KR102490280B1 - 과산화수소 증기 멸균 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 과산화수소 증기 멸균 시스템에 관한 것으로, 멸균대상물이 적재되는 멸균챔버, 상기 멸균챔버의 일측에 결합되어 상기 멸균챔버 내에서 멸균이 수행된 멸균가스가 포함된 공기가 흡입되는 흡입관, 상기 멸균챔버의 타측에 결합되어 상기 멸균챔버 내로 멸균가스가 포함된 공기를 주입시키는 주입관, 상기 흡입관의 일측에 연결되어 상기 멸균챔버 내의 공기를 흡입시키는 순환팬, 상기 순환팬의 후단에 설치되어 상기 흡입관에서 공급되는 공기의 순환을 다방향으로 분지시키는 분배기, 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 포함된 과산화수소를 분해하여 상기 멸균챔버 내로 재공급시키는 증기 제독장치, 및 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 과산화수소를 공급하고 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 상기 멸균챔버 내로 공급시키는 증기 생성장치를 포함하고, 상기 증기 생성장치는 내부 공간에 상기 분배기에서 타측으로부 분지된 공기를 과산화수소액과 혼합하여 공기중에 기화시켜 과산화수소 증기를 생성시키는 기화부를 수용하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

과산화수소 증기 멸균 시스템{HYDROGEN PEROXIDE VAPORIZATION SYSTEM}

본 발명은 과산화수소 증기 멸균 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 과산화수소 증기를 생성하는 고열의 증기 생성장치를 하우징 내부에 장착하고 덮개로 상하부를 밀폐하여 안정적인 액체 기화 및 수리가 용이한 하우징 구조를 가지는 과산화수소 증기 멸균 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 의료 기구, 기계장비, 전자 장비 등의 멸균, 소독에 있어, 통상 높은 압력 하에서 포화된 증기를 이용하는 고압 증기 멸균법을 이용하거나, 고온, 고습, 고압을 필요로 하지 않고 기구나 물질에 손상을 주지 않는 에틸렌 옥사이드와 같은 화학 물질을 이용하는 에틸렌 옥사이드 가스 멸균법 등에 의해 멸균 고정이 수행되고 있다.

그러나, 고압 증기 멸균기는 120도 이상의 고온으로 멸균을 하기 때문에 최근에 개발되고 있는 합성수지로 만든 의료 기구 등은 변형이 발생하게 되고, 스틸로 만들어진 의료 기구들은 섬세한 날이 무뎌져 기존의 수명보다 많이 줄어들게 된다. 그리고, 에틸렌 옥사이드 가스 멸균기는 피멸균물에 에틸렌 옥사이드가 잔류하거나 반응 생성물로 인해 발암 및 독성 물질이 생성되며 이를 통기시키기 위하여 멸균 후 대략 12시간 이상을 방치해야 할 필요가 있다. 또한, 에틸렌 옥사이드 가스는 그 자체로 폭발 위험성이 높고 돌연변이를 일으킬 수 있는 유전적 독성 물질로 작용할 수 있다는 보고가 있으며 발암물질로 규정하고 있어 그 사용에 많은 주의를 요하게 된다.

그에 반해, 과산화수소 증기를 이용한 멸균방법은 각종 기기에 증기의 형태로 전달되어 공간멸균과 함께 기기 멸균이 가능하고, 멸균력이 우수하여 일반 소독제로 제거할 수 없는 미생물의 아포 수준까지 제거할 수 있으며, 멸균 후 잔존물이 물과 산소로 분해되어 안전하고 친환경적이어서 널리 사용되고 있다.

그러나 과산화수소 증기를 생성시키는 기화기는 고열로 인한 화재 위험성과 높은 사용전압으로 인하여 액체 기화 구조가 불안정한 문제점이 있었다.

