KR20180048152A

KR20180048152A - 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기

Info

Publication number: KR20180048152A
Application number: KR1020160145363A
Authority: KR
Inventors: 배준형; 박장식
Original assignee: 배준형
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-10
Also published as: KR101866545B1

Abstract

복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 개시한다. 본 발명은 일면에 유전체가 형성되는 복 수개의 유전관을 구비하는 유전체부에서 발생된 산소 활성종(Reactive Oxygen Species:ROS) 또는 질소 활성종(Reactive Nitrogen Species: RNS)을 수증기에 접촉시켜 OH 라디칼, NO 라디칼, NO₂ 라디칼, H₂O₂, NO₂ ^-및 NO₃ ^- 중 적어도 하나의 활성종을 생산할 수 있어 소독시간을 단축하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기{PLASMA STERILIZER GRNERATING ACTIVE SPECIES USING A PLURALITY POLE TYPE ELECTRODES AND DIELECTRIC TUBES}

본 발명은 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기에 관한 것이다.

플라즈마는 반도체 제조기술의 핵심기술로서 국내 산업에 오랫동안 기여해 왔다. 최근에는 플라즈마 기술을 의료산업, 미용산업, 식품산업 기술과 융합하여 적용범위를 넓히고 있다. 플라즈마를 이용한 각종 치료기기가 등장하고 있으며, 특히, 대기압 저온 플라즈마를 발생시켜 플라즈마 발생장치 주변에 많은 활성 라디칼을 생성함으로써 살균작용을 발휘하도록 한 각종 바이오 응용 기술이 나타나고 있다.

구급차의 경우, 감염 위험이 있어, 내부를 지속적으로 살균소독하여야 할 필요가 있다. 그에 따라 인력을 동원하여 지속적으로 세정작업과 방역을 실시하고 있다. 오존 살균기, 이온 살균기, 자외선 살균기 등의 살균장치를 구급차 실내에 설치하고 있지만 실내 공기 정화 정도 효과를 얻을 수 있고, 구급차 실내 벽면 등에는 살균 효과가 미치지 못하여 여전히 인력을 동원한 세정작업이 실시되고 있다.

따라서, 종래에는 유전체 장벽 방전(DBD:DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE) 플라즈마 방전소스를 적용한 다용도 멸균소독기가 공개되었다. 이와 같은 플라즈마 방전 소스는 절연체 위와 아래에 전원전극과 접지전극을 배열하고 전원 전극 위에 쿨링팬(400)을 구비한다. 평판형 전원전극 하부에 절연체를 위치시키며 그 아래 선형 접지전극을 별도의 절연체로 감싸 밀착 배치하고 있다. 이러한 소스 구조는 두 전극 사이에서 방전되는 플라즈마 발생전압이 20kV로 매우 높기 때문에 방전 효율 및 활성종 발생효율이 낮다. 특히, 상기 공보는 살균 챔버 안에 피 살균체를 넣고 처리하므로 구급차또는 실내 벽면 같은 살균영역이 넓은 경우에는 부적합하다.

즉, 구급차나 병실과 같은 곳 전체를 플라즈마 살균기를 이용하여 살균하고자 할 경우, 좀 더 방전 효율이 좋고 벽면 등의 원하는 곳까지 살균력을 미칠 수 있는 살균기 구성이 필요한 상황이다.

또한, 종래기술들은 유리기판(도시되지 않음)을 유전체로 하며 그 상부에 금속전극을 메탈로 프린팅 혹은 스퍼터링방식으로 코팅한다. 또한 금속전극은 리소그래피 공정을 이용하여 패턴을 형성하여 필요한 부분 전극만을 남겨둬 제조하는 방식이다. 이와 같은 종래 기술은 금속전극에 1kV~20kV 고전압과 1kHz~30kHz 주파수를 갖는 고주파를 인가하여 방전을 발생시키는 유전체 장벽 방전(DBD:DIELECTRIC BARRIER DISCHARGE)으로 구현되었다.

