KR102305709B1

KR102305709B1 - 재사용이 가능한 살균가스 발생장치

Info

Publication number: KR102305709B1
Application number: KR1020210050770A
Authority: KR
Inventors: 이남택; 이석중
Original assignee: 주식회사 엔에이치
Priority date: 2021-04-19
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2021-09-28

Abstract

본 발명은 아염소산나트륨과 산용액을 분리보관하다가 필요시에 별도의 전원 연결없이 천천히 반응시켜 장시간동안 살균가스를 발생시킬 수 있어 실외 사용현장이나 야전에서 사용하기가 용이하며, 특히 반응용기의 세척 후에 재사용이 가능하도록 구성된 살균가스 발생장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치는, 내부공간이 형성되고 상단이 개방되는 반응용기와, 상기 반응용기의 내부 하측에 인출가능하게 삽입되고 다수의 튜브장착공이 상하좌우 방향으로 배열되는 튜브고정블럭과, 상기 튜브고정블럭의 튜브장착공에 삽입되고 아염소산나트륨 펠릿이 삽입되는 펠릿장착공이 형상되는 펠릿고정용 다공튜브와, 상기 반응용기의 상단에 착탈가능하게 결합되고 중앙에는 용기장착공이 형성되고 그 외부 둘레에는 가스배출공이 형성되는 캡과, 상기 캡의 용기장착공에 착탈가능하게 결합되고 내부에는 산용액이 반응용기 내로 투입 가능하게 저장되는 산용기를 포함한다.

Description

재사용이 가능한 살균가스 발생장치{REUSABLE STERILIZATION GAS GENERATING APPARATUS}

본 발명은 예를 들어 이산화염소 가스와 같은 살균가스를 특정용기 내에 발생시켜 외부로 배출시킴에 따라 실내 또는 인위적 밀폐공간 내의 바이러스, 세균, 진균 등의 유해요소를 제거하는 살균가스 발생장치에 관한 것이다.

사람이 작업 또는 생활하는 생활공간의 공기 및 환경표면은 인플루엔자 바이러스 등의 바이러스, 곰팡이 등의 진균, 그 외의 세균 등에 의해 오염되기 쉽다. 최근에는 신형 인플루엔자 또는 코로나 바이러스의 유행이나, 곰팡이 등을 원인으로 하는 알레르기 등의 건강 면에 대한 영향이 염려되고 있다.

또한 생물학작용제에 의한 전쟁이나 테러 발발, 자연발생적 고위험성 질병(highly pathogenic natural disease)의 출현(에볼라, 사스, 메르스 등) 및 실험실에서의 세균유출 등으로 인하여 고위험성 질병이 확산될 시에, 이를 제독 및 살균하기 위한 장치가 요구된다.

특히, 액상형태의 습식제독제의 사용이 제한되는 첨단정밀장비의 내부, 건물내부(병원 등), 탱크나 함정 및 항공기의 내부, 시설내부 공간 등에는 기존의 액상 제독살균제를 대체할 기체형 제독 및 살균장치가 요구된다. 이러한 기체형 제독 및 살균장치는 평상시에도 기체 형태 제독제 사용하여 일반세균으로 오염된 내무반, 군화보관함, 야전 숙영지, 취사시설, 음용수 등의 제독/살균에 적용가능하고, 아울러 야전에서 비닐텐트를 설치하여 장비 및 시설, 그리고 인체피부에 오염된 세균을 제독/살균하는 데에도 적용이 가능하다.

이에 따라 특정공간의 공기를 살균 소독하기 위한 장치가 개발되고 있으나, 습식 소독약을 뿌리는 것은 공기 및 틈새에 오염된 병균 방역에 문제와 한계가 존재하고 있다. 또한 이와 같은 문제에 대응하기 위해 가정용, 기업용, 의료용, 군사용 등의 각종 공기청정기가 시판되고 있지만, 이러한 공기청정기는 실내 및 공기 중에 포함된 유해물질을 효과적으로 제거하는데 한계가 있다.

