KR102356387B1 - 저온 건식 멸균 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건식 멸균 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온에서 시행할 수 있는 저온 건식 멸균 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 멸균이 이루어지는 챔버와, 챔버 내부를 진공상태로 만드는 진공 펌프와, 챔버에 오존 가스를 공급하는 오존 공급부와, 오존 공급부를 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 구성에 따른 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템은 고농도의 오존 가스로 멸균대상을 멸균함으로써 멸균 효율을 극대화 한다는 효과가 있다.

Description

저온 건식 멸균 시스템{Low temperature dry sterilization system}

본 발명은 건식 소독 멸균 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저온에서 시행할 수 있는 저온 건식 멸균 시스템에 관한 것이다.

통상적으로 장비 또는 시스템을 세정하는 것은 물질에 묻어 있는 오염물을 제거하기 위한 공정으로, 전기/전자, 기계/금속은 물론 모든 분야의 산업에서 필수적인 공정이다. 특히, 의학 분야에 사용되는 의료장비의 경우 감염의 위험을 최소한으로 줄이기 위해 보다 완벽한 소독 멸균 공정이 수반되어야 한다.

이에 소독 멸균 시스템이 종래에 다수 개발되어 왔다. 주로 고온 상태에서 멸균을 진행하는 방식이 사용되어 왔는데, 장비 표면에 묻은 이물질을 제거하고 아포를 제외한 미생물을 파괴 및 제거하는 멸균 및 소독 공정을 진행하고, 이후 섭씨 100도 내지 130도 이상의 높은 온도를 가하여 아포를 포함한 미생물을 파괴 및 제거함으로써 멸균 공정을 진행하는 방식이었다. 그러나, 고온 멸균 시스템의 경우 장비가 파괴될 위험이 있었고, 시스템 자체의 관리가 어려우며, 에너지 효율이 떨어진다는 단점이 있었다.

이러한 고온 멸균 시스템의 단점을 보완하기 위해 저온 멸균 시스템의 개발이 진행되었다. 저온 멸균 시스템은 에틸렌 옥사이드, 플라즈마 또는 오존을 이용하여 장비를 멸균 소독 할 수 있었다. 그러나, 에틸렌 옥사이드의 경우 인체에 유해한 발암물질이라는 단점이 있었고, 이에 전후처리에 많은 시간이 소요되었다. 이에 따라 법적으로 에틸렌 옥사이드를 사용한 멸균 작업이 금지되기도 했다. 또한, 플라즈마 멸균기의 경우 가격이 비싸고 과산화수소수를 사용하므로 대량의 장비를 한번에 멸균시키기 어렵다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 내부가 진공상태인 챔버의 내부에 가압된 오존 가스를 주입함으로써, 챔버 내부의 오존 농도를 높여 저온에서 고강도로 멸균대상을 멸균할 수 있는 저온 건식 멸균 시스템을 제공함에 있다.

또한, 멸균하고자 하는 장비의 민감도에 따른 멸균 강도 등을 수신하여 멸균 강도를 자동으로 제어하는 저온 소독 멸균 시스템을 제공함에 있다.

