KR102222736B1 - 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 및 고압살균방법 - Google Patents

스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 및 고압살균방법 Download PDF

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Abstract

스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 및 상기 고압살균기를 이용한 고압살균방법이 개시된다. 상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 물공급부 및 스팀저장탱크를 별도로 구비함으로써 미리 저장된 스팀을 사용하기 때문에 살균시간을 크게 단축시킬 수 있으며, 소요되는 전력 또한 경감시킬 수 있다. 또한, 기존의 고압살균기와는 다르게 증류수 뿐 아니라 일반 수돗물을 사용하여 살균을 진행할 수 있으며, 살균 진행 전에 발생하는 응축수를 모두 제거한 후 살균을 진행하기 때문에 건식 스팀을 이용하여 더욱 효율적으로 살균을 진행할 수 있다. 더불어, 살균에 사용된 스팀 및 발생한 응축수를 회수하여 재사용할 수 있기 때문에 경제적이다.

Description

스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 및 고압살균방법{HIGH PRESSURE STERILIZER CONTAINING STEAM STORAGE TANK AND METHOD OF HIGH PRESSURE STERILIZATION}
본 발명은 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 및 상기 고압살균기를 이용한 고압살균방법에 관한 것이다.
일반적으로 각종 의료용 기구는 살균처리를 한 후 보관 사용하는 것으로, 이를 위해 약품을 사용하거나 고온의 증기를 이용하여 살균시키는 방법 등이 개시되어 있다. 인체에 직접 사용되지 않는 의료기구의 경우는 약품을 사용하여 살균을 할 수 있지만, 인체에 직접 사용되는 의료기구의 경우는 대부분이 고온의 스팀을 이용해서 살균처리를 하는 것이 일반적이다.
고온 스팀을 이용한 종래 의료용 고압살균기는 내부에 살균 대상물인 의료기구를 넣을 수 있도록 살균실이 형성된 챔버와, 이 챔버 내측 저부에 배치되는 히터와, 각종 전장품을 제어하기 위한 콘트롤부 등을 갖추고 있다. 따라서, 챔버의 살균실에 상온의 물과 살균 대상물을 직접 넣고 히터를 구동시켜 스팀을 발생시키면, 살균 대상물은 고온 스팀에 의해 살균된다.
그러나, 스팀의 발생과 살균을 동일한 챔버 내에서 수행하기 때문에 스팀 발생 시간이 필연적으로 수반되어 살균 시간이 길어지는 문제가 발생할 수 있으며, 건식 스팀이 아닌 습식 스팀이 발생되기 때문에 살균 종료 후 살균 대상물을 챔버 내에서 냉각시키는 시간이 소요되어 전체적으로 오랜 시간이 소요된다는 문제가 있었다. 또한, 증류수만을 사용하여야 하고, 사용한 스팀을 회수하여 재활용할 수 있는 구성을 갖추고 있지 않기 때문에 새로운 물을 공급하여 주어야 하여 비용이 증가할 수 있으며, 에너지 소비가 불가피하게 증가할 수 있는 문제가 있었다.
이에, 본 발명자들은 상기 문제점들을 극복하기 위하여 연구하던 중 물공급부 및 스팀저장탱크를 분리 설치함으로써 발생한 스팀을 스팀저장탱크에 저장한 후, 이를 살균 시에 사용함으로써 살균 시간 및 에너지 소비를 감축시킬 수 있는 신규한 고압살균기를 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다.
이와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-0199817호는 의료용 멸균기 보일러의 물 공급장치에 대하여 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 일 구현예는 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일 구현예는 상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 이용한 고압살균방법을 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 한정되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면은,
물공급부; 스팀을 회수하는 스팀회수탱크; 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생부; 스팀을 저장하는 스팀저장탱크; 및 살균 대상물을 살균하는 살균챔버;를 포함하고, 상기 물공급부는 상기 스팀회수탱크의 일측과 제1 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀회수탱크의 타측은 상기 스팀 발생부의 일측과 제2 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀 발생부의 타측은 상기 스팀저장탱크의 일측과 스팀 이동관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 일측은 상기 스팀저장탱크의 타측과 스팀 공급관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 타측은 상기 스팀회수탱크와 스팀 배출관으로 연결되어 있고, 상기 제2 물공급 배관, 스팀 공급관 및 스팀 배출관에 각각 물공급 밸브, 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브가 설치되어 있고, 상기 물공급부에서 공급된 물이 상기 스팀회수탱크를 지나 상기 스팀 발생부에서 가열되어 스팀이 생성되며, 상기 생성된 스팀은 상기 스팀저장탱크에 저장되고, 상기 살균챔버 내에서 살균 대상물의 살균 시 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀이 상기 살균챔버 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균이 진행되는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 제공한다.
