KR102214207B1

KR102214207B1 - 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치 및 이를 이용한 멸균방법

Info

Publication number: KR102214207B1
Application number: KR1020190045364A
Authority: KR
Inventors: 지창용
Original assignee: 지창용
Priority date: 2019-04-18
Filing date: 2019-04-18
Publication date: 2021-02-08
Also published as: KR20200122552A

Abstract

본 발명은 챔버 내부에 적재한 멸균물품을 고열의 스팀을 이용하여 멸균하려고 하더라도 잔류공기에 의해 멸균이 제대로 이루어지지 않는 문제 및 종래 사용되던 멸균기의 단점을 해소하기 위한 것으로서, 에어-이젝터(air-ejector)를 이용한 선진공방식을 통해 챔버 내부의 잔류공기를 효과적으로 완벽하게 제거한 후 고열의 스팀을 공급함으로써, 멸균물품의 미세한 부분까지 확산과 침투가 용이하여 멸균이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치 및 이를 이용한 멸균방법에 관한 것이다.

Description

에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치 및 이를 이용한 멸균방법{A STERILIZING METHOD BY PRE-VACCUM USING THE AIR EJECTOR}

현대사회에서의 균에 대한 감염경로는 다양해지고 있다. 이에 따라 감염관리를 하는 부서는 철저한 세척, 포장, 멸균 및 보관을 요구 받고 있다.

대학병원, 종합병원은 담당부서(중앙공급실, CSR)에 알맞는 시설과 고가의 장비를 구비하여 감염관리를 하고 있다. 그러나 개인병원 및 기타 의료기관들은 감염관리를 위한 담당부서가 정해져 있지 않고, 감염관리를 위한 장비 또한 저가의 제품을 사용하므로써 철저한 감염관리가 이루어지지 않고 있다.

이에 보건복지부에서는 병원인증제를 도입하여, 기존 병원평가 항목에 감염관리를 추가하여 감염으로부터 환자와 작업자를 보호하기 위해 노력 중에 있다.

병원에서 감염관리, 특히 세척, 포장, 멸균, 보관을 담당하는 부서를 중앙공급실이라고 한다. 종합병원과 대학병원은 중앙공급실에서 위 과정을 전문적으로 담당하고 있으나, 개인병원 및 기타 의료기관들은 그렇지 못한 실정이다.

상기 세척과정은 수술이나 진료에 사용한 모든 의료기구들을 자동세척기를 이용하거나, 또는 손세척 및 화학세척을 통해 의료기구에 붙어있는 피나 단백질을 제거하는 과정이다.

상기 멸균과정은 멸균기를 통해 의료기구에 잔존하는 아포형태의 균을 사멸시키는 과정이다.

상기 멸균과정에 사용되는 멸균기는 일반적으로, 챔버 내부에 물을 받아 끓인 증기로 멸균하는 그래피티 타입(Gravity type)의 'N-class'와, 챔버 내부의 잔류공기를 강제로 제거하여 스팀의 확산과 침투를 용이하게 하여 멸균하는 선진공 타입(Pre-vaccum type)의 'B-class'로 구분된다.

상기 'N-class'는 중력 즉 대기압상태에서 포화증기를 챔버 내부로 주입하여 멸균하는 방식이다. 이 방식은 챔버 내부에 공기가 그대로 있는 상태에서 멸균을 하므로 포장하지 않은 기구, 멸균수행 후 보관하지 않고 즉시 사용할 기구들의 멸균에 적합하다. 그래서 N-class 멸균기는 수술실에서 기구를 즉시 멸균하여 재사용해야하는 긴급한 상황에 주로 사용된다.

상기 'N-class'는 멸균 포장을 한 경우 스팀이 침투하지 못해 멸균실패 확률이 매우 높기 때문에 포장하지 않은 기구 또는 포장을 하더라도 스팀의 침투가 용이하도록 얇게 포장된 기구의 멸균에 사용된다. 가격이 저렴하여 개인병원 및 기타 의료기관들에서 사용된다.

