KR102040401B1 - 액상소금을 이용한 클린룸 및 그 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상소금을 이용한 클린룸 및 그 시스템에 관한 것으로서, 클린룸은 외부와 구분되어 대상체를 수용하는 내부 공간에서 대상체를 감지하는 센서부, 센서부에서 감지신호를 전달받아 대상체에 원적외선을 방사하는 염도 18% 내지 25%의 액상소금을 포함하는 클린제를 분출하는 클린제 분사부, 공기압축기에서 압축된 공기를 주입시켜 대상체로부터 분리된 미세입자를 공기와 함께 일측에서 타측으로 이동시키는 공기 주입부, 미세입자가 포함된 공기를 외부로 배출시키는 흡배기부, 및 대상체를 수용하는 내부 공간의 공기를 순환시키는 환풍기를 포함하고, 클린제를 생산 및 저장하는 클린제 생성부와, 클린제를 고압으로 압축하여 클린제 분사부로 전달하는 고압펌프와, 외부 공기를 고압으로 압축하여 공기 주입부에 전달하는 공기압축기를 포함하는 클린제어부를 구비하여 전체적인 클린 시스템을 형성한다.

Description

액상소금을 이용한 클린룸 및 그 시스템{A CLEAN ROOM USING THE LIQUID SALT AND THE SYSTEM THEREOF}

본 발명은 액상소금을 이용한 클린룸 및 그 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원적외선 에너지가 방사되도록 처리되고 각종 미네랄이 포함된 액상소금을 이용한 클린룸과 클린 시스템에 관한 것이다.

우리나라에서 수십년 전부터 발생되어온 황사나 미세먼지에 대한 문제는 해소될 기미가 보이지 않고 매년 심화되는 양상이다. 정부에서는 이를 해결하기 위한 정책을 다양하게 수립해 나가는 고민을 하고 있고, 산업 분야에서는 황사나 분진, 미세먼지에 대한 기술개발을 통해 공기의 질을 획기적으로 개선하기 위한 연구가 진행 중이지만, 여전히 다양한 원인으로 인해 발생된 미세문제의 문제 해결을 요원한 실정이다.

특히, 현실적으로 각 개인들은 미세먼지에 대한 뚜렷한 대책이 없기 때문에 미세먼지 활동지수에 따라 외출을 자제하거나 외부 활동 시 마스크를 착용하고, 가정이나 학교 등에서의 실내 활동에서는 공기 청정기에 의존하고 있다.

그러나 실외 활동 중에 머리카락, 의복, 신발, 가방 등에 흡착된 황사 또는 미세먼지는 아무리 공기 청정기가 작동하고 있는 실내라 하더라도 완벽하게 제거되지 않은 상태로 그대로 유입된다.

그런 상태로 실내 활동을 하면서 신체에 흡착된 미세먼지가 털어진다면, 그 결과로 호흡기를 통해 미세먼지가 인체 내에 흡입되기 때문에 공기 청정기는 무용지물이 된다는 내용은 각종 매스컴을 통해 이미 보도된 바 있다. 외출 후 집안이나 실내에 유입되는 미세먼지 공해 환경이 심각한 수준으로 불임이나 태아에까지 큰 영향을 미친다는 연구결과가 매일 발표되고 있는 실정이다.

미세먼지를 제거하는 공기 정화기 혹은 공기 청정기는 일상 중 아주 미미한 미세먼지에 대한 방어체계이고, 미세먼지 방지용 마스크 역시 활동성에 한계가 있어서 건강의 위협에 대한 근본적 대책이 되지 않고 있다.

또한 공기 중 미세먼지에 포함된 중금속, 방사능 등의 오염과 수많은 유해 파장으로 비롯된 불가항력적인 문제점들이 연구결과 속속 드러나고 있다.

더욱 심각한 것은 지속적으로 가해지는 유해 파장의 간섭으로 기본적인 인체 파장의 흐름이 변하게 되고, 이러한 상황이 스트레스와 질병 등을 유발하는 원인임에도 불구하고, 이로부터 현대인의 건강을 지켜줄 해결책은 여전히 답보 상태인 듯하다.

따라서, 미세먼지가 없는 실내 환경을 만들고 미세먼지나 황사로부터 현대인의 건강을 지켜주기 위해 현재 단계의 공기 정화 시스템이나 개인적 해결책에 의존하는 것에 그치지 않고, 공공건물이나 병원, 커피숍, 학교, 교회, 아파트 출입구, 백화점, 빌딩 출입구 등 많은 사람들이 활동하는 공간의 입구에 미세먼지나 황사 등을 신체나 의복, 신발, 가방 등에서 털어내기 위한 미세먼지 제거용 클린룸을 설치하려는 시도가 이제는 더이상 비현실적인 것이 아니다.

