KR102589748B1

KR102589748B1 - 건식 멸균 소독장치

Info

Publication number: KR102589748B1
Application number: KR1020230069966A
Authority: KR
Inventors: 최우각; 송용태; 오대명
Original assignee: (주)대성하이텍
Priority date: 2023-05-31
Filing date: 2023-05-31
Publication date: 2023-10-16

Abstract

본 발명은 건식 멸균 소독장치에 관한 것으로서, 멸균 소독을 필요로 하는 소독 대상물이 수납되는 진공챔버(16)와, 상기 진공챔버(16)의 전면에 여닫이 방식으로 구비되는 도어(18)와, 상기 진공챔버(16) 내부의 공기를 흡입하여 순환시키거나, 진공챔버(16) 내부를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프(2)와, 상기 진공챔버(16) 내부에 수납된 소독 대상물을 멸균 소독하기 위한 약품용기(20) 및 약품탱크(25)와, 상기 진공챔버(16) 내부로 공기를 공급 및 배출하기 위한 공기라인과, 상기 진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인과, 상기 약품 공급라인 상에 배치되는 복수의 밸브를 포함하여 이루어지는 건식 멸균 소독장치에 있어서, 상기 진공펌프(2)의 후방 공기라인에 배치되어, 공기를 진공챔버(16) 내부로 순환시키거나, 장치의 외부로 배출하기 위한 삼방향 밸브(3)와, 상기 삼방향 밸브(3)와 진공챔버(16) 사이에 배치되며, 약품 공급라인과 연결되어 약품을 공급받는 기화기(5)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

건식 멸균 소독장치{DRY TYPE STERILIZATION AND DISINFECTION APPARATUS}

본 발명은 건식 멸균 소독장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 기화기에서 공기를 1차로 가열하여 소독 대상물이 수용된 진공챔버 내부에 공급 한 후, 진공챔버 내부를 다시 가열함으로써 멸균 소독에 필요한 온도까지의 가열시간을 대폭 단축할 수 있고, 기화된 약품 및 공기가 미세 타공판을 통해 진공챔버 내부로 빠른 속도로 확산되도록 함으로써, 기류의 확산 및 에어 샤워 효과에 의해 멸균 소독의 효율성을 높일 수 있도록 한 건식 멸균 소독장치에 관한 것이다.

오염된 의료기구나 도구 등(이하 통칭하여 '소독 대상물'이라 한다)을 멸균 및 소독하는 방식으로, 에틸렌옥사이드(EO) 가스를 이용하는 방법, 오존과 물을 이용하는 방법, 고온의 스팀을 이용하는 방식 등이 있다.

에틸렌옥사이드 가스를 이용하는 방식은, 멸균 및 소독효과는 우수하지만, 에틸렌옥사이드 가스의 독성이 강하기 때문에 취급에 어려움이 있고, 인체에 유해하다는 단점이 있다.

오존과 물을 이용하는 방식은, 장치는 간단하지만, 멸균 및 소독시간이 매우 길어진다는 단점이 있다.

고온스팀을 이용한 방식은, 멸균 효과는 우수하지만, 열에 약한 소독 대상물은 처리하기 어렵다는 단점이 있다.

한편 상기 에틸렌옥사이드 가스를 이용하는 방식은 총 소요시간이 약 70분 정도, 고온스팀을 이용하는 방식은 약 8시간 정도가 소요된다

이러한 문제점을 해결하기 위해, 과산화수소를 이용한 멸균 및 소독장가 개발된 바 있다.

상기 과산화수소를 이용하는 방식은, 멸균 성능이 우수하고, 저온에서도 멸균이 가능하다는 장점이 있어 그 적용이 점차 확대되고 있다.

그러나 과산화수소를 이용하는 경우에도, 약 20~30분 정도의 처리시간이 소요된다는 단점이 있다.

또한 멸균에 사용된 과산화수소가 그대로 대기 중에 방출되기 때문에, 사용자의 건강을 위협한다는 문제가 있다.