또한, 챔버의 내부에 블로어 또는 히터를 포함함으로써, 멸균 효율을 높인 저온 건식 멸균 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 저온 건식 멸균 시스템은 멸균대상을 수납하는 멸균대상 트레이가 내삽되고, 개폐부가 형성된 챔버, 상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내부의 공기를 흡입하는 진공 펌프, 상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내부에 오존 가스를 공급하는 오존 공급부, 상기 오존 공급부를 제어하는 제어기를 포함하며, 상기 오존 공급부는 상기 챔버의 내부에 가압된 오존 가스를 주입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 카메라, 무게감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 센서부 및 기압계, 오존 감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 제 2 센서부를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 제 1 센서부로부터 수신된 정보를 기초로 상기 멸균대상의 종류 및 양을 산출하고, 산출된 상기 멸균대상의 종류 및 양을 기초로 요구 멸균 강도를 계산하며, 상기 제 2 센서부로부터 상기 챔버 내부의 기압 및 오존 가스 농도 중 적어도 하나의 정보를 취득하고, 취득한 상기 정보를 기로 상기 오존 공급부와 상기 진공 펌프 및 상기 개폐부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존 공급부는 상기 오존 가스를 수용하는 가압 오존 보관 탱크, 상기 가압 오존 보관 탱크와 상기 챔버의 사이에 설치되며, 상기 가압 오존 보관 탱크로부터 상기 챔버로 상기 오존 가스를 주입하는 가압 오존 주입관, 상기 가압 오존 주입관에 설치되며, 상기 오존 가스의 주입 유량을 조절하는 가압 오존 주입밸브, 상기 가압 오존 보관 탱크 내에 수용된 오존 가스를 압축하는 오존 가압 장치를 포함하고, 상기 제어기는 상기 요구 멸균강도가 높을수록, 더 높은 압력으로 상기 오존 가스가 가압 되도록 상기 오존 가압 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존 가압 장치는 모터에 의해 구동되는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존 가압 장치는 유압에 의해 구동되는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존 가스는 최저 1기압 이상 최고 3기압 이하의 압력으로 가압 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 상기 챔버 내부의 진공 정도를 높이고, 상기 오존 가스가 높은 압력으로 상기 챔버의 내부에 주입되도록 상기 진공 펌프를 제어 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 내부에 망간 촉매가 내장된 배오존 장치, 상기 챔버와 상기 배오존장치를 연결하는 배오존 관, 상기 배오존 관에 설치되며, 상기 챔버에서 상기 배오존 관으로 토출되는 배오존의 유량을 조절하는 배오존밸브, 상기 배오존장치에 연결되고, 산소로 변환된 배오존을 상기 배오존장치의 외부로 토출하는 토출관, 및 상기 토출관과 열적으로 결합된 히터 및 잔류 오존 감지 센서를 포함하는 배오존부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배오존부는 상기 배오존 관과 상기 토출관을 연결하고 재처리 밸브를 포함하는 재처리관을 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 잔류 오존 감지 센서에 감지된 배오존량이 대기 환경 기준 0.1ppm 이상인 경우 상기 배오존이 상기 배오존 장치에 재투입되도록 상기 재처리 밸브를 개방하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버는 내부에 바람 발생장치를 적어도 하나 이상 포함하고, 상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 바람 발생장치에서 발생하는 바람의 유속이 높아지도록 상기 바람 발생장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버의 일면에 설치된 챔버 가열용 히터를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 상기 챔버 내부의 온도가 높아지도록 상기 챔버 가열용 히터를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제 2항의 저온 건식 멸균 시스템을 이용한 저온 건식 멸균 방법은, 상기 제어기가 상기 오존 공급부에 의해 공급되는 오존 가스의 압력이 높아지도록 상기 오존 공급부를 제어하는 오존 가압 단계, 상기 제어기가 상기 챔버 내부 기압이 낮아지도록 상기 진공 펌프를 제어하는 하는 진공 형성 단계, 상기 제어기가 상기 오존 공급부의 가압된 오존 가스가 상기 챔버로 주입되도록 상기 오존 공급부와 상기 챔버 사이에 구비된 가압 오존 주입 밸브를 제어하는 오존 주입 단계, 상기 제어기가 상기 챔버 내부에서 발생한 배오존을 처리 하도록 상기 챔버와 연결되고 배오존 장치를 포함하는 배오존부를 제어하는 배오존 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 오존 주입 단계와 상기 배오존 단계 사이에, 상기 챔버 내부의 오존 농도가 소정값 이하인 경우, 상기 챔버에 상기 오존 공급부가 오존 가스를 추가 공급하도록 상기 가압 오존 주입 밸브를 제어하는 추가오존 공급 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 챔버 내부의 기압이 소정값 이하가 될 때까지 상기 진공 형성 단계를 반복한 이후에 상기 오존 주입 단계를 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템은 내부가 진공상태인 챔버의 내부에 가압된 오존 가스를 주입함으로써, 챔버 내부의 오존 농도를 높여 저온에서 고강도로 멸균대상을 멸균할 수 있는 효과가 있다.

또한, 멸균하고자 하는 장비의 민감도에 따른 멸균 강도 등을 수신하여 멸균 강도를 자동으로 제어하는 효과가 있다.

