KR102206539B1 - 고압공기 멸균장치 - Google Patents

Abstract

고압공기 멸균장치가 개시되어 있다. 본 발명은, 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기 내에 잔존하는 다양한 균을 사멸하고 멸균할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치에 있어서,
하우징; 상기 하우징의 내부에 적층되어 설치되되, 하나의 파이프 라인을 나선형으로 감아서 적층하여 상기 고압공기가 그 내부에서 유동할 수 있는 코일형 공기배관; 상기 코일형 공기배관의 내부 중공부에 설치되는 가열봉; 및 상기 하우징의 내부 온도를 센싱하기 위하여 상기 하우징에 설치되는 온도센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

고압공기 멸균장치{APPARATUS FOR STERILIZING HIGH-PRESSURE AIR}

본 발명은 고압공기 멸균장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기 내에 잔존하는 다양한 균을 사멸하고 멸균할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 중에 포함된 세균 등에 대한 살균 필요성이 증가되면서 미세입자를 제거할 수 있을 뿐만 아니라 세균이나 바이러스를 살균할 수 있는 공기 멸균장치에 관한 필요성이 증대되고 있다.

일반적인 공기를 살균하기 위해서, 자외선(UV) 램프를 단독으로 이용하는 공기살균장치, 자외선(UV) 광원과 산화티타늄 광촉매를 이용한 공기살균장치 등이 제안되고 있다.

또한, 오염된 공기 중의 세균을 살균하는 경우에는 세균과 산화력을 갖는 살균물질과의 일종의 화학반응에 의해 세균의 살균이 이루어지므로 세균과 살균물질 간에 충분한 반응시간이 필요하지만, 종래의 방식을 사용하는 경우에는 살균물질과 세균의 접촉시간이 극히 짧아 살균효율을 높일 수 있는데 한계가 있다는 문제점이 있다.

특히, 고압의 공기를 사용할 수 있는 다양한 환경 또는 적용분야(예, 퇴비 발효, 음식물 쓰레기 발효, 버섯 배지 소독, 각종 병의학기구 소독 등)에서는 고압공기를 멸균처리할 수 있는 장치나 방법이 없어서 그에 대한 요구가 지속적으로 있어 왔다.

1. 대한민국 등록특허 제10-1654160호 (2016.09.30)

본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기 내에 잔존하는 다양한 균을 사멸하고 멸균할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 장치 내부의 온도를 300℃까지 상승시키고 나선형 소경 파이프를 통과시킴으로써, 고압공기의 유로를 길게 유지하여 빠르게 이동하는 고압공기를 멸균처리할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고압공기 멸균장치는, 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기 내에 잔존하는 다양한 균을 사멸하고 멸균할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치에 있어서,

하우징; 상기 하우징의 내부에 적층되어 설치되되, 하나의 파이프 라인을 나선형으로 감아서 적층하여 상기 고압공기가 그 내부에서 유동할 수 있는 코일형 공기배관; 상기 코일형 공기배관의 내부 중공부에 설치되는 가열봉; 및 상기 하우징의 내부 온도를 센싱하기 위하여 상기 하우징에 설치되는 온도센서;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 코일형 공기배관은 2중 코일형 공기배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 2중 코일형 공기배관은, 외부코일형 공기배관; 및 상기 외부코일형 공기배관의 내부에 위치하는 내부코일형 공기배관을 포함하며,

상기 외부코일형 공기배관과 상기 내부코일형 공기배관은 일체로 연결되는 것으로서, 상기 외부코일형 공기배관의 최하층부가 내부로 감겨지면서 내부코일형 공기배관을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 외부코일형 공기배관을 이루는 코일의 직경이 상기 내부코일형 공기배관을 이루는 코일의 직경보다 크게 형성되고,

