KR102028635B1 - 공기살균 세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이온발생기를 이용하여 과일이나 야채를 살균하는 공기살균 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이오나이저에서 생성되는 라디칼의 살균기능을 이용하여 챔버 내의 과일이나 야채를 살균, 살균 세정 후에 인체에 유해할 수 있는 라디칼 제거, 세척수로 다시 세정하는 세정장치에 관한 것이다.

Description

공기살균 세정장치{Air sterilization cleaning device}
본 발명은 이오나이저를 이용하여 과일이나 야채를 살균하는 공기살균 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이오나이저에서 발생하는 라디칼의 살균기능을 이용하여 챔버 내의 과일이나 야채를 살균하는 것이다.
더 나아가, 보다 건강상 안전한 세정장치를 위해 살균 세정 후에 인체에 유해할 수 있는 라디칼을 제거할 수 있고, 세척수로 다시 세정할 수 있는 세정장치에 관한 것이다.
최근 유기농 야채와 과일 소비가 증가하면서 이러한 과일이나 야채의 위생 상태에 대한 관심이 두드러지게 나타나고 있다.
유기농 과일이나 야채의 경우 미생물 특히 병원성 세균의 오염이 증가할 수 있고, 과일이나 야채의 표면은 미세 솜털 등이 있어 세척시 물이 닿지 않아 세척을 하더라도 완전히 제거되지 않으며, 더 나아가 잔류 농약 등으로 건강상 유해할 수 있다.
이러한 위생상의 문제를 해결하고자 여러 가지 방안이 대두되고 있다.
그 중 일 방안인 자외선 살균기로, 챔버 내에 자외선 램프를 설치하여 공기 중에 있는 세균이나 야채 등의 표면에 부착되어 있는 세균을 자외선 조사에 의하여 살균하는 것이다.
그러나, 이러한 자외선 살균기는 그 사용이 식기류에 한정되어 야채 등과 같은 식품류의 살균용도로 사용하기에는 무리가 있으며, 더욱이 상기한 자외선 살균기에 있어서는 자외선이 직접 조사된 부분만 살균처리되므로 자외선이 조사되지 않은 영역은 살균처리되지 않을 우려가 있다.
또 다른 방안인 강산성수 살균장치로, 전기를 이용하여 물을 전해하여 강산성수를 발생시키므로써 강산성수에 의해 야채 등을 살균함과 동시에 세척하는 것이다.
그러나, 이러한 강산성수 살균장치는 강산성수에 의한 부식을 촉진하고, 또한 강산성수에 야채 등을 세척할 경우에 야채의 물성이 변하거나 표면에 따른 비타민의 파괴와 같은 문제가 있으므로 그 용도가 한정될 것이다.
또한, 강산성수를 사용할 경우에는 강산성수를 별도로 출구를 통해 배출하여 사용하거나 알칼리수를 흘려버린 후 강산성수를 사용하고, 살균에 사용되지 않은 알칼리수를 사용할 경우에는 별도의 용기에 받아서 사용하지 않으면 안되는 문제점이 있다.
또 다른 방안인 초음파 세척기로, 초음파의 음압 효과와 캐비테이션 효과를 이용하여 야채 등을 세척하는 것이다.
그러나, 이러한 세척방법은 미세한 이물질을 분리 혹은 세척하는 경우에 사용하지만, 세척 후 바로 세척망의 물을 배수하지 않으면 분리된 이물질이 피세척물에 다시 붙는 현상이 나타난다.
상기와 같은 문제점을 해결하고자 본 발명은, 이오나이저에서 생성되는 라디칼이 포함된 공기를 이용하여 야채 표면의 모든 영역을 살균하여 살균 효과를 높이며, 더불어 야채 등의 물성을 그대로 유지하고자 한다.
또한, 살균 후 챔버 내에 잔존하는 인체에 유해할 수 있는 라디칼을 제거하고자 한다.
또한, 물 세척 장비를 부가하여 살균 후에 추가적인 물 세척을 하여 세정 효과를 높이고자 한다.