또한, 챔버의 내부에 블로어 또는 히터를 포함함으로써, 고효율로 멸균대상을 멸균할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템의 전체 시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 챔버와 오존 공급부, 진공펌프의 연결관계를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 센서부를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 오존 공급부를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 배오존부의 제 1 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 배오존부의 제 2 실시 예를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 저온 건식 멸균 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1은 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)의 전체 구성이 모두 도시되었다. 이하의 설명에서는 설명하고자 하는 구성만 도시된 도면을 참조하여 설명하므로, 전체 시스템을 이해할 때는 도 1을 참조하는 것이 바람직하다.

이하로, 도 2를 참조하여 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)의 기본 구성에 대해 설명한다.

본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)은 챔버(100)를 포함할 수 있다. 챔버(100)의 내부에는 멸균대상을 수납할 수 있는 멸균대상 트레이가 내삽될 수 있고, 챔버(100)의 일면에는 내외부를 연통 및 차단할 수 있는 개폐부(120)가 형성될 수 있다. 멸균대상 트레이는 챔버(100)의 바닥면에 결합될 수 있고, 챔버(100)의 벽면에 고정될 수 있다. 멸균대상 트레이의 바닥면은 챔버(100)의 바닥면으로부터 일정 간격 이격되는 위치에 고정될 수 있다. 또한, 개폐부(120)는 챔버(100)의 일면에 형성된 홀과 홀을 폐쇄할 수 있는 마개일 수 있고, 개폐부(120)에 형성된 문일 수 있다. 이 때 마개와 문은 후술할 제어기에 의해 제어되어 개폐 여부가 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)은 진공 펌프(110)를 포함할 수 있다. 진공 펌프(110)는 챔버(100)와 연결되어 챔버(100) 내부의 공기를 흡입할 수 있다. 진공 펌프(110)와 챔버(100)의 사이에 밸브가 배치될 수 있으며, 밸브는 후술할 제어기에 의해 제어되어 진공 펌프(110)로 흡입되는 공기의 유량이 결정될 수 있다.

또한, 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)은 오존 공급부(200)를 포함할 수 있다. 오존 공급부(200)는 챔버(100)에 연결되어 챔버(100)의 내부에 오존 가스를 공급할 수 있다. 특히, 오존 공급부(200)는 가압된 오존 가스를 챔버(100)의 내부에 공급할 수 있다.

또한, 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)은 오존 공급부(200)를 제어하는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기는 오존 공급부(200) 뿐 아니라 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)에 포함된 구성이면 제어할 수 있다. 제어기는 액추에이터를 포함하여 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)에 포함된 구성을 직접 제어할 수 있으며, 신호발생기를 포함하여 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)에 포함된 구성과 서로 통신 할 수 있다.

이하로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 센서부 및 제 2 센서부(400)에 대해 설명한다.

본 발명의 제어기는 제 1 센서부 및 제 2 센서부(400)로부터 챔버(100)의 내부 정보 및 멸균대상 정보를 수신하고, 수신한 정보를 토대로 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)을 제어할 수 있다. 제 1 센서부는 챔버(100)의 외부에 위치할 수 있고, 제 2 센서부(400)는 챔버(100)에 포함될 수 있다. 제 1 센서부는 카메라, 무게감지 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 제 2 센서부(400)는 기압계(410), 오존 감지 센서(420) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제 1 센서부는 멸균대상이 챔버(100)에 투입되기 이전에 멸균대상의 종류, 재질, 형태, 크기, 양 등을 측정할 수 있다.

제어기는 제 1 센서부로부터 수신한 멸균대상의 정보를 기반으로 요구 멸균 강도를 계산할 수 있다. 요구 멸균 강도는 멸균대상의 재질이 민감할수록 낮아지며, 멸균대상의 형태가 세밀하거나 크기가 작을수록 높아지고, 멸균대상의 양이 많을수록 높아지는 것이 바람직하다. 예를 들어, 멸균대상이 수술용 미세 팁인 경우, 보다 완벽하게 멸균하기 위하여, 요구 멸균 강도를 높게 산출 할 수 있다.

제 2 센서부(400)는 오존 가스가 챔버(100)의 내부에 주입되기 전에 챔버(100) 내부의 진공 정도, 즉 챔버(100) 내부의 기압을 측정할 수 있고, 챔버(100)의 내부에 오존 가스가 주입된 후 챔버(100) 내부의 오존 가스 농도를 측정할 수 있다. 또한 멸균대상의 멸균이 진행된 이후 챔버(100) 내부의 배오존 량을 측정할 수 있다.