한편, 공기 중의 바이러스, 세균 등을 살균하는 매체 중 하나로, 이산화염소(Chlorine dioxide, ClO₂) 가스를 사용하는 방법이 공지되어 있다. 이산화염소는 강한 살균력, 탈취 및 표백력을 갖는다. 이산화염소는 특히 세포막과 세포 내로 침투하여 세포막 지질의 화학구조를 변화시키고 단백질 구조를 변화시키며 효소 기능을 마비시켜 세포를 사멸하는 작용을 한다. 기존의 살균제나 소독제로 사용되는 염소는 트리할로메탄과 같은 발암물질이 생성되는 문제가 있지만, 이산화염소의 경우에는 발암물질 생성과 같은 문제점을 갖지 않는 특징이 있다.

따라서 이산화염소는 기존의 살균제 또는 염소계 소독제를 대체할 수 있는 물질로 주목받고 있으며, 최근 들어 공간 살균을 위한 이산화염소 가스를 발생시키는 살균가스 발생장치가 개발되고 있다.

이산화염소 가스를 발생시키는 살균가스 발생장치의 일 예로, 대한민국 특허공개 제10-2017-0049118호(2017.05.10. 공개)에는 상부에 아염소산나트륨 용액조 및 산 용액조를 설치하고, 하부에 이산화염소가 생성되는 이산화염소 하부 반응조를 설치한 반응조를 갖는 일정한 농도의 휴대용 순수 이산화염소 발생장치에 있어서, 아염소산나트륨 용액조 및 산 용액조의 하측부의 서로 인접하는 부분에서 아염소산나트륨 용액과 산 용액이 혼합되어 이산화염소 하부 반응조로 혼합 용액이 떨어지도록 하는 배출 수단을 형성하고 이산화염소 하부 반응조의 상측에는 이산화염소 가스가 공급되는 이산화염소 가스 공급구를 형성하고, 하부 반응조의 하측에는 공기 공급관을 통해 공기를 공급받는 공기 유입구가 형성되며, 상기 하부 반응조의 일정 부분에는 상기 상부의 아염소산나트륨 용액조 및 산 용액조에서 떨어지는 혼합 용액이 떨어지는 시간을 늦추고, 혼합 용액이 접촉하는 표면적을 넓히기 위한 구슬 형상의 가스 생성 촉진체를 더 포함하며, 상기 구슬 형상의 가스 생성 촉진체는 기둥 형상의 가스 생성 촉진체 커버 내부에 모아두는 것을 특징으로 하는, 휴대용 일정한 농도의 순수 이산화염소 가스 발생 장치가 개시된다.

최근에는 아염소산나트륨으로 된 캡슐이나 고체블럭을 이용하여 이산화염소 기체를 발생시키는 살균가스 발생장치도 개발되고 있다.

이러한 살균가스 발생장치의 일 예로, 대한민국 특허등록 제10-1807966호(2017.12.11. 공고)에는 화학반응으로 이산화염소를 생성하는 반응기와, 상기 반응기의 상부에 설치되어 아염소산나트륨이 저장된 제 1 캡슐과 산이 저장된 제 2 캡슐을 각각 반응기로 공급하는 캡슐공급부와, 상기 캡슐공급부를 통해 공급된 제 1 캡슐 내부에 저장된 아염소산나트륨과 제 2 캡슐 내부에 저장된 산의 화학반응에 의해 상기 반응기 내부에 생성된 이산화염소 가스를 외부로 배출하여 저장하는 이산화염소 저장부를 포함하여 이루어진 이산화염소 생성장치에 있어서, 상기 캡슐공급부는, 상기 제 1 캡슐을 하나씩 수용하도록 일면에 일정간격으로 제 1 캡슐수용홈이 형성된 제 1 캡슐띠를 권취시켜 놓은 제 1 캡슐공급드럼; 상기 제 2 캡슐을 하나씩 수용하도록 일면에 일정간격으로 제 2 캡슐수용홈이 형성된 제 2 캡슐띠를 권취시켜 놓은 제 2 캡슐공급드럼; 상기 반응기 상부에 설치되어 상기 제 1 캡슐공급드럼과 제 2 캡슐공급드럼이 회전 가능하도록 지지하는 드럼지지부; 상기 제 1 캡슐띠와 제 2 캡슐띠의 일면에 길이방향을 따라 각각 부착되어 제 1 캡슐수용홈과 제 2 캡슐수용홈에 수용된 제 1 캡슐과 제 2 캡슐의 인출을 방지하는 인출방지필름; 상기 인출방지필름을 설정된 시간 간격으로 떼어내면서 상기 제 1 캡슐수용홈과 제 2 캡슐수용홈에 수용된 제 1 캡슐과 제 2 캡슐을 하나씩 반응기로 낙하시키는 필름해제수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 이산화염소 생성장치가 개시된다.