또한, 건조기를 부가하여 물 세척 후에 물기를 제거하는 등의 편리성을 제공하고자 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 세정 대상물이 내부에 수용되는 챔버(100); 챔버(100)에 연결되는 메인 유로관(150) 상에 배치되는 순환팬(400); 챔버(100) 및 상기 메인 유로관(150)과 연결되는 이온화 가스 공급관(350) 상에 배치되는 이오나이저(300); 및 메인 유로관(150)과 상기 이온화 가스 공급관(350)의 연결지점에 배치되는 공기유로 변경밸브(200);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기살균 세정장치는, 상기 챔버(100)에 세척수를 공급하는 샤워 헤드부(600); 및 상기 샤워 헤드부(600)에 연결되는 세척수 공급관(640) 상에 배치되는 수압 조절 밸브(680);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기살균 세정장치는, 상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 건조공기 유입관(750) 상에 배치되는 히터(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기살균 세정장치는, 상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 정화공기 유입관(550) 상에 배치되는 라디칼 제거필터(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 공기살균 세정장치는, 상기 챔버(100)에 연결되는 세척수 배출관(660) 상에 배치되는 수위 조절 밸브(690);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기살균 세정장치는, 상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 건조공기 유입관(750) 상에 배치되는 히터(700); 및 상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 정화공기 유입관(550) 상에 배치되는 라디칼 제거필터(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 공기살균 세정장치는 상기 순환팬(400), 공기유로 변경밸브(200), 수압 조절 밸브(680), 및 수위 조절 밸브(690)에 연결되어 세정 과정을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이오나이저에서 생성된 라디칼이 포함된 공기가 야채, 과일 등의 표면과 직접 접촉하므로 표면 살균 효과가 증대되며, 야채나 과일의 물성에 영향을 주지 않으면서 세정효과를 높일 수 있다.
또한, 라디칼 제거필터 구비로 라디칼을 제거하여 라디칼로 인한 인체의 유해 가능성을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 물 세척 장비가 부가되어 살균 후 야채 등의 표면에 남아 있는 이물질을 제거하므로 세정 효과를 높일 수 있다.
또한, 물 세척 후에 히터에서 생성되는 건조공기를 챔버에 유입시켜 야채 등의 표면에 남아 있는 물기를 제거할 수 있어 표면을 닦기 위한 별도의 과정없이 바로 야채 등을 식용할 수 있는 편리성이 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기살균 세정장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는, 공기살균 세정장치의 작동 과정의 일 예를 나타낸 순서도이다.
이하에서, '세정'이란 과일이나 야채 등의 표면을 정화하는 것으로 살균, 이물질 제거, 병원성 세균 제거, 기타 건강에 유해한 물질을 제거하는 것을 통칭하는 것으로 정의한다.
이하에서, '라디칼'이란 1개 홀전자를 포함한 원자나 분자를 말하며, 이오나이저(ionizer)에서 원자나 분자에 고에너지를 가하였을 경우에 생성되는 것을 말한다.
이하에서, '이온화 가스'란 라디칼이 포함된 공기를 말한다.
이하, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 공기살균 세정장치를 설명한다.
1. 구조 설명
도 1을 참조하여 공기살균 세정장치를 설명한다.
본 발명에 따른 공기살균 세정장치는 챔버(100), 메인 유로관(150), 공기유로 변경밸브(200), 이오나이저(300), 이온화 가스 공급관(350), 및 순환팬(400)을 포함한다.
챔버(100)는 야채나 과일 등 세정 대상물을 수용하는 곳으로, 사용자가 세정하고자 하는 야채 등을 넣어두고 라디칼이 포함된 공기, 세척수, 건조 공기 등으로 세정하는 곳이다.
메인 유로관(150)은 챔버(100)와 연결되며, 챔버(100) 내의 공기는 메인 유로관(150) 상에 배치되는 순환팬(400) 작동으로 메인 유로관(150)을 통하여 순환될 수 있다.
여기에서, 챔버(100)는 외부와 연결되는 별도의 공기흡입구(미도시)를 통하여 공기를 공급받을 수 있다.
구체적으로, 챔버(100) 내의 공기는 순환팬(400) 작동으로 후술할 이온화 가스 공급관(350), 정화공기 유입관(550), 또는 건조공기 유입관(750)을 거치지 않고 예비적으로 메인 유로관(150)을 통하여 순환될 수 있다.