상기 외부코일형 공기배관의 출발단부에 고압공기유입구가 설치되고, 상기 내부코일형 공기배관의 끝단부에 멸균공기 배출구가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 하우징의 내부에는 상기 내부코일형 공기배관과 상기 외부코일형 공기배관 사이에 내벽이 추가로 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 가열봉은 그 일단에는 제 1전극이 설치되고, 그 타단에는 제 2전극이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 코일형 공기배관의 일단에는 고압공기 유입구가 구비되고, 그 타단에는 멸균공기 배출구가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기 내에 잔존하는 다양한 균을 사멸하고 멸균할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 장치 내부의 온도를 300℃까지 상승시키고 나선형 소경 파이프를 통과시킴으로써, 고압공기의 유로를 길게 유지하여 빠르게 이동하는 고압공기를 멸균처리할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 본 발명을 이용하여 퇴비 발효시에 멸균처리된 고온 고압의 공기를 퇴비에 공급함으로써, 퇴비의 발효시 악취가 나지 않으며 발효시간을 단축하여 최종 발효 효율을 증대시킬 수 있고, 퇴비 내의 혐기성 균을 제거하여 호기 발효로 전환할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 고압공기 멸균장치를 이용하여 버섯 배지를 살균처리함으로써, 버섯의 생육활동을 효과적으로 할 수 있는 장점이 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치를 저면에서 본 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고압공기의 멸균장치에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 고압공기 멸균장치는 고압공기를 생성하는 에어콤프레셔 또는 블로워(미도시)에 연결되어 사용되는 것으로서, 약 80bar의 고압의 공기를 유도시키면서 150℃ ∼ 300℃의 고온으로 가열하여 공기에 포함되어 있는 다양한 균을 사멸 또는 멸균할 수 있는 장치인 것이다.

고압으로 유동하는 공기는 그 통과속도가 빠르기 때문에 단시간 내에 고압공기를 멸균처리하기가 매우 어렵다. 그러나, 본 발명에 따른 코일형 공기배관의 설비를 통해서 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치는 하우징(10)의 내부에 코일형 공기배관(30)을 다양한 형상으로 적층하여 설치하여 구성한다.

상기 코일형 공기배관(30)은 원형으로 감겨서 적층되는 것이 바람직하며, 열전달이 잘되는 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 코일형 공기배관(30)은 동파이프로 제작될 수 있는 것이다.

상기 코일형 공기배관(30)은 하나의 파이프 라인을 나선형으로 감아서 적층함으로써, 고압공기의 흐름이 연속적으로 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

일 예로, 상기 30cm 길이의 하우징(10) 내부에 약 20m의 동파이프가 코일형상으로 감겨서 적층될 수 있는 것이다.

상기 코일형 공기배관(30)의 일단에는 고압공기 유입구(31)가 구비되고, 그 타단에는 멸균공기 배출구(33)가 구비된다.

상기 고압공기 유입구(31)과 상기 멸균공기 배출구(33)는 상기 하우징(10)의 외부 어디에든 설치될 수 있다.

예를 들어, 상기 고압공기 유입구(31)는 하우징(10)의 상단에 설치될 수도 있고 측벽에도 설치될 수 있으며, 상기 멸균공기 배출구(33)도 하우징(10)의 하단에 설치될 수도 있고 측벽에도 설치될 수 있는 것이다.

또한, 적층되어 있는 상기 코일형 공기배관(30)의 내부 중공부에는 가열봉(20)이 설치된다.

상기 가열봉(20)은 그 일단에는 제 1전극(21)이 설치되고, 타단에는 제 2전극(23)이 설치된다.

상기 제 1전극(21)과 제 2전극(23)은 전원이 연결되는 것으로서, 양극 또는 음극일 수 있다.

또한, 상기 하우징(10)의 소정위치에는 상기 하우징 내부의 온도를 측정하기 위한 온도센서(15)가 추가로 설치될 수 있다.

상기 온도센서(15)는 상기 하우징(10)의 내부 온도를 300℃ 이내로 유지할 수 있도록 하며, 온도가 낮을 때에는 알람이나 표시등을 통해서 그 상태를 알릴 수 있다.

본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 동작에 대하여 설명한다.

먼저, 제 1전극(21)과 제 2전극(23)에 전원을 연결하여 가열봉(20)을 통해서 상기 하우징의 내부 온도를 약 300℃까지 상승시킨다.

이런 상태에서, 에어 콤프레셔 또는 블로워로부터 생성된 고압의 공기를 상기 고압공기 유입구(31)로 공급하면, 상기 고압공기는 적층되어 있는 상기 코일형 공기배관(30)을 통과하면서 멸균처리되고, 멸균처리된 고압의 공기는 상기 멸균공기 배출구(33)를 통해서 필요한 곳으로 배출될 수 있다.

이때, 상기 고압의 공기는 상기 코일형 공기배관(30)을 길게 유동함으로써, 균을 사멸할 수 있는 시간을 가질 수 있는 것이다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치는 코일형 공기배관을 2중으로 구성한 것을 제외하고는 본 발명의 제 1실시예에 따른 고압공기 멸균장치와 그 구성 및 작용효과가 유사하다. 따라서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하도록 한다.