이러한 살균가스 발생장치의 일 예로, 대한민국 특허공개 제10-2017-0052019호(2017.05.12. 공개)에는 원통 형태의 회전봉과, 일면이 개방되고 타면은 폐쇄되어 개방된 투입구를 구비하고 상기 투입구를 통해 고체화된 아염소산 블럭이 장착되는 적재공간을 형성하고, 상기 적재공간은 복수개 설정되며, 상기 회전봉의 외측면을 따라 전체 360도의 회전각도에서 상기 설정된 적재공간의 수에 맞게 균등하게 분할되어 형성되는 케이스와, 상기 케이스 내측면에 고정되어 상기 케이스에 장착된 상기 아염소산 블럭을 지지하는 지지판과, 상기 지지판의 하단에 설치되는 스프링과, 상기 회전봉의 하부에 형성되어 상기 설정된 적재공간의 수에 맞게 분할된 회전 각도로 상기 회전봉을 회전시키는 서보 모터를 포함하는 연속 투입기; 상기 연속 투입기에 투입된 아염소산 블럭에 미리 설정된 특정 파장을 갖는 자외선을 조사하는 광원; 상기 광원에 전원을 공급하는 전원; 상기 케이스의 각각에 장착된 아염소산 블럭의 소진 여부를 감지하는 센서; 및 상기 지지판에 지지된 상기 아염소산 블럭의 무게가 감소하면 상기 스프링의 탄성력에 따라 이동하면서 상기 센서와 접촉하면 상기 센서로부터 상기 아염소산 블럭의 소진에 대한 감지 신호를 수신받아 상기 회전봉을 상기 분할된 회전 각도만큼 회전시키도록 상기 서보 모터를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화염소 생성장치가 개시된다.

그러나 전술한 바와 같은 종래의 살균가스 발생장치의 경우에는 구동을 위한 전원공급이 필요하여 실외 사용현장이나 야전에서 사용하기가 용이하지 않으며 후자의 경우에는 자외선 광원의 조사가 필요한 복잡한 구성을 가지는 문제점이 있다. 또한 전술한 바와 같은 종래의 살균가스 발생장치의 경우에는 재사용이 용이하지 않으며 겨울철과 같은 저온환경에서는 살균가스 발생효율이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 종래에는 염소(Cl₂) 또는 오존을 사용하여 살균하였는데, 이러한 화학물질은 발암물질인 트리할로메탄, 할로아세틱에시드 또는 염소산염, 요오드산염 등을 발생시켜 인체에 유해하거나 환경문제를 발생시켰다.

1. 대한민국 특허공개 제10-2017-0049118호(2017.05.10. 공개) 2. 대한민국 특허등록 제10-1807966호(2017.12.11. 공고) 3. 대한민국 특허공개 제10-2017-0052019호(2017.05.12. 공개)

따라서 본 발명은 아염소산나트륨과 산용액을 분리보관하다가 필요시에 별도의 전원 연결없이 천천히 반응시켜 장시간동안 살균가스를 발생시킬 수 있어 실외 사용현장이나 야전에서 사용하기가 용이하며, 특히 반응용기의 세척 후에 재사용이 가능하도록 구성된 살균가스 발생장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.

또한 본 발명은 저온환경에서는 살균가스 발생효율이 유지될 수 있도록 한 재사용 가능한 살균가스 발생장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.

또한 본 발명은 인체에 해롭지 않으면서 친환경적인 재사용 가능한 살균가스 발생장치를 제공하는 과제를 기초로 한다.