상기 'B-class'는 선진공 후 멸균을 하는 방식으로 보통 세 번 이상의 진공 사이클로 챔버 내부의 공기를 완전히 제거한 후 스팀을 주입한다. 포장된 기구 특히 임플란트 키트처럼 여러 겹으로 포장된 기구, 핸드피스처럼 가드다란 관이 있는 기구들은 내부공기를 모두 제거하지 않으면 스팀이 침투하지 못해 멸균이 실패할 가능성이 매우 높다. 멸균 후 보관기간이 길어 종합병원 및 대학병원에서 사용된다.

상기 'B-class'의 멸균기는 좀더 세부적으로는 진공펌프방식, 워터 이젝터(water ejector) 방식 및 양압펄스 방식의 3가지 방식으로 구분될 수 있다.

상기 진공펌프방식은 수냉식, 공냉식 진공펌프를 이용하여 챔버내부의 잔류공기를 강제로 제거하는 방식이다. 각 회사별로 제거회수가 3회 ~ 4회까지 잔류공기를 제거하며, 펌프의 수명이 길지 않고 소음이 심하다는 단점이 있다.

상기 워터 이젝터(water ejector) 방식은 워퍼펌프로 이젝터(ejector)에 물을 분사하여 챔버내부의 잔류공기를 강제로 제거하는 방식이다. 각 회사별로 제거 회수가 3 ~ 4회까지 잔류공기를 제거하며, 물의 사용량이 많고 소음이 심하다는 단점이 있다.

상기 양압펄스방식은 챔버 내부에 물을 끓여 발생한 스팀으로 양압을 생성하여 양압을 순간적으로 외부에 배출하여 잔류공기가 같이 빠져나가게 하는 방식이다. 상기 진공펌프방식과 워터 이젝터(water ejector) 방식보다 잔류공기 제거가 용이하지 않다. 멸균전 시간이 오래걸리고, 멸균시간 또한 오래 걸리는 단점이 있다.

이와 같은 'B-class'의 멸균기의 잔류공기 제거 상태를 확인하는 일반적인 방법으로는 보이딕 테스트(Bowie-dick test)가 있다.

그리고 상기 잔류공기 테스트 방법인 보이딕 테스트(Bowie-dick test)는 팩 타입(Pack type)과 관타입(Hollow helix type)으로 구분된다.

상기 N class는 위의 테스트를 통과하지 못하나, 다만 팩 타입(Pack type)의 경우는 장시간 멸균 온도와 시간에 노출되면 통과할 수도 있다.

상기 B class의 진공방식에 따른 보이딕 테스트 통과여부는 다음의 표 1에 제시된 바와 같다.

	진공펌프	Water ejector	양압펄프	기타
팩 타입 (Pack type)	○	○	○	○,×
관 타입 (Hollow, helix)	○	○	×	×

상기 표 1을 통해 확인되는 바와 같이, 진공방식에 따라 보이딕 테스트의 통과가 다르다. 팩 타입(Pack type)은 단순히 린넨으로 포장이 되는 것을 대표적으로 말하며, 관 타입(Hollow type)은 멸균기구 중 관(내시경 등)으로 되어 있는 멸균기구의 내경까지 멸균하는 것이다.

상기 'B class'의 멸균기는 상기 보이딕 테스트(Bowie-dick test)는 팩 타입(Pack type)과 관타입(Hollow helix type)을 모두 통과해야 하나, 일반적으로 제조회사들은 상기 팩 타입(Pack type)만 통과되더라도, B class라고 소비자들에게 알리고 있으며, 실제 식약청에서도 진공만 잡으면 B class라고 허가를 내주고 있는 상황이다.

따라서 완전 멸균을 위해서는 상기 팩 타입(Pack type)과 관타입(Hollow helix type)의 보이딕 테스트를 통과해야 하며, 이를 위해서는 진공펌프 방식 및 워터 이젝터(Water ejector) 방식의 멸균기를 사용해야 한다.