한국 등록특허 제10-1441740호(2014. 09. 19. 공고) 한국 등록특허 제10-01273764호(2013. 06. 12. 공고) 한국 등록특허 제10-0702824호(2007. 04. 06. 공고)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 제안하는 것으로서, 진공챔버 내부의 온도를 빠르게 상승시켜 소독 대상물의 멸균 소독에 소요되는 시간을 단축하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 소독 대상물이 완전히 멸균 소독되도록 하여, 멸균소독장치의 품질 및 신뢰성을 향상시키는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 멸균 소독에 사용된 약품을 정화시킨 후 대기 중으로 배출함으로써, 사용자의 건강을 확보하고 대기 오염을 방지하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 건식 멸균 소독장치는, 멸균 소독을 필요로 하는 소독 대상물이 수납되는 진공챔버와, 상기 진공챔버의 전면에 여닫이 방식으로 구비되는 도어와, 상기 진공챔버 내부의 공기를 흡입하여 순환시키거나 진공챔버 내부를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프와, 상기 진공챔버 내부에 수납된 소독 대상물을 멸균 소독하기 위한 약품용기 및 약품탱크와, 상기 진공챔버 내부로 공기를 공급 및 배출하기 위한 공기라인과, 상기 진공챔버 내부로 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인과, 상기 약품 공급라인 상에 배치되는 복수의 밸브를 포함하여 이루어지는 건식 멸균 소독장치에 있어서, 상기 진공펌프의 후방 공기라인에 배치되어, 공기를 진공챔버 내부로 순환시키거나 장치의 외부로 배출하기 위한 삼방향 밸브와, 상기 삼방향 밸브와 진공챔버 사이에 배치되며, 약품 공급라인과 연결되어 약품을 공급받는 기화기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기화기는, 상기 진공챔버의 외면에 구비되어, 히터에 의해 공기 및 약품을 1차로 가열한 후 진공챔버 내부로 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 히터는, 온도센서 부착형 봉 히터로 구성되어, 공기 및 약품이 히터의 내부를 통과하면서 가열되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 삼방향 밸브의 후방 공기라인에 플라즈마 장치가 더 구비되고, 상기 삼방향 밸브는, 상기 진공펌프로부터 공급되는 공기를 기화기측으로 공급하거나, 상기 플라즈마 장치로 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 플라즈마 장치는, 하우징 내부에 플라즈마 발생기를 구비하여 진공펌프를 통과한 공기를 정화시키고, 상기 플라즈마 장치를 통과한 공기는, 배기팬을 통해 소독장치의 외부로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진공챔버의 내부에, 공기 및 기화된 약품이 확산되면서 통과하도록 하는 미세 타공판이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진공챔버의 상부 및 하부에, 공기 및 기화된 약품을 2차로 가열하는 플레이트 히터가 각각 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진공챔버에, 챔버 내부의 온도를 측정하기 위한 챔버 온도센서와, 플레이트 히터의 온도를 측정하기 위한 히터 온도센서와, 챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 스위치가 구비되고, 상기 압력 스위치의 설정값에 의해 진공펌프의 작동이 자동으로 제어되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진공챔버의 공기배출부과 진공펌프 사이의 공기라인에, 진공용 필터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 약품탱크에 레벨센서가 더 구비되고, 상기 레벨센서는, 상부 레벨센서와 하부 레벨센서를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 약품탱크의 제1 약품 공급라인에, 제1 핀치밸브, 제2 핀치밸브 및 제3 핀치밸브가 구비되고, 상기 약품탱크의 제2 약품 공급라인에, 제4 핀치밸브 및 제5 핀치밸브가 구비되며, 상기 약품탱크와 제4 핀치밸브 사이에, 튜빙 연동펌프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 약품 공급라인의 제1 핀치밸브와 제2 핀치밸브 사이, 제3 핀치밸브의 후방에, 체크밸브가 각각 구비되고, 상기 제1 핀치밸브와 체크밸브 사이의 약품라인과, 상기 제4 핀치밸브와 제5 핀치밸브 사이의 약품라인을 서로 연결하는 바이패스 라인이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 진공챔버를 가열하는 경우, 공기가, 진공챔버 출구, 진공용 필터, 진공펌프, 삼방향 밸브, 기화기, 진공챔버 입구를 차례대로 순환하도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 진공챔버 내부를 감압하여 진공상태로 형성하는 경우, 공기가, 진공챔버 출구, 진공용 필터, 진공펌프, 삼방향 밸브, 플라즈마 발생기, 배기팬을 거쳐 장치의 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 진공챔버에 외기를 공급할 경우, 제3 핀치밸브를 개방하여, 외부공기가 공기유입 필터, 제3 핀치밸브, 기화기를 차례로 거쳐 진공챔버 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 진공챔버 내부의 압력이 설정 하한치에 도달하면, 상기 제3 핀치밸브를 자동으로 밀폐하여 외기의 공급을 중단하는 것을 특징으로 한다.