전술한 본 발명의 과제는, 내부공간이 형성되고 상단이 개방되는 반응용기와, 상기 반응용기의 내부 하측에 인출가능하게 삽입되고 다수의 튜브장착공이 상하좌우 방향으로 배열되는 튜브고정블럭과, 상기 튜브고정블럭의 튜브장착공에 삽입되고 아염소산나트륨 펠릿이 삽입되는 펠릿장착공이 형상되는 펠릿고정용 다공튜브와, 상기 반응용기의 상단에 착탈가능하게 결합되고 중앙에는 용기장착공이 형성되고 그 외부 둘레에는 가스배출공이 형성되는 캡과, 상기 캡의 용기장착공에 착탈가능하게 결합되고 내부에는 산용액이 반응용기 내로 투입 가능하게 저장되는 산용기를 포함하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 캡의 내부 상측에 분리가능하게 설치되고 액체는 통과되지 않고 기체만 통과시키는 기체선택성 투과 필터를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 튜브고정블럭의 상부에는 상기 튜브고정블럭의 파지를 가능하게 하고 상기 기체선택성 투과 필터를 하부에서 지지하는 지지봉이 돌출형성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 반응용기의 내부로 에어를 공급하는 에어컴프레서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 에어컴프레서는 충전가능한 내장배터리와, 상기 캡의 가스배출공 내로 관통하여 상기 반응용기 내로 연장되는 에어공급관을 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 반응용기의 하단을 지면으로부터 이격시켜 지지하는 스탠드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 스탠드는 상기 반응용기의 하단이 착탈가능하게 결합되는 거치플레이트와, 상기 거치플레이트를 지지하는 거치다리와, 상기 거치플레이트와 상기 거치다리 사이에 개재되어 상기 거치다리에 대한 상기 거치플레이트의 각도조절을 가능하게 하는 볼조인트를 포함한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 스탠드는 상기 거치플레이트(81)에 구비되는 배터리와, 상기 거치플레이트에 구비되고 상기 배터리의 전원에 의해 작동되는 가온수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치에 의하면, 아염소산나트륨과 산용액을 분리보관하다가 필요시에 별도의 전원 연결없이 반응용기 내에서 천천히 반응시켜 이산화염소 가스를 특정공간 내에 장시간동안 배출시킴으로써 해당 공간 내의 바이러스, 세균, 진균 등의 유해요소를 살균제거함에 따라 위생적으로 안전한 공간을 형성함과 동시에 해당 공간 내의 대상물까지 살균할 수 있고, 특히 실내나 밀폐된 공간만 아니라 실외 사용현장이나 야전에서 사용하기가 용이한 장점이 있다.

또한 본 발명에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치에 의하면, 에어컴프레서에 의해 반응용기 내로 교반을 가능하게 하는 공기가 제공됨과 동시에 반응용기가 거치되는 스탠드의 고정플레이트에 반응용기를 가온하는 가온수단이 설치됨에 따라, 반응조 내에서 아염소산나트륨과 산용액의 반응이 촉진되어 이산화염소 가스의 발생이 배가될 수 있으며, 반응조에서 발생된 이산화염소 가스가 에어컴프레서에 의해 제공되는 공기로 인해 해당 공간 내로 용이하게 배출될 수 있어 공간 내 살균효과가 더욱 증대될 수 있다.

또한 본 발명에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치에 의하면, 반응 후 염산(HCl)이 완전히 소모되고, 이산화염소(ClO₂)는 기체로 분출되어 나가기 때문에 생성물은 소금물 밖에 남지 않아 친환경적이면서도 인체에 무해한 살균효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치에 있어서, 튜브고정블럭과 펠릿고정용 다공튜브의 상세도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 사용상태도.

이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치에 있어서, 튜브고정블럭과 펠릿고정용 다공튜브의 상세도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치(1)는 도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 내부공간이 형성되고 상단이 개방되는 반응용기(10)와, 반응용기(10)의 내부 하측에 인출가능하게 삽입되고 다수의 튜브장착공(21)이 상하좌우 방향으로 배열되는 튜브고정블럭(20)과, 튜브고정블럭(20)의 튜브장착공(21)에 삽입되고 아염소산나트륨 펠릿(33)이 삽입되는 펠릿장착공(31)이 형상되는 펠릿고정용 다공튜브(30)와, 반응용기(10)의 상단에 착탈가능하게 결합되고 중앙에는 용기장착공(41)이 형성되고 그 외부 둘레에는 가스배출공(43)이 형성되는 캡(40)과, 캡(40)의 용기장착공(41)에 착탈가능하게 결합되고 내부에는 산용액이 반응용기(10) 내로 투입 가능하게 저장되는 산용기(50)를 포함한다.

