여 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하는 분무 노즐(131)을 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 선형태의 선형노즐로 구성하여 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되도록 할 수 있다.

또한, 분무 장치부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공급받은 과산화수소 용액과 가압된 에어를 이용하여 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하는 분무 노즐(131)을 점 분사 점을 선형으로 복수로 합쳐 놓은 노즐 형태의 블레이드형 노즐로 구성하여 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되도록 할 수 있다. 여기서, 분무 장치부(130)는 분무 노즐(131)을 통해 분무되는 과산화수소 및 이온 입자의 크기는 0.3 ~ 3 micron의 크기를 가지도록 구성할 수 있다. 즉, 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)은 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되는 선형태의 분사 공을 갖는 선형 노즐 형상 또는 점 분 점을 선형으로 복수로 합쳐 놓은 블레이드형 노즐 형상으로 구성되어, 후술하게 될 플라즈마 전극(141)과의 접촉 면적이 넓어지도록 기능할 수 있다.

본 발명에서는 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)을 기존의 단일 노즐 공을 형성하는 노즐과 달리, 도 3 및 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 선형태의 구조로 구성하여 플라즈마 전극(141)과의 접촉면적을 넓혀 이온화 효율을 높일 수 있도록 한다. 도 3은 선형 노즐 형태의 분무 노즐(131)로서 분사 공(132)이 선 형태인 경우를 나타내고, 도 4는 블레이드형 노즐 형태의 분무 노즐(131)로서 복수의 분사 공(133)들이 선형으로 합쳐지는 형태를 나타낸다. 즉, 도 4의 분사공(133)들은 점 분사 점을 선형으로 여러 개 합쳐 놓은 노즐의 형태로 플라즈마 전극(141)과의 접촉면적을 넓혀 이온화 효율을 높일 수 있도록 한다.

플라즈마 발생 장치부(140)는, 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)에 근접하여 설치되며, 연무 형태로 분무되는 과산화수소가 이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA; Ionized Hydrogen Peroxide Aerosol) 형태로 분산되도록 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 플라즈마 전극(141)을 구비하는 구성이다. 이러한 플라즈마 발생 장치부(140)는 17,000 볼트의 플라즈마 방전을 발생시켜, 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)을 통해 선 형태로 분무되는 과산화수소 연무가 이온화된 과산화수소 에어로존(IHPA)으로 룸 내에 빠르게 확산되도록 할 수 있다. 여기서, 플라즈마 전극(141)은 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)의 형상에 대응하는 구조의 면 전극 형태로 구성됨이 바람직하나, 이에 제한을 두지는 않으며, 플라즈마 방전을 위한 막대 전극의 형태를 포함한 다양한 형태가 적용되는 것으로 이해될 수 있다. 플라즈마 발생 장치부(140)는 플라즈마 전극(141)에 생성된 플라즈마 방전을 통해 이온화된 과산화수소 분자를 생성시키고, 그물 형태의 강한 양전하 장을 생성하며, 에너지 장을 통하여 멸균을 위한 룸 내부로 이동이 가능하게 한다. 이와 같이, 이온화된 과산화수소 에어로존(IHPA)은 OH-, H+, O2-로 이온화되어, 룸 내의 멸균을 처리하게 되고, 이온 처리되지 않은 입자는 분해되거나 공기 중으로 사라지게 된다. 과산화수소를 통해 이온화된 과산화수소 에어로존(IHPA)에서 살균에 직접 관여하는 이온은 수산화 이온(OH-, 일명 Hydroxyl Radical)이며, 그와 동반하여 활성 산소(O2-, Radical Oxygen)가 지질, 단백질, DNA 등 세포 구성 물질을 멸균 처리하게 된다.

플라즈마 전원공급부(150)는, 플라즈마 발생 장치부(140)에서 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 플라즈마 발생 장치부(140)의 플라즈마 전극(141)으로 전원을 공급하기 위한 구성이다.