또한 진공챔버 내부로 약품을 공급하는 경우, 약품탱크 내부의 약품이 기화기로 공급되어 가열된 후, 진공챔버 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 진공챔버 내부로 약품을 공급하는 경우, (a) 제1 핀치밸브와 제4 핀치밸브를 개방하고, 제2 핀치밸브, 제3 핀치밸브 및 제5 핀치밸브를 밀폐하는 단계, (b) 튜빙 연동펌프를 작동시켜, 약품이 바이패스 라인에 채워지도록 하는 단계, (c) 상기 튜빙 연동펌프의 작동을 정지시키고, 제1 핀치밸브와 제4 핀치밸브를 밀폐하는 단계, (d) 제2 핀치밸브와 제5 핀치밸브를 개방하여, 상기 바이패스 라인 상에 채워진 약품이 공기유입 필터를 통해 공급되는 외부공기와 함께 기화기로 공급되도록 하는 단계, (e) 진공챔버 내부의 압력이 설정 하한치에 도달하면, 상기 제2 핀치밸브와 제5 핀치밸브를 자동으로 밀폐하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 공기를 1차로 가열한 후 진공챔버 내부로 공급하고, 진공챔버 내부에 구비된 히터에 의해 2차로 가열하므로, 진공챔버 내부의 온도를 신속하게 상승시킬 수 있다.

이로써 멸균 및 소독에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한 진공챔버 내부에 미세 타공판이 구비되어, 공기 및 기화된 약품이 상기 미세 타공판을 통해 진공챔버 내부로 빠르게 확산되면서 공급된다.

이로써 에어 샤워 효과 및 기류의 확산에 의해 멸균 및 소독 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 공기라인 상에 삼방향 밸브를 구비하여, 약품이 포함된 공기를 바로 외부로 배출하지 않고 플라즈마 처리기에 의해 정화시킨 다음에 멸균장치의 외부로 배출한다.

이로써 사용자의 건강을 확보할 수 있고, 대기 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 약품라인 상에 구비된 튜빙 연동펌프 및 복수의 핀치밸브 제어에 의해, 공기의 내부순환, 진공 상태 형성, 외기 공급, 약품 공급 등 다양한 기능을 터치 패널의 조작에 의해 간편하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 구성을 설명하기 위한 모식도.
도 2는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 평단면도.
도 3은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 정단면도.
도 4는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 전방 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 후방 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 전체 외관을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 플라즈마 발생기를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 약품용기와 약품탱크 부분을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 진공챔버의 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 진공챔버를 나타낸 평면도 및 측단면도.
도 12는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 진공챔버 도어의 사시도.
도 13은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 진공챔버 도어를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치의 약품 공급라인을 나타낸 도면.
도 15는 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치에서 공기의 내부순환 과정을 설명하기 위한 도면.
도 16은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치에서 진공형성 과정을 설명하기 위한 도면.
도 17은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치에서 약품 공급 과정을 설명하기 위한 도면.
도 18 및 19는 도 17의 과정을 상세하게 설명하기 위한 도면.
도 20은 본 발명에 따른 멸균 및 소독장치에서 외기유입 과정을 설명하기 위한 도면.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 멸균 소독장치의 구성을 설명하기 위한 모식도이고, 도 2 내지 6은 실제 제품의 도면을 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 멸균 소독장치(이하 간단히 '멸균장치' 또는 '장치'라 한다)는, 멸균 소독을 필요로 하는 소독 대상물이 수납되는 진공챔버(16)와, 상기 진공챔버(16)의 전면에 여닫이 방식으로 구비되는 도어(18)와, 상기 진공챔버(16) 내부의 공기를 흡입하여 순환시키거나, 진공챔버(16) 내부를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프(2)와, 상기 진공챔버(16) 내부에 수납된 소독 대상물을 멸균 소독하기 위한 약품용기(20) 및 약품탱크(25)와, 상기 진공챔버(16) 내부로 공기를 공급 및 배출하기 위한 공기라인과, 상기 진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인과, 상기 약품 공급라인 상에 배치되는 복수의 밸브를 포함하여 이루어지는 건식 멸균 소독장치에 있어서, 상기 진공펌프(2)의 후방 공기라인에, 공기를 진공챔버(16) 내부로 순환시키거나, 장치의 외부로 배출하기 위한 삼방향 밸브(3)가 구비된다.

상기 삼방향 밸브(3)에 의해, 공기가 기화기(5), 진공챔버(16)를 거치면서 장치의 내부에서 순환되도록 할 수도 있고, 공기가 플라즈마 장치(4)를 거쳐 장치의 외부로 배출되도록 할 수 있다.

그리고 상기 삼방향 밸브(3)와 진공챔버(16) 사이에는, 기화기(5)가 구비된다,

상기 기화기(5)는, 상기 삼방향 밸브(3)를 통과한 공기를 공급받는 동시에, 약품 공급라인과 연결되어 약품을 공급받는다.

또한 상기 기화기(5)는, 상기 진공챔버(16)의 외면에 구비되어, 히터(5a)에 의해 공기 및 약품을 1차로 가열한 후, 진공챔버(16) 내부로 공급한다.