그러나 상기한 바와 같이, 상기 진공펌프 방식은 공냉식 진공펌프를 이용하여 챔버내부의 잔류공기를 강제로 제거하는 방식으로서, 펌프의 수명이 길지 않고 소음이 심하다는 단점이 있고,

상기 워터 이젝터(Water ejector) 방식은 워퍼펌프로 이젝터(ejector)에 물을 분사하여 챔버내부의 잔류공기를 강제로 제거하는 방식으로서, 물의 사용량이 많고 소음이 심하다는 단점이 있다.

이에 본 발명은 팩 타입(Pack type)과 관 타입(Hollow type)의 보이딕 테스트를 모두 통과하면서, 상기 진공펌프 방식과 워터 이젝터(Water ejector) 방식의 문제점을 모두 해소할 수 있는 멸균기 및 이를 이용한 멸균 방법을 제안하고자 한다. 또한 멸균기 내부의 잔류공기는 멸균의 실패와 성공 여부에 큰 영향을 미치기 때문에 잔류공기를 효과적으로 완전히 제거할 수 있는 멸균기 및 이를 이용한 멸균 방법을 제안하고자 한다.

본 발명과 관련하여, 대한민국 등록특허 10-0463645(등록일자 2004.12.16)의 '멸균기의 진공 건조용 이젝터 장치'에 대한 기술이 개시된 바 있다. 상기 등록특허의 경우 급수, 멸균, 배기 및 건조과정의 소독멸균 작업에 있어, 마지막 단계의 건조과정에 사용되는 이젝터 장치에 관한 발명이다.

본 발명에서 제안하고자 하는 멸균과정은 선진공, 멸균, 건조과정에 있어, 선진공 단계에서 챔버 내부의 잔류공기를 완전히 제거함으로써, 고열의 스팀의 확산 및 침투가 효과적으로 이루어지도록 하여 멸균 실패가 발생하지 않도록 하는 것으로서, 상기 등록특허에서 제안하는 급수 방식을 통해서는 이와 같은 효과를 기대하기 어렵다. 특히 상기 등록특허의 경우 멸균 과정 이후 마지막 단계의 건조과정에 관한 것으로서, 본 발명에서 선진공 방식의 완벽한 진공을 통한 멸균 효과를 기대하기는 어렵다.

대한민국 등록특허 10-0463645(등록일자 2004.12.16)

본 발명은 급수 방식이 아닌 고열의 스팀을 이용한 멸균방식으로서, 에어 이젝터를 이용한 선진공방식을 통해 챔버 내부의 잔류공기를 완벽하게 제거함으로써 팩 타입(Pack type)과 관타입(Hollow helix type)의 보이딕 테스트(Bowie-dick test)를 모두 통과하고, 이로써 고열의 스팀에 의한 확산 및 침투가 용이하여 챔버 내부에 적재되어 있는 멸균물품을 효과적으로 멸균처리할 수 있는, 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치와, 이를 이용한 멸균방법을 제공하고자 하는 것을 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 멸균 대상물품을 적재하여 진공멸균처리하는 중공의 챔버;

상기 챔버의 일측면에 관통연결되는 공기흡입관;

상기 공기흡입관과 'T'자 형으로 관통연결되되, 에어펌프(air pump)로부터 공급되는 에어(air)에 의해 동작하여 상기 챔버 내의 공기를 상기 공기흡입관을 통해 강제로 흡입하여 급수부로 배출하는 에어-이젝터(air-ejector);

에어-이젝터(air-ejector)와 연결관을 통해 연결되어 에어(air)를 공급하는 에어펌프;

상기 연결관 내부에 설치되어 상기 에어펌프로부터 공급되는 에어(air)를 상기 에어-이젝터(air-ejector)에 고속으로 분사하는 가속팬;

상기 챔버의 타측면에 관통연결되는 스팀공급관;

