KR20110098877A - 흄 후드 캐비닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 흄 후드 캐비닛은 내부에 실험 공간을 갖는 본체; 상기 실험 공간의 일측에 설치된 입력부; 상기 입력부로부터 입력된 신호를 처리하는 제어부; 및 상기 실험 공간 내부 또는 상기 본체 외부의 일측 면에 설치되며 제어부로부터 전송된 데이터 정보를 실험 공간에 디스플레이하는 빔 프로젝트 유니트를 포함하여 이루어짐으로써, 실험 공간의 상황, 실험자의 의도에 따라 디스플레이 화면의 크기 및 위치를 마음대로 조절하고, 흄 후드 캐비닛의 타입에 상관없이 범용적으로 적용될 수 있다.

Description

흄 후드 캐비닛{Hume Hood Cabinet}
본 발명은 실험실 등에서 사용되는 흄 후드 캐비닛에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 실험 공간 내에 실험관련 정보를 디스플레이시키는 수단이 구비된 흄 후드 캐비닛에 관한 것이다. 본 발명의 흄 후드 캐비닛은 클린벤치의 개념을 포함한다.
흄 후드 캐비닛(Fume Hood Cabinet)이란 화학적 또는 생물학적 실험을 수행하기 위하여 실험실에 설치되는 장치 중의 하나로서, 별도의 실험 공간을 가진다.
도 1은 전형적인 흄 후드 캐비닛을 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이 각종 실험 및 시험은 흄 후드 캐비닛의 내부 공간에서 수행되며, 실험자는 본체 전면의 윈도우를 통해 내부를 바라보며 양팔로 시약이나 시험 대상 등을 조작한다. 이러한 실험 중 발생되는 오염 공기, 유독가스 또는 휘발성분은 콤프레서 또는 송풍기에 의해 빠르게 실험 공간 외부로 배출처리됨으로써 실험자는 안전하게 실험할 수 있고, 실험실 내 공기도 청정을 유지한다.
한편, 클린 벤치(Clean Bench)는 외부 오염원으로부터 피실험 대상이 오염되는 것을 차단하기 위하여 필터를 거쳐 정화된 공기만을 실험 공간에 유입시키고, 피실험 대상에 계속적으로 흐르게 함으로써 정확하고 안전한 실험을 가능케 하는 장치이다. 클린 벤치는 생물학적 실험, 예컨데, 무균상태 배양실험에 주로 이용된다.
당업자들 중에서는 위와 같이 사용목적에 따라 용어 "흄 후드 캐비닛"과 용어 "클린 벤치"를 구별하여 지칭하기도 하나, 양자는 기류(공기흐름)를 이용하는 실험장치라는 점에서 동일한 개념이며, "흄 후드 캐비닛"은 "클린 벤치"를 포함하는 개념으로 통칭된다. 본 발명에서도 용어 "흄 후드 캐비닛"은 용어 "클린 벤치"를 포함하여 통칭되고, 특허청구범위에 언급되는 "흄 후드 캐비닛"은 "클린 벤치"를 포함하는 용어이다. 또한, 본 발명에서 용어 "흄 후드 캐비닛"은 용어 "글로브 박스"를 포함하여 통칭되고, 특허청구범위에 언급되는 "흄 후드 캐비닛"은 "글로브 박스"를 포함하는 용어이다.
도 2 및 3은 기류(air flow) 방향에 따른 흄 후드 캐비닛 유형을 나타낸다. 도 2a 및 2b는 실험 공간의 오염 공기를 콤프레서로 빨아들여 청정을 유지시키는 전형적인 흄 후드 캐비닛을 나타낸다. 도 3a 및 3b는 콤프레서로부터 발생된 공기가 미세필터(주로 헤파필터)를 통하여 실험 공간으로 유입되도록 한 흄 후드 캐비닛으로, 클린 벤치라고도 불리운다.