상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 살균 준비단계 시 상기 물공급 밸브가 개방되고, 상기 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브는 폐쇄되는 것일 수 있다.
상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 예열단계 시 상기 물공급 밸브, 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브가 폐쇄되며, 상기 스팀 발생부에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생한 스팀을 상기 스팀저장탱크에 저장시키는 것일 수 있다.
상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 살균단계 시 상기 상기 스팀 공급 밸브가 개방되고, 물공급 밸브 및 스팀 배출 밸브는 폐쇄되어, 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀이 상기 살균챔버 내에 공급되는 것일 수 있다.
상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 회수단계 시 상기 스팀 배출 밸브가 개방되고, 물공급 밸브 및 스팀 공급 밸브는 폐쇄되어, 상기 살균챔버 내의 스팀이 상기 스팀회수탱크로 회수되는 것일 수 있다.
상기 살균챔버는 도어를 포함하고, 상기 살균 종료 시 상기 도어를 개방하면 살균챔버 내에 생성된 응축수가 상기 스팀 공급관을 통하여 상기 스팀저장탱크로 배출되는 것일 수 있다.
상기 스팀저장탱크는 내부에 복수 개의 격벽을 포함하며, 상기 격벽은 상기 스팀저장탱크의 하부면으로부터 상부면 방향으로 형성된 격벽 및 상기 스팀저장탱크의 상부면으로부터 하부면 방향으로 형성된 격벽이 교차로 설치되어 있으며, 상기 격벽 각각은 상부면 및 하부면 중 어느 하나에만 접해있는 것일 수 있다.
상기 스팀저장탱크의 하부면은 복수 개의 응축수 토출관을 포함하며, 상기 응축수 토출관은 각각 상기 격벽 사이 또는 양 끝단 격벽의 외측에 형성되어 있는 것일 수 있다.
상기 응축수 토출관은 상기 제1 물공급 배관과 연결되어 있는 것일 수 있다.
상기 살균챔버 내에 공급되는 스팀의 온도는 100℃ 내지 200℃인 것일 수 있다.
상기 살균챔버 내에 공급되는 스팀의 압력은 2 atm 내지 4 atm인 것일 수 있다.
상기 살균 대상물은 의료용 기구인 것일 수 있다.
상기 고압살균기는 곡물가공 증숙용인 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면은,
상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 이용하여, 상기 물공급부로부터 스팀회수탱크에 물을 공급하고, 상기 스팀회수탱크에 공급된 물을 스팀 발생부에 공급하는 살균 준비단계; 상기 스팀 발생부에 공급된 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생된 스팀을 스팀저장탱크에 이동시켜 저장하는 예열단계; 살균챔버 내에 살균 대상물을 투입시키고, 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀을 상기 살균챔버 내에 공급하여 상기 살균 대상물을 살균시키는 살균단계; 및 상기 살균챔버 내의 스팀을 상기 스팀회수탱크로 회수시키는 회수단계;를 포함하는 고압살균방법을 제공한다.
본 발-명의 일 구현예에 따르면 상기 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기는 물공급부 및 스팀저장탱크를 별도로 구비함으로써 미리 저장된 스팀을 사용하기 때문에 살균시간을 크게 단축시킬 수 있으며, 소요되는 전력 또한 경감시킬 수 있다.
또한, 기존의 고압살균기와는 다르게 증류수 뿐 아니라 일반 수돗물을 사용하여 살균을 진행할 수 있으며, 살균 진행 전에 발생하는 응축수를 모두 제거한 후 살균을 진행하기 때문에 건식 스팀을 이용하여 더욱 효율적으로 살균을 진행할 수 있다. 더불어, 살균에 사용된 스팀 및 발생한 응축수를 회수하여 재사용할 수 있기 때문에 경제적이다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기의 살균 준비단계를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기의 예열단계를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기의 살균단계를 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기 회수단계를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기의 외관(a), 내부(b) 및 내부의 노즐(c)을 나타낸 사진이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 의해 본 발명이 한정되지 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 의해 정의될 뿐이다.