여기서, 반응용기(10)는 펠릿고정용 다공튜브(30)에 장착된 아염소산나트륨(NaClO₂) 펠릿(33)과 산용기(50)의 산용액(HCl)의 반응을 통해 살균가스인 이산화염소(ClO₂) 가스가 발생되도록 하는 반응공간을 형성하는 것으로, 전체적으로 내부공간이 형성되고 상단이 개방되는 예를 들어 원통 형상을 가지는 용기로 형성 가능하다.

5NaClO₂ + 4HCl → 4ClO₂ + 5NaCl + 2H₂O

아염소산나트륨(NaClO₂)과 염산용액(HCl)은 반응 후 염산이 완전 소모되면서 이산화염소(ClO₂)는 기체로 분출되어 나가고 생성물은 소금물(NaCl.H₂O) 밖에 남지 아니하여 인체에도 전혀 해롭지 않고 환경문제도 없기 때문에 친환적이다.

반응용기(10)는 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지와 같이 내화학성이 우수한 합성수지 재질로 제조 가능하다.

전술한 반응용기(10)의 내부 하측에는 튜브고정블럭(20)이 인출가능하게 삽입된다. 튜브고정블럭(20)은 아염소산나트륨 펠릿(33)이 삽입고정된 다수의 펠릿고정용 다공튜브(30)가 끼워져 고정되는 블럭체에 해당하는 것으로, 이 튜브고정블럭(20)에는 펠릿고정용 다공튜브(30)의 삽입고정을 위한 다수의 튜브장착공(21)이 상하좌우 방향으로 배열된다.

튜브고정블럭(20)에 다수의 튜브장착공(21)이 상하좌우, 특히 상하 방향으로 배열되는 이유는 산용기(50)로부터 산용액(acid solution)이 반응용기(10) 내로 투입될 때 반응용기(10)의 내부바닥으로부터 점차적으로 차오르면서 이산화염소(ClO₂) 가스 발생을 위한 반응이 비교적 장시간에 걸쳐 점진적으로 발생될 수 있도록 하기 위함이다.

또한 튜브고정블럭(20)의 상측에는 튜브고정블럭(20)의 파지를 가능하게 하고 차후에 설명될 기체선택성 투과 필터(60)를 하부에서 지지하는 지지봉(23)이 돌출형성된다. 이러한 지지봉(22)은 2개 또는 4개의 개수로 돌출형성 가능하다.

또한 튜브고정블럭(20)의 바닥면에는 반응용기(10) 내로 튜브고정블럭(20)이 용이하게 삽입 또는 인출될 수 있도록 안내하는 가이드플레이트(25)가 구비된다. 가이드플레이트(25)는 반응용기(10)의 내부 횡단면에 대응되도록 원판 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

튜브고정블럭(20) 및 가이드플레이트(25)도 반응용기(10)와 마찬가지로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지와 같이 내화학성이 우수한 합성수지 재질로 제조 가능하다. 다만 지지봉(22)은 테프론 수지로 형성되는 것이 바람직하지만 실시예에 따라서는 튜브고정블럭(20)과 마찬가지로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지와 같이 내화학성이 우수한 합성수지 재질로 제조 가능하다.

전술한 튜브고정블럭(20)의 튜브장착공(21)에는 도 3에 도시되는 바와 같이 펠릿고정용 다공튜브(30)가 삽입된다. 펠릿고정용 다공튜브(30)는 아염소산나트륨(NaClO₂) 분말이 정제 형태로 뭉쳐진 아염소산나트륨 펠릿(33)이 분산되어 삽입되도록 함과 동시에 튜브고정블럭(20)의 튜브장착공(21)에 분리가능하게 끼워져 삽입고정될 수 있도록 하는 역할을 한다.

펠릿고정용 다공튜브(30)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 예를 들어 실리콘수지와 같이 내화학성이 우수한 연질 수지재에 의해 에펜도르프(Eppendorf)튜브 형상으로 제조되되, 다수의 아염소산나트륨 펠릿(33)이 삽입고정되도록 전면적에 걸쳐 다수의 펠릿장착공(31)이 관통형성된다.

전술한 반응용기(10)의 상단에는 캡(40)이 예를 들어 나사결합 등에 의해 착탈가능하게 결합된다. 캡(40)은 반응용기(10)의 개방 상단을 개폐함과 동시에 차후에 설명될 산용기(50)의 거치대를 형성하며 반응용기(10) 내에서 발생된 살균가스인 이산화염소(ClO₂) 가스의 배출통로를 형성하는 역할을 한다.