이온화 가스 공급관(350)은 챔버(100) 및 메인 유로관(150)과 연결되며, 이온화 가스 공급관(350) 상에 배치되는 이오나이저(300)는 이온화 가스 공급관(350)을 통하여 챔버(100)로 이온화 가스가 공급될 수 있도록 라디칼을 생성한다.
구체적으로, 챔버(100) 내의 공기는 순환팬(400) 작동으로 메인 유로관(150)을 통하여 유출될 수 있고, 유출된 공기는 후술할 공기유로 변경밸브(200)의 작동으로 이오나이저(300)로 유동될 수 있으며, 이오나이저(300)에서 생성된 라디칼을 포함하여 챔버(100) 내로 유입될 수 있다.
이온화 가스 공급관(350)을 통하여 챔버(100)에 공급되는 이온화 가스는 챔버(100) 내의 야채 등을 살균한다.
야채 등의 표면은 미세 솜털 등이 있어 물 세척시 물이 닿지 않아 실제 세척 효과가 떨어지고 더 나아가 병원성 세균 등은 물 세척으로 제거가 어려운 반면, 라디칼이 포함된 살균력이 있는 공기를 통하여 세정하는 경우 야채 등의 표면과 직접적인 접촉이 가능하여, 그리고 병원성 세균 등을 살균하여 세정효과를 높일 수 있다.
이오나이저(300)는 다양한 구성을 포함하나, 본 발명은 이오나이저(300) 자체가 아닌 공기살균 세정장치이며, 이오나이저(300)의 내부 구성은 종래 기술인바 상세한 설명은 생략한다.
공기유로 변경밸브(200)는 메인 유로관(150)과 이온화 가스 공급관(350)의 연결지점에 배치되며, 챔버(100)에서 메인 유로관(150)을 통하여 유출된 공기는 공기유로 변경밸브(200) 작동으로 유로가 변경될 수 있다.
즉, 챔버(100)에서 유출된 공기에 라디칼을 포함시켜 챔버(100)에 다시 유입시키고자 하는 경우에는 이오나이저(300)로 공기유로를 변경시킬 수 있으며, 유출된 공기를 이오나이저(300)를 거치지 않고 예비적으로 순환시키고자 하는 경우에는 메인 유로관(150)으로 공기유로를 변경시킬 수 있으며, 챔버(100) 내의 공기를 순환시키지 않을 경우에는 공기유로를 차단하여 공기살균 세정장치의 효율적 이용을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 공기살균 세정장치는 샤워 헤드부(600), 캡(620), 세척수 공급관(640), 세척수 배출관(660), 수압 조절 밸브(680), 및 수위 조절 밸브(690)를 더 포함할 수 있다.
샤워 헤드부(600)는 챔버(100) 내의 야채 등을 세척하기 위해 챔버(100)에 세척수를 공급한다.
공기살균 세정장치는 샤워 헤드부(600)로 야채 등에 남아 있는 이물질을 세척하여 세정의 효과를 높일 수 있다.
즉, 라디칼이 포함된 공기로 야채 등의 표면을 직접적으로 접촉하여 표면 살균효과를 높이고, 세척수로 야채 등에 남아 있는 이물질을 제거하여 미세한 오염물질부터 눈에 보이는 오염물질까지 넓은 범위에서 세정할 수 있다.
세척수 공급관(640)은 샤워 헤드부(600)에 연결되며, 세척수 공급은 세척수 공급관(640) 상에 배치된 수압 조절 밸브(680)에 의해 제어된다.
세척수 배출관(660)은 챔버(100)에 연결되며, 세척수 배출은 세척수 배출관(660) 상에 배치된 수위 조절 밸브(690)에 의해 제어된다.
세척수는 세척수 공급관(640)을 통하여 샤워 헤드부(600)로 유체소통하며, 챔버(100) 내 세척수는 세척수 배출관(660)을 통하여 챔버(100)로부터 배출된다.
세척수 공급관(640)과 세척수 배출관(660)을 개방하여 샤워 헤드부(600)로부터 나온 세척수에 의해 야채 등을 세척하여 세정 효과를 높일 수 있다.