상기 스팀공급관을 통해 챔버 내부로 스팀을 공급하는 스팀공급부;

상기 스팀공급부의 측부에 형성되어 관을 통해 용수를 공급하는 급수부;

상기 에어펌프와 상기 스팀공급부의 작동을 제어하는 제어부;

상기 챔버, 배기관, 에어-이젝터(air-ejector), 에어펌프, 가속팬, 스팀공급관, 스팀공급부, 급수부 및 제어부를 내부에 탑재하여 외관을 형성하는 콤팩트형 케이스;를 포함하여 구성되는, 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치를 제공한다.

또한 상기 멸균장치를 이용한 멸균방법으로서,

멸균 대상물품을 챔버 내부에 적재한 후, 에어펌프와 가속팬을 구동시켜 에어-이젝터로 에어(air)를 분사하는 단계(S10)와,

상기 에어-이젝터 내부를 고속으로 통과하는 에어(air)에 의해 동작하여 챔버 내의 공기를 상기 배기관을 통해 강제로 흡입하여 급수부로 배출하는 제1진공단계(S20)와,

상기 제1진공단계(S20)를 거친 챔버 내부로 스팀을 공급하여 챔버 내부를 채우는 제1스팀공급단계(S30)와,

상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제2진공단계(S40)와,

상기 S30단계와 동일한 과정을 거치는 제2스팀공급단계(S50)와,

상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제3진공단계(S60)와,

상기 S30단계와 동일한 과정을 거치되, 121 ~ 134 ℃의 스팀을 공급하는 제4스팀공급단계(S70)와,

상기 제4스팀공급단계를 통해 공급된 121 ~ 134 ℃의 스팀을 챔버 내에서 5 ~ 20 분간 유지하여 멸균 대상물품을 멸균하는 단계(S80)와,

상기 단계(S80)를 거친 후 챔버 내의 스팀을 배출하는 단계(S90)와,

상기 챔버를 건조하는 단계(S100)를 포함하여 이루어지는, 에어 이젝터를 이용한 선진공방식을 통해 이루어지는 멸균방법을 제공한다.

본 발명에 따른 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치 및 이를 이용한 멸균방법은 다음의 효과를 갖는다.

첫째. 멸균 실패에 직접적으로 영향을 미치는 챔버 내의 잔류공기를 효과적으로 완벽하게 제거할 수 있어, 스팀을 통한 멸균효과를 극대화시킬 수 있다.

둘째. 종래 멸균기의 선진공 방식은 대부분 진공펌프 및 워터 이젝터(water ejector)에 의한 진공방식으로 고가의 비용이 들어가며, 특히 상기 워터 이젝터(water ejector)에 의한 진공방식의 경우 물의 소모량이 많아 유지비용이 많이 드는 문제가 있었으나, 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 모두 해소하여 가격이 저렴하며, 소음 및 유지비용이 적게 들면서 진공효과가 뛰어난 선진공방식의 멸균장치를 제공한다.

셋째. 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균방식은 선진공에 의한 공기 제거가 필요한 Steam, EO, Plasma 및 Formaldehyde sterilizer의 멸균기에 응용할 수 있어 산업상 파급효과가 크다.

넷째. 콤팩트형의 가격이 저렴하면서도 고품질의 멸균효과를 가짐으로써, 종래 고가의 멸균장비에 부담을 갖던 개인병원 및 기타 의료기관들에 대한 보급율을 높임으로써, 감염관리의 부실로 인한 감염 비율을 현저하게 낮출 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 상부 절개상태를 도시한 제1사시도.
도 2는 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 상부 절개상태를 도시한 제2사시도.
도 3은 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 상부 절개상태를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 배면 절개상태를 도시한 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 외부구조를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치의 외부구조를 도시한 정면도.
도 7은 본 발명에 따른 멸균장치를 구성하는 에어-이젝터(air-ejector)의 단면도.
도 8은 본 발명의 멸균장치를 이용한 멸균방법에 따른 순서도.