따라서, 종래의 플라즈마 살균기는 유전체 장벽 방전의 작은 공간에서 발생된 플라즈마를 대기중의 산소(O₂)와 질소(N₂)에 반응시켜 오존(O₃) 위주의 산소 활성종(REACTIVE OXYGEN SPECISE:ROS) 또는 질소활성종(REACTIVE NITROGEN SPECIES:RNS)을 발생시켰다. 그러나 위와 같은 종래의 오존위주의 산소 활성종 및 질소활성종은 소독력이 약하고 특이한 냄새를 발생시키는 문제점을 갖고 있다.

즉, 종래의 플라즈마 살균기는 리소그래피 공정을 포함하고 있어 복잡한 공정에 의하여 제조비용이 고가이고, 오존(O₃) 위주의 활성종을 발생시킴에 따라 살균력이 약한 문제점이 있었다.

한국 특허등록공보 제10-1632158호(2016.06.14) 한국 공개특허공보 제10-2010-0056858호(2010.05.28)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 저렴한 비용으로서 보다 살균력이 높은 활성종을 생산할 수 있는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 하기와 같은 실시예를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기의 바람직한 실시예는, 전원을 공급하는 전원부와, 일면에 유전체가 형성되는 복 수개의 유전관을 구비하는 유전체부와, 유전관들에 고정되어 상기 전원부에 공급된 전원을 상기 유전체에 방전시켜 산소 활성종(Reactive Oxygen Species:ROS) 또는 질소 활성종(Reactive Nitrogen Species: RNS)을 생산하는 복 수개의 봉형 전극을 구비한 전극부와, 전원부에서 전원이 공급되면 수증기를 발생시키는 수증기 발생부와, 유전체부에서 발생된 플라즈마 활성종에 상기 수증기를 접촉시키는 팬을 포함하고, 플라즈마 활성종과 수증기는 접촉되면서 OH 라디칼, NO 라디칼, NO₂ 라디칼, H₂O₂, NO₂ 및 NO₃ 중 적어도 하나의 활성종을 생산할 수 있다.

따라서, 본 발명은 복 수개의 봉형의 전극을 복 수개의 유전관 사이에서 설치함에 따라 리소그래피공정을 생략할 수 있어 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유전관들 사이에서 발생된 플라즈마에 의해 생산된 활성종을 수증기와 접촉시켜 보다 살균력이 높은 활성종을 발생시킬 수 있어 소독시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 수증기 발생부를 간략 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 도시한 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있지만, 특정 실시예를 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다.

이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 서로 다른 방향으로 연장되는 구조물을 연결 및/또는 고정시키기 위한 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물중 어느 하나에 해당되는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제 하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하에서는 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극 및 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 간략 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 복 수개의 봉형 전극을 구비하는 전극부(200)와, 전극부(200)에서 출력된 전원에 의하여 플라즈마를 발생시키는 유전체부(600)와, 초음파 진동을 발생시켜 수증기를 발생시키는 수증기 발생부(300)와, 바람을 발생시키는 팬(400)과, 수증기 발생부(300) 및 팬(400)의 동작 여부와 주변환경을 감지하는 센서부(120)와, 전극부(200) 내지 팬(400)에 전원을 공급하는 전원부(500)와, 조작명령을 출력하는 스위치(110)와, 주변환경과 동작여부를 표시하는 디스플레이(130)와, 제어신호를 출력하는 제어부(100)를 포함한다.

전극부(200)는 봉형 전극으로서 기판(도시되지 않음)의 일면에 고정되는 유전체부(600) 사이에 설치되어 전원부(500)에서 공급된 전원을 유전체부에 출력한다. 이때 전극부(200)는 봉형상으로서 설정된 직경(예를 들면, 0.5mm~4mm)의 전도성 금속(예를 들면, Ti, W, Mo)으로 제조되는 복 수개의 전극들을 포함한다.