아울러, 종래에는 금속 기화기에 외관을 용접하여 제작된 구조로 되어 있어 기화기 고장 시 수리가 어렵고 전체적인 교환을 해야 하는 불편함이 있었다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0083501(2016.07.12)호는 과산화수소 증기 멸균 시스템에 관한 것으로, 과산화수소 증기 생성회로와 생성된 증기의 분해회로로 공기의 순환을 분지하는 3방밸브, 상기 과산화수소 증기를 분해하는 촉매장치, 냉각코일 방식으로 형성되는 제 1 제습장치, 과산화수소 액체를 순간적으로 증발시키는 기화장치, 상기 생성회로에서는 리히팅을 수행하고, 상기 분해회로에서는 냉각기능으로 제습을 하는 히팅 코일 및 제 2 제습장치, 냉난방을 수행하는 히트 펌프 장치 및 압축기, 및 상기 분해회로에서 상기 제 2 제습장치로 순환되도록 연결하는 연결루프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

한국 공개특허공보 제10-2018-0123344(2018.11.16)호는 과산화수소 증기 멸균 및 제독 시스템에 관한 것으로, 과산화수소 증기를 발생하는 과산화수소 증기 기화부, 대상 공간에 발생된 과산화수소 증기를 배출하는 증기 배출부, 상기 대상 공간의 과산화수소 증기를 흡입하는 증기 흡입부, 상기 과산화수소 증기의 배출과 흡입을 조절하는 기류 조절부, 흡입된 상기 과산화수소 증기를 분해하는 과산화수소 증기 제독부, 및 상기 과산화수소 증기 기화부, 상기 증기 배출부, 상기 증기 흡입부, 상기 기류 조절부 및 상기 과산화수소 증기 제독부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기 멸균 및 제독 시스템에 대해 개시한다.

한국 공개특허공보 제10-2016-0083501(2016.07.12)호 한국 공개특허공보 제10-2018-0123344(2018.11.16)호

본 발명의 일 실시예는 과산화수소 증기를 생성하는 고열의 증기 생성장치를 하우징 내부에 장착하고 덮개로 상하부를 밀폐하여 안정적인 액체 기화 및 수리가 용이한 하우징 구조를 가지는 과산화수소 증기 멸균 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예는 과산화수소를 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 멸균챔버 내로 공급시 일정한 온도로 유지하여 증기가스 상태에서 액체로 변화되는 것을 방지하는 과산화수소 증기 멸균 시스템을 제공하고자 한다.

실시예들 중에서, 과산화수소 증기 멸균 시스템은 멸균대상물이 적재되는 멸균챔버, 상기 멸균챔버의 일측에 결합되어 상기 멸균챔버 내에서 멸균이 수행된 멸균가스가 포함된 공기가 흡입되는 흡입관, 상기 멸균챔버의 타측에 결합되어 상기 멸균챔버 내로 멸균가스가 포함된 공기를 주입시키는 주입관, 상기 흡입관의 일측에 연결되어 상기 멸균챔버 내의 공기를 흡입시키는 순환팬, 상기 순환팬의 후단에 설치되어 상기 흡입관에서 공급되는 공기의 순환을 다방향으로 분지시키는 분배기, 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 포함된 과산화수소를 분해하여 상기 멸균챔버 내로 재공급시키는 증기 제독장치, 및 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 과산화수소를 공급하고 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 상기 멸균챔버 내로 공급시키는 증기 생성장치를 포함하고, 상기 증기 생성장치는 내부 공간에 상기 분배기에서 타측으로부 분지된 공기를 과산화수소액과 혼합하여 공기중에 기화시켜 과산화수소 증기를 생성시키는 기화부를 수용하는 하우징을 포함할 수 있다.

상기 증기 생성장치는 하우징, 상기 하우징의 상부 및 하부에 각각 탈부착 가능하게 체결되어 상기 하우징을 밀폐시키는 덮개, 상기 하우징 하부의 덮개에 연결되어 상기 흡입관으로부터 공급되는 공기를 상기 하우징 내부로 흡입하는 흡입구, 상기 하우징 상부의 덮개에 연결되어 상기 과산화수소액을 상기 하우징 내부로 공급하는 공급관, 상기 하우징 내부에 장착되어 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기와 상기 공급관을 통해 공급되는 과산화수소액을 혼합하고 일정한 온도 포인트에서 가스증기상태로 변환시켜주는 기화부, 및 상기 하우징 상부의 덮개에 연결되어 상기 과산화수소 증기 가스상태로 변환된 기체 기류가 토출되는 토출구를 포함할 수 있다.

상기 증기 생성장치는 상기 기화부를 통해 과산화수소액이 증기가스로 상태변화된 기체를 일정한 온도로 유지하여 증기가스상태로 분출시켜주는 히터부를 더 포함할 수 있다.

상기 히터부는 상기 토출구의 초입구에 설치되어 상기 하우징 내부 공간에 생성된 과산화수소 증기를 토출되기 전에 재가열할 수 있다.

상기 덮개는 상기 하우징에 탈부착 가능하게 클램프로 체결할 수 있다.