덧붙여, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명의 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본원의 제 1 측면은,
물공급부(120); 스팀을 회수하는 스팀회수탱크(160); 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생부(220); 스팀을 저장하는 스팀저장탱크(260); 및 살균 대상물을 살균하는 살균챔버(320);를 포함하고, 상기 물공급부(120)는 상기 스팀회수탱크(160)의 일측과 제1 물공급 배관(140)으로 연결되어 있고, 상기 스팀회수탱크(160)의 타측은 상기 스팀 발생부(220)의 일측과 제2 물공급 배관(180)으로 연결되어 있고, 상기 스팀 발생부(220)의 타측은 상기 스팀저장탱크(260)의 일측과 스팀 이동관(250)으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버(320)의 일측은 상기 스팀저장탱크(260)의 타측과 스팀 공급관(300)으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버(320)의 타측은 상기 스팀회수탱크(160)와 스팀 배출관(360)으로 연결되어 있고, 상기 제2 물공급 배관(180), 스팀 공급관(300) 및 스팀 배출관(360)에 각각 물공급 밸브(200), 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)가 설치되어 있고, 상기 물공급부(120)에서 공급된 물이 상기 스팀회수탱크(160)를 지나 상기 스팀 발생부(220)에서 가열되어 스팀이 생성되며, 상기 생성된 스팀은 상기 스팀저장탱크(260)에 저장되고, 상기 살균챔버(320) 내에서 살균 대상물의 살균 시 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀이 상기 살균챔버(320) 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균이 진행되는 것인, 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)를 제공한다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)를 도 1 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 1은 상기 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)를 나타낸 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)의 외관(a), 내부(b) 및 내부의 노즐(c)을 나타낸 사진으로써, 도 1 및 도 6을 참조하면 상기 고압살균기(101)는 물공급부(120), 스팀회수탱크(160), 스팀 발생부(220), 스팀저장탱크(260) 및 살균챔버(320)를 포함하는 것일 수 있다. 더불어, 상기 물공급부(120) 및 스팀회수탱크(160)는 제1 물공급 배관(140)으로 연결되어 있을 수 있으며, 상기 스팀회수탱크(160) 및 스팀 발생부(220)는 제2 물공급 배관(180)으로 연결되어 있을 수 있고, 상기 스팀 발생부(220) 및 스팀저장탱크(260)는 스팀 이동관(250)으로 연결되어 있을 수 있으며, 상기 스팀저장탱크(260) 및 살균챔버(320)는 스팀 공급관(300)으로 연결되어 있을 수 있고, 상기 살균챔버(320) 및 스팀회수탱크(160)는 스팀 배출관(360)으로 연결되어 있을 수 있다. 또한, 상기 제2 물공급 배관(180), 스팀 공급관(300) 및 스팀 배출관(360)에 각각 물공급 밸브(200), 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)가 설치되어 있을 수 있다. 상기 밸브들은 본원의 고압살균기(101)의 작동에 중요한 역할을 담당하며 이에 대하여는 하기에 후술하도록 한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 물공급부(120)는 스팀을 발생시키기 위한 물을 공급하는 곳으로서, 상기 물은 일반 수돗물 또는 증류수 등일 수 있으며, 일반적인 배관으로서 공급하는 형태인 것일 수 있고, 챔버 형태로 설치되어 물을 저장하는 형태인 것일 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, 고압살균기(101)에 사용되는 물은 증류수를 사용하는 것이나, 본원의 고압살균기(101)의 경우 스팀저장탱크(260)를 별도로 구비하고 있기 때문에 일반 수돗물을 사용할 수도 있다. 이는, 상기 스팀 발생부(220)에서 스팀을 발생시킨 후 스팀저장탱크(260)에 상기 발생된 스팀을 저장하는 구성을 가지고 있기 때문에 달성될 수 있는 것일 수 있다. 