이하, 본 발명에 따른 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치(1)에 대한 구체적인 기술 구성을 도면과 함께 살펴보도록 한다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이,

본 발명에 따른 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치(1)는

멸균 대상물품을 적재하여 진공멸균처리하는 중공의 챔버(10);

상기 챔버(10)의 일측면에 관통연결되는 공기흡입관(20);

상기 공기흡입관(20)과 'T'자 형으로 관통연결되되, 에어펌프(air pump)로부터 공급되는 에어(air)에 의해 동작하여 상기 챔버(10) 내의 공기를 상기 공기흡입관(20)을 통해 강제로 흡입하여 급수부로 배출하는 에어-이젝터(air-ejector)(30);

에어-이젝터(air-ejector)(30)와 연결관(41)을 통해 연결되어 에어(air)를 공급하는 에어펌프(40);

상기 연결관(41) 내부에 설치되어 상기 에어펌프(40)로부터 공급되는 에어(air)를 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)에 고속으로 분사하는 가속팬(50);

상기 챔버(10)의 타측면에 관통연결되는 스팀공급관(60);

상기 스팀공급관(60)을 통해 챔버(10) 내부로 스팀을 공급하는 스팀공급부(70);

상기 스팀공급부(70)의 측부에 형성되어 관을 통해 용수를 공급하는 급수부(80);

상기 에어펌프(40)와 상기 스팀공급부(60)의 작동을 제어하는 제어부(90);

상기 챔버(10), 배기관(20), 에어-이젝터(air-ejector)(30), 에어펌프(40), 가속팬(50), 스팀공급관(60), 스팀공급부(70), 급수부(80) 및 제어부(90)를 내부에 탑재하여 외관을 형성하는 콤팩트형 케이스(100);를 포함하여 구성된다.

상기 챔버(10)는 내부에 멸균 대상물품를 적재하여 멸균처리하는 공간으로서, 내부식 특성이 강한 스테인리스 강(SUS)으로 이루어진다.

또한, 상기 멸균 대상물품의 적재를 용이하게 하기 위하여, 내부에는 적재선반(11)을 구성할 수 있다.

상기 챔버(10)의 전단부에는 콤팩트형 케이스(100)와 힌지결합을 이루는 도어(101)가 설치되며, 상기 도어(101)의 개폐를 통해 멸균 대상물품을 챔버(10) 내부로 넣고 뺄 수 있다.

상기 챔버(10) 내에는 기본적으로 온도와 압력을 측정할 수 있는 센서가 구비됨으로써, 챔버(10) 내의 온도와 압력을 확인할 수 있다.

상기 챔버(10)의 일측면은 공기흡입관(20)과 관통되고, 타측면은 스팀공급관(60)과 관통되어, 상기 공기흡입관(20)을 통해 챔버(10) 내의 공기가 유출되고, 상기 스팀공급관(60)을 통해 고압, 고열의 스팀을 공급받는다.

또한, 상기 챔버(10) 내의 온도가 적정 범위를 벗어날 경우에는 제어부(90)의 제어신호에 따라 스팀공급부(70)를 통해 배기되는 스팀의 온도를 높이거나 낮춰 챔버(10) 내의 온도가 적정 범위를 유지할 수 있도록 한다.

상기 공기흡입관(20)은 일측이 챔버(10)와 관통되고, 타측이 에어-이젝터(air-ejector)(30)의 바디와 관통되어, 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)의 작동에 의해 상기 챔버(10) 내의 공기를 흡입한 후 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)로 이동시키는 역할을 한다.

상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)는 상기 공기흡입관(20)과 관통되어 'T'자 형 구조를 이루어, 에어펌프(air pump)로부터 공급되는 에어(air)에 의해 동작하여 상기 챔버(10) 내의 공기를 상기 공기흡입관(20)을 통해 강제로 흡입하여 급수부(80)로 배출한다.