제어기는 제 2 센서부(400)로부터 챔버(100) 내부의 기압 및 오존 가스 농도 중 적어도 하나의 정보를 취득하고, 취득한 정보를 기반으로 오존 공급부(200)와 진공 펌프(110) 또는 개폐부(120)를 제어할 수 있다.

보다 자세히, 멸균대상의 투입 이전에 챔버(100) 내부의 기압이 높을 경우, 진공 펌프(110)로 챔버(100) 내부의 공기를 흡입할 수 있다. 또한, 챔버(100)의 내부에 오존 가스가 주입된 후 챔버(100) 내부의 오존 가스 농도가 낮게 측정된 경우, 오존 공급부(200)를 제어하여 챔버(100) 내부에 오존 가스를 재투입 하거나, 오존 가스의 주입 유량을 높일 수 있다. 또한, 멸균대상의 멸균이 완료된 후, 챔버(100) 내부의 오존 농도가 일정한 수치까지 낮아진 경우, 멸균대상을 챔버(100) 내부에서 제거하기 위해 개폐부(120)를 제어하여 챔버(100)를 개방할 수 있다.

이하로, 도 4를 참조하여 본 발명의 오존 공급부(200)와 오존 공급부(200)의 실시 예에 대해 설명한다.

오존 공급부(200)는 오존 가스를 수용할 수 있는 가압 오존 보관 탱크(210)와, 가압 오존 탱크의 내부에 내삽되는 오존 가압 장치(211)를 포함할 수 있다. 오존 가압 장치(211)는 가압 오존 보관 탱크(210) 내에 수용된 오존 가스를 압축할 수 있다. 오존 가압 장치(211)는 가압 오존 보관 탱크(210)의 내부에서 직선 운동하는 피스톤과, 피스톤을 작동시키는 액추에이터를 포함할 수 있다.

또한, 가압 오존 보관 탱크(210)와 챔버(100)의 사이에는 가압 오존 주입관(220)이 설치될 수 있고, 가압 오존 주입관(220)은 가압 오존 보관 탱크(210)에서 토출된 가압된 오존 가스를 챔버(100)의 내부로 주입할 수 있다. 가압 오존 주입관(220)에는 가압 오존 주입 밸브(221)가 설치되어 챔버(100)에 주입되는 가압 오존 가스의 유량을 조절할 수 있다. 가압 오존 주입 밸브(221)는 제어기에 의해 제어될 수 있다.

가압 오존 보관 탱크(210)는 오존 주입관이 연결될 수 있고, 오존 주입관을 통해 가압 오존 보관 탱크(210)의 내부에 오존이 주입된 이후, 피스톤은 액추에이터로부터 힘을 전달받아 가압 오존 보관 탱크(210) 내에 수용된 오존 가스를 눌러 압축할 수 있다. 이후, 오존 가스가 챔버(100)의 내부로 토출되면 피스톤은 초기 위치로 복귀하는 것이 바람직하다.

제어기는 제 1 센서부 로부터 수신한 멸균대상의 정보를 기초로 하여 산출한 요구 멸균강도가 높을수록, 피스톤이 더 높은 압력으로 오존 가스를 가압시키도록 제어 할 수 있다.

오존 가압 장치(211)의 제 1 실시 예에서, 오존 가압 장치(211)는 피스톤과 피스톤에 연결된 모터일 수 있다.

또한, 오존 가압 장치(211)의 제 2 실시 예에서, 오존 가압 장치(211)는 피스톤과 피스톤을 움직이는 유압장치일 수 있다. 이때 유압 장치는 공압으로 작동할 수 있고, 이는 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이 가압 오존 보관 탱크(210)에 내삽된 유압 장치는 공기가 주입되는 공기 주입구를 더 포함할 수 있고, 주입된 공기는 피스톤을 움직여 오존 가스를 압축시킬 수 있다.

이 때, 오존 공급부(200)로부터 챔버(100)에 주입되는 오존 가스는 최저 1기압 이상 최고 3기압 이하의 압력으로 가압 되어 주입되는 것이 바람직하다. 보다 자세하게는, 요구 멸균 강도가 낮은 경우 오존 가스는 평균 1.5기압 미만의 압력으로 가압되어 주입되는 것이 바람직하고, 요구 멸균 강도가 높은 경우 오존 가스는 평균 1.5기압 이상의 압력으로 가압되어 주입되는 것이 바람직하다.