여기서 상기 기화기(5)에 구비되는 히터(5a)는, 온도센서 부착형 봉 히터로 구성되어, 공기 및 약품이 히터의 내부를 통과하면서 가열되도록 한다.

그리고 상기 삼방향 밸브(3)의 후방 공기라인에는, 플라즈마 장치(4)가 더 구비된다.

상기 플라즈마 장치(4)는, 하우징 내부에 플라즈마 발생기(4c)를 구비하여 진공펌프(2)를 통과한 공기를 정화시킨다.

그리고 상기 플라즈마 장치(4)를 통과한 공기는, 배기팬(17)을 통해 장치의 외부로 배출된다.

또한 상기 진공챔버(16) 내부에는, 공기 및 기화된 약품이 빠른 속도로 확산되면서 통과하도록 하는 미세 타공판(16p)이 각각 구비된다.

상기 미세 타공판(16p)은, 진공챔버(16)의 입구측 및 출구측에 각각 구비되는 것이 바람직하다.

상기한 구조에 의해, 기화된 약품과 공기가 진공챔버(16) 내부로 빠르고 균일하게 분사되도록 할 수 있다.

즉 진공챔버(16) 내부가 진공으로 형성된 상태에서 공기가 미세 타공판(16p)을 통해 공급되는 방식이므로, 공기가 진공챔버(16) 내부로 빠르게 확산된다.

이로써 기류의 대류 작용 및 에어 샤워 효과에 의해 멸균 소독 효율을 크게 향상시킬 수가 있다.

또한 상기 진공챔버(16)의 상부 및 하부에는, 공기 및 기화된 약품을 2차로 가열하는 평판형상의 플레이트 히터(6)가 각각 구비된다.

상기한 플레이트 히터(6)에 의해, 1차로 가열되어 공급된 공기를 설정된 온도까지 빠르게 상승시킬 수 있다.

그리고 상기 진공챔버(16)에는, 챔버 내부의 온도를 측정하기 위한 챔버 온도센서(7)와, 플레이트 히터(6)의 온도를 측정하기 위한 히터 온도센서(9)가 구비된다.

상기 온도 센서들에 의해 진공챔버(16) 내부의 온도를 일정하게 유지할 수가 있다.

또한 상기 진공챔버(16)는, 챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 스위치(8)를 구비한다.

상기 압력 스위치(8)의 설정값에 의해, 진공펌프(2)의 작동이 자동으로 제어되도록 할 수 있다.

또한 도면에는 도시하지 않았으나, 진공챔버(16) 내부의 약품 농도를 측정하는 센서를 더 구비하여, 진공챔버(16) 내부로 공급되는 약품의 농도를 일정하게 유지하도록 할 수도 있다.

그리고 상기 진공챔버 출구(16a)와 진공펌프(2) 사이의 공기라인에는, 진공용 필터(1)가 더 구비된다.

상기 진공용 필터(1)는, 멸균 소독을 완료하고 진공챔버(16)로부터 배출되는 공기를 여과하여 진공펌프(2)에 공급되도록 한다.

또한 상기 약품탱크(25)에는, 약품의 수위를 감지할 수 있는 레벨센서(11)가 더 구비된다.

상기 레벨센서(11)는, 상부 레벨센서(11a)와 하부 레벨센서(11b)를 포함하여 구성되어 약품 저장량을 표시한다.

그리고 상기 약품탱크(25)의 상부와 연결되는 제1 약품 공급라인(L1)에는, 제1 핀치밸브(13a), 제2 핀치밸브(13b) 및 제3 핀치밸브(13c)가 구비된다.

또한 상기 약품탱크(25)의 하부와 연결되는 제2 약품 공급라인(L2)에는, 제4 핀치밸브(13d) 및 제5 핀치밸브(13e)가 구비된다.

또한 상기 약품탱크(25)와 제4 핀치밸브(13d) 사이에는, 튜빙 연동펌프(12)가 구비된다.

상기 튜빙 연동펌프(12)는, 약품이 기화기(5)를 거쳐 진공챔버(16) 내부로 공급되도록 하는 역할을 한다.

그리고 상기 제1 약품 공급라인(L1)의 제1 핀치밸브(13a)와 제2 핀치밸브(13b) 사이, 제3 핀치밸브(13c)의 후방에는, 체크밸브(15)가 각각 구비된다.

상기 체크밸브(15)에 의해, 약품의 역류를 방지할 수가 있다.

또한 상기 제1 핀치밸브(13a)와 체크밸브(15) 사이의 약품라인과, 상기 제4 핀치밸브(13d)와 제5 핀치밸브(13e) 사이에는, 바이패스 라인(L3)이 더 구비된다.