외부에서 실내로 들어가는 출입구에 클린룸을 설치할 경우 실내활동에서 잔존된 미세먼지로 인한 2차, 3차 피해를 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라, 미세먼지에 부착된 화학물질 및 중금속 등의 오염에 대해서도 피해를 피할 수 있게 된다.

이를 위하여 외부에서 실내로 들어올 때 신체 등에 부착된 미세먼지나 황사 등을 90% 이상 획기적으로 제거하기 위한 클린룸 또는 클린 시스템에 대한 연구 개발이 필요하다.

본 발명은 공공장소나 빌딩, 병원, 학교 등의 건물 입구에 설치하여 외부 활동 중에 흡착되는 황사 또는 미세먼지를 획기적이고 효율적으로 제거할 수 있도록 원적외선 에너지가 방사되고 각종 미네랄이 포함된 액상소금을 이용한 클린룸과 클린 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액상소금을 이용한 클린룸은, 외부와 구분되어 대상체를 수용하는 내부 공간에서 상기 대상체를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지신호를 전달받아 상기 대상체에 원적외선을 방사하는 염도 18% 내지 25%의 액상소금을 포함하는 클린제를 분출하는 클린제 분사부; 공기압축기에서 압축된 공기를 주입시켜 상기 대상체로부터 분리된 미세입자를 공기와 함께 일측에서 타측으로 이동시키는 공기 주입부; 상기 미세입자가 포함된 공기를 외부로 배출시키는 흡배기부; 및 상기 대상체를 수용하는 내부 공간의 공기를 순환시키는 환풍기를 포함할 수 있다.

여기에서 클린제는 18% 내지 25%의 염도를 가지는 액상소금으로서, 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺), 마그네슘이온(Mg²⁺), 보론이온(B³⁺), 클로라이드이온(Cl^-), 탄산이온(CO₃ ^2-), 황산이온(SO₄ ^2-)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 이온을 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 클린제는 마그네슘이온(Mg²⁺), 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺)을 포함하고, 마그네슘이온(Mg²⁺):포타슘이온(K⁺):칼슘이온(Ca²⁺)의 비율이 3~4 : 1 : 0.02~1 일 수 있다. 특히 Mg²⁺:K⁺:Ca²⁺의 비율이 3:1:1 이거나, 4:1:1 이거나, 3:1:0.02 일 수 있다. 또한 Mg²⁺:K⁺:Ca²⁺의 비율이 1:1:0.02 등도 가능하다.

또한 상기 클린제는 18% 내지 25%의 염도를 가지는 액상소금으로서, 토르말린(전기석, 電氣石)이 발생하는 미세전류가 전사되어 원적외선 방사율이 5~20㎛에서 0.80 내지 0.99일 수 있다.

바람직하게는 상기 클린제는, 상기 액상소금을 상기 토르말린이 발생하는 0.06mA의 미세전류를 전사시키면서 회전과 진동운동으로 물분자 클러스터를 나노입자로 분해시킨 것일 수 있다.

다른 실시예로서 상기 클린룸은, 상기 대상체의 감지여부를 표시하는 센서표시등; 및 상기 대상체가 내부 공간에 수용되고, 클린제가 분출되거나 공기가 주입될 때 상기 대상체를 회전 또는 진동시키는 거치대를 더 포함할 수 있다.

다른 실시예로서 상기 흡배기부는 개폐가 조정되고 공기를 필터링하는 필터부를 더 포함하고, 상기 흡배기부는 상기 미세입자를 포함한 공기를 외부로 배출할 때 상기 필터부를 열고, 상기 미세입자를 포함한 공기가 외부로 배출된 후 상기 환풍기가 공기 순환 방향을 바꿀 때 상기 필터부를 닫아 외부 공기를 정화하여 내부 공간에 공급할 수 있다.

또한 상기 클린제 분사부는 액체를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함하고, 상기 공기 주입부는 공기를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 클린제는 허브추출물, 솔잎추출물, 편백나무 추출물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 향기 추출물을 더 포함할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액상소금을 이용한 클린시스템은, 구분된 내부 공간에 수용된 대상체로부터 미세입자를 분리하여 공기와 함께 배출하는 클린룸 및 상기 클린룸을 제어하는 클린제어부를 포함할 수 있다.