상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)는 내측면이 고강도 및 내부식 특성을 갖도록 코팅처리됨으로써, 면을 지속적으로 매끄럽게 유지함으로써 에어(air) 흐름의 방해를 최소화하고, 또한 도 7에 도시된 바와 같이, 공기흡입공(A):에어분사공(B):배기공(C)의 직경(diameter)을 110mm:120mm:260mm 이거나 또는 310mm:350mm:460mm로 설정하여 직경 비율을 최적화함으로써, 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)에 의한 챔버(10) 내의 공기 흡입 효율을 높인다.

즉, 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)는 내측면을 매끄럽게 하고 공기흡입공(A):에어분사공(B):배기공(C) 간의 직경 비율을 최적화함으로써, 이와 같은 기술 구성을 포함하지 않는 이젝터와 비교하여 볼 때 에어(air)의 공급량을 줄이더라도 공기 흡입 효율을 동일하게 유지할 수 있어 에너지 효율 및 기능성 측면에서 뛰어나다.

상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)의 내측면은 마모 및 피로에 대한 내구성과 내부식 특성을 향상시키기 위하여, 철(Fe) 65.0 ~ 68.0 wt%, 크롬(Cr) 14.0 ~ 16.0 wt%, 규소(Si) 1.0 ~ 4.0 wt%, 붕소(B) 2.7 ~ 3.3 wt%, 니켈(Ni) 5.0 ~ 8.0 wt%, 나이오븀(Nb) 5.0 ~ 7.0 wt%의 혼합으로 구성된 15 ~ 30 ㎛의 혼합분말을 초고속화염용사법(HVOF)으로 코팅처리한다.

더욱 구체적으로는, 철(Fe) 65.0 wt%, 크롬(Cr) 16.0 wt%, 규소(Si) 4.0 wt%, 붕소(B) 3.3 wt%, 니켈(Ni) 5.0 wt%, 나이오븀(Nb) 6.7 wt%의 혼합으로 구성된 평균입도 20 ㎛의 혼합분말을 사용한다.

상기 초고속화염용사법(HVOF)은 1980년대 개발된 기술로서 비철금속드로 구성된 금속분말을 용융시키면서 기체와 함께 매우 빠르게 가속시켜 재료의 표면에 분사시켜 코팅층을 형성하는 방법이다.

또한 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)와 에어펌프(40)를 연결하여 에어(air)를 공급하는 연결관(41)의 내부에는 가속팬(50)이 설치되어 있어, 상기 에어펌프(40)로 부터 공급되는 에어(air)에 가속을 주어 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)로 분사하도록 한다. 이와 같은 기술 구성을 통해 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30) 내에서는 강한 공기흡입력이 발생하여, 챔버(10) 내부의 공기를 공기흡입공(A)을 통해 효과적으로 흡입하여 급수부(80)로 배출한다.

상기 공기흡입공(A)을 통해 흡입된 공기를 바로 외부로 배출하지 않는 이유는 소음발생 때문이다. 즉 외부로 바로 배출하게 되는 경우에는 많은 소음이 발생하게 되어 사용상의 불편함을 초래하게 되어, 본 발명에서는 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)와 급수부(80)를 연결하는 배기관(301)을 통해 공기흡입공(A)을 통해 흡입된 공기를 급수부(80)로 유입시켜 소음발생을 최소화한다.

또한 상기 가속팬(50)은 임펠러 날개의 수가 6 ~ 8개이며, 회전속도 4,500 ~ 5,000 rpm으로 회전하는 것으로서, 허브(Hub)의 inlet에서의 날개 각도 -33.12°, outlet에서의 날개 각도 15.95°이고, 스라우드(Shroud)의 inlet에서의 날개 각도 -56.36°, outlet에서의 날개 각도 -42.44°인 것을 사용함으로써, 에어(air)의 공급량을 증가시키면서 구동에 따른 소음발생을 최소화하도록 한다.