상기 증기 생성장치는 상기 하우징의 공급관으로 상기 과산화수소액을 일정량 공급하는 과산화수소 공급부를 더 포함할 수 있다.

상기 공급관은 상기 하우징 상부의 덮개로부터 상기 하우징의 내부를 관통하여 상기 기화부의 상측에 근접되게 설치할 수 있다.

상기 증기 제독장치는 흡입된 상기 과산화수소 증기를 분해하는 촉매부, 상기 과산화수소 증기의 분해에 따른 수증기를 제거하는 제습부, 및 상기 과산화수소 증기의 분해에 따른 부산물 기체를 필터링하는 필터부를 포함할 수 있다.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템은 과산화수소 증기를 생성하는 고열의 증기 생성장치를 하우징 내부에 장착함으로써, 화재 안전성을 확보할 수 있고 보온 및 방열 효과가 나타나 낮은 사용전압으로 안정적인 액체 기화 구조를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템은 고열의 증기 생성장치가 내부에 장착되는 하우징의 상부 및 하부를 탈부착 가능한 덮개로 밀폐함으로써, 기기 고장시 덮개가 개방되어 수리가 용이한 구조를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템은 과산화수소를 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 멸균챔버 내로 공급시 일정한 온도로 유지하여 증기가스 상태에서 액체로 변화되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있어 증기 생성장치의 구조를 설명하는 도면이다.

개시된 기술에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목"의 의미는 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 또는 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수 도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c, ??)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템을 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 과산화수소 증기 멸균 시스템(100)은 멸균챔버(110), 흡입관(120), 주입관(130), 순환팬(130), 분배기(150), 증기 제독장치(160) 및 증기 생성장치(170)를 포함한다.

멸균챔버(110)는 멸균대상물이 내부에 적재되며, 내측으로 멸균가스인 과산화수소 증기가 도입되어 멸균챔버(110) 내에서 멸균대상물을 소독하도록 한다.

흡입관(120)는 멸균챔버(110)의 일측에 결합되어, 상기와 같이 멸균챔버(110) 내에서 멸균이 수행된 멸균가스를 포함하는 공기가 흡입관(120) 내부로 흡입되도록 한다.

주입관(130)은 멸균챔버(110)의 타측에 결합되어, 과산화수소 증기로 이루어진 멸균가스가 포함된 공기를 멸균챔버(110) 내로 주입시키도록 한다.

순환팬(140)은 흡입관(120)의 일측에 연결되어, 멸균챔버(110) 내의 공기를 흡입시켜 흡입관(120)의 후단으로 이동시키도록 한다.

분배기(150)는 순환팬(140)의 후단측 흡입관(120)에 연결되어 흡입관(120)에서 공급되는 공기의 순환을 증기 제독장치(160)와 증기 생성장치(170)로 분지시키도록 한다. 이러한 분배기(150)는 삼방밸브(3Way v/v)로 이루어져 밸브개방에 의해 필요에 따라 증기 생성장치(170) 측으로 또는 증기 제독장치(160) 측으로 공기가 공급되도록 한다.

증기 제독장치(160)는 일측이 분배기(150)에 연결되어 흡입관(120)으로 공급되는 공기중에 포함된 과산화수소를 분해하여 다시 멸균챔버(110) 내로 재공급시키도록 한다

이러한 증기 제독장치(160)는 촉매부(161), 제습부(163) 및 필터부(165)를 포함하여 구성된다.

촉매부(161)는 흡입관(120)에서 공급되는 과산화수소 증기를 분해 촉매를 이용하여 분해하도록 한다. 일 실시예에서, 분해 촉매로는 탄소 촉매(Carbon Catalyst)를 이용할 수 있다.

제습부(163)는 촉매부(161)에 의한 과산화수소 증기분해의 부산물인 수증기를 흡수하여 촉매부(161)에 포함된 과산화수소 분해 촉매의 활성이 충분하게 유지되도록 한다. 일 실시예에서, 제습제로는 실리카겔(Silica Gel)을 이용할 수 있다. 실리카겔은 황산과 규산나트륨의 반응에 의해 만들어지는 튼튼한 그물조직의 규산입자로, SiO₂·nH₂O의 화학식을 가지며 작은 구멍들이 서로 연결되어 튼튼한 그물 조직을 이루고 그 사이에 용매인 물 등이 들어가 굳어버린 비결정형의 입자이다. 표면적이 매우 넓어 물이나 알코올 등을 흡수하는 능력이 매우 뛰어나 제습제로 많이 사용된다.