바람직하게는 상기 클린룸은, 상기 대상체를 감지하는 센서부; 상기 센서부에서 감지신호를 전달받아 상기 대상체에 클린제를 분출하는 클린제 분사부; 공기를 주입시켜 상기 대상체로부터 분리된 미세입자를 공기와 함께 일측에서 타측으로 이동시키는 공기 주입부; 상기 미세입자가 포함된 공기를 외부로 배출시키는 흡배기부; 및 상기 대상체를 수용하는 내부 공간의 공기를 순환시키는 환풍기;를 포함하고, 상기 클린제어부는, 18% 내지 25%의 염도를 가지고, 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺), 마그네슘이온(Mg²⁺), 보론이온(B³⁺), 클로라이드이온(Cl^-), 탄산이온(CO₃ ^2-), 황산이온(SO₄ ^2-)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 이온을 포함하는 액상소금을, 토르말린이 발생하는 0.06mA의 미세전류를 전사시키면서 회전과 진동운동으로 물분자 클러스터를 나노입자로 분해시켜 원적외선 방사 기능을 가지게 하는 상기 클린제를 생산 및 저장하는 클린제 생성부; 상기 클린제를 고압으로 압축하여 상기 클린제 분사부로 전달하는 고압펌프; 및 외부 공기를 고압으로 압축하여 상기 공기 주입부에 전달하는 공기압축기를 포함할 수 있다.

본 발명은 외부에서 실내로 출입할 때 황사나 미세먼지를 획기적으로 제거할 수 있는 클린룸과 클린 시스템을 제공함으로써 미세먼지 등으로부터 위협받는 현대인의 건강을 개선시킬 수 있다.

또한 원적외선 에너지가 방사되고 각종 미네랄이 포함된 액상소금으로 이루어진 클린제를 이용한 클린룸을 제공함으로써, 특히 미세먼지 등에 포함된 중금속, 방사능 등 유해물질을 제거하고 유해 파장의 간섭으로부터 인체를 보호할 수 있어 질병이나 스트레스 등으로부터 사용자의 건강을 유지할 수 있다.

덧붙여 액상소금을 이용한 클린제를 사용하기 때문에, 인체에 해로운 세균, 독성화학물질, 중금속 등에 기인한 미세먼지의 2차, 3차 피해로부터 자유롭고, 친환경적으로 실내 공기의 질을 크게 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸 및 클린 시스템의 각 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸의 외관을 나타낸 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸의 내부 전경과 내부 구성의 일부를 나타낸 이미지이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 특정한 실시 형태에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하며, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.

도면을 참조하여 본 발명을 설명하기에 앞서, 이하에서 사용할 용어를 먼저 정의한다.

이하에서, '클린룸'은 외부와 구분된 공간에서 미세먼지나 황사와 같은 미세입자를 제거하여 정화시키는 기능을 수행하는 인공구조물을 말하며, 고정될 수도 혹은 이동가능하게 설치될 수도 있다. 크기는 제한되지 않지만, 적어도 한명 이상의 사람을 수용할 수 있는 크기가 바람직하다. 클린룸의 용어는 제한되지 않으며, 클린부스, 클린장치, 공기정화장치, 공기정화룸, 공기정화부스, 청정룸, 청정부스 등 다양하게 쓸 수 있다.

이하에서, '클린 시스템'은 본 발명의 경우 직접적으로 미세먼지 제거 기능을 수행하는 클린룸과, 상기 클린룸을 제어하는 기능을 수행하는 별도의 제어부(콘트롤 박스)를 포함하는 개념이다.

여기에서, '대상체'는 미세먼지나 황사 등이 흡착된 사람이나 물건을 일컬으며, 바람직하게는 클린룸에 직접 들어가서 정화 과정을 통해 미세먼지를 제거하고자 하는 사람을 말하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서 대상체에는 사람의 인체 자체 뿐만 아니라 사람이 지니고 있는 각종 물건, 예를 들면 가방, 신발, 구두, 소지품 등을 다 포함하는 개념일 수 있다.

이하에서, '클린제'는 클린룸에서 대상체를 향해 분사되는 미세먼지 제거용 혼합물을 말하며, 대상체에 흡착되어 있는 미세먼지 등을 제거할 수 있는 성분이 포함된 조성물을 말한다. 클린제 용어 자체에 한정되지 않고, 정화액, 정화제, 공기청정제, 공기청정액, 클린 용액 등으로 다양하게 명명할 수 있다.