산출되는 요구 멸균 강도에 따라서, 오존 가스가 챔버(100)의 내부에 어느 정도의 압력으로 주입될지가 결정되는데, 이 때,오존 공급부(200) 및 진공 펌프(110)는 제어기에 의해 3가지 방식으로 제어될 수 있다.

첫 번째로, 제어기는 오존 공급부(200)의 오존 가압 장치(211)를 제어하여 오존 가스를 가압하는 정도를 제어할 수 있다. 두 번째로, 제어기는 오존 공급부(200)의 가압 오존 주입 밸브(221)를 제어하여 오존 가스를 가압하는 정도를 제어할 수 있다. 이는 오존 가스를 가압 오존 주입 밸브(221)에서 2차로 가압 할 수 있도록 한 것이다. 세 번째로, 제어기는 진공 펌프(110)를 제어하여, 오존 가스가 주입되기 이전에 챔버(100) 내부의 기압을 조절함으로써, 오존 가스가 챔버(100) 내부에 주입되는 압력을 제어할 수 있다.

이하로 도 5 내지 6을 참조하여 본 발명의 배오존부(300)와 배오존부(300)의 각 실시 예에 대해 설명한다.

본 발명의 배오존부(300)는 제어기가 제 2 센서부(400)의 오존 감지 센서(420)로부터 일정 수치 이상의 배오존 량을 감지했을 시 발생한 배오존을 처리하기 위해 가동될 수 있다.

배오존부(300)는 내부에 망간 촉매가 내장된 배오존 장치(310), 챔버(100)와 배오존 장치(310)를 연결하는 배오존 관(320), 배오존 관(320)에 설치되며, 챔버(100)에서 배오존 관(320)으로 토출되는 배오존의 유량을 조절하는 배오존 밸브(330), 배오존 장치(310)에 연결되고, 산소로 변환된 배오존을 배오존 장치(310)의 외부로 토출하는 토출관(340)을 포함할 수 있다.

배오존 관(320)의 제 1 실시 예에서 배오존 관(320)은 진공 펌프(110)와 연결될 수 있으며, 진공 펌프(110)가 흡입한 챔버(100) 내부의 공기를 수신하여 배오존 장치(310)로 보내는 역할을 수행할 수 있다. 이는 본 발명의 도 5에 도시되어 있다.

제 2 센서부(400)에서 측정한 챔버(100) 내부의 배오존 량이 높을수록, 제어기는 진공 펌프(110)가 흡입하는 유량을 높여 배오존 장치(310)에 완전히 배오존이 공급되도록 할 수 있다.

배오존 관(320)의 제 2 실시 예에서 배오존 관(320)은 챔버(100) 내부의 팬과 연결될 수 있으며, 팬으로부터 챔버(100) 내부의 배오존을 수신하여 배오존 장치(310)로 보내는 역할을 수행할 수 있다. 이는 본 발명의 도 6에 도시되어 있다.

제 2 센서부(400)에서 측정한 챔버(100) 내부의 배오존 량이 높을수록, 제어기는 팬의 속력을 높여 배오존 장치(310)에 완전히 배오존이 공급되도록 할 수 있다.

배오존부(300)는 토출관(340)과 열적으로 결합된 배오존 히터(341)를 포함할 수 있다. 보다 자세히, 배오존 히터(341)는 토출관(340)의 외부 표면에 접촉되어 부착될 수 있으며, 토출관(340)의 내부에 열을 전달할 수 있다. 배오존 히터(341)가 포함됨으로써, 토출관(340) 내부에 존재하는 잔여 배오존이 산소로 전환될 수 있어, 배오존부(300)의 효율을 높일 수 있다.

배오존부(300)는 토출관(340)의 내부에 부착된 잔류 오존 감지 센서(420)(342)를 포함할 수 있다. 잔류 오존 감지 센서(420)(342)는 유체의 운동방향으로 배오존 히터(341) 다음에 배치되는 것이 바람직하다. 잔류 오존 감지 센서(342)는 토출관(340) 내부의 잔류 오존을 감지하여 제어기로 전달 할 수 있다. 제어기는 잔류 오존이 감지되었을 시, 잔류 오존이 배오존 장치(310)에서 재처리되도록 배오존부(300)를 제어할 수 있다.