이어서 도 2 내지 6을 참조하여 각 구성요소들을 좀 더 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 평단면도로서, 진공챔버(16), 도어(18), 도어 록킹부(18d), 진공펌프(2), 삼방향 밸브(3), 약품 공급펌프(22), 약품 공급밸브(24)의 설치위치를 나타낸 것이다.

그리고 도 3은 본 발명의 정단면도로서, 진공챔버(16) 및 진공펌프(2)를 나타낸 것이다.

또한 도 4는 본 발명의 사시도로서, 도어(18)의 전면을 나타낸 것이다.

상기 도어(18)의 우측에는, 장치를 조작하기 위한 LCD 터치패널(18a)과, 온/오프 스위치(18b)와, USB 포트(18c)가 구비된다.

상기 터치패널(18a)을 통해 표시되는 메뉴를 선택함으로써, 사용자는 장치를 간편하게 조작할 수가 있다.

그리고 도 5는 장치의 커버를 제거한 전방 사시도로서, 진공용 필터(1), 플라즈마 장치(4), 약품용기(20)를 나타낸 것이다.

또한 도 6은 본 발명의 후방 사시도로서, 챔버 온도센서(7), 압력 스위치(8), 공기유입 필터(10), 전원공급부(16c), 압력센서(16f), LAN 케이블 포트(16e)를 나타낸 것이다.

도 7은 본 발명의 전체 프레임 구조로서, 진공펌프(2), 플라즈마 장치(4), 배기팬(17), 후면커버(18e), 그리고 도어 부분에 설치되는 솔레노이드 푸셔(31), 근접센서(32), 상부힌지(33), 하부힌지(34)를 나타낸 것이다.

그리고 도 8은 플라즈마 장치의 단면도로서, 하우징(4a), 하우징 커버(4b), 플라즈마 발생기(4c)를 나타낸 것이다.

또한 도 8은, 약품용기(20), 약품 공급밸브(24), 플러그(25), 니들(26), 니들 서포터(27)를 나타낸 것이다.

상기한 구조에 의해, 약품탱크(25)에 항상 적정량의 약품이 저장되도록 할 수 있다.

도 10은 본 발명에 따른 진공챔버(16)의 사시도로서, 미세 타공판(16p)을 나타낸 것이다.

그리고 도 11은 진공챔버(16)의 평면도, 정면도 및 측단면도로서, 플레이트 히터(6), 압력센서(16f), 상부커버(16g), 하부커버(16f), 좌측커버(16i), 펌프 필터(16j), 온도센서 커버(16k), 온도센서 조인트(16m), 측온저항계(16o)를 나타낸 것이다.

도 12는 본 발명의 도어(18)를 나타낸 것이고, 도 13은 도어에 설치되는 코일 스프링(18f), 제1 도어 플랜지(18g), 도어 브라켓(18h), 제2 도어 플랜지(18i), 오링(18j)를 나타낸 것이다.

상기한 도어(18)의 밀폐 구조에 의해, 진공챔버(16)의 밀봉성을 향상시킬 수가 있다.

도 14는 본 발명의 약품 공급라인으로서, 튜빙 연동펌프(12), 핀치밸브(13), 체크밸브(15)를 나타낸 것이다.

이하 도 15 내지 20을 참조하여 본 발명에 따른 멸균 소독 과정을 설명한다.

<공기 내부순환>

먼저 도어(18)를 열고 진공챔버(16) 내부에, 시술에 사용된 의료용 기구 등의 소독 대상물을 넣은 다음 진공챔버(16)를 밀폐시킨다.

이어서 진공펌프(2) 및 기화기(5)에 구비된 히터를 작동시켜, 히터에 의해 가열된 공기가 진공챔버(16) 내부로 공급되도록 한다.

이때 약품은 공급하지 않으며, 가열된 공기만이 진공챔버(26) 내부로 공급되어 습기를 제거한다.

즉 공기는, 진공챔버 출구(16a) → 진공용 필터(1) → 진공펌프(2) → 삼방향 밸브(3) → 기화기(5) → 진공챔버 입구(16q)를 순환한다.

<진공 형성>

진공챔버(16) 내부의 온도가 설정치에 도달하면 진공챔버(16) 내부를 진공상태로 형성한다.

즉 도 16에 도시된 바와 같이, 공기가, 진공챔버 출구(16a) → 진공용 필터(1) → 진공펌프(2) → 삼방향 밸브(3) → 플라즈마 장치(4) → 배기팬(17)을 거쳐 장치의 외부로 배출되도록 한다.

이때 약품은 공급하지 않으며, 공기를 가열하지도 않는다.