상기 물공급부(120)에서 공급되는 물의 온도나 압력은 제한이 없으며, 일반적인 물을 상기 스팀회수탱크(160) 및 스팀 발생부(220)에 공급시킬 정도의 압력을 가지고 있으면 충분한 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀회수탱크(160)는 상기 살균챔버(320) 내에서 사용된 스팀 및 스팀저장탱크(260)에서 생성된 응축수를 회수하는 탱크로서, 이에 대하여는 하기에 후술하도록 한다. 상기 스팀회수탱크(160)는 상기 용도와 더불어 상기 물공급부(120)에서 공급된 물을 스팀 발생부(220)로 전달하기 위한 중간 탱크 역할 또한 수행하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀 발생부(220)는 상기 스팀회수탱크(160)에서 공급된 물을 가열하여 스팀을 발생시키는 곳으로서, 상기 가열하는 방법은 공지의 가열 방법이면 제한없이 사용이 가능한 것일 수 있다. 상기 가열은 스팀을 발생시키기 위한 온도로 수행되면 되며, 상기 발생된 스팀의 온도는 예를 들어, 100℃ 내지 200℃일 수 있고, 바람직하게 120℃ 내지 150℃일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀저장탱크(260)는 상기 스팀 발생부(220)에서 발생한 스팀을 저장하는 곳으로서, 상기 스팀은 스팀 이동관(250)을 통하여 스팀저장탱크(260)로 이동할 수 있는 것일 수 있다. 상기 스팀저장탱크(260)의 크기는 제한이 없으나, 살균 대상물의 살균을 진행하기 위한 충분한 양의 스팀이 저장될 수 있는 크기를 가지는 것일 수 있다. 또한, 바람직하게 상기 스팀 이동관(250)은 상기 스팀저장탱크(260)의 하부면으로부터 상부면 방향으로 돌출되어 설치된 것일 수 있으며, 바람직하게 상기 스팀저장탱크(260)의 상부면 가까이 까지 돌출되어 설치된 것일 수 있다. 상기 스팀 이동관(250)이 상기 구조를 가짐으로써 스팀 발생부(220)에서 물이 상기 스팀저장탱크(260)로 이동하지 않는 것일 수 있으며, 스팀만 이동하는 것일 수 있다. 따라서, 하기 후술할 바와 같이 살균단계 시 스팀만이 살균챔버(320) 내에 공급되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀저장탱크(260)는 내부에 복수 개의 격벽(280)을 포함하며, 상기 격벽(280)은 상기 스팀저장탱크(260)의 하부면으로부터 상부면 방향으로 형성된 격벽(280) 및 상기 스팀저장탱크(260)의 상부면으로부터 하부면 방향으로 형성된 격벽(280)이 교차로 설치되어 있으며, 상기 격벽(280) 각각은 상부면 및 하부면 중 어느 하나에만 접해있는 것일 수 있다. 이때, 상기 격벽(280) 각각의 상부면 또는 하부면과의 사이 공간은 2 mm 내지 8 mm일 수 있으며, 바람직하게 5 mm일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀저장탱크(260)의 하부면은 복수 개의 응축수 토출관(400)을 포함하며, 상기 응축수 토출관(400)은 각각 상기 격벽(280) 사이 또는 양 끝단 격벽(280)의 외측에 형성되어 있는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀저장탱크(260) 내부에 복수 개의 격벽(280) 및 응축수 토출관(400)을 포함함으로써 상기 스팀이 살균챔버(320) 내로 공급되기 전에 발생한 응축수를 제거하여 상기 살균챔버(320)로 건식 스팀을 공급할 수 있는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 스팀은 기체이기 때문에 상기 격벽(280)과 상부면의 사이 공간으로 유동할 수 있으나, 상기 응축수는 액체로서 격벽(280)을 통과하지 못하고 스팀저장탱크(260)의 하부면에 고일 수 있다. 따라서, 상기 스팀저장탱크(260)의 하부면에 고인 응축수를 상기 응축수 토출관(400)을 통하여 제거하는 것일 수 있으며, 상기 격벽(280)의 개수가 증가할수록 스팀에 포함된 응축수가 더욱 많이 제거되어 살균챔버(320) 내로 공급되는 스팀의 건도가 더욱 증가하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 응축수 토출관(400)은 상기 제1 물공급 배관(140)과 연결되어 있는 것일 수 있다. 따라서, 상기 스팀저장탱크(260)에서 발생한 응축수를 상기 응축수 토출관(400)을 통하여 제1 물공급 배관(140)으로 배출함에 따라 상기 응축수를 재사용할 수 있는 것일 수 있다. 한편, 상기 응축수 토출관(400)을 통하는 응축수는 응축수 배출 밸브(420)를 개방하여 외부로 폐기되는 것일 수 있다. 이는 상기 응축수를 여러 번 재사용할 경우 불순물이 포함될 수 있어 일정 횟수 응축수를 재사용하게 되면 상기 응축수를 폐기하기 위한 구성일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 살균챔버(320)는 살균 대상물을 살균하기 위한 곳으로서, 살균을 위하여 상기 스팀저장탱크(260)에 저장되어 있던 고온, 고압의 스팀이 스팀 공급관(300)을 통하여 공급됨으로써 살균이 진행되는 것일 수 있다. 