복 수개의 전극들은 동일 전위를 갖도록 동일 범위의 직경(예를 들면, 0.1mm~3mm 중 선택된 어느 하나)을 갖는 금속선(도시되지 않음)으로 연결된다. 금속선(도시되지 않음)은 각 유전관의 외면에서 하나 또는 복 수개가 외면을 따라 연장되면서 각 극에 연결된다. 이때 금속선(도시되지 않음)은 전원부에 연결된 전선 또는 회로기판에 연결되어 전원부(500)에서 공급된 전원을 전극으로 출력한다.

즉, 본 발명의 전극부(200)는 종래와 달리 리소그래피 공정에 의한 패턴으로 형성되는 것이 아닌 봉형상의 전극으로 이루어진다. 구체적인 설명은 도 3 및 도 4를 참조하여 유전체부(600)와 함께 후술한다.

수증기 발생부(300)는 제어부(100)의 제어에 의해 수증기를 발생시킨다. 여기서 발생된 수증기는 유전체부(600)에서 발생된 플라즈마 활성종과 반응하여 보다 살균력이 높은 활성종을 생산한다. 수증기 발생부(300)는 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 수증기 발생부를 간략도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 수증기 발생부(300)는 일측에서 토출구(311)가 형성되고, 내측에 물이 수용되는 수용함체(310)와, 수용함체(310)의 내부에 고정되어 초음파 진동으로 수증기를 발생시키는 초음파 진동자(320)를 포함한다.

초음파 진동자(320)는 제어부(100)의 제어에 의하여 구동되어 수용함체(310)에 수용된 물에 초음파 진동을 발생시켜 수증기를 발생시킨다. 발생된 수증기는 수용함체(310)의 토출구(311)를 통하여 토출되어 팬(400)에 의해 유전체부(600)로 유입된다.

팬(400)은 제어부(100)의 제어에 의하여 전원부(500)에서 전원이 공급되면 구동되어 유전체부(600)에서 발생된 플라즈마 활성종을 토출시키고, 수증기 발생부(300)에서 생성된 수증기(B)를 유전체부(600)로 유입시켜 플라즈마 활성종에 접촉시킨다.

센서부(120)는 주변 온도를 감지하는 온도센서와, 습도를 감지하는 습도센서와, 수용함체(310)에 수용된 물의 높이 또는 양을 감지하는 높이 감지센서 또는 중량감지센서, 팬(400)과 수증기 발생부(300) 및/또는 전극부(200)의 이상 여부를 감지하기 위한 전압 또는 전류센서중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이(130)는 제어부(100)의 제어에 따라서 주변의 온도와 습도, 팬(400)과 수증기 발생부(300) 및 전극부(200)의 이상 여부와, 물의 재충전을 안내하는 메세지를 출력할 수 있다. 여기서, 디스플레이(130)는 LCD 또는 LED로서 구현될 수 있다.

제어부(100)는 스위치(110)의 온 또는 오프 명령에 따라서 전극부(200)와 수증기 발생부(300)에 전원을 공급하도록 전원부(500)를 제어하고, 센서부(120)의 감지신호에 따라 디스플레이(130)에 관련 정보를 표시하도록 제어한다.

유전체부(600)는 일면에 유전체가 형성되고, 내측에 중공을 이루는 복 수개의 유전관(610~630, 도 3 참조)을 포함하며, 각각의 유전관들은 서로 다른 직경으로 형성된다. 유전체부(600)에 대한 상세한 설명은 도 3과 도 4를 참조하여 전극부(200)와 연계된 구성 및 그 작용을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기를 도시한 단면도, 도 4는 도 3의 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 유전체부(600)는 서로 다른 직경을 갖는 복 수개의 유전관(610~630)으로서 외면에 유전체(611, 621, 631)가 도포되고, 내측에 중공이 형성된다. 여기서, 유전관(610~630)들은 직경이 작은 유전관이 직경이 큰 유전관의 내측에서 상호 이격되도록 고정된다.