진공챔버(16) 내부의 압력이 설정압력에 도달하면, 예컨대 10토르(Torr) 정도가 되면, 진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하여 소독 대상물을 소독하기 시작한다.

<약품 공급>

진공챔버(16) 내부로 공급되는 약품으로는 다양한 소독약품이 사용될 수 있는데, 소독 대상물이 의료용 기구일 경우에는 과산화수소가 사용될 수 있다.

이 경우 약품탱크(25) 내부의 약품은, 약품 공급펌프(22)에 의해 기화기(5)로 공급되어 가열된 후, 공기와 함께 진공챔버(16) 내부로 공급된다.

이때 진공챔버(16) 내부가 진공상태를 유지하고 있으므로, 기화된 약품이 쉽게 진공챔버(16) 내부로 공급될 수 있다.

약품을 진공챔버(16) 내부로 공급하는 과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 18에 도시된 바와 같이, 먼저 제1 핀치밸브(13a)와 제4 핀치밸브(13d)를 개방하고, 제2 핀치밸브(13b), 제3 핀치밸브(13c) 및 제5 핀치밸브(13e)를 밀폐한다,

이어서 튜빙 연동펌프(12)를 작동시켜, 제1 핀치밸브(13a)와 제4 핀치밸브(13d)를 연결하는 바이패스 라인(L3)에 약품이 채워지도록 한다.

이어서 상기 튜빙 연동펌프(12)의 작동을 정지시키고, 제1 핀치밸브(13a)와 제4 핀치밸브(13d)를 밀폐한다.

이어서 도 19에 도시된 바와 같이, 제2 핀치밸브(13b)와 제5 핀치밸브(13e)를 개방한다.

그러면 바이패스 라인(L3) 상에 채워진 약품이, 공기유입 필터(10)를 통해 공급되는 외부공기와 함께 기화기(5)로 공급되어 가열된다.

이렇게 기화된 약품과 공기는, 진공챔버(16)의 미세 타공판(16p)을 통해 분사되어 소독 대상물을 멸균 소독한다.

그리고 진공챔버(16) 내부의 압력이 설정치에 도달하면, 상기 제2 핀치밸브(13b)와 제5 핀치밸브(13e)를 밀폐한다.

상기한 방식에 의하면, 바이패스 라인(L3)의 길이를 변경하여 바이패스 라인(L3)에 채워지는 약품의 양을 조절함으로써, 1회당 진공챔버(16) 내부로 공급되는 약품의 양을 조절할 수가 있다.

<외기 유입>

진공챔버(16)에 약품을 공급하지 않고 외기만을 공급할 경우에는, 도 20에 도시된 바와 같이, 제3 핀치밸브(13c)를 개방하여, 외부공기가 공기유입 필터(10) → 제3 핀치밸브(13c) → 기화기(5)를 차례로 거쳐 진공챔버(16) 내부로 공급되도록 한다.

그리고 상기 진공챔버(16) 내부의 압력이 설정치에 도달하면, 상기 제3 핀치밸브(13c)를 자동으로 밀폐하여 외기의 공급을 중단한다.

1차 멸균 소독이 완료되면, 도 16에 도시된 바와 같이, 공기를 장치의 외부로 배출하면서 진공챔버(16) 내부를 다시 진공상태로 형성한다.

소독 대상물의 종류 및 오염의 정도에 따라 상기와 같은 과정을 수회 반복하면, 소독 대상물을 완전히 멸균 소독할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기화기(5)에서 공기를 1차로 가열한 후 진공챔버(16) 내부로 공급하고, 진공챔버(16)에서 플레이트 히터(6)에 의해 공기를 다시 가열한다.

이로써 진공챔버 내부 온도를 신속히 상승시켜, 멸균 소독에 소요되는 시간을 대폭 단축할 수가 있다.

또한 기화된 약품과 공기가 미세 타공판(16p)을 통해 진공챔버(16) 내부로 빠른 속도로 확산하면서 분사되므로, 기류의 확산 및 에어 샤워 효과에 의해 멸균 소독 효율을 크게 향상시킬 수가 있다.

또한 진공챔버(16)에서 배출된 공기를 플라즈마 장치에 의해 정화시킨 다음 장치의 외부로 배출함으로써, 사용자의 건강을 확보할 수 있고 대기 오염을 방지할 수가 있다.