이때, 상기 공급되는 스팀의 온도는 100℃ 내지 200℃일 수 있고, 바람직하게 120℃ 내지 150℃일 수 있으며, 압력은 2 atm 내지 4 atm일 수 있고, 바람직하게 3 atm일 수 있다. 또한, 바람직하게 상기 살균 대상물은 의료용 기구인 것일 수 있다. 따라서, 본원의 상기 고압살균기(101)는 의료용 기구의 살균 용도를 갖는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 살균챔버(320)는 도어(340)를 포함하고, 상기 살균 종료 시 상기 도어(340)를 개방하면 살균챔버(320) 내에 생성된 응축수가 상기 스팀 공급관(300)을 통하여 상기 스팀저장탱크(260)로 배출되는 것일 수 있다. 이때, 상기 도어(340)는 상기 살균 챔버 내에 살균 대상물을 넣고 빼기 위하여 설치되어 있는 것일 수 있으며, 상기 도어(340)는 살균 진행 시에 닫혀 있고, 살균 준비 또는 종료 시 오픈하는 것일 수 있다. 또한, 상기 살균이 진행됨에 따라 살균챔버(320) 내에 공급되는 스팀이 응축되어 응축수가 생성될 수 있으며, 상기 생성된 응축수는 상기 살균챔버(320) 하부면에 고일 수 있다. 이때, 상기 응축수가 제거되지 않은 상태로 도어(340)를 오픈한 후 살균 대상물을 집을 경우 살균 대상물이 고온 상태로 존재하기 때문에 화상의 위험이 있을 수 있다. 반면, 상기 응축수가 제거될 경우 살균 대상물의 온도가 하강하기 때문에 화상의 위험을 방지할 수 있다. 따라서, 본원의 상기 고압살균기(101)는 상기 응축수를 제거하기 위하여, 상기 살균 종료 후에 살균챔버(320) 내에 있는 스팀이 상기 스팀 배출관(360)을 통하여 상기 스팀회수탱크(160)로 모두 회수된 후 도어(340)를 개방하며, 도어(340)를 개방함과 동시에 상기 살균챔버(320) 및 스팀저장탱크(260)의 압력차에 의하여 살균챔버(320) 내에 형성된 응축수가 스팀 공급관(300)을 통하여 상기 스팀저장탱크(260)로 배출되는 것일 수 있다. 이때, 상기 스팀저장탱크(260)와 연결된 상기 응축수 토출관(400)의 응축수 토출 밸브(미도시)를 폐쇄함으로써 살균챔버(320) 내에 형성된 응축수를 상기 스팀저장탱크(260)로 용이하게 배출할 수 있는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균기(101) 내의 관은 직경이 5 mm 내지 20 mm일 수 있으며, 바람직하게 10 mm일 수 있다.
이하, 본원의 제 1 측면에 따른 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)를 작동 단계를 구분하여 상세히 설명하도록 한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 2는 본원의 고압살균기(101)의 살균 준비단계를 나타낸 개략도로써, 도 2를 참조하면 상기 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)는 살균 준비단계 시 상기 물공급 밸브(200)가 개방되고, 상기 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)는 폐쇄되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 물공급부(120)에서 공급되는 물 및 응축수 토출관(400)에서 배출되는 응축수가 스팀회수탱크(160)를 지나 스팀 발생부(220)로 공급되는 것일 수 있다. 상기 단계는 스팀 발생부(220)에서 스팀을 발생시키기 전에 스팀 발생을 위한 물을 공급하는 단계로서, 상기 스팀 발생부(220)에 충분한 양의 물이 공급될 때까지 수행되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 3은 본원의 고압살균기(101)의 예열단계를 나타낸 개략도로써, 도 3을 참조하면 상기 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)는 예열단계 시 상기 물공급 밸브(200), 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)가 폐쇄되며, 상기 스팀 발생부(220)에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생한 스팀을 상기 스팀저장탱크(260)에 저장시키는 것일 수 있다. 따라서, 상기 물공급 밸브(200) 및 스팀 공급 밸브(310)를 폐쇄시켜 줌으로써 상기 발생한 스팀이 스팀회수탱크(160)로 역류하는 것 및 살균챔버(320) 내로 공급되는 것을 방지하고, 스팀저장탱크(260)에 발생한 스팀을 저장하는 것일 수 있다. 