이하에서, '미세입자'는 외부 활동시 대상체에 부착될 수 있는 공기 중의 부유 입자들을 일컬으며, 미세먼지가 가장 문제되는 경우지만, 이에 한정하지 않고 황사, 공기 중의 부유물질, 먼지 등 유해한 미세물질로서 실내공기의 질을 높이기 위해 제거되어야 할 미세물질을 총칭한다.

상기 정의된 용어를 사용하여, 이하에서는 첨부된 도면에 도시된 일 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸 및 그 시스템의 각 구성을 간략하게 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클린 시스템(10)은 클린룸(100)과 클린제어부(200)로 구성된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸(100)은 적어도 한명 이상의 사람이 들어갈 수 있는 크기의 직육면체 부스로서, 고정식이거나 이동식으로 조립될 수 있다.

도 1에서 클린룸(100)과 클린제어부(200)는 각각의 핵심적인 구성들을 간략하게 표시한 정면도로 나타내었는데, 반드시 이러한 구성과 형태에 제한되는 것은 아니다.

클린룸(100)만의 보다 구체적인 이미지는 도 2 및 도 3에 나타내었다.

도 2는 외부에서 바라본 본 발명의 클린룸(100)의 사시도의 이미지이고, 도 3은 클린룸의 도어를 개방한 상태의 내부 이미지와, 구체적인 구성부를 기재한 확대 이미지이다. 각 구성부는 일 실시예로서 달리 표시되거나 구성될 수 있으므로 이미지 상에 기재된 구성부의 용어에 한정될 것은 아니다.

도 2 및 도 3의 이미지를 참조하여 알 수 있듯이, 미세먼지 제거를 위해 대상체가 수용되는 수용 공간(내부 공간)을 포함한 직육면체 형태의 클린룸 본체 혹은 함체는 도어로 외부와 실내가 구분된다.

도어를 열고 사람이 그 안에 들어가서 미세먼지를 제거하기 위한 클린 시스템을 가동할 경우 클린룸(100)과 클린제어부(200)의 개략적인 각 구성은 도 1과 같다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸(100)은 클린제 분사부(101), 공기 주입부(102), 환풍기(103), 센서부(104), 센서표시등(105), 흡배기부(106), 및 거치대(107)로 구성된다.

이에 한정되지 않고 추가적인 장치 혹은 수단을 더 포함할 수 있다.

일례로 편의성 측면에서 거울, 소지품 거치대, 옷걸이 등이 추가적으로 구성될 수 있다.

또한 다른 일례로, 기능적인 가치를 높이기 위하여 공기청정을 위한 음이온 발생기, 공기 필터 등이 추가될 수 있다. 혹한기나 혹서기에 대비하여 난방장치나 에어컨디셔너가 추가적으로 구비될 수 있고, 실내 공간의 온도를 조절할 수 있는 온도조절 장치나 온도 제어부가 추가될 수 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액상소금을 이용한 클린룸(100)을 제어할 수 있는 클린제어부(200)는 고압펌프(201), 공기압축기(202), 클린제 생성부(203)로 구성된다.

클린제어부(200)는 클린룸(100)의 도어를 열고 내부에 들어온 대상체가 외부와 구분된 내부 공간에 수용된 상태로 대상체에 흡착되어 있을지 모르는 미세입자를 탈리하여 공기와 함께 배출하기 위한 일련의 과정들을 제어한다. 즉, 클린룸(100)의 각 구성요소들과 연결된 장치로 이루어져, 클린룸(100)에서 수행되는 미세입자 제거 과정을 제어한다.

도 1에 구체적으로 표시하지 않았으나, 클린제어부(200)는 전기전자적 제어시스템을 구비하여 클린룸(100)의 각 구성요소를 유선 또는 무선의 통신방법으로 제어신호를 전달함을써 클린룸(100)의 각 구성요소의 동작을 제어할 수 있다.

이하에서는 대상체가 내부 공간에 수용되어 미세입자를 털어내어 제거하는 일련의 시계열적인 과정에 기초하여 클린룸(100)과 클린제어부(200)의 각 구성요소의 역할과 동작을 설명하고자 한다.

학교나 병원, 관공서와 같은 공공건물의 입구에 설치될 수 있는 본 발명의 클린룸(200)에 대상체, 즉 사용자가 적어도 한 명 이상 수용된다. 바람직하게는 한 명의 사용자가 이용할 수 있는 클린룸(200)을 제공한다.