이에 따라, 배오존부(300)는 배오존 관(320)과 토출관(340)을 연결하고 재처리 밸브(351)를 포함하는 재처리관(350)을 더 포함할 수 있다. 재처리관(350)은 토출관(340)의 유체가 배오존 관(320)으로 투입되도록 할 수 있다.

제어부는 상술한 바와 같이 잔류 오존 감지 센서(342)에 감지된 배오존량이 일정 수치 이상인 경우 배오존이 배오존 장치(310)에 재투입되도록 재처리 밸브(351)를 개방할 수 있다. 재처리 밸브(351)가 개방되었을 시, 토출관(340)의 유체가 외부로 배출되는 토출홀이 폐쇄되어 토출관(340) 내부의 유체가 배오존 관(320)의 내부로 모두 투입되도록 할 수 있다.

이하로, 본 발명의 추가 구성에 대해 설명한다.

챔버(100)는 내부에 바람 발생장치를 적어도 하나 이상 포함할 수 있다. 제어기는 요구 멸균 강도가 높을수록 바람 발생장치에서 발생하는 바람의 유속이 높아지도록 바람 발생장치를 제어할 수 있다. 바람 발생장치가 포함됨으로써, 멸균대상과 오존의 접촉성이 높아지고, 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)의 멸균 효율이 높아질 수 있다.

본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)은 챔버(100)의 일면에 설치된 챔버(100) 가열용 히터를 더 포함할 수 있다. 챔버(100) 가열용 히터는 챔버(100) 내부에 설치될 수 있고, 챔버(100)의 외부에 설치될 수 있다. 또는 챔버(100)의 벽면에 내삽된 열선일 수 있다. 제어기는 산출한 요구 멸균 강도가 높을수록 챔버(100) 내부의 온도가 높아지도록 챔버(100) 가열용 히터를 제어할 수 있다. 챔버(100) 가열용 히터는 종래의 고온 멸균 시스템보다 더 낮은 온도로 챔버(100)를 가열하는 것이 바람직하다. 챔버(100) 가열용 히터가 포함됨으로써, 오존 가스의 반응성이 높아져 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)의 멸균 효율이 높아질 수 있다.

이하로 도 7을 참조하여 본 발명의 저온 건식 멸균 방법에 대해 설명한다.

상술한 본 발명의 저온 건식 멸균 시스템(1000)을 이용한 저온 건식 멸균 방법은, 제어기가 오존 공급부(200)에 의해 공급되는 오존 가스의 압력이 높아지도록 오존 공급부(200)를 제어하는 오존 가압 단계와, 제어기가 챔버(100) 내부 기압이 낮아지도록 진공 펌프(110)를 제어하는 하는 진공 형성 단계와, 제어기가 오존 공급부(200)의 가압된 오존 가스가 챔버(100)로 주입되도록 오존 공급부(200)와 챔버(100) 사이에 구비된 가압 오존 주입 밸브(221)를 제어하는 오존 주입 단계와, 제어기가 챔버(100) 내부에서 발생한 배오존을 처리 하도록 챔버(100)와 연결되고 배오존 장치(310)를 포함하는 배오존부(300)를 제어하는 배오존 단계를 포함할 수 있다.

오존 가압 단계 및 진공 형성 단계에서 제어기는 제 1 센서부로부터 수신한 멸균대상 정보를 기반으로 요구 멸균 강도를 산출하고, 산출된 요구 멸균 강도에 따라 오존 공급부(200) 및 진공 펌프(110)를 제어하여 챔버(100) 내부에 공급되는 오존 가스의 압력을 조절할 수 있다. 오존 공급부(200) 및 진공 펌프(110)를 제어할 시에는 제 2 센서부(400)로부터 수신한 챔버(100) 내부의 정보를 기반으로 할 수 있다.