이때, 상기 발생한 스팀이 다시 응축되지 않도록 스팀의 온도를 스팀 발생부(220)를 통하여 유지시켜 주는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 4는 본원의 고압살균기(101)의 살균단계를 나타낸 개략도로써, 도 4를 참조하면 상기 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)는 살균단계 시 상기 스팀 공급 밸브(310)가 개방되고, 물공급 밸브(200) 및 스팀 배출 밸브(380)는 폐쇄되어, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀이 상기 살균챔버(320) 내에 공급되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀이 살균 대상물이 있는 상기 살균챔버(320) 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균을 진행하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 예열단계 및 살균단계는 동시에 진행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 살균 준비단계 이후에 상기 스팀 공급 밸브(310)가 개방되고, 상기 물공급 밸브(200) 및 스팀 배출 밸브(380)가 폐쇄됨으로써 스팀의 발생 및 발생된 스팀이 즉시 살균챔버(320)로 공급되는 것일 수 있다. 이때, 상기 물이 스팀으로 전환되고 살균챔버(320) 내로 공급되기까지 1 분 내지 3 분 소요되는 것일 수 있으며, 바람직하게 2 분 소요되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 6c는 상기 살균챔버(320) 내에 스팀을 공급하는 스팀 공급관(300)의 끝단을 나타낸 사진으로서, 노즐형태로 형성되어 있어 스팀이 살균챔버(320) 내로 보다 용이하게 분사되는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 도 5는 본원의 고압살균기(101)의 회수단계를 나타낸 개략도로써, 도 5를 참조하면 상기 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)는 회수단계 시 상기 스팀 배출 밸브(380)가 개방되고, 물공급 밸브(200) 및 스팀 공급 밸브(310)는 폐쇄되어, 상기 살균챔버(320) 내의 스팀이 상기 스팀회수탱크(160)로 회수되는 것일 수 있다. 상기 회수단계는 상기 살균단계 종료 후에 이어서 진행되는 것이며, 상기 살균챔버(320) 내에 남은 스팀을 모두 스팀 배출관(360)을 통하여 스팀회수탱크(160)로 회수한 후 살균챔버(320)에 설치되어 있는 도어(340)를 개방함으로써 안전하게 살균이 완료된 살균 대상물을 살균챔버(320) 외부로 꺼낼 수 있는 것일 수 있다. 이때, 상기 회수를 더욱 용이하게 진행하기 위하여 스팀 배출관(360)에 펌프(390)가 설치되어 있는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 스팀회수탱크(160) 내에 상기 스팀 배출관(360)의 끝단이 코일 형태로 삽입되어 설치된 것일 수 있다. 따라서, 상기 스팀 배출관(360)을 통하여 스팀회수탱크(160)로 회수되는 스팀이 스팀회수탱크(160)에 저장되어 있는 물 또는 응축수와 열전달이 더욱 효율적으로 일어나 온도가 저하됨으로써 응축되어 재사용할 수 있는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균기(101)는 곡물가공 증숙용인 것일 수 있다. 이때, 상기 고압살균기(101)의 살균챔버(320) 내에 살균 대상물이 아닌 곡물을 넣는 것일 수 있으며, 상기 곡물에 스팀을 공급시킴으로써 증숙시킬 수 있는 것일 수 있다.
본원의 제 2 측면은,
상기 본원의 제 1 측면에 따른 스팀저장탱크(260)를 구비한 고압살균기(101)를 이용하여, 상기 물공급부(120)로부터 스팀회수탱크(160)에 물을 공급하고, 상기 스팀회수탱크(160)에 공급된 물을 스팀 발생부(220)에 공급하는 살균 준비단계; 상기 스팀 발생부(220)에 공급된 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생된 스팀을 스팀저장탱크(260)에 이동시켜 저장하는 예열단계; 살균챔버(320) 내에 살균 대상물을 투입시키고, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀을 상기 살균챔버(320) 내에 공급하여 상기 살균 대상물을 살균시키는 살균단계; 및 상기 살균챔버(320) 내의 스팀을 상기 스팀회수탱크(160)로 회수시키는 회수단계;를 포함하는 고압살균방법을 제공한다.
본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 본원의 제 1 측면에 대해 설명한 내용은 제 2 측면에서 그 설명이 생략되었더라도 동일하게 적용될 수 있다.