사용자는 클린룸(200)의 도어를 열고 내부 공간의 거치대(107)에 위치한다. 거치대(107)는 대상체를 회전시킬 수 있도록 360도 회전이 가능하다. 또한 하부에 진동판을 구비할 수 있어 대상체를 정기적 혹은 비정기적으로 부정형의 방향으로 미세하게 진동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따라 클린룸(100)에서 수행되는 미세입자의 제거 과정과 동시에, 거치대(107)가 대상체 자체 혹은 대상체가 지니고 있는 부속물을 회전운동 또는 진동운동을 통해 동작시킴으로써 관성의 법칙에 따라 이미 실외에서 흡착된 미세입자들이 대상체로부터 효과적으로 탈리될 수 있다.

대상체가 거치대(107)에 수용되면 센서부(104)가 이를 감지한다. 센서표시등(105)는 센서부(104)의 감지신호를 전달받아 내부 공간에 대상체가 수용됨을 알린다. 일반적인 전구나 LED 조명등으로 표시할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 추가적으로 오디오 기능이 포함되도록 구성되어, 대상체로 하여금 이후의 미세먼지 제거 과정에 대한 음성 안내를 받을 수 있도록 구성할 수도 있다.

센서부(104)에서 발생되는 감지신호는 클린제어부(200)로 전달되고, 클린제어부(200)는 클린룸(100)의 각 구성들이 동작하도록 제어명령신호를 생성 및 전달할 수 있다.

클린제어부(200)에서 클린룸 구성부의 동작을 제어하는 제어신호들을 생성 및 전달하는 연산제어부는 일반적인 콘트롤러 박스일 수 있어 도 1에서 구체적으로 도시하지 않았으며, 자세한 설명은 생략하기로 한다.

클린제어부(200)는 대상체로부터 탈리와 흡착을 통해 미세입자를 제거하기 위하여 고압펌프(201), 공기압축기(202), 클린제 생성부(203)로 구성될 수 있다.

센서부(104)의 감지신호를 전달받으면 클린제어부(200)는 제어명령신호를 생성하여 클린제 생성부(203)에서 클린제를 유출하여 클린룸(100)의 클린제 분사부(101)로 이동시킨다. 이때, 클린제 분사부(101)에서 대상체 혹은 대상체가 소지하고 있는 물품 등으로 클린제를 강하게 분사시키기 위해 클린제어부(200)는 고압펌프(201)를 제어하면서 동작시킨다.

고압펌프(201)는 액상의 클린제를 고압으로 압축하여 상기 클린제 분사부(101)로 전달하는데, 강한 압축 과정으로 고압 상태로 있던 클린제는 클린제 분사부(101)를 통해 안개처럼 분사될 수 있다. 연무형태로 방출되는 클린제의 분출압과 분출회수, 분출시간은 자동적으로 혹은 수동적으로 조절이 가능하다.

연무형태로 분사되는 클린제는 이미 제조과정에서 조성 입자들이 나노미터 수준으로 미세하게 쪼개져서 만들어지기 때문에 분사 시 흰색의 수증기와 같이 보일 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클린제는 클린제어부(200)의 클린제 생성부(203)에서 제조되어 저장될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 별도의 클린제 생성장치에서 생산된 클린제가 클린제 생성부(203)에 보관되어 클린룸(100)이 동작할 때마다 클린제를 공급할 수도 있다.

클린제는 원적외선을 방사하는 염도 18% 내지 25%의 액상소금을 포함하고, 바람직하게는 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺), 마그네슘이온(Mg²⁺), 보론이온(B³⁺), 클로라이드이온(Cl^-), 탄산이온(CO₃ ^2-), 황산이온(SO₄ ^2-)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 이온을 포함할 수 있다.

특히 클린제는 액상소금이 주 구성물질이므로 염화나트륨(NaCl)이 이온화되어 소디움이온(Na⁺)과 클로라이드이온(Cl^-)이 포함됨은 당연할 것이다. 여기에 특히 추가적으로 다량의 미네랄 이온을 포함시켜 인체에 유익한 친환경의 클린제 조성물을 만들 수 있다. 인체나 그 부속물에 흡착된 미세입자를 분리하고 제거하기 위해 사용되는 클린제이니만큼 친환경적이고 인체에 무해하고 안전성이 보장되어야 하는데, 본 발명에 따른 클린룸에서 사용되는 클린제는 액상소금을 주요 성분으로 하고 미네랄 이온을 다량 함유시켜 제조되는 것이어서 활용성이 우수하다.