필터부(165)는 제습부(163)를 통과하여 수증기를 제외한 과산화수소 증기 분해의 부산물 기체 중에 포함된 불순물을 제거하도록 하며, 일반적으로 헤파필터(HEPA)가 적용될 수 있다.

증기 생성장치(170)는 일측이 분배기(150)에 연결되어 흡입관(120)으로 공급되는 공기중에 과산화수소를 공급하고, 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 멸균챔버(110) 내로 공급시키도록 하는 것으로, 이러한 증기 생성장치(170)는 기화부(171), 과산화수소 공급부(173) 및 히팅부(175)를 포함하여 구성된다.

과산화수소 공급부(173)는 내부에 과산화수소액이 저장되며, 기화부(171)로 일정량의 과산화수소액을 공급한다.

기화부(171)는 분배기(150)에서 타측으로 분지된 공기와 과산화수소 공급부(173)로부터 공급되는 과산화수소액을 혼합하여 공기중에 기화시켜 과산화수소 증기를 생성시키도록 한다. 일 실시예에서, 기화부(171)는 하우징의 내부 공간에 수용되어 설치되는 하우징 구조체로 형성될 수 있다.

히팅부(175)는 기화부(171)를 거쳐 생성된 과산화수소 증기를 재가열시킨 다음 주입관(130)으로 공급하도록 한다. 이러한 히팅부(175)는 멸균챔버(110) 내로 공급되기 전에 빠른 온도변화에 의해 기화된 과산화수소 증기를 한번 더 가열시켜 응축되는 것을 방지하도록 한다. 일 실시예에서, 히팅부(175)는 기화부(171)와 함께 하우징의 내부 공간에 수용되어 설치할 수 있고 또는 하우징의 외부에 설치할 수 있다.

도 2는 도 1에 있는 기화 생성장치의 구조를 설명하는 도면이다.

도 2를 참조하면, 기화 생성장치(170)는 하우징(210), 상부 덮개(220), 하부 덮개(230), 기화부(240), 히터부(250), 흡입구(260), 과산화수소액 공급관(270) 및 토출구(280) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

하우징(Housing)(210)은 내부 공간에 과산화수소 증기를 형성하기 위해 내부에 기화부(240) 및 히터부(250)를 포함하여 구성된다.

하우징(210)의 상부 및 하부에는 각각 상부 덮개(220) 및 하부 덮개(230)가 설치되어 하우징(210)을 밀폐하는 구조로 이루어진다.

상부 덮개(220) 및 하부 덮개(230)는 하우징(210)의 상부와 하부 각각에 탈부착이 가능한 구조로 구성된다. 일 실시예에서, 상부 덮개(220) 및 하부 덮개(230)는 클램프(clamp) 구조의 체결구를 통해 하우징(210)에 체결될 수 있다.

기화부(240)는 과산화수소 액체를 일정한 온도 포인트에서 가스증기상태로 변환시켜주는 열판기능을 수행한다. 기화부(240)는 하우징(210) 내부로 일정량의 과산화수소 용액을 공급받아 1차적으로 과산화수소의 기화점에 가까운 온도로 가열하고, 1차 가열된 과산화수소 용액을 기화열판 상으로 분무하여 순간 기화시켜 증기형태로 변환시켜줄 수 있다. 여기에서, 기화부(240)는 대략 120~140℃ 정도의 온도로 과산화수소 액체를 순간적으로 증발시킨다. 이때, 기화부(240)는 하우징(210)에 의해 둘러싸여 있어서 보온 및 방열효과가 나타나게 되어 액체기화시 최소의 온도저하가 되는 구조를 가지게 되고, 낮은 사용전압으로 전력부담을 줄일 수 있다.

히터부(250)는 기화부(240)를 통한 과산화수소 액체를 증기가스로 상태변화된 기체를 일정한 온도를 유지하여 증기가스 상태로 대기중(멸균챔버)으로 분출시켜준다. 히터부(250)는 토출구(280)의 초입구에 마련되어 토출되기 직전의 과산화수소 증기가스를 재가열하여 일정한 온도로 유지시켜 증기가스 상태에서 액체로 변화되는 상변화 방지 구조를 가지게 된다. 일 실시예에서, 히터부(250)는 하우징(210) 내부에 설치하였지만, 하우징(210) 외부인 토출구(280)의 출구측에 연결하여 설치할 수도 있다.