또한 약품 공급관로 상에 구비된 튜빙 연동펌프 및 복수의 핀치밸브 제어에 의해, 공기의 가열, 진공 상태 형성, 약품 공급, 외기 공급 등의 다양한 기능을 간편하게 구현할 수가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것으로서 본 발명의 범위는 상기한 특정 실시예에 한정되지 아니한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

1: 진공용 필터(Filter) 2: 진공펌프(Pump)
3: 삼방향 밸브(Valve) 4: 플라즈마(Plazma) 장치
4a: 하우징(Housing) 4b: 하우징 커버(Cover)
4c: 플라즈마 발생기 5: 기화기
5a: 히터(Heater) 6: 플레이트 히터(Plate Heater)
7: 챔버(Chamber) 온도센서 8: 압력 스위치(Switch)
9: 히터 온도센서 10: 공기유입 필터
11: 레벨센서(Level Sensor) 11a: 상부 레벨센서
11b: 하부 레벨센서 12: 튜빙(Tubing) 연동펌프
13: 핀치밸브(Pinch Valve) 13a: 제1 핀치밸브
13b: 제2 핀치밸브 13c: 제3 핀치밸브
13d: 제4 핀치밸브 13e: 제5 핀치밸브
15: 체크밸브(Check Valve) 16: 진공챔버(Chamber)
16a: 진공챔버 출구
16b: 메인 컨트롤 PCB(Main Control Printed Circuit Board)
16c: 전원공급부 16d: 전원스위치
16e: LAN 케이블 포트(Cable Port) 16f: 압력센서
16g: 상부커버 16h: 하부커버
16i: 좌측커버 16j: 펌프 필터(Pump Filter)
16m: 온도센서 조인트(Joint) 16o: 측온저항계
16p: 미세 타공판 16q: 진공챔버 입구
17: 배기팬(Fan) 18: 도어(Door)
18a: LCD 터치 패널(Touch Panel) 18b: 온/오프 스위치
18c: USB 포트(Universal Serial Bus Port)
18d: 도어 록킹부 18f: 코일 스프링(Coil Spring)
18g: 제1 도어 플랜지(Flange) 18h: 도어 브라켓(Door Bracket)
18i: 제2 도어 플랜지 18j: 오링(O-Ring)
20: 약품용기 22: 약품 공급펌프
24: 약품 공급밸브 24: 플러그(Plug)
25: 약품탱크 26: 니들(Needle)
27: 니들 서포터(Needle Supporter)
31: 솔레노이드 푸셔(Solenoid Pusher)
32: 근접센서 33: 상부힌지(Hinge)
34: 하부힌지 35: USB 어댑터(Adapter)
36: 탱크 하우징(Tank Housing)
L1: 제1 약품 공급라인
L2: 제2 약품 공급라인
L3: 바이패스 라인(Bypass Line)