캡(40)의 중앙에는 산용기(50)가 거꾸로 결합되는 용기장착공(41)이 형성되고 이 용기장착공(41)의 외부 둘레에는 반응용기(10) 내에서 발생된 살균가스인 이산화염소(ClO₂) 가스가 배출되거나 또는 산용기(50)의 공기유입관(53) 또는 에어컴프레서(70)의 에어공급관(73)이 관통되는 다수의 가스배출공(43)이 가상의 원을 따라 동일 각도간격으로 이격형성된다.

캡(40)도 반응용기(10)와 마찬가지로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지와 같이 내화학성이 우수한 합성수지 재질로 제조 가능하다.

전술한 캡(40)의 용기장착공(41)에는 산용기(50)가 착탈가능하게 결합된다. 산용기(50)는 예를 들어 염산용액(HCl)과 같은 산용액(acid solution)이 저장되는 것으로, 특히 내부에 저장된 산용액이 반응용기(10) 내로 투입 가능하도록 캡(40)의 용기장착공(41)에 거치된다.

또한 산용기(50)에는 반응용기(10) 내로 산용액이 투입되도록 산용액투입관(51)이 결합됨과 동시에 반응용기(10) 내로 투입되는 산용액의 투입량이 조절 가능하도록 투입량조절기(55)가 결합된 공기유입관(53)이 결합된다.

캡(40)에 대한 산용기(50)의 거치시에, 산용액투입관(51)은 반응용기(10) 내로 연장되고, 공기유입관(53)은 반응용기(10) 내로 연장되었다가 다시 가스배출공(43)을 통해 상부로 연장되고 그 단부측에 링거 수액의 점적조절과 유사하게 형성되는 투입량조절기(55)가 구비될 수 있다.

산용기(50)도 반응용기(10)와 마찬가지로 폴리프로필렌(PP) 또는 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 수지와 같이 내화학성이 우수한 합성수지 재질로 제조 가능하다.

또한 전술한 캡(40)의 내부 상측에는 기체선택성 투과 필터(60)가 분리가능하게 설치될 수 있다. 기체선택성 투과 필터(60)는 캡(40)의 내부 상측에을 수밀되게 폐쇄하되 액체는 통과되지 않고 기체만 통과시킴에 따라 반응용기(10) 내의 액체는 캡(40)의 가스배출공(43)을 통해 외부로 배출되지 않고 반응용기(10) 내에서 발생된 이산화염소(ClO₂) 가스와 에어컴프레서(70)에 의해 공급된 에어만 가스배출공(43)을 통해 외부로 배출되도록 하는 것으로, 미세공이 형성된 필터, 섬유재, 세라믹 재질 등으로 형성 가능하다. 이러한 기체선택성 투과 필터(60)는 튜브고정블럭(20)의 지지봉(23)에 의해 지지 가능하다.

기체선택성 투과 필터(60)의 재질 및 구조는 이미 공지되어 있는 바, 여기서는 명세서의 간략화를 위해 더 이상의 상세설명은 생략하기로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치(1)는 반응용기(10)의 내부로 에어를 공급하는 에어컴프레서(70)를 더 포함할 수 있다. 에어컴프레서(70)는 반응용기(10)의 내부로 에어를 공급함에 따라 반응용기(10) 내의 반응액을 휘저어 이산화염소 가스의 발생효율을 증대시킴과 동시에 반응용기(10)의 내압을 증대시켜 이산화염소(ClO₂) 가스가 좀 더 용이하게 캡(40)의 가스배출공(43)을 통해 외부로 배출될 수 있도록 하는 것으로, 내부에는 충전가능한 내장배터리(71)가 구비되고 일측에는 캡(40)의 가스배출공(43) 내로 관통하여 반응용기(10) 내로 연장되는 에어공급관(73)이 연결된다.

이러한 에어컴프레서(70)의 상세 구성은 수족관의 기포발생기 분야 등을 비롯하여 다양한 분야에서 공지되어 있는 바, 여기서는 더 이상의 상세설명은 생락하기로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치(1)는 반응용기(10)의 하단을 지면으로부터 이격시켜 지지하는 스탠드(80)를 더 포함할 수 있다.