여기서, 유전관(610~630)들 및 전극(210~230)들중 적어도 하나는 기판(도시되지 않음)에 의해 지지될 수 있다. 예를 들면, 기판(도시되지 않음)은 전원부(500)와 봉형 전극(210~230)들을 연결하는 인쇄회로기판(도시되지 않음)과, 유전관(610~630)들을 지지할 수 있는 유전체 기판(도시되지 않음)에서 선택된 어느 하나, 또는 두 개가 모두 조합되어 사용될 수 있다.

바람직하게로는 인쇄회로기판(도시되지 않음)과 유전체 기판(도시되지 않음)중 선택된 어느 하나에는 팬(400)에 의해 발생된 바람(C)과 수증기 발생부(300)에서 발생된 수증기(B)가 유전관(610~630)들 사이로 유입될 수 있도록 관통구가 형성될 수 있다.

이때, 각각의 유전관(610~630)은 외면에 유전체(611, 621, 631)가 도포 및/또는 적층되어 전극부(200)에서 출력된 전원에 의해 방전되어 플라즈마 활성종(A)을 발생시킨다.

보다 구체적으로 설명하자면, 유전관(610, 620, 630)은 복 수개로서 외면에 유전체(Dielectric Material)가 형성되고, 직경이 작은 유전관(610, 620)이 큰 유전관(620, 630)의 내측으로 수용되고, 각 유전관(610, 620, 630)들 사이는 상호 이격되어 복 수개의 전극이 고정되어 플라즈마 활성종을 발생시키는 공간을 형성한다.

예를 들면, 제1유전관(610)은 가장 작은 직경을 갖고 수증기 발생부(300)측을 향하는 일측이 개방되고, 출구를 이루는 타측이 개방되도록 중공을 이루어 기판(도시되지 않음)에 고정된다. 여기서, 제1유전관(610)의 외면은 제1유전체(611)가 형성되고, 상기 제1유전체(611)에 복 수개의 제1전극(210)이 고정된다.

또한 제1유전관(610)의 중공을 이루는 내면은 유전체가 형성되지 않는다. 따라서, 제1유전관(610)의 중공은 팬(400)에 의해 이동되는 수증기(B)를 외부로 토출시킨다.

또한, 제2유전관(620)은 제1유전관(610)을 수용할 수 있도록 중심부가 중공을 이루고, 내면에서 제1유전관(610)에서 유전체가 형성된 외면과 이격되도록 기판(도시되지 않음)에 고정된다. 또한, 제2유전관(620)은 외면에서 제2유전체(621)가 형성된다.

또한, 제3유전관(630)은 제1유전관(610)을 수용한 제2유전관(620)을 수용할 수 있도록 중공을 이루고, 중공을 이루는 내면이 제2유전관(620)에서 유전체가 형성된 외면과 이격될 수 있는 직경을 갖고 기판(도시되지 않음)에 고정된다. 또한, 제3유전관(630)은 외면에서 제3유전체(631)가 형성된다.

전극부(200)는 상술한 바와 같이, 제1유전관(610)의 외면에 형성된 제1유전체(611)에 복 수개가 설치되는 제1전극(210)과, 제2유전관(620)의 외면에 설치되는 제2유전체(621)에 설치되는 복 수개의 제2전극과, 제3유전관(630)의 외면에 형성된 제3유전체(631)에 설치되는 복 수개의 제3전극(230)을 포함한다.