도 2 및 3에 도시된 바와 같이 흄 후드 캐비닛은 기류 방향에 따라 수직 기류식(Vertical Air Flow Type)(도 2a, 도 3a)과 수평 기류식(Horizontal Air Flow Type)(도 2b, 도 3b)으로 구분되고, 이들이 병합된 방식도 이용된다. 일반적으로 수직 기류식이 널리 이용되고 있으나, 넓은 실험 공간이 요구되는 실험에서는 수평 기류식이 이용되기도 한다.
이와 같은 일반적인 흄 후드 캐비닛은 미국특허 제4,557,184호, 제5,219,215호, 미국특허공개 제2005/0048899호 등에 개시되어 있다. 그러나, 상기 특허들을 포함한 종래 기술들은 전형적 흄 후드 캐비닛 또는 클린 벤치의 구조적인 개량에 초점을 맞춘 것이다.
실험자는 많은 시간 흄 후드 캐비닛에서 수행하고 있음에도 불구하고, 실험 대상으로부터 얻어지는 데이터 등을 본체 전면의 원도우에 메모지와 같은 임시의 기록 수단 등에 적어 기록하여 왔고, 또한 실험 중에 이동이 불가능한 경우에는 기록자체가 불가능하므로 실험자의 기억에 의존하는 등으로 인하여 실험결과 및 진행과정에 영향을 미치기도 하였다. 나아가, 실험 과정에 필요한 정보를 마찬가지로 임시적인 기록매체에 의지해야 하므로 매우 불편한 점이 많은 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 대한민국 특허공개 제10-2009-0094966호에서 실험 공간의 후면에 액정 디스플레이 패널, 플라즈마 방출 패널, 음극선관 같은 디스플레이부가 설치되고, 이와 연결된 입력부 및 제어부로 이루어지는 흄 후드 캐비닛에 대해여 개시함을써 상술한 문제점을 해결한 바 있다.
그러나, 본 발명자의 상기 대한민국 공개특허의 경우 디스플레이 패널이 실험 공간의 후면에 고정 설치됨으로써 실험 기자재의 설치 등 실험 공간의 상황에 따라 실험자가 화면을 보기 어려울 수 있고, 클린벤치의 경우 평소 UV 램프를 이용하여 실험 공간을 멸균해야 하므로 오랜 사용기간에 따라 디스플레이 패널이 손상될 수 있어 이를 보호 할 수 있는 별도의 수단이 요구될 수 있으며, 실험 공간 내로 각종 실험 기자재를 운반, 설치할 때 디스플레이 패널이 파손 또는 손상될 염려가 있으며, 특히 수평기류식 흄 후드 캐비닛의 경우에는 실험 공간의 후면에 다수개의 작은 통풍구들이 형성되어 있고, 이 통풍구를 통하여 공기가 유입/유출되므로 디스플레이 패널의 설치에 많은 제약이 따르고, 구조에 따라 아예 설치 자체가 불가능한 경우도 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 실험 공간의 상황, 실험자의 의도에 따라 디스플레이 화면의 크기 및 위치를 마음대로 조절하고, 흄 후드 캐비닛의 타입에 상관없이 범용적으로 적용될 수 있는 더욱 개선된 흄 후드 캐비닛을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 흄 후드 캐비닛은 내부에 실험 공간을 갖는 본체; 상기 실험 공간의 일측에 설치된 입력부; 상기 입력부로부터 입력된 신호를 처리하는 제어부; 및 상기 실험 공간 내부 또는 상기 본체 외부의 일측 면에 설치되며 제어부로부터 전송된 데이터 정보를 실험 공간에 디스플레이하는 빔 프로젝트 유니트를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 흄 후드 캐비닛은 상기 빔 프로젝트 유니트의 위치 및 방향 조절이 가능하도록 지지대를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 지지대는 다단 절곡형 지지대 또는 주름관 지지대인 것이 바람직하다.