도 2는 플라즈마 전극(141)과의 플라즈마 접촉면적을 넓혀 효율이 향상될 수 있도록 선형태의 구조로 구성되는 분무 노즐(131)의 사시도 구성을 나타낸다. 도 3은 선형노즐 형태의 분사 노즐(131)로서 선형태의 분사 공(132)을 나타내고 있으며, 도 4는 블레이드형 노즐 형태의 분사 노즐(131)로서 점 분사 점을 선형으로 복수로 합쳐 놓은 분사 공(133)을 나타내고 있다. 즉, 기존의 단일 노즐 방식의 대기압 플라즈마 방식은 분무되는 물방울의 분무 범위가 좁아 이온화 효율 및 IHPA 량을 늘이는데 제약이 따르는 문제가 있다. 이에 반해 본 발명은 분무 노즐(131)을 선형태의 구조로 구성하여 분무 범위가 넓게 분포됨으로써, 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량을 늘일 수 있도록 할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치를 통해 분산되는 이온화된 활성산소종을 포함한 양(+)극의 물방울 구성을 나타낸다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 플라즈마 발생 장치부(140)의 플라즈마 전극(141)을 통해 플라즈마 에너지를 받은 물방물의 내부 과산화수소는 활성산소종(ROS)으로 이온화되고, 물방울 자체는 양전하화 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치는 기존의 단일 노즐 형태의 대기압 플라즈마 방식이 갖는 분무되는 물방울의 분포 면적이 좁은 문제를 개선할 수 있도록 분무 노즐을 선형태의 구조로 구성하여 분무되는 물방울 연무의 분무 범위가 확대되어 플라즈마 전극과의 접촉이 넓어져 이온화 효율을 높일 수 있도록 하고, 이를 통한 물방울 연무와 플라즈마 전극과의 접촉 증대를 통한 과산화수소의 이온화 효율 및 IHPA 량이 증대될 수 있도록 하는 등의 성능 개선이 가능하도록 할 수 있다.

이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

100: 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 장치
110: 과산화수소 용액 저장 공급부 120: 에어 공급부
121: 에어 펌프 130: 분무 장치부
131: 분무 노즐 132, 133: 분사 공
140: 플라즈마 발생 장치부 141: 플라즈마 전극
150: 플라즈마 전원공급부

Claims

이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA)을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치(100)로서,
과산화수소 용액을 저장하고 공급하기 위한 과산화수소 용액 저장 공급부(110);
에어 펌프(121)를 구비하며, 외부 에어를 유입하여 가압된 에어를 공급하기 위한 에어 공급부(120);
분무 노즐(131)을 구비하며, 상기 과산화수소 용액 저장 공급부(110)와 상기 에어 공급부(120)로부터 과산화수소 용액과 가압된 에어를 공급받아 상기 분무 노즐(131)을 통해 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하기 위한 분무 장치부(130);
상기 분무 장치부(130)의 분무 노즐(131)에 근접하여 설치되며, 연무 형태로 분무되는 과산화수소가 이온화된 과산화수소 에어로졸(IHPA) 형태로 분산되도록 플라즈마 방전을 발생시키기 위한 플라즈마 전극(141)을 구비하는 플라즈마 발생 장치부(140); 및
상기 플라즈마 발생 장치부(140)에서 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 상기 플라즈마 발생 장치부(140)의 플라즈마 전극(141)으로 전원을 공급하기 위한 플라즈마 전원공급부(150)를 포함하되,
상기 분무 장치부(130)는,
상기 공급받은 과산화수소 용액과 가압된 에어를 이용하여 연무 형태로 과산화수소 용액을 분무하는 상기 분무 노즐(131)의 분사 공(133)을 점 분사 점을 선형으로 복수로 합쳐 놓은 노즐 형태의 블레이드형 노즐로 구성하여 분무되는 연무 형태의 물방울의 분무 범위가 확대되도록 하는 것을 특징으로 하는, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치.
제1항에 있어서, 상기 과산화수소 용액 저장 공급부(110)는,
과산화수소 용액을 저장 및 공급하되, 사용되는 과산화수소 용액은 일반적인 노출에 있어서도 안전한 0.5 ~ 7.5%의 저 농도 과산화수소를 사용하는 것을 특징으로 하는, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치.
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제1항에 있어서, 상기 분무 장치부(130)는,
상기 분무 노즐(131)을 통해 분무되는 과산화수소 및 이온 입자의 크기는 0.3 ~ 3 micron의 크기를 가지는 것을 특징으로 하는, 이온화된 과산화수소 에어로졸을 생성하기 위한 선형노즐을 갖는 플라즈마 장치.