상기 스팀공급부(70)는 급수부(80)로부터 용수를 공급받아, 상기 스팀공급부(70) 내에 설치되어 있는 히터를 이용하여 스팀을 생성한 후, 상기 스팀공급관(60)을 통해 챔버(10) 내부로 분사한다.

상기 제어부(90)는 상기 멸균장치(1)를 구성하는 각 부 구성을 제어하는 것으로서, 상기 에어펌프(40)의 구동 ON/OFF 제어와, 상기 스팀공급부(60) 내에서 생성된 스팀의 공급을 제어하는 밸브를 작동제어한다.

그리고 상기 콤팩트형 케이스(100)는 챔버(10), 배기관(20), 에어-이젝터(air-ejector)(30), 에어펌프(40), 가속팬(50), 스팀공급관(60), 스팀공급부(70), 급수부(80) 및 제어부(90)를 내부에 콤팩트하게 설치하여 소형화를 이룸으로써, 사용 및 설치가 용이하도록 구성된다.

도 8은 본 발명에 따른 선진공방식의 멸균장치를 이용한 멸균방법에 대한 순서도로서,

멸균 대상물품을 챔버(10) 내부에 적재한 후, 에어펌프(40)와 가속팬(50)을 구동시켜 에어-이젝터(30)로 에어(air)를 분사하는 단계(S10)와,

상기 에어-이젝터(30) 내부를 고속으로 통과하는 에어(air)에 의해 동작하여 챔버(10) 내의 공기를 상기 배기관(20)을 통해 강제로 흡입하여 급수부(80)로 배출하는 제1진공단계(S20)와,

상기 제1진공단계(S20)를 거친 챔버(10) 내부로 스팀을 공급하여 챔버(10) 내부를 채우는 제1스팀공급단계(S30)와,

상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제2진공단계(S40)와,

상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제3진공단계(S60)와,

상기 단계(S80)를 거친 후 챔버(10) 내의 스팀을 배출하는 단계(S90)와,

상기 챔버(10)를 건조하는 단계(S100)를 포함하여 이루어진다.

상기 진공단계와 스팀공급단계를 번갈아가면서 거치는 이유는 챔버(10) 내부의 잔류공기를 효과적으로 제거함으로써, 상기 제4스팀공급단계(S70)를 통해 공급되는 121 ~ 134 ℃의 스팀에 의한 멸균 대상물품을 멸균이 효과적으로 이루어질 수 있도록 하는 것으로서, 잔류공기를 완벽하게 제거함으로써, 스팀이 멸균 대상물품의 미세한 부분까지 확산 및 침투가 용이하여 멸균 효과를 높일 수 있다.

이와 같은 본 발명의 멸균장치를 이용한 멸균방법은 종래 진공펌프 및 워터 이젝터(water ejector)에 의한 진공방식으로 인해 고가의 비용이 소모되고, 특히 상기 워터 이젝터(water ejector)에 의한 진공방식의 경우 물의 소모량이 많아 유지비용이 많이 드는 문제를 모두 해소하면서 가격이 저렴하고, 소음 및 유지비용이 적게 들며, 진공효과가 뛰어나 높은 멸균효과를 갖는다.

본 발명에 따른 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치는 콤팩트한 장치구성을 통해 제작, 이동 및 사용이 간편하면서, 멸균 실패에 영향을 미치는 챔버 내의 잔류공기를 완벽하게 제거할 수 있어 멸균효과를 극대화시킬 수 있어, 산업상 이용가능성이 크다.