상기 빔 프로젝트 유니트, 입력부 또는 제어부는 연결단자를 통해 본체와 착탈이 가능하도록 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 흄 후드 캐비닛에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(1) 빔 프로젝트 유니트가 구비되어 있어 실험자에게 필요한 여러 가지 실험 정보 및 가공된 정보를 한 눈에 확인할 수 있다.
(2) 입력부를 구비함으로써 실험자가 실험 과정에서 발생하는 데이터의 입력 및 저장을 흄 후드 캐비닛으로부터 이탈하지 않고서도 할 수 있다.
(3) 실험자가 실험 중 데이터의 가공 또는 계산 등이 필요한 경우에도 즉시 수행하여 그 결과를 확인할 수 있다.
(4) 실험자의 의도 및 실험상황에 맞게 디스플레이된 화면의 위치 및 크기를 조절할 수 있어 보다 원활한 실험이 이루어질 수 있다.
(5) 종래 공지된 디스플레이 패널 방식에 비해 UV 램프에 의한 손상 위험이 감소된다.
(6) 종래 본 발명자의 공지된 디스플레이 패널 방식에 비해 실험기자재의 운반, 설치에 따른 파손 위험이 감소된다.
(7) 종래 본 발명자의 공지된 디스플레이 패널 설치가 제한되었던 수평기류식 흄 후드 캐비닛에서도 적용가능하여 범용적으로 사용될 수 있다.
도 1은 전형적인 흄 후드 캐비닛을 나타낸다.
도 2는 기류(air flow) 방향에 따른 흄 후드 캐비닛 유형을 나타낸다.
도 3은 기류(air flow) 방향에 따른 클린 벤치 유형을 나타낸다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 흄 후드 캐비닛의 사시도이다.
도 4b는 도 4b의 측단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 절곡형 지지대를 나타낸 도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주름관 지지대를 나타낸 도이다.
이하, 도면을 통하여 본 발명의 흄 후드 캐비닛을 상세히 설명한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 흄 후드 캐비닛(10)의 사시도이고, 도 4b는 이의 측단면도이다.
상기 도 4a, 4b를 참조하면, 기본적으로 흄 후드 캐비닛(10)의 본체(100)는 전면에 윈도우(101)가 설치되어 있고, 윈도우(101) 안쪽에 실험자가 실험을 수행할 수 있는 공간인 실험 공간(102)이 형성되어 있다. 윈도우(101)는 상하로 개폐가 가능하며, 실험자가 실험할 때에는 실험자의 팔이 실험공간으로 위치할 수 있을 정도로 개방된다.
본체(100) 내부에 장착된 콤프레서(103)는 공기를 발생시키고 순환시켜 덕트(104)를 통하여 실험 공간(102) 내의 공기를 외부로 배출시킨다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 흄 후드 캐비닛은 실험자에 의해 필요한 데이터 정보가 입력되는 입력부(110)와, 상기 입력부(110)로부터 입력된 신호를 처리하는 제어부(120), 및 상기 제어부(120)로부터 전송된 데이터 정보를 디스플레이 하는 빔 프로젝트 유니트(130)를 포함하여 이루어진다.
도 4b에 도시된 바와 같이 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 실험 공간(102)의 실험자 쪽 상측에 위치하여 전방을 향하여 영상을 조사시킨다. 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 실험 공간(102) 내에 설치될 수 있다. 또한, 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 도 4와 같이 본체(100) 외부에 설치되는 것도 충분히 가능하다. 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 실험자의 의도, 실험 공간(102)의 작업 환경에 따라 디스플레이된 화면의 위치가 변경되도록 설계될 수 있다. 상기와 같은 디스플레이 화면 위치 변경을 위해서, 본 실시예에서는 이러한 이동수단으로 도 5a에 도시된 바와 같이 다절 절곡형 지지대(131) 또는 도 5b에 도시된 바와 같이 주름관 지지대(132)를 개시하고 있다. 그러나, 이는 일 예로서 통상적인 위치이동 수단이면 모두 본 발명에 적용될 수 있다. 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 현재의 기술 수준에서 충분히 소형화될 수 있다.