이하, 본원의 제 2 측면에 따른 고압살균방법에 대하여 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
우선, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균방법은 물공급부(120)로부터 스팀회수탱크(160)에 물을 공급하고, 상기 스팀회수탱크(160)에 공급된 물을 스팀 발생부(220)에 공급하는 살균 준비단계를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 살균 준비단계는 구체적으로 물공급 밸브(200)가 개방되고, 상기 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)는 폐쇄된 상태에서 수행되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 물공급부(120)에서 공급되는 물 및 응축수 토출관(400)에서 배출되는 응축수가 스팀회수탱크(160)를 지나 스팀 발생부(220)로 공급되는 것일 수 있다. 상기 단계는 스팀 발생부(220)에서 스팀을 발생시키기 전에 스팀 발생을 위한 물을 공급하는 단계로서, 상기 스팀 발생부(220)에 충분한 양의 물이 공급될 때까지 수행되는 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균방법은 상기 스팀 발생부(220)에 공급된 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생된 스팀을 스팀저장탱크(260)에 이동시켜 저장하는 예열단계를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 예열단계는 구체적으로 상기 물공급 밸브(200), 스팀 공급 밸브(310) 및 스팀 배출 밸브(380)가 폐쇄되며, 상기 스팀 발생부(220)에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생한 스팀을 상기 스팀저장탱크(260)에 저장시켜 수행되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 물공급 밸브(200) 및 스팀 공급 밸브(310)를 폐쇄시켜 줌으로써 상기 발생한 스팀이 스팀회수탱크(160)로 역류하는 것 및 살균챔버(320) 내로 공급되는 것을 방지하고, 스팀저장탱크(260)에 발생한 스팀을 저장하는 것일 수 있다. 이때, 상기 발생한 스팀이 다시 응축되지 않도록 스팀의 온도를 스팀 발생부(220)를 통하여 유지시켜 주는 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균방법은 살균챔버(320) 내에 살균 대상물을 투입시키고, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀을 상기 살균챔버(320) 내에 공급하여 상기 살균 대상물을 살균시키는 살균단계를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 살균단계는 구체적으로 스팀 공급 밸브(310)가 개방되고, 물공급 밸브(200) 및 스팀 배출 밸브(380)는 폐쇄되어, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀이 상기 살균챔버(320) 내에 공급됨으로써 수행되는 것일 수 있다. 따라서, 상기 스팀저장탱크(260)에 저장된 스팀이 살균 대상물이 있는 상기 살균챔버(320) 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균을 진행하는 것일 수 있다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 예열단계 및 살균단계는 동시에 진행되는 것일 수 있다. 즉, 상기 살균 준비단계 이후에 상기 스팀 공급 밸브(310)가 개방되고, 상기 물공급 밸브(200) 및 스팀 배출 밸브(380)가 폐쇄됨으로써 스팀의 발생 및 발생된 스팀이 즉시 살균챔버(320)로 공급되는 것일 수 있다. 이때, 상기 물이 스팀으로 전환되고 살균챔버(320) 내로 공급되기까지 1 분 내지 3 분 소요되는 것일 수 있으며, 바람직하게 2 분 소요되는 것일 수 있다.
다음으로, 본원의 일 구현예에 있어서, 상기 고압살균방법은 상기 살균챔버(320) 내의 스팀을 상기 스팀회수탱크(160)로 회수시키는 회수단계를 포함한다.
본원의 일 구현예에 있어서, 상기 회수단계는 구체적으로 스팀 배출 밸브(380)가 개방되고, 물공급 밸브(200) 및 스팀 공급 밸브(310)는 폐쇄되어, 상기 살균챔버(320) 내의 스팀이 상기 스팀회수탱크(160)로 회수됨으로써 수행되는 것일 수 있다. 상기 회수단계는 상기 살균단계 종료 후에 이어서 진행되는 것이며, 상기 살균챔버(320) 내에 남은 스팀을 모두 스팀 배출관(360)을 통하여 스팀 회수 탱크로 회수한 후 살균챔버(320)에 설치되어 있는 도어(340)를 개방함으로써 안전하게 살균이 완료된 살균 대상물을 살균챔버(320) 외부로 꺼낼 수 있는 것일 수 있다.
101: 고압살균기
120: 물공급부
140: 제1 물공급 배관
160: 스팀회수탱크
180: 제2 물공급 배관
200: 물공급 밸브
220: 스팀 발생부
250: 스팀 이동관
260: 스팀저장탱크
280: 격벽
300: 스팀 공급관
310: 스팀 공급 밸브
320: 살균챔버
340: 도어
360: 스팀 배출관
380: 스팀 배출 밸브
390: 펌프
400: 응축수 토출관
420: 응축수 배출 밸브

Claims (14)

  1. 물공급부;
    스팀을 회수하는 스팀회수탱크;
    물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생부;
    스팀을 저장하는 스팀저장탱크; 및
    살균 대상물을 살균하는 살균챔버;
    를 포함하고,
    상기 물공급부는 상기 스팀회수탱크의 일측과 제1 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀회수탱크의 타측은 상기 스팀 발생부의 일측과 제2 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀 발생부의 타측은 상기 스팀저장탱크의 일측과 스팀 이동관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 일측은 상기 스팀저장탱크의 타측과 스팀 공급관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 타측은 상기 스팀회수탱크와 스팀 배출관으로 연결되어 있고,