바람직하게 클린제에 함유되는 이온은 마그네슘이온(Mg²⁺), 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺)일 수 있고, 그 비중은 마그네슘이온(Mg²⁺):포타슘이온(K⁺):칼슘이온(Ca²⁺)의 비율이 3~4 : 1 : 0.02~1 일 수 있다. 특히 Mg²⁺:K⁺:Ca²⁺의 비율이 3:1:1 이거나, 4:1:1 이거나, 3:1:0.02 일 수 있다. 또한 Mg²⁺:K⁺:Ca²⁺의 비율이 1:1:0.02 등이 가능하다. 이러한 조성비에 반드시 제한되는 것은 아니지만, 유효범위 내에서 상기의 비율로 클린제를 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예로 제조된 액상소금을 포함하는 클린제의 성분 분석 결과 중 주요 성분에 대한 분석비는 다음과 같이 나타났다.

염화나트륨(%)	19.7
총염소(%)	12.2
불용분(%)	0.01
황산이온(%)	4.7
사분(%)	0.1
수분(%)	76.4
칼슘(mg/100g)	14.08
포타슘(mg/100g)	745.57
마그네슘(mg/100g)	2742.90

미네랄 이온이 함유된 액상소금은 해양심층수를 채취하여 담수화 과정 중에 일정농도로 염수를 얻어 사용할 수 있다.

액상소금 내의 이온들은 심층수의 온도 및 농도에 따라 탄산칼슘(CaCO₃), 황산칼슘(CaSO₄) 또는 황산칼슘수산화물(CaSO₄2H₂O), 염화나트륨(NaCl), 황산마그네슘(MgSO₄), 염화칼륨(KCl), 염화마그네슘수산화물(MgCl₂2H₂O) 등의 각종 무기염류를 형성한다. 이를 역삼투압공법과 같은 담수화방법을 통해 미네랄 이온이 함유된 액상소금을 얻을 수 있다.

칼슘염이 인체에 유해할 정도로 과량 함유될 수 있으므로 칼슘염의 농축분리를 통해 칼슘이온의 비율은 Mg²⁺:K⁺:Ca²⁺의 비율이 3:1:1 이거나, 4:1:1 이거나, 3:1:0.02 로 조정하는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸에 사용되는 클린제는 미네랄이 함유된 18% 내지 25%의 액상소금을 포함하되, 제조공정 중에 토르말린(전기석, 電氣石)이 발생하는 미세전류를 전사하여 원적외선 에너지가 방사되도록 생성할 수 있다.

액상소금을 토르말린이 일정 두께로 형성된 전사장치를 통과하도록 하미네랄 액상소금에서 원적외선과 음이온이 발생되도록 한다.

토르말린은 전기석으로 명명될만큼 광물에 (+)극과 (-)극을 연결시키면 0.06mA 수준의 미세전류가 발생된다.

액상소금에 이러한 미세전류를 전사하여 원적외선 에너지를 함유하게 하면 잔존할 수 있는 액상소금 내 중금속이 제거되고 적정산소가 공급되며 미네랄 이온이 적정 수준으로 유지되는 클린제를 얻을 수 있다.

토르말린 전사장치를 통과할 때 액상소금을 고속으로 회전시킴과 동시에 1분당 2000회 이상의 속도로 진동시키게 되는데, 그런 과정을 통해 물분자 클러스터가 순간적으로 분리되고 분자 사이가 벌어져 토르말린의 미세전류로 수분의 전기분해가 발생된다. 물분자가 수소이온과 수산화이온으로 분리되면서 각각 마이너스 전극과 플러스 전극으로 이동되어 약알칼리화로 진행되고, 히드록실이온의 음이온이 발생된다. 또한 액상소금 입자가 나노미터 단위로 잘게 쪼개져서 클린제가 분사될 경우 미세입자를 더욱 효과적으로 분리 흡착할 수 있게 한다.

토르말린 전사장치는 강한 회전과 진동으로 인해 열과 원적외선이 발생되고, 원적외선이 회전 증폭되어 회전전자파에너지를 집약적으로 응축시키되 되고 이러한 원적외선 회전전자파 에너지가 액상소금으로 전사되어 클린제가 원적외선을 방사시키게 된다. 원적외선은 인체에 해로운 세균이나 독성화학물질 및 중금속 등을 흡착하거나 제거시켜 최소화 또는 자정, 정화시키는 효과가 있다.

클린제의 액상소금 분자(즉, 클러스터 분해된 상태의 분자) 속에 원적외선 에너지가 함유되어 자기발진 상태에 이르러 클린룸에서 분사될 경우 대상체에 흡착된 미세입자 오염원을 효과적으로 흡착시키게 된다.