흡입구(260)는 하부 덮개(230)에 연결되어 대기중(멸균챔버)의 공기를 하우징(210) 내부로 흡입시킨다.

과산화수소액 공급관(270)는 과산화수소 공급부(173)로부터 일정량의 과산화수소액을 기화부(240) 측에 공급한다. 여기에서, 과산화수소액 공급관(270)은 하우징(210) 내부를 관통하여 기화부(240) 측에 근접하게 설치된다.

토출구(280)는 상부 덮개(220)에 연결되어 하우징(210) 내부에 장착되는 기화부(240)에 의해 과산화수소 증기 가스상태로 변화된 기체 기류를 토출시킨다.

이하에서, 일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템의 동작을 자세히 설명하도록 한다.

먼저, 증기 제독방법에 대해 설명하자면 멸균챔버(110) 내 멸균동작을 수행한 공기를 순환팬(140)으로 흡입시켜 흡입관(120)을 따라 후단으로 이동되도록 한다. 이렇게 흡입관(120)을 따라 이동되는 공기는 분배기(150)에서 증기 제독장치(160) 측으로 유도되며, 유도된 공기는 촉매부(161)에 포함된 과산화수소 분해 촉매를 이용하여 분해되도록 하며, 과산화수소 증기분해의 부산물인 수증기를 제습부(163)에서 흡수하게 된다. 따라서, 촉매부(161)에 포함된 과산화수소 분해 촉매의 활성이 충분하게 유지된다.

또한, 수증기를 제외한 과산화수소 증기 분해의 부산물 기체 중에 포함된 불순물을 제거하기 위해 필터부(165)를 통과하고, 최종적으로 흡입관(120)을 통해 멸균챔버(110) 내측으로 재공급되도록 한다. 이렇게 재공급되는 공기는 증기 제독장치(160)를 따라 수차례 순환되면서 공기중에 포함된 과산화수소를 분해시키도록 한다.

그리고 과산화수소 증기 생성은 먼저 순환팬(140)으로 흡입되는 공기를 분배기(150)에서 증기 생성장치(170) 측으로 유도한다.

증기 생성장치(170)는 흡입구(260)를 통해 유도되는 공기를 하우징(210) 내부로 흡입한다. 증기 생성장치(170)는 과산화수소액 공급관(270)을 통해 과산화수소액 공급부(173)로부터 일정량 공급되는 과산화수소액을 하우징(210) 내부에 설치된 기화부(240)로 공급한다. 하우징(210) 내부에 장착된 기화부(240)는 흡입되는 공기를 기화를 통해 과산화수소 증기가 생성되도록 한다. 하우징(210) 내부로 흡입되는 공기는 과산화수소 공급부(173)를 통해 정량 공급되는 과산화수소액과 혼합되며, 이때 기화부(240)의 고온 가열된 열판을 통해 과산화수소 증기가 기화되면서 공기중에 증기로 생성된다. 여기에서, 순간 기화는 액체 상태에서의 모든 성분이 증기로 존재할 수 있는 현상으로, 과산화수소 용액에 있어서는 과산화수소와 물의 증기 혼합물이 생성될 수 있다. 또한, 이러한 순간 기화를 통한 과산화수소 증기는 자연상태의 과산화수소 증기보다 높은 농도로 존재할 수 있다.

하우징(210) 내부에 기화부(240)에 의해 과산화수소 증기가 생성된 공기는 하우징(210)의 상측에 형성된 토출구(280)로 토출되기 직전에 히터부(250)를 통과하면서 재가열시키도록 한다. 이는 이동간에 온도변화에 의해 과산화수소 증기가 응축되는 것을 방지하도록 하기 위함이다. 이와 같이 재가열된 공기는 토출구(280)을 통해 토출되고 주입관(130)을 따라 멸균챔버(110) 내로 주입되도록 한다.

더욱 자세히 설명하자면, 하우징(210)의 상부 덮개(220) 하단에 형성된 히터부(250)를 통과하여 상부 덮개(220)에 형성된 토출구(280)을 따라 외측으로 과산화수소 증기가 토출되며 이때 토출구(280)로 토출되기 직전의 증기는 일정온도 이상으로 가열된 히터부(250)에 부딪히도록 하여 재가열되도록 하고, 토출구(280)를 따라 과산화수소 증기가 포함된 공기가 외측으로 토출되도록 한다.