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 분해사시도이고, 도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치를 저면에서 본 사시도이며, 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치의 단면도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치는, 하우징(100)의 내부에 2중 코일형 공기배관을 설치한 것으로서, 상기 2중 코일형 공기배관은 외부코일형 공기배관(135)와 그 내부에 위치하는 내부코일형 공기배관(130)으로 형성된다.

상기 외부코일형 공기배관(135)와 상기 내부코일형 공기배관(130)은 일체로 연결되는 것으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부코일형 공기배관(135)의 최하층부가 내부로 감겨지면서 내부코일형 공기배관(130)을 형성하는 것이다.

즉, 상기 외부코일형 공기배관(135)을 이루는 코일의 직경이 상기 내부코일형 공기배관(130)을 이루는 코일의 직경보다 크게 형성되는 것이다.

따라서, 상기 외부코일형 공기배관(135)의 출발단부에 고압공기유입구(31)가 설치되고, 상기 내부코일형 공기배관(130)의 끝단부에 멸균공기 배출구(33)가 설치되는 것이다.

또한, 상기 하우징(100)의 내부에는 상기 내부코일형 공기배관(130)과 상기 외부코일형 공기배관(135) 사이에 내벽(140)이 설치될 수 있다. 상기 내벽(140)은 열전달이 잘 되는 재질로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 내벽(140)의 바닥부는 상기 내부코일형 공기배관(130)과 상기 외부코일형 공기배관(135)이 연통을 위해서 하우징(100)의 바닥면으로부터 일정부분 이격되는 것이 바람직하다. 상기 내벽(140)을 설치함으로써, 멸균장치 내부의 에너지 효율을 극대화시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 고압공기 멸균장치는 코일형 공기배관의 유로를 길게 형성함으로써, 코일형 공기배관 내부를 통과하는 고압공기의 고온 분위기를 좀 더 길게 유지하여 멸균처리를 효율적으로 할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 하우징 15: 온도센서
20: 가열봉 21: 제 1전극
23: 제 2전극 30: 코일형 공기배관
31: 고압공기 유입구 33: 멸균공기 배출구
100: 하우징 130: 내부코일형 공기배관
135: 외부코일형 공기배관 140: 내벽

Claims (7)

1. 콤프레서 또는 블로워로부터 공급되는 고압의 공기를 유도시키면서 150℃ ∼ 300℃의 고온으로 가열하여 고압의 공기 내에 잔존하는 균을 사멸하고 멸균할 수 있도록 한 고압공기 멸균장치에 있어서,
   하우징;
   상기 하우징의 내부에 적층되어 설치되되, 하나의 파이프 라인을 나선형으로 감아서 적층하여 상기 고압공기가 그 내부에서 유동할 수 있는 소경의 코일형 공기배관;
   상기 코일형 공기배관의 내부 중공부에 설치되어, 상기 하우징 내부의 온도를 150℃ ∼ 300℃의 온도로 가열하는 가열봉; 및
   상기 하우징의 내부 온도를 센싱하기 위하여 상기 하우징에 설치되는 온도센서;를 포함하여,
   통과속도가 빠른 고압의 공기를 단시간 내에 멸균처리할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 코일형 공기배관은 2중 코일형 공기배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 2중 코일형 공기배관은, 외부코일형 공기배관; 및 상기 외부코일형 공기배관의 내부에 위치하는 내부코일형 공기배관을 포함하며,
   상기 외부코일형 공기배관과 상기 내부코일형 공기배관은 일체로 연결되는 것으로서, 상기 외부코일형 공기배관의 최하층부가 내부로 감겨지면서 내부코일형 공기배관을 형성하는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 외부코일형 공기배관을 이루는 코일의 직경이 상기 내부코일형 공기배관을 이루는 코일의 직경보다 크게 형성되고,
   상기 외부코일형 공기배관의 출발단부에 고압공기 유입구가 설치되고, 상기 내부코일형 공기배관의 끝단부에 멸균공기 배출구가 설치되는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.
5. 제 3항에 있어서,
   상기 하우징의 내부에는 상기 내부코일형 공기배관과 상기 외부코일형 공기배관 사이에 내벽이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.
6. 삭제
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 코일형 공기배관의 일단에는 고압공기 유입구가 구비되고, 그 타단에는 멸균공기 배출구가 구비되는 것을 특징으로 하는 고압공기 멸균장치.

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