그외에도, 원적외선의 세포조직 활성화 기능, 자장 작용, 공명 작용, 냄새제거 작용, 혈액순환 작용의 신진대사 촉진작용, 보습작용, 발한작용, 건습작용 등의 특성으로 인해 클린룸에서 대상체에 흡착된 미세입자를 제거할 뿐만 아니라, 다양한 인체 활성 기능과 효과를 부여할 수 있다. 또한 파동입자 크기가 780nm 이하의 초극미세파동입자로 대상체의 피부조직에 쉽게 침투하여 세포조직을 활성화하는 역할을 할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 클린제는 주요성분인 액상소금 자체가 천연의 살균력을 가지기 때문에 대상체와 그 부속물로부터 각종 세균과 박테리아를 박멸, 제거할 수 있다.

원적외선을 방사하는 액상소금으로 이루어진 클린제는 대상체에 분사되어 미세입자를 제거한 후에도 유익한 전자파가 기억되게 하고, 나아가 자기발진 상태에 이르러 방사하던 회전전자파에너지의 영향력이 없어진 이후에도 인체에 유익한 회전 에너지를 지속적으로 방출토록 작용하여 공기를 정화하는 특성이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원적외선을 방사하는 액상소금을 포함한 클린제에서 방사되는 원적외선 방사율은 5~20㎛에서 0.80 내지 0.99일 수 있다.

일례로 한국원적외선응용평가연구원에 원적외선 방사율의 시험을 의뢰한 결과, 원적외선을 방사하는 액상소금 자체의 방사율과 방사에너지는 다음과 같이 나타났다.

방사율 (5~20㎛)	방사에너지 (W/m2·㎛, 37℃)
0.867	3.34x102

1)시험방법: KFIA-F1-1005

2))본 시험은 의뢰자의 요구에 의하여 37℃에 시험하였으며, FT-IR Spectrometer를 이용한 black body 대비 측정결과임.

한편, 클린제는 제조공정에서 허브추출물, 솔잎추출물, 편백나무 추출물과 같은 향기 추출물을 추가하여 제조할 수 있다.

로즈마리, 라벤더, 베르가못, 페퍼민트 등과 같은 허브 식물의 추출물로부터의 향기는 인체 내 활성화 작용을 도울 뿐만 아니라 정신적으로 상쾌한 기분을 느끼게 하여 정화 또는 자정의 효과를 심리적으로 느낄 수 있게 도와준다.

또한 솔잎과 편백나무 향기도 마찬가지로 심신의 안정을 가져오는 향으로서 미세먼지와 황사 문제로 지친 현대인에게 정화 작용과 안정적 느낌을 제공할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 제조된 원적외선 방사가 가능한 액상소금을 이용한 클린제는 클린제 생성부(203)에 보관되었다가 클린제 분사부(101)를 통해 대상체에게 연무 형태로 분사된다.

이때 거치대(107)가 회전 또는 진동운동을 하면서 추가적으로 대상체를 흔들면서 미세입자의 제거를 보다 효과적으로 보조한다.

클린제의 분사와 동시 또는 그 이후에 공기 주입부(102)로부터 강한 공기가 주입된다.

클린제어부(200)의 공기압축기(202)에서 외부 공기를 고압으로 압축시켜 두었다가 제어명령신호를 전달받으면 클린제 분사와 동시에 또는 수초의 간격을 두고 압축된 공기를 공기 주입부(102)의 노즐을 통해 강하게 주입한다.

공기 주입부(102)는 클린룸(100)의 하부에 형성되도록 도시하였으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 클린룸 함체의 상부 또는 중간부에 위치할 수도 있다.

다만, 공기 주입주(102)의 설치 방향의 대향 방향에 흡배기부(106)를 형성하도록 함으로써 미세입자를 흡착한 클린제 미세분자와 주입된 공기가 외부로 배출되게 한다.

도 1을 참조하면, 클린룸의 하부에 형성된 공기압축기(202)에서 주입된 강한 압축공기가 대상체로부터 분리된 미세입자를 함께 위로 밀어내어 상부에 형성된 흡배기구(106)로 빠져 나가도록 구성됨을 알 수 있다.

흡배기구(106)는 공기를 배출할 수도 있고, 외부 공기를 흡입할 수도 있게 구성된다.