또한, 세척수 공급관(640)을 먼저 개방하여 야채 등을 세척한 후에 챔버(100) 내에 세척수가 일정 수위에 이른 후에 세척수 배출관(660)을 개방하여 세척수를 배출하여 야채 등의 표면과 세척수와의 접촉 시간을 늘려 세정 효과를 높일 수 있다.
캡(620)은 상기 챔버(100) 인접에 위치하면서 샤워 헤드부(600)을 지지한다.
본 발명에 따른 공기살균 세정장치는 건조공기 유입관(750) 및 히터(700)를 더 포함할 수 있다.
건조공기 유입관(750)은 챔버(100) 및 공기유로 변경밸브(200)와 연결되며, 건조공기 유입관(750) 상에 배치되는 히터(700)에 의해 가열된 공기는 건조공기 유입관(750)를 통하여 챔버(100)에 공급된다.
순환팬(400)에 의하여 챔버(100)에서 유출된 공기는 공기유로 변경밸브(200)작동으로 건조공기 유입관(750)로 유동되어 히터(700)에 의해 가열되며, 가열된 공기는 건조공기 유입관(750)을 통하여 챔버(100)로 유입된다.
히터(700)에 의한 가열된 공기는 샤워 헤드부(600)에 의해 세척된 야채 표면 등에 남아 있는 물기를 제거하여 물을 닦는 등의 별도 과정이 없이 챔버(100)에서 바로 꺼내어 식용할 수 있는 편리성이 있다.
본 발명에 따른 공기살균 세정장치는 정화공기 유입관(550) 및 라디칼 제거필터(500)을 더 포함할 수 있다.
정화공기 유입관(550)은 공기유로 변경밸브(200) 및 챔버(100)와 연결되며, 정화공기 유입관(550) 상에 배치되는 라디칼 제거필터(500)는 정화공기 유입관(550)을 통하여 챔버(100)에 이온화 가스 중 라디칼이 제거된 공기가 유입될 수 있도록 라디칼을 제거할 수 있다.
라디칼이 포함된 공기는 야채 등의 표면을 살균하는 바 세정 효과가 높을 수 있으나, 인체에 유해할 가능성이 있다.
이러한 유해 가능성을 없애기 위해 이오나이저(300)에서 생성된 라디칼이 포함된 공기는 일정 시간 동안 챔버(100) 내의 야채 등을 살균한 후, 순환팬(400)의 작동에 따라 메인 유로관(150)을 통하여 유출되며, 공기유로 변경밸브(200)의 작동으로 라디칼 제거필터(500)로 유로되어 포함된 라디칼이 제거될 수 있다.
라디칼 제거필터(500)는 카본 또는 금속촉매를 포함한 필터일 수 있다.
상기 실시예는 본 발명의 일실시예에 불과할 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 공기살균 세정장치는 세정 과정을 제어할 수 있는 제어부를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부는 순환팬(400), 공기유로 변경밸브(200), 수압 조절 밸브(680), 및 수위 조절 밸브(690) 등에 유선 또는 무선으로 연결된다.
2. 작동 설명
도 1, 2를 참조하여 공기살균 세정장치가 작동하는 과정에 대해 설명한다.
먼저, 사용자는 챔버(100) 내에 야채 등 세정 목적물을 위치시킨다(S10).
S10 단계 이후, 순환팬(400) 가동으로 챔버(100) 내의 공기가 메인 유로관(150)로 유출되고, 제어부는 공기유로 변경밸브(200)를 제어하여 챔버(100)로부터 유출된 공기를 이오나이저(300)로 유동시킨다(S20).
이후, 공기유로 변경밸브(200)를 통하여 이오나이저(300)로 유동된 공기는 가동된 이오나이저(300)에서 생성된 라디칼을 포함하게 된다(S30).
라디칼이 포함된 공기는 챔버(100)에 유입되어 챔버(100) 내의 야채 등을 살균하게 된다.
S30 단계 이후, 일정 시간 동안 순환팬(400)과 이오나이저(300) 가동에 따라 챔버(100) 내의 야채 등이 살균된 후에 이오나이저(300) 가동은 중지된다(S40).