상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 제어부(120)와 전기적 신호로 연결되어 제어부(120)에서 전송된 데이터를 실험 공간(102)의 일측 벽면, 바람직하게는 후면에 화면을 디스플레이시킨다. 화면은 실험 매뉴얼이 될 수도 있고, 일련의 프로그램이거나 실험 결과물일 수도 있다. 상기 빔 프로젝트 유니트(130)는 본체(100)에 구비된 단자를 통해 연결되는 것이 바람직하다. 한편 현재 기술수준에서 제어부(120)의 소형화가 가능하므로 상기 빔 프로젝트 유니트(130)와 제어부(120)는 일체로 설계될 수도 있다.
상기 입력부(110)는 실험자가 각종 정보와 관련된 데이터를 입력하기 위한 장치를 말한다. 본 발명에서 입력부(110)는 데이터를 입력하기 위한 것이면 어떠한 형태의 공지 입력수단이 적용될 수 있다. 예컨데, 키보드, 키패드, 마우스, 및 터치 패드와 스타일러스 등이 사용될 수 있다. 물론, 이들 중 하나 이상을 조합하여 사용하는 것도 가능하다. 상기 입력부(110)는 제어부(120)와 전기적 신호로 연결되어 있어, 제어부(120)의 제어 신호에 따라 입력부(110)가 작동하게 되며, 입력부(110)에서 입력되는 데이터는 제어부(120)와 포함되어 있거나 별도로 연결되어 있는 저장수단에 저장된다.
상기 제어부(120)는 각각 빔 프로젝트 유니트(130) 및 입력부(110)와 연결되어 있으며, 이들을 제어하고, 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하고 있다. 또한, 제어부(120)는 하드디스크 및/또는 메모리칩과 같은 저장 수단을 가지고 있어 일정량의 데이터를 저장할 수 있다. 제어부(120)는 본체(100)에 임베딩되어 구성될 수 있으나, 별도의 퍼스널 컴퓨터(PC)를 사용하여도 무방하다. 상기 제어부(120)는 인터페이스를 통하여 다른 전자적 실험장치와 연결될 수 있고, 이들 실험장치의 데이터를 전송받아 프로그램을 통해 연산처리하여 빔 프로젝트 유니트(130)로 전송하는 것도 가능하다. 또한, 제어부(120)는 별도의 프린터와 연결되어 데이터 결과물을 출력시킬 수 있다.
상기 실시예들은 본 발명을 적절히 설명하기 위하여 예시된 것으로, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상이어서, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 이로부터 다양한 변형이 가능하다.
10 : 흄 후드 캐비닛 100 : 본체
101 : 윈도우 102 : 실험 공간
103 : 콤프레서 104 : 덕트
110 : 입력부 120 : 제어부
130 : 빔 프로젝트 유니트 131 : 다절 절곡형 지지대
132 : 주름관 지지대

Claims (5)

  1. 내부에 실험 공간을 갖는 본체;
    상기 실험 공간의 일측에 설치된 입력부;
    상기 입력부로부터 입력된 신호를 처리하는 제어부; 및
    상기 실험 공간 내부 또는 상기 본체 외부의 일측 면에 설치되며 제어부로부터 전송된 데이터 정보를 실험 공간에 디스플레이하는 빔 프로젝트 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 흄 후드 캐비닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 빔 프로젝트 유니트의 위치 및 방향 조절이 가능하도록 지지대를 더 포함하는 흄 후드 캐비닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 지지대는 다단 절곡형 지지대 또는 주름관 지지대인 것을 특징으로 하는 흄 후드 캐비닛.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체의 내부 또는 외부에는 빔 프로젝트 유니트, 입력부 또는 제어부와 연결되도록 연결단자가 구비된 것을 특징으로 하는 흄 후드 캐비닛.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흄 휴드 캐비닛은 수평 기류식 흄 후드 캐비닛인 것을 특징으로 하는 흄 후드 캐비닛.
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