여기서, 복 수개의 제1전극(210)과 제2전극(220) 및 제3전극(230)은 제1유전관(610)의 중심점에서 동일 각을 이루도록 그 사이가 이격된 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 제1전극(210)들은 첫번째 전극과 제1유전관(610)의 중심점과의 연장선과, 제1전극(210)의 두번째 전극과 제1유전관(610)의 중심점과의 연장선간의 각도가 a°(예를 들면, 22.5°)를 이루면, 나머지 제1전극(210)들간의 간격 역시 중심점과 동일각(a°)을 이루도록 이격되어 배치된다. 또한, 제2전극(220)과 제3전극 (230) 역시 제1전극(210)과 동일한 각도를 갖도록 이격되어 배치된다.

즉, 각각의 전극(210~230)들은 중심점과 등각을 이룰 수 있도록 이격되어 배치된다. 이와 같은 등각(等角) 배치는 활성종이 전방위에 걸쳐 고르게 발생될 수 있도록 균일성을 유지하기 위함인다.

즉, 제1유전관(610)의 제1전극(210)과, 제2유전관(620)의 제2전극(220)과, 제3유전관(630)의 제3전극(230)은 각각 중심점과 등각을 이루도록 이격 배치됨에 따라 상호 동일 선상에 배치된다.

제1유전관(610)과 제2유전관(620)은 제1유전관(610)의 중심점에서 등각을 이루는 간격으로 배치되는 복 수개의 제1전극(210)과 제2전극(220)에서 출력된 전원에 의하여 플라즈마 활성종을 방전시킨다. 이때 플라즈마 활성종(A)은 제1유전관(610)과 제2유전관(620) 사이의 이격된 공간에서 발생된다.

또한, 제2유전관(620)과 제3유전관(630)은 제1유전관(610)의 중심점에서 등각을 이루는 간격으로 정렬되는 복 수개의 제2전극(220)과 제3전극(230)에서 각각 출력된 전원에 의해 플라즈마 활성종(A)을 발생시킨다. 플라즈마 활성종(A)은 제2유전관(620)과 제3유전관(630) 사이의 이격된 공간에서 발생된다.

즉, 본 발명에서 유전체부(600)는 상호 인접된 두 개의 유전관들중 적어도 하나에 유전체가 형성된 상호 인접된 두 개의 유전관들 사이에서 플라즈마 활성종(A)을 발생시킨다. 따라서, 플라즈마 활성종(A)은 제1유전관(610)과 제2유전관(620) 사이, 제2유전관(620)과 제3유전관(630) 사이의 이격된 공간에서 발생되어 팬(400)에 의해 외부로 토출된다.

이때, 플라즈마 활성종(A)은 산소 활성종(Reactive Oxygen Species:ROS) 또는 질소 활성종(Reactive Nitrogen Species: RNS)으로서, 소독력이 약하고 특이한 냄새를 발생하는 오존(O₃)에 해당된다.

수증기 발생부(300)에서 발생된 수증기(B)는 팬(400)에 의하여 외부로 토출되어 유전체부(600)에서 토출되는 플라즈마 활성종(A)과 접촉되면서 보다 살균력이 강한 활성종을 생산하게 된다.

구체적으로 설명하자면, 수증기(B)는 유전체가 형성되지 않은 제1유전관(610)의 중공을 통하여 외부로 토출되어 제1유전관(610)과 제2유전관(620), 제2유전관(620)과 제3유전관(630) 사이에서 발생되어 팬(400)에 의해 외부로 토출된 플라즈마 활성종(A)과 접촉되어 보다 살균력이 강한 활성종을 생산한다.

이때, 수증기(B)와 플라즈마 활성종(A)이 접촉되면서 생산되는 활성종은 OH 라디칼, NO 라디칼, NO₂ 라디칼, H₂O₂, NO₂ ^-, NO₃ ^- 중 적어도 하나에 해당된다.

즉, 팬(400)에서 발생된 바람(C)은 각 유전관들 사이의 이격된 공간과, 유전체가 형성되지 않은 내면을 이루는 제1유전체(611)의 중공으로 흐르게 되어 각 유전관들 사이에서 발생된 플라즈마 활성종(A)과 수증기 발생부(300)에서 발생된 수증기(B)를 외부로 토출시켜 상호 접촉되도록 한다.