클린룸(100)은 내부 공간의 공기 흐름을 방향을 바꿔가면서 순환시키는 환풍기(103)를 구비할 수 있는데, 흡배기구(106)와 함께 작동되어 클린룸(100)의 내부 공간에서 미세먼지나 황사를 흡착한 입자를 공기와 함께 배출시키기도 하고, 클린 동작이 종료된 이후에는 외부의 정화된 공기를 유입시키기도 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 흡배기부(106)는 개폐가 조정되고 공기를 필터링하는 필터부를 더 포함할 수 있는데, 흡배기부(106)가 상기 미세입자를 포함한 공기를 외부로 배출할 때 상기 필터부를 열고, 상기 미세입자를 포함한 공기가 외부로 배출된 후 환풍기(103)가 공기 순환 방향을 바꿀 때 상기 필터부를 닫아 외부 공기를 정화하여 내부 공간에 공급할 수 있다.

클린룸(100)과 클린제어부(200)는 클린 시스템을 구성하는 장치로서 외부에 설치되기 때문에 실외 환경의 온도에 민감하다. 따라서, 혹한기와 혹서기에 대비하여 내부 온도를 조절하는 온도조절부가 더 설치될 수 있다.

이를 위하여 클린제 분사부(101)는 액체를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함하고, 공기 주입부(102)는 공기를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함할 수 있다.

그러나 이에 제한되는 것은 아니며, 별도의 냉각 수단을 클린룸 내에 구비할 수 있다. 또한 추운 겨울에 대비하여 클린룸 내에 별도의 난방 수단을 더 구비할 수도 있을 것이다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수 도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 클린 시스템
100: 클린룸
101: 클린제 분사부
102: 공기 주입부
103: 환풍기
104: 센서부
105: 센서표시등
106: 흡배기부
107: 거치대
200: 클린제어부
201: 고압펌프
202: 공기압축기
203: 클린제 생성부

Claims (10)

1. 외부와 구분되어 대상체를 수용하는 내부 공간에서 상기 대상체를 감지하는 센서부;
   상기 센서부에서 감지신호를 전달받아 상기 대상체에 원적외선을 방사하는 염도 18% 내지 25%의 액상소금을 포함하는 클린제를 분출하는 클린제 분사부;
   공기압축기에서 압축된 공기를 주입시켜 상기 대상체로부터 분리된 미세입자를 공기와 함께 일측에서 타측으로 이동시키는 공기 주입부;
   상기 미세입자가 포함된 공기를 외부로 배출시키는 흡배기부; 및
   상기 대상체를 수용하는 내부 공간의 공기를 순환시키는 환풍기;를 포함하고,
   상기 클린제는 18% 내지 25%의 염도를 가지는 액상소금으로서, 포타슘이온(K⁺), 칼슘이온(Ca²⁺), 마그네슘이온(Mg²⁺), 보론이온(B³⁺), 클로라이드이온(Cl^-), 탄산이온(CO₃ ^2-), 황산이온(SO₄ ^2-)으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 이온을 포함하고, 마그네슘이온(Mg²⁺):포타슘이온(K⁺):칼슘이온(Ca²⁺)의 비율이 3~4 : 1 : 0.02~1 인 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 클린제는 18% 내지 25%의 염도를 가지는 액상소금으로서, 토르말린(전기석, 電氣石)이 발생하는 미세전류가 전사되어 원적외선 방사율이 5~20㎛에서 0.80 내지 0.99인 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
5. 제4항에 있어서,
   상기 클린제는,
   상기 액상소금을 상기 토르말린이 발생하는 0.06mA의 미세전류를 전사시키면서 회전과 진동운동으로 물분자 클러스터를 나노입자로 분해시킨 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
6. 제1항에 있어서,
   상기 클린룸은,
   상기 대상체의 감지여부를 표시하는 센서표시등; 및
   상기 대상체가 내부 공간에 수용되고, 클린제가 분출되거나 공기가 주입될 때 상기 대상체를 회전 또는 진동시키는 거치대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
7. 제1항에 있어서,
   상기 흡배기부는 개폐가 조정되고 공기를 필터링하는 필터부를 더 포함하고,
   상기 흡배기부는 상기 미세입자를 포함한 공기를 외부로 배출할 때 상기 필터부를 열고, 상기 미세입자를 포함한 공기가 외부로 배출된 후 상기 환풍기가 공기 순환 방향을 바꿀 때 상기 필터부를 닫아 외부 공기를 정화하여 내부 공간에 공급하는 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
8. 제1항에 있어서,
   상기 클린제 분사부는 액체를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함하고,
   상기 공기 주입부는 공기를 냉각시키는 냉각수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
9. 제1항에 있어서,
   상기 클린제는 허브추출물, 솔잎추출물, 편백나무 추출물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 어느 하나 이상의 향기 추출물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상소금을 이용한 클린룸.
10. 삭제

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