Claims

멸균 소독을 필요로 하는 소독 대상물이 수납되는 진공챔버(16)와,
상기 진공챔버(16)의 전면에 여닫이 방식으로 구비되는 도어(18)와,
상기 진공챔버(16) 내부의 공기를 흡입하여 순환시키거나, 진공챔버(16) 내부를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프(2)와,
상기 진공챔버(16) 내부에 수납된 소독 대상물을 멸균 소독하기 위한 약품용기(20) 및 약품탱크(25)와,
상기 진공챔버(16) 내부로 공기를 공급 및 배출하기 위한 공기라인과,
상기 진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하기 위한 약품 공급라인과,
상기 약품 공급라인 상에 배치되는 복수의 밸브를 포함하여 이루어지는 건식 멸균 소독장치에 있어서,
상기 진공펌프(2)의 후방 공기라인에 배치되어, 공기를 진공챔버(16) 내부로 순환시키거나, 장치의 외부로 배출하기 위한 삼방향 밸브(3)와,
상기 삼방향 밸브(3)와 진공챔버(16) 사이에 배치되며, 약품 공급라인과 연결되어 약품을 공급받는 기화기(5)를 포함하고,
상기 약품탱크(25)에 레벨센서(11)가 더 구비되고,
상기 레벨센서(11)는, 상부 레벨센서(11a)와 하부 레벨센서(11b)를 포함하여 구성되며,
상기 약품탱크(25)의 상부와 연결되는 제1 약품 공급라인(L1)에, 제1 핀치밸브(13a), 제2 핀치밸브(13b) 및 제3 핀치밸브(13c)가 구비되고,
상기 약품탱크(25)의 하부와 연결되는 제2 약품 공급라인(L2)에, 제4 핀치밸브(13d) 및 제5 핀치밸브(13e)가 구비되며,
상기 약품탱크(25)와 제4 핀치밸브(13d) 사이에, 튜빙 연동펌프(12)가 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기화기(5)는,
상기 진공챔버(16)의 외면에 구비되어, 히터(5a)에 의해 공기를 1차로 가열한 후 진공챔버(16) 내부로 공급하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 2 항에 있어서,
상기 히터(5a)는, 온도센서 부착형 봉 히터로 구성되어, 공기 및 약품이 히터의 내부를 통과하면서 가열되도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
상기 삼방향 밸브(3)의 후방 공기라인에 플라즈마 장치(4)가 더 구비되고,
상기 삼방향 밸브(3)는,
상기 진공펌프(2)로부터 공급되는 공기를 기화기(5)측으로 공급하거나, 상기 플라즈마 장치(4)로 선택적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 4 항에 있어서,
상기 플라즈마 장치(4)는, 하우징 내부에 플라즈마 발생기(4c)를 구비하여 진공펌프(2)를 통과한 공기를 정화시키고,
상기 플라즈마 장치(4)를 통과한 공기는, 배기팬(17)을 통해 장치의 외부로 배출되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
상기 진공챔버(16) 내부에, 공기 및 기화된 약품이 통과하도록 하는 미세 타공판(16p)이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 6 항에 있어서,
상기 진공챔버(16)의 상부 및 하부에, 공기를 2차로 가열하는 플레이트 히터(6)가 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 7 항에 있어서,
상기 진공챔버(16)에,
챔버 내부의 온도를 측정하기 위한 챔버 온도센서(7)와,
플레이트 히터(6)의 온도를 측정하기 위한 히터 온도센서(9)와,
챔버 내부의 압력을 측정하기 위한 압력 스위치(8)가 구비되고,
상기 압력 스위치(8)의 설정값에 의해 진공펌프(2)의 작동이 자동으로 제어되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
상기 진공챔버(16)의 공기배출부와 진공펌프(2) 사이의 공기라인에, 진공용 필터(1)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 제1 약품 공급라인(L1)의 제1 핀치밸브(13a)와 제2 핀치밸브(13b) 사이, 제3 핀치밸브(13c)의 후방에, 체크밸브(15)가 각각 구비되고,
상기 제1 핀치밸브(13a)와 체크밸브(15) 사이의 약품라인과, 상기 제4 핀치밸브(13d)와 제5 핀치밸브(13e) 사이의 약품라인을 서로 연결하는 바이패스 라인(L3)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
공기를 내부순환시키면서 진공챔버(16)를 가열하는 경우,
공기가, 진공챔버 출구(16a), 진공용 필터(1), 진공펌프(2), 삼방향 밸브(3), 기화기(5), 진공챔버 입구(16q)를 차례대로 순환하도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
진공챔버(16) 내부를 감압하여 진공상태로 형성하는 경우,
공기가, 진공챔버 출구(16a), 진공용 필터(1), 진공펌프(2), 삼방향 밸브(3), 플라즈마 장치(4), 배기팬(17)을 거쳐 장치의 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
진공챔버(16)에 외기만을 공급할 경우,
상기 제3 핀치밸브(13c)를 개방하여, 외부공기가 공기유입 필터(10), 제3 핀치밸브(13c), 기화기(5)를 차례로 거쳐 진공챔버(16) 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 15 항에 있어서,
상기 진공챔버(16) 내부의 압력이 설정치에 도달하면, 상기 제3 핀치밸브(13c)를 자동으로 밀폐하여 외기 공급을 중단하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 1 항에 있어서,
진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하는 경우,
공기가, 진공챔버 출구(16a), 진공용 필터(1), 진공펌프(2), 삼방향 밸브(3), 플라즈마 발생기(5), 배기팬(17)을 거쳐 장치의 외부로 배출되도록 하는 동시에,
약품탱크(25) 내부의 약품이 기화기(5)로 공급되어 가열된 후, 진공챔버(16) 내부로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.
제 17 항에 있어서,
진공챔버(16) 내부로 약품을 공급하는 경우,
(a) 제1 핀치밸브(13a)와 제4 핀치밸브(13d)를 개방하고, 제2 핀치밸브(13b), 제3 핀치밸브(13c) 및 제5 핀치밸브(13e)를 밀폐하는 단계,
(b) 튜빙 연동펌프(12)를 작동시켜, 약품이 바이패스 라인(L3)에 채워지도록 하는 단계,
(c) 상기 튜빙 연동펌프(12)의 작동을 정지시키고, 제1 핀치밸브(13a)와 제4 핀치밸브(13d)를 밀폐하는 단계,
(d) 제2 핀치밸브(13b)와 제5 핀치밸브(13e)를 개방하여, 상기 바이패스 라인(L3) 상에 채워진 약품이, 공기유입 필터(10)를 통해 공급되는 외부공기와 함께 기화기(5)로 공급되도록 하는 단계,
(e) 진공챔버(16) 내부의 압력이 설정치에 도달하면, 상기 제2 핀치밸브(13b)와 제5 핀치밸브(13e)를 자동으로 밀폐하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 멸균 소독장치.