배오존 단계에서, 제어기는 제 2 센서부(400)로부터 수신한 챔버(100) 내부의 배오존량이 일정 수치 이상일 시 배오존부(300)를 가동시킬 수 있다. 챔버(100) 내부의 배오존량이 높을수록 베오존부로 주입되는 유량은 높아질 수 있다. 이는 제어기가 배오존부(300)의 배오존 밸브(330) 또는 진공 펌프(110), 또는 챔버(100) 내부에 설치된 팬을 제어함으로써 조절될 수 있다.

저온 건식 멸균 방법의 각 단계는 서술된 순서대로 진행되는 것이 바람직하다. 다만 예외가 있는데, 하기 문단에서는 그 예외를 서술한다.

제어기는 오존 주입 단계와 배오존 단계 사이에, 챔버(100) 내부의 오존 농도가 소정값 이하인 경우, 챔버(100)에 오존 공급부(200)가 오존 가스를 추가 공급하도록 가압 오존 주입 밸브(221)를 제어하는 추가 오존 공급 단계를 더 포함할 수 있다. 오존이 주입된 이후에 챔버(100) 또는 오존 공급부(200) 또는 진공 펌프(110)에 발생한 이상으로 인해 챔버(100) 내부의 오존 농도가 기준치 이하일 수 있는데, 이 때 제어기는 오존 공급부(200)가 챔버(100) 내부에 오존 가스를 추가 공급하도록 할 수 있다. 이 때, 챔버(100) 내부에 공급되는 추가 오존 가스는 이전에 1차적으로 주입된 오존 가스보다 더 높은 압력으로 가압된 상태인 것이 바람직하다. 본 단계를 포함함에 따라 장비에 이상이 생기더라도 멸균효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.

또한 제어기는, 챔버(100) 내부의 기압이 소정값 이하가 될 때까지 진공 형성 단계를 반복한 이후에 오존 주입 단계를 실시하는 것이 바람직하다. 챔버(100) 또는 진공 펌프(110)에 발생한 이상으로 인해 챔버(100) 내부의 기압이 내정된 수치보다 높아질 수 있는데, 이 때 오존 가스를 주입하게 되면 챔버(100) 내부의 오존 농도가 떨어져 멸균 효율이 급감할 가능성이 있다. 이를 방지하기 위해 챔버(100) 내부의 기압이 일정 시간동안 일정 수치를 만족한 이후에 오존 주입 단계를 실시 하는 것이다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 하나의 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 저온 건식 멸균 시스템
100 : 챔버
110 : 진공 펌프
120 : 개폐부
200 : 오존 공급부
210 : 가압 오존 보관 탱크
211 : 오존 가압 장치
220 : 가압 오존 주입관
221 : 가압 오존 주입 밸브
300 : 배오존부
310 : 배오존 장치 320 : 배오존 관
330 : 배오존 밸브
340 : 토출관
341 : 배오존 히터
342 : 잔류 오존 감지 센서
350 : 재처리관
351 : 재처리 밸브
400 : 제 2 센서부
410 : 기압계 420 : 오존 감지 센서

Claims (14)