이러한 스탠드(80)는 반응용기(10)의 하단이 착탈가능하게 결합되는 거치플레이트(81)와, 거치플레이트(81)를 지지하는 거치다리(83)와, 거치플레이트(81)와 거치다리(83) 사이에 개재되어 거치다리(83)에 대한 거치플레이트(81)의 각도조절을 가능하게 하는 볼조인트(85)를 포함한다.

이 때 거치플레이트(81)의 가장자리에는 반응용기(10)의 하단에 밀착 지지가능한 볼트 형성의 용기고정구(81a)가 구비되는 것이 바람직하다. 거치다리(83)는 통상의 접이식 삼각대로 구현 가능하며, 실시예에 따라서는 다양한 형상으로 구부러져 유지가능한 다수의 플렉서블 바 형태로도 형성 가능하다.

또한 거치플레이트(81)에는 가온수단(87)이 구비되는 것이 바람직하다. 이러한 가온수단(87)은 반응용기(10)를 하단에서 가열하여 이산화염소 생성반응을 열적으로 촉진시키는 역할을 하며, 특히 외기 온도가 낮은 저온환경에서 작동되어 이산화염소 생성반응이 효율적으로 발생되도록 하는 것으로, 통상의 열선, 면상발열체 등으로 구현 가능하다. 또한 가온수단(87)의 작동을 위해 거치플레이트(81), 특히 하부면 또는 일측에는 예를 들어 건전지와 같은 형태의 배터리(미도시)가 구비될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 사용상태도이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치의 전체 작동을 설명하면 다음과 같다:

본 발명의 일 실시예에 따른 재사용이 가능한 살균가스 발생장치(1)의 사용할 경우에는 아염소산나트륨 펠릿(33)은 펠릿고정용 다공튜브(30)에 끼워진 상태로 튜브고정블럭(20)을 통해 반응용기(10) 내에서 산용액과 분리되어 보관되고 산용액은 산용기(50) 내에 저장되어 아염소산나트륨 펠릿(33)과 분리보관하다가 필요시에 산용기(50)를 캡(40)의 용기장착공(41)에 결합하여 산용액(염산용액)을 반응용기(10) 내로 투입함으로써 별도의 전원 연결없이 반응용기(10) 내에서 아염소산나트륨(NaClO₂) 펠릿(33)과 염산용액(HCl)을 천천히 반응시켜 이산화염소(ClO₂) 가스를 발생시킴과 동시에 캡(40)의 가스배출공(43)을 통해 특정공간 내에 장시간동안 배출시키게 된다.

이렇게 배출된 이산화염소 가스가 해당 공간 내의 바이러스, 세균, 진균 등의 유해요소를 살균제거함에 따라 위생적으로 안전한 공간을 형성함과 동시에 해당 공간 내의 대상물까지 살균할 수 있어, 실내 또는 밀폐된 공간만 아니라 실외 사용현장이나 야전에서 사용하기가 용이하다.

또한 튜브고정블럭(20)에 다수의 튜브장착공(21)이 상하좌우, 특히 상하 방향으로 배열됨에 따라 산용기(50)로부터 산용액이 반응용기(10) 내로 투입될 때 반응용기(10)의 내부바닥으로부터 점차적으로 차오르면서 이산화염소 가스 발생을 위한 반응이 비교적 장시간에 걸쳐 점진적으로 발생될 수 있게 된다.

또한 산용기(50)에는 투입량조절기(55)가 결합된 공기유입관(53)이 결합됨에 따라, 투입량조절기(55)의 조작에 따른 공기유입관(53)의 개방정도에 따라 반응용기(10) 내로 투입되는 산용액의 투입량이 조절될 수 있고, 이로 인해 이산화염소 가스의 발생량과 시간이 조절될 수 있다.

또한 에어컴프레서(70)로부터 반응용기(10) 내로 에어가 공급될 경우에는 용기 내의 반응액이 교반되면서 이산화염소 가스의 발생반응이 촉진됨과 동시에 캡(40)의 가스배출공(43)을 통한 이산화염소 가스의 배출이 용이해진다.