일 실시예에 따른 과산화수소 증기 멸균 시스템은 과산화수소 증기가스를 발생하는 기화기 구성을 밀폐된 하우징 구조로 형성함으로써, 기화기의 고열에 의한 화재 위험을 방지하고 안정적인 액체 기화 구조를 제시할 수 있고, 고장시 전체적인 교체를 하지 않고 고장부분을 용이하게 수리할 수 있다.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 과산화수소 증기 멸균 시스템
110: 멸균챔버
120: 흡입관
130: 주입관
140: 순환팬
150: 분배기
160: 증기 제독장치 161: 촉매부
163: 제습부 165: 필터부
170: 증기 생성장치 171: 기화부
173: 과산화수소 공급부 175: 히터부
210: 하우징 220: 상부 덮개
230: 하부 덮개 240: 기화부
250: 히터부 260: 흡입구
270: 공급관 280: 토출구

Claims (8)

1. 멸균대상물이 적재되는 멸균챔버; 상기 멸균챔버의 일측에 결합되어 상기 멸균챔버 내에서 멸균이 수행된 멸균가스가 포함된 공기가 흡입되는 흡입관; 상기 멸균챔버의 타측에 결합되어 상기 멸균챔버 내로 멸균가스가 포함된 공기를 주입시키는 주입관; 상기 흡입관의 일측에 연결되어 상기 멸균챔버 내의 공기를 흡입시키는 순환팬; 상기 순환팬의 후단에 설치되어 상기 흡입관에서 공급되는 공기의 순환을 다방향으로 분지시키는 분배기; 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 포함된 과산화수소를 분해하여 상기 멸균챔버 내로 재공급시키는 증기 제독장치; 및 일측이 상기 분배기에 연결되어 상기 흡입관으로 공급되는 공기중에 과산화수소를 공급하고 기화시켜 생성되는 과산화수소 증기를 상기 멸균챔버 내로 공급시키는 증기 생성장치를 포함하는 과산화수소 증기 멸균 시스템에 있어서,
   상기 증기 제독장치는
   흡입된 상기 과산화수소 증기를 분해하는 촉매부;
   제습제로 실리카겔(Silica Gel)을 이용하고 상기 과산화수소 증기의 분해에 따른 수증기를 제거하여 상기 과산화수소 분해 촉매의 활성이 유지되도록 하는 제습부; 및
   상기 과산화수소 증기의 분해에 따른 부산물 기체를 필터링하는 필터부를 포함하여 구성되고,
   상기 증기 생성장치는
   내부 공간에 상기 분배기에서 타측으로 분지된 공기를 과산화수소액과 혼합하여 공기중에 기화시켜 과산화수소 증기를 생성시키는 기화부를 수용하는 하우징 구조체로 형성되되,
   하우징;
   상기 하우징의 상부 및 하부에 각각 탈부착 가능하게 클램프로 체결되어 상기 하우징을 밀폐시키는 덮개;
   상기 하우징 하부의 덮개에 연결되어 상기 흡입관으로부터 공급되는 공기를 상기 하우징 내부로 흡입하는 흡입구;
   상기 하우징 상부의 덮개로부터 상기 하우징의 내부를 관통하여 상기 기화부의 상측에 근접되게 설치되어 상기 과산화수소액을 상기 하우징 내부로 공급하는 공급관;
   상기 하우징 내부에 장착되어 상기 하우징의 하측에 형성된 상기 흡입구를 통해 흡입되는 공기와 상기 공급관을 통해 공급되는 과산화수소액을 혼합하고 120∼140℃의 온도에서 가스증기상태로 변환시켜주고 상기 하우징에 의해 둘러싸여서 보온 및 방열효과가 나타나게 되어 액체기화시 전력부담을 줄일 수 있는 상기 기화부;
   상기 기화부를 통해 과산화수소액이 증기가스로 상태변화된 기체를 일정한 온도로 유지하여 증기가스상태로 분출시켜주는 히터부;
   상기 하우징 상부의 덮개에 연결되어 상기 과산화수소 증기 가스상태로 변환된 기체 기류가 토출되는 토출구; 및
   상기 하우징의 공급관으로 상기 과산화수소액을 일정량 공급하는 과산화수소 공급부를 포함하고,
   상기 히터부는
   상기 토출구의 초입구에 설치되어 상기 하우징 내부 공간에 생성된 과산화수소 증기를 토출되기 전에 재가열하여 증기가스 상태에서 액체로 변화되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기 멸균 시스템.
   
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