    상기 제2 물공급 배관, 스팀 공급관 및 스팀 배출관에 각각 물공급 밸브, 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브가 설치되어 있고,
    상기 물공급부에서 공급된 물이 상기 스팀회수탱크를 지나 상기 스팀 발생부에서 가열되어 스팀이 생성되며,
    상기 생성된 스팀은 상기 스팀저장탱크에 저장되고,
    상기 살균챔버 내에서 살균 대상물의 살균 시 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀이 상기 살균챔버 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균이 진행되고,
    상기 살균챔버는 도어를 포함하고, 상기 살균 종료 시 상기 도어를 개방하면 살균챔버 내에 생성된 응축수가 상기 스팀 공급관을 통하여 상기 스팀저장탱크로 배출되는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  2. 제1항에 있어서,
    살균 준비단계 시 상기 물공급 밸브가 개방되고, 상기 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브는 폐쇄되는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  3. 제1항에 있어서,
    예열단계 시 상기 물공급 밸브, 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브가 폐쇄되며, 상기 스팀 발생부에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생한 스팀을 상기 스팀저장탱크에 저장시키는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  4. 제1항에 있어서,
    살균단계 시 상기 상기 스팀 공급 밸브가 개방되고, 물공급 밸브 및 스팀 배출 밸브는 폐쇄되어, 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀이 상기 살균챔버 내에 공급되는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  5. 제1항에 있어서,
    회수단계 시 상기 스팀 배출 밸브가 개방되고, 물공급 밸브 및 스팀 공급 밸브는 폐쇄되어, 상기 살균챔버 내의 스팀이 상기 스팀회수탱크로 회수되는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  6. 삭제
  7. 물공급부;
    스팀을 회수하는 스팀회수탱크;
    물을 가열하여 스팀을 발생시키는 스팀 발생부;
    스팀을 저장하는 스팀저장탱크; 및
    살균 대상물을 살균하는 살균챔버;
    를 포함하고,
    상기 물공급부는 상기 스팀회수탱크의 일측과 제1 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀회수탱크의 타측은 상기 스팀 발생부의 일측과 제2 물공급 배관으로 연결되어 있고, 상기 스팀 발생부의 타측은 상기 스팀저장탱크의 일측과 스팀 이동관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 일측은 상기 스팀저장탱크의 타측과 스팀 공급관으로 연결되어 있고, 상기 살균챔버의 타측은 상기 스팀회수탱크와 스팀 배출관으로 연결되어 있고,
    상기 제2 물공급 배관, 스팀 공급관 및 스팀 배출관에 각각 물공급 밸브, 스팀 공급 밸브 및 스팀 배출 밸브가 설치되어 있고,
    상기 물공급부에서 공급된 물이 상기 스팀회수탱크를 지나 상기 스팀 발생부에서 가열되어 스팀이 생성되며,
    상기 생성된 스팀은 상기 스팀저장탱크에 저장되고,
    상기 살균챔버 내에서 살균 대상물의 살균 시 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀이 상기 살균챔버 내에 공급됨으로써 살균 대상물의 살균이 진행되고,
    상기 스팀저장탱크는 내부에 복수 개의 격벽을 포함하며, 상기 격벽은 상기 스팀저장탱크의 하부면으로부터 상부면 방향으로 형성된 격벽 및 상기 스팀저장탱크의 상부면으로부터 하부면 방향으로 형성된 격벽이 교차로 설치되어 있으며, 상기 격벽 각각은 상부면 및 하부면 중 어느 하나에만 접해있는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스팀저장탱크의 하부면은 복수 개의 응축수 토출관을 포함하며, 상기 응축수 토출관은 각각 상기 격벽 사이 또는 양 끝단 격벽의 외측에 형성되어 있는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 응축수 토출관은 상기 제1 물공급 배관과 연결되어 있는 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 살균챔버 내에 공급되는 스팀의 온도는 100℃ 내지 200℃인 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 살균챔버 내에 공급되는 스팀의 압력은 2 atm 내지 4 atm인 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 살균 대상물은 의료용 기구인 것인, 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 고압살균기는 곡물가공 증숙용인 것을 특징으로 하는 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기.
  14. 제1항 또는 제7항의 스팀저장탱크를 구비한 고압살균기를 이용하여,
    상기 물공급부로부터 스팀회수탱크에 물을 공급하고, 상기 스팀회수탱크에 공급된 물을 스팀 발생부에 공급하는 살균 준비단계;
    상기 스팀 발생부에 공급된 물에 열을 가하여 스팀을 발생시키고, 상기 발생된 스팀을 스팀저장탱크에 이동시켜 저장하는 예열단계;
    살균챔버 내에 살균 대상물을 투입시키고, 상기 스팀저장탱크에 저장된 스팀을 상기 살균챔버 내에 공급하여 상기 살균 대상물을 살균시키는 살균단계; 및
    상기 살균챔버 내의 스팀을 상기 스팀회수탱크로 회수시키는 회수단계;
    를 포함하는 고압살균방법.
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