또한 스탠드(80)의 거치플레이트(81)에 가온수단(87)이 설치됨에 따라, 반응용기(10) 내에서 아염소산나트륨 펠릿(33)과 산용액의 반응이 촉진되어 이산화염소 가스의 발생이 배가될 수 있으며, 특히 외기온도가 낮은 저온환경에서도 이산화염소 가스의 발생 반응이 효율적으로 일어날 수 있게 된다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 재사용 살균가스 발생장치는 염산(HCl)이 완전 소모되면서 이산화염소(ClO₂)는 기체로 분출되어 나가고 생성물은 소금물(NaCl.H₂O) 밖에 남지 아니하여 인체에도 전혀 해롭지 않고 환경문제도 없기 때문에 친환적이다.

위에서 몇몇의 실시예가 예시적으로 설명되었음에도 불구하고, 본 발명이 이의 취지 및 범주에서 벗어남 없이 다른 여러 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 따라서 상술 된 실시예는 제한적인 것이 아닌 예시적인 것으로 여겨져야 하며, 첨부된 청구항 및 이의 동등 범위 내의 모든 실시에는 본 발명의 범주 내에 포함된다고 할 것이다.

1 : 재사용이 가능한 살균가스 발생장치
10 : 반응용기 20 : 튜브고정블럭 21 : 튜브장착공
23 : 지지봉 25 : 가이드플레이트 30 : 펠릿고정용 다공튜브
31 : 펠릿장착공 33 : 아염소산나트륨 펠릿
40 : 캡 41 : 용기장착공 43 : 가스배출공
50 : 산용기 51 : 산용액투입관 53 : 공기유입관
55 : 투입량조절기 60 : 기체선택성 투과 필터
70 : 에어컴프레서 71 : 내장배터리
73 : 에어공급관 80 : 스탠드 81 : 거치플레이트
81a : 용기고정구 83 : 거치다리 85 : 볼조인트
87 : 가온수단

Claims

내부공간이 형성되고 상단이 개방되는 반응용기(10);
상기 반응용기(10)의 내부 하측에 인출가능하게 삽입되고 다수의 튜브장착공(21)이 상하좌우 방향으로 배열되는 튜브고정블럭(20);
상기 튜브고정블럭(20)의 튜브장착공(21)에 삽입되고 아염소산나트륨 펠릿(33)이 삽입되는 펠릿장착공(31)이 형상되는 펠릿고정용 다공튜브(30);
상기 반응용기(10)의 상단에 착탈가능하게 결합되고 중앙에는 용기장착공(41)이 형성되고 그 외부 둘레에는 가스배출공(43)이 형성되는 캡(40);
상기 캡(40)의 용기장착공(41)에 착탈가능하게 결합되고 내부에는 산용액이 상기 반응용기(10) 내로 투입 가능하게 저장되는 산용기(50); 및
상기 반응용기(10)의 내부로 에어를 공급하는 에어컴프레서(70)를 포함하고,
상기 에어컴프레서(70)는 충전가능한 내장배터리(71)와, 상기 캡(40)의 가스배출공(43) 내로 관통하여 상기 반응용기(10) 내로 연장되는 에어공급관(73)을 포함하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.
청구항 1에 있어서,
상기 캡(40)의 내부 상측에 분리가능하게 설치되고 액체는 통과되지 않고 기체만 통과시키는 기체선택성 투과 필터(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.
청구항 2에 있어서
상기 튜브고정블럭(20)의 상부에는 상기 튜브고정블럭(20)의 파지를 가능하게 하고 상기 기체선택성 투과 필터(60)를 하부에서 지지하는 지지봉(23)이 돌출형성되는 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.
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청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 반응용기(10)의 하단을 지면으로부터 이격시켜 지지하는 스탠드(80)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.
청구항 6에 있어서,
상기 스탠드(80)는 상기 반응용기(10)의 하단이 착탈가능하게 결합되는 거치플레이트(81)와, 상기 거치플레이트(81)를 지지하는 거치다리(83)와, 상기 거치플레이트(81)와 상기 거치다리(83) 사이에 개재되어 상기 거치다리(83)에 대한 상기 거치플레이트(81)의 각도조절을 가능하게 하는 볼조인트(85)를 포함하는 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.
청구항 7에 있어서,
상기 스탠드(80)는 상기 거치플레이트(81)에 구비되는 배터리와, 상기 거치플레이트(81)에 구비되고 상기 배터리의 전원에 의해 작동되는 가온수단(87)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 살균가스 발생장치.