여기서, 유전체부(600)와 전극부(200) 및 팬(400)은 하나의 하우징의 내측에 수용되고, 플라즈마 활성종(A) 및 수증기(B)는 하우징의 토출구를 통하여 외부로 토출되면서 상호 접촉되거나, 하우징의 내측에서 상호 접촉됨도 가능하다. 이와 같은 하우징의 설계는 일반적인 기구 설계에 해당됨에 따라 다양한 형태로서 실시 가능함에 따라 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 유전체부(600)는 원형의 관형상으로 도면에 도시되었으나, 이에 한정되는 것이 아니며, 원형 외에 삼각형 이상의 다각형의 외면을 이루고 내부에 중공이 형성된 구조중에서 선택적으로 적용할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 통하여 달성될 수 있는 작용을 상세히 설명한다.

먼저, 제어부(100)는 사용자의 조작에 의해 스위치(110)가 온 되면, 전원부(500)에서 연결되는 전원라인을 개방하여 디스플레이(130)와, 전극부(200), 팬(400) 및 수증기 발생부(300)에 전원을 공급하도록 한다.

아울러, 제어부(100)는 센서부(120)의 환경감지신호와 팬(400)과 전극부(200) 및 수증기 발생부(300)중 적어도 하나의 이상 여부와, 수용함체(310)에 수용된 물의 수량을 감지하여 이상 발생시에 디스플레이(130)를 통하여 표시한다.

여기서, 센서부(120)는 온도 및/또는 습도 센서를 구비하여 주변의 온도와 습도를 감지하여 제어부(100)에 출력할 수 있다. 따라서, 제어부(100)는 디스플레이(130)에 주변 온도와 습도중 적어도 하나를 표시하도록 제어할 수 있다.

또한, 센서부(120)는 전압 또는 전류센서를 구비하여 팬(400)과 전극부(200) 및 초음파 진동자(320)중 적어도 하나에 연결되는 전원라인에서 전압 또는 전류를 감지하여 제어부(100)에 출력한다. 제어부(100)는 센서부(120)의 감지신호를 수신하여 팬(400)과, 전극부(200) 및 초음파 진동자(320)의 동작 가능 여부를 판단하여 이상 발생시에 디스플레이(130)를 제어하여 이를 표시하도록 한다.

또한, 센서부(120)는 수용함체(310)에 수용된 물의 높이 또는 중량을 감지하여 제어부(100)에 출력한다. 제어부(100)는 설정된 기준과 비교하여 기준 수량 또는 높이에 미달될 경우에 디스플레이(130)에 물 충전을 요청하는 메세지를 출력하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(100)는 전원부(500)에서 전극부(200) 및 수증기 발생부(300)와 팬(400)에 연결되는 전원라인을 개방하여 각각 전원이 통전되도록 제어한다.

그러므로, 제1유전관(610)과 제2유전관(620) 및 제3유전관(630)은 각각의 외면에 고정된 제1전극(210)과 제2전극 및 제3전극(230)에서 전원이 출력됨에 따라 이격된 공간으로 플라즈마 활성종(A)을 생산한다.

이때, 플라즈마 활성종(A)은 팬(400)의 동작에 의해 제1유전관(610)과 제2유전관(620) 사이, 제2유전관(620)과 제3유전관(630) 사이의 이격된 공간을 통하여 외부로 토출된다.

아울러, 수증기 발생부(300)는 초음파 진동자(320)가 구동되면서 수증기(B)를 발생시키고, 발생된 수증기(B)는 팬(400)에 의하여 제1유전관(610)의 중공을 통하여 외부로 토출된다.