S40 단계 이후, 이오나이저(300)의 가동이 중지된 후, 제어부는 공기유로 변경밸브(200)를 제어하여 메인 유로관(150)에서 유출된 공기를 라디칼 제거필터(500)로 유동시키며, 라디칼 제거필터(500)는 라디칼이 포함된 공기 중에서 라디칼을 제거한다(S50).
이후, 제어부는 순환팬(400)의 작동을 중지시키고 세척수 공급관(640) 상의 수압 조절 밸브(680)을 제어하여 샤워헤드부(600)로부터 나온 세척수에 의해 야채 등을 세척한다(S60).
한편, 제어부는 세척수 배출관(660) 상의 수위 조절 밸브(690)를 제어하여 챔버(100) 내에 세척수가 일정 수위에 이르도록 할 수 있다.
이후, 제어부는 수압 조절 밸브(680)을 제어하여 세척수 공급관(640)을 폐쇄하여 세척수 유입을 차단한 이후, 다시 순환팬(400)을 가동시키고, 공기유로 변경밸브(200)를 제어하여 챔버(100)에서 메인 유로관(150)으로 유동된 공기를 히터(700)로 유동시킨다.
상기와 같이 히터(700)를 통하여 가열된 공기는 챔버(100)로 유입되어 야채 등의 표면을 건조시킨다(S70).
상기 세정 과정은 제어부의 자동 제어나 수동 제어로 작동될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 도시하고 설명하였지만,본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 챔버
150: 메인 유로관
200: 공기유로 변경밸브
300: 이오나이저
350: 이온화 가스 공급관
400: 순환팬
500: 라디칼 제거필터
550: 정화공기 유입관
600: 샤워 헤드부
620: 캡
640: 세척수 공급관
660: 세척수 배출관
680: 수압 조절 밸브
690: 수위 조절 밸브
700: 히터
750: 건조공기 유입관

Claims (7)

  1. 세정 대상물이 내부에 수용되는 챔버(100);
    상기 챔버(100)에 연결되는 메인 유로관(150) 상에 배치되는 순환팬(400);
    상기 챔버(100) 및 상기 메인 유로관(150)과 연결되는 이온화 가스 공급관(350) 상에 배치되며, 라디칼을 생성시키는 이오나이저(300);
    상기 메인 유로관(150)과 상기 이온화 가스 공급관(350)의 연결지점에 배치되는 공기유로 변경밸브(200); 및
    상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 정화공기 유입관(550) 상에 배치되는 라디칼 제거필터(500);를 포함하고,
    상기 챔버(100)에 목적물이 위치하면, 상기 챔버(100)내 기존의 잔류한 공기를 상기 순환팬(400)의 작동으로 상기 메인 유로관(150)으로 배출시킨 후,
    상기 이오나이저(300)에 의해 생성된 라디칼이 포함된 공기가 상기 챔버(100)로 공급되고,
    상기 이오나이저(300)의 동작이 완료되면, 상기 라디칼 제거필터(500)에 의해 상기 챔버(100) 내의 공기의 라디칼을 제거하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기살균 세정장치는,
    상기 챔버(100)에 세척수를 공급하는 샤워 헤드부(600); 및
    상기 샤워 헤드부(600)에 연결되는 세척수 공급관(640) 상에 배치되는 수압 조절 밸브(680);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 공기살균 세정장치는,
    상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 건조공기 유입관(750) 상에 배치되는 히터(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기살균 세정장치는,
    상기 챔버(100)에 연결되는 세척수 배출관(660) 상에 배치되는 수위 조절 밸브(690);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 공기살균 세정장치는,
    상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 건조공기 유입관(750) 상에 배치되는 히터(700); 및
    상기 챔버(100) 및 상기 공기유로 변경밸브(200)와 연결되는 정화공기 유입관(550) 상에 배치되는 라디칼 제거필터(500);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 공기살균 세정장치는
    상기 순환팬(400), 상기 공기유로 변경밸브(200), 상기 수압 조절 밸브(680), 및 상기 수위 조절 밸브(690) 중 어느 하나 이상에 연결되어 세정 과정을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    공기살균 세정장치.

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