1. 멸균대상을 수납하는 멸균대상 트레이가 내삽되고, 개폐부가 형성된 챔버;
   상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내부의 공기를 흡입하는 진공 펌프;
   상기 챔버와 연결되고, 상기 챔버 내부에 오존 가스를 공급하는 오존 공급부;
   상기 오존 공급부를 제어하는 제어기;
   를 포함하며,
   상기 오존 공급부는 상기 챔버의 내부에 가압된 오존 가스를 주입하고,
   내부에 망간 촉매가 내장된 배오존 장치,
   상기 챔버와 상기 배오존장치를 연결하는 배오존 관,
   상기 배오존 관에 설치되며, 상기 챔버에서 상기 배오존 관으로 토출되는 배오존의 유량을 조절하는 배오존밸브,
   상기 배오존장치에 연결되고, 산소로 변환된 배오존을 상기 배오존장치의 외부로 토출하는 토출관, 및
   상기 토출관과 열적으로 결합된 히터 및 잔류 오존 감지 센서를 포함하는 배오존부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   카메라, 무게감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 제 1 센서부 및
   기압계, 오존 감지 센서 중 적어도 하나를 포함하는 제 2 센서부를 더 포함하고,
   상기 제어기는,
   상기 제 1 센서부로부터 수신된 정보를 기초로 상기 멸균대상의 종류 및 양 중 적어도 어느 하나를 산출하고, 산출된 상기 멸균대상의 종류 및 양 중 적어도 어느 하나를 기초로 요구 멸균 강도를 계산하며,
   상기 제 2 센서부로부터 상기 챔버 내부의 기압 및 오존 가스 농도 중 적어도 하나의 정보를 취득하고, 취득한 상기 정보를 기초로 상기 오존 공급부와 상기 진공 펌프 및 상기 개폐부 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 오존 공급부는
   상기 오존 가스를 수용하는 가압 오존 보관 탱크,
   상기 가압 오존 보관 탱크와 상기 챔버의 사이에 설치되며, 상기 가압 오존 보관 탱크로부터 상기 챔버로 상기 오존 가스를 주입하는 가압 오존 주입관,
   상기 가압 오존 주입관에 설치되며, 상기 오존 가스의 주입 유량을 조절하는 가압 오존 주입밸브,
   상기 가압 오존 보관 탱크 내에 수용된 오존 가스를 압축하는 오존 가압 장치를 포함하고,
   상기 제어기는 상기 요구 멸균강도가 높을수록, 더 높은 압력으로 상기 오존 가스가 가압 되도록 상기 오존 가압 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 오존 가압 장치는 모터에 의해 구동되는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
5. 제 3항에 있어서,
   상기 오존 가압 장치는 유압 및 공압 중 적어도 하나에 의해 구동되는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
6. 제 3항에 있어서,
   상기 오존 가스는 최저 1기압 이상 최고 3기압 이하의 압력으로 가압 되는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
7. 제 2항에 있어서,
   상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 상기 챔버 내부의 진공 정도를 높여 상기 오존 가스가 높은 압력으로 상기 챔버의 내부에 주입되도록 상기 진공 펌프를 제어 하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
8. 삭제
9. 제 1항에 있어서,
   상기 배오존부는 상기 배오존 관과 상기 토출관을 연결하고 재처리 밸브를 포함하는 재처리관을 더 포함하며,
   상기 제어기는 상기 잔류 오존 감지 센서에 감지된 배오존량이 일정 수치 이상인 경우 상기 배오존이 상기 배오존 장치에 재투입되도록 상기 재처리 밸브를 개방하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
   
10. 제 2항에 있어서,
    상기 챔버는 내부에 바람 발생장치를 적어도 하나 이상 포함하고,
    상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 바람 발생장치에서 발생하는 바람의 유속이 높아지도록 상기 바람 발생장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
    
11. 제 10항에 있어서,
    상기 챔버의 일면에 설치된 챔버 가열용 히터를 더 포함하고,
    상기 제어기는 상기 요구 멸균 강도가 높을수록 상기 챔버 내부의 온도가 높아지도록 상기 챔버 가열용 히터를 제어하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 시스템.
    
12. 제 2항의 저온 건식 멸균 시스템을 이용한 저온 건식 멸균 방법은,
    상기 제어기가 상기 오존 공급부에 의해 공급되는 오존 가스의 압력이 높아지도록 상기 오존 공급부를 제어하는 오존 가압 단계;
    상기 제어기가 상기 챔버 내부 기압이 낮아지도록 상기 진공 펌프를 제어하는 하는 진공 형성 단계;
    상기 제어기가 상기 오존 공급부의 가압된 오존 가스가 상기 챔버로 주입되도록 상기 오존 공급부와 상기 챔버 사이에 구비된 가압 오존 주입 밸브를 제어하는 오존 주입 단계;
    상기 제어기가 상기 챔버 내부에서 발생한 배오존을 처리 하도록 상기 챔버와 연결되고 배오존 장치를 포함하는 배오존부를 제어하는 배오존 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 방법.
    
13. 제 12항에 있어서,
    상기 오존 주입 단계와 상기 배오존 단계 사이에,
    상기 챔버 내부의 오존 농도가 소정값 이하인 경우, 상기 챔버에 상기 오존 공급부가 오존 가스를 추가 공급하도록 상기 가압 오존 주입 밸브를 제어하는 추가오존 공급 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 방법.
    
14. 제 12항에 있어서,상기 챔버 내부의 기압이 소정값 이하가 될 때까지 상기 진공 형성 단계를 반복한 이후에 상기 오존 주입 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 저온 건식 멸균 방법.

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