따라서, 제1유전관(610)의 중공을 통하여 토출되는 수증기(B)는 제1유전관(610)과 제2유전관(620) 사이와, 제2유전관(620)과 제3유전관(630) 사이로 각각 토출되는 플라즈마 활성종(A)과 접촉되면서, OH 라디컬등의 활성종을 생산하게 된다. 또한, 활성종은 복 수개의 전극들이 중심점과 동일한 각도를 갖는 위치에서 상호 이격됨에 따라 전방위에 걸쳐 균일하게 발생될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 종래의 플라즈마 살균기에서 생산되는 플라즈마 활성종(A)에 비하여 보다 높은 살균력을 갖는 활성종을 생산함에 따라 병원등과 같이 병원균등의 접촉과 전염이 용이한 장소에 적합하다.

또한, 본 발명은 상술한 바와 같이 봉형 전극을 유전체에 직접 고정시킴에 따라 종래의 플라즈마 살균기에서 사용되는 리소그래피공정으로 인한 전극 패턴을 형성하는 과정이 생략될 수 있어 제조 비용과 시간을 단축시킬 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 복 수개의 봉형전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다.

그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 제어부 110 : 스위치
120 : 센서부 200 : 전극부
210 : 제1전극 220 : 제2전극
230 : 제3전극 300 : 수증기 발생부
310 : 수용함체 320 : 초음파 진동자
400 : 팬 500 : 전원부
600 : 유전체부 610 : 제1유전관
620 : 제2유전관 630 : 제3유전관
611, 621, 631 : 유전체
A : 플라즈마 활성종 B: 수증기
C : 바람

Claims

전원을 공급하는 전원부;
일면에 유전체가 형성되는 복 수개의 유전관을 구비하는 유전체부;
상기 유전관들에 고정되어 상기 전원부에 공급된 전원을 상기 유전체에 방전시켜 산소 활성종(Reactive Oxygen Species:ROS) 또는 질소 활성종(Reactive Nitrogen Species: RNS)을 생산하는 복 수개의 봉형 전극을 구비한 전극부;
상기 전원부에서 전원이 공급되면 수증기를 발생시키는 수증기 발생부; 및
상기 유전체부에서 발생된 플라즈마 활성종에 상기 수증기를 접촉시키는 팬;을 포함하고,
상기 플라즈마 활성종과 수증기는 접촉되면서 OH 라디칼, NO 라디칼, NO₂ 라디칼, H₂O₂, NO₂ ^-및 NO₃ ^- 중 적어도 하나의 활성종;을 생산하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.
제1항에 있어서, 상기 복 수개의 유전관은
일측과 타측이 개방된 중공형으로서 적은 직경을 갖는 유전관이 보다 큰 직경을 갖는 유전관의 내측에서 상기 팬에 의해 발생된 바람이 흘러갈 수 있도록 설정된 간격만큼 이격된 것을 특징으로 하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.
제1항에 있어서, 상기 봉형 전극은
Ti, W, Mo 중 적어도 하나로 제조되어 유전체가 형성된 상기 유전관들의 일면에서 복 수개가 상호 이격되도록 고정된 것을 특징으로 하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.
제1항에 있어서, 상기 수증기 발생부는
물을 수용하는 수용함체; 및
상기 전원부에서 공급된 전원에 의해 초음파 진동을 발생시켜 수증기를 발생시키는 초음파 진동자;를 포함하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.
제1항에 있어서, 상기 플라즈마 활성종은 복 수개의 유전관들 사이에서 발생되고,
상기 팬은 상기 수증기를 상기 유전관들중 유전체가 형성되는 않은 내면으로 이루어진 중공을 통하여 외부로 토출시켜 상기 플라즈마 활성종과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.
제1항에 있어서, 상기 복 수개의 전극들은
상기 유전관들의 외면에서 중심점과 동일한 각도를 갖도록 상호 이격된 것을 특징으로 하는 복 수개의 봉형 전극과 유전관을 이용하여 활성종을 생산하는 플라즈마 살균기.