1 : 멸균장치 10 : 챔버
20 : 공기흡입관 30 : 에어-이젝터(air-ejector)
40 : 에어펌프 50 : 가속팬
60 : 스팀공급관 70 : 스팀공급부
80 : 급수부 90 : 제어부
100: 콤팩트형 케이스

Claims

멸균 대상물품을 적재하여 진공멸균처리하는 중공의 챔버(10);
상기 챔버(10)의 일측면에 관통연결되는 공기흡입관(20);
상기 공기흡입관(20)과 'T'자 형으로 관통연결되되, 에어펌프(air pump)로부터 공급되는 에어(air)에 의해 동작하여 상기 챔버(10) 내의 공기를 상기 공기흡입관(20)을 통해 강제로 흡입하여 급수부로 배출하는 에어-이젝터(air-ejector)(30);
에어-이젝터(air-ejector)(30)와 연결관(41)을 통해 연결되어 에어(air)를 공급하는 에어펌프(40);
상기 연결관(41) 내부에 설치되어 상기 에어펌프(40)로부터 공급되는 에어(air)를 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)에 고속으로 분사하는 가속팬(50);
상기 챔버(10)의 타측면에 관통연결되는 스팀공급관(60);
상기 스팀공급관(60)을 통해 챔버(10) 내부로 스팀을 공급하는 스팀공급부(70);
상기 스팀공급부(70)의 측부에 형성되어 관을 통해 용수를 공급하는 급수부(80);
상기 에어펌프(40)와 상기 스팀공급부(60)의 작동을 제어하는 제어부(90);
상기 챔버(10), 배기관(20), 에어-이젝터(air-ejector)(30), 에어펌프(40), 가속팬(50), 스팀공급관(60), 스팀공급부(70), 급수부(80) 및 제어부(90)를 내부에 탑재하여 외관을 형성하는 콤팩트형 케이스(100);를 포함하여 구성되는 것에 있어서,
상기 가속팬은 임펠러 날개의 수가 6 ~ 8개, 회전속도 4,500 ~ 5,000 rpm , 허브(Hub)의 inlet에서의 날개 각도 -33.12°, outlet에서의 날개 각도 15.95°, 스라우드(Shroud)의 inlet에서의 날개 각도 -56.36°및 outlet 에서의 날개 각도 -42.44°인 것으로,
연결관을 통해 연결되는 에어-이젝터(air-ejector)(30)에 고속으로 에어를 분사하여 상기 에어-이젝터(air-ejector)(30)에 강한 공기흡입력이 발생시켜 상기 챔버(10) 내부의 공기를 공기흡입공(A)을 통해 효과적으로 흡입하여 급수부(80)로 배출하도록 함으로써, 에어(air)의 공급량을 증가시켜 구동에 따른 소음발생을 최소화하도록 하는 것을 특징으로 하는 에어 이젝터를 이용한 선진공방식의 멸균장치.
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청구항 1의 멸균장치를 이용하여 이루어지는 것으로서,
멸균 대상물품을 챔버(10) 내부에 적재하는 단계(S10)와,
제1진공단계(S20)와,
상기 제1진공단계(S20)를 거친 챔버(10) 내부로 스팀을 공급하여 챔버(10) 내부를 채우는 제1스팀공급단계(S30)와,
상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제2진공단계(S40)와,
상기 S30단계와 동일한 과정을 거치는 제2스팀공급단계(S50)와,
상기 S20단계와 동일한 과정을 거치는 제3진공단계(S60)와,
상기 S30단계와 동일한 과정을 거쳐 스팀을 공급하는 제4스팀공급단계(S70)와,
멸균하는 단계(S80)와,
상기 단계(S80)를 거친 후 챔버(10) 내의 스팀을 배출하는 단계(S90)와,
상기 챔버(10)를 건조하는 단계(S100)를 포함하여 이루어지는 멸균방법에 있어서,

상기 S8단계는 상기 제3진공 과정을 거쳐 공급되는 121 ~ 134 ℃의 스팀을 5 ~ 20 분간 챔퍼 내에서 유지하여 잔류공기를 완벽하게 제거함으로써, 스팀이 멸균 대상물품의 미세한 부분까지 확산 및 침투가 용이하도록해 대상물품을 효과적으로 멸균할 수 있는 것을 특징으로 하는 에어 이젝터를 이용한 선진공방식을 통해 이루어지는 멸균방법.