KR20230060048A

KR20230060048A - Plasma sterilization apparatus

Info

Publication number: KR20230060048A
Application number: KR1020210144266A
Authority: KR
Inventors: 김명용; 홍일성
Original assignee: 주식회사 명성
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-10-27
Publication date: 2023-05-04

Abstract

본 발명은 플라즈마 살균 장치에 관한 것으로서, 상기 플라즈마 살균 장치는 외부 공기를 흡입하는 공기 펌프부 및 상기 공기 펌프부에 연결되어 있고 상기 공기 펌프부에 의해 흡입된 공기를 유입받아 플라즈마 방전을 대기 상에서 실시하여 활성종을 생성하여 살균통으로 전달되도록 하는 방전 전극부를 포함한다.The present invention relates to a plasma sterilization device, wherein the plasma sterilization device is connected to an air pump unit that sucks in external air and the air pump unit, and receives the air sucked in by the air pump unit to conduct a plasma discharge in the air. and a discharge electrode unit that generates active species and transfers them to the sterilization container.

Description

Plasma sterilization device {PLASMA STERILIZATION APPARATUS}

본 발명은 플라즈마 살균 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 대기 상에서 플라즈마 방전이 발생하는 대기형 플라즈마 살균 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma sterilization apparatus, and more particularly, to an atmospheric plasma sterilization apparatus in which a plasma discharge is generated in the air.

일반적으로 플라즈마는 반도체 제조기술의 핵심기술로서 국내 산업에 오랫동안 기여해 왔다. 최근에는 플라즈마 기술을 의료산업, 미용산업, 식품산업 기술과 융합하여 적용범위를 넓히고 있다.In general, plasma has long contributed to the domestic industry as a core technology of semiconductor manufacturing technology. Recently, plasma technology is being converged with technology in the medical, beauty, and food industries to expand its application range.

특히, 대기압 저온 플라즈마를 발생시켜 플라즈마 발생장치 주변에 많은 활성 라디칼(radical)을 생성함으로써 살균작용을 발휘하도록 하여 세정이나 살균 장치에 적용되어 사용되고 있다. In particular, atmospheric pressure low-temperature plasma is generated to generate many active radicals around the plasma generating device to exert a sterilizing action, and is applied to a cleaning or sterilizing device.

대한민국 공개특허 10-2021-0055371(공개일자: 2021년 05월 17일, 발명의 명칭: 플라즈마 순환구조를 갖는 살균장치)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0055371 (Publication date: May 17, 2021, title of invention: sterilization device with plasma circulation structure) 대한민국 공개특허 10-2019-0105697(공개일자: 2019년 09월 18일, 발명의 명칭: 배수구용 플라즈마 살균 장치)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0105697 (Publication date: September 18, 2019, title of invention: Plasma sterilization device for drains)

본 발명이 해결하려는 과제는 살균 성능이 향상된 플라즈마 살균 장치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a plasma sterilization device with improved sterilization performance.

본 발명의 한 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 외부 공기를 흡입하는 공기 펌프부 및 상기 공기 펌프부에 연결되어 있고 상기 공기 펌프부에 의해 흡입된 공기를 유입 받아 플라즈마 방전을 대기 상에서 실시하여 활성종을 생성하여 살균통으로 전달되도록 하는 방전 전극부를 포함한다. A plasma sterilization device according to one feature of the present invention is connected to an air pump unit for sucking external air and the air pump unit, receives air sucked in by the air pump unit, and conducts plasma discharge in the air to remove active species. and a discharge electrode unit to be generated and delivered to the sterilization container.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 방전 전극부와 연결되어 있고, 살균통에 담겨있는 물에 거품을 발생시키고, 상기 방전 전극부로부터 상기 활성종을 전달받아 상기 물 속으로 배출하는 거품 발생기를 더 포함할 수 있다.The plasma sterilization device according to the above feature further includes a bubble generator connected to the discharge electrode unit, generating bubbles in the water contained in the sterilization container, receiving the active species from the discharge electrode unit and discharging them into the water. can include

상기 거품 발생기는 상기 살균통 내에 위치하고, 상기 공기 펌프부와 상기 방전 전극부는 상기 살균통 외부에 위치할 수 있고, 상기 플라즈마 살균 장치는 상기 거품 발생기와 상기 방전 전극부 사이에 위치하여 상기 활성종을 상기 거품 발생기로 전달하는 연결관을 더 포함할 수 있다. The bubble generator may be located in the sterilization barrel, the air pump unit and the discharge electrode unit may be located outside the sterilization barrel, and the plasma sterilization device may be located between the bubble generator and the discharge electrode unit to release the active species. It may further include a connector for passing to the bubble generator.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 방전 전극부와 상기 연결관 사이에 위치하여 상기 살균통 속에 담겨있는 상기 물의 역류를 방지하는 역류 방지부를 더 포함할 수 있다.The plasma sterilization apparatus according to the above feature may further include a backflow prevention unit positioned between the discharge electrode unit and the connection pipe to prevent a backflow of the water contained in the sterilization container.

상기 거품 발생기는 상기 살균통 내에 위치할 수 있고, 상기 방전 전극부는 상기 거품 발생기의 내부에 위치할 수 있으며, 상기 공기 펌프부는 상기 살균통 외부에 위치할 수 있다. The bubble generator may be located inside the sterilization barrel, the discharge electrode unit may be located inside the bubble generator, and the air pump unit may be located outside the sterilization barrel.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 공기 펌프부와 상기 거품 발생기의 상기 방전 전극부 사이에 위치하여 상기 공기 펌프부에 의해 흡입된 공기를 상기 방전 전극부로 전달하는 연결관을 더 포함할 수 있다.The plasma sterilization device according to the above feature may further include a connection pipe positioned between the air pump unit and the discharge electrode unit of the bubble generator to transfer air sucked by the air pump unit to the discharge electrode unit.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 플라즈마 살균 장치를 상기 살균통 내에 담겨있는 물에 떠있게 하는 부유부를 더 포함할 수 있다.Plasma sterilization apparatus according to the above characteristics may further include a floating part for floating the plasma sterilization apparatus in the water contained in the sterilization barrel.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 살균통에 위치하여 상기 플라즈마 살균 장치의 위치를 상기 살균통에 고정하여 상기 플라즈마 살균 장치의 일부가 물 위에 떠 있도록 하는 거치대를 추가로 구비할 수 있다.The plasma sterilization device according to the above feature may further include a cradle positioned in the sterilization tub to fix a position of the plasma sterilization device to the sterilization tub so that a portion of the plasma sterilization device floats on water.

상기 공기 펌프부와 상기 방전 전극부는 상기 거품 발생기와 함께 동일한 케이스 내에 위치할 수 있다.The air pump unit and the discharge electrode unit may be located in the same case together with the bubble generator.

상기 방전 전극부는 유전체 기판, 상기 유전체 기판의 일면에 위치하는 제1 전극 및 상기 유전체 기판의 타면에 위치하는 제2 전극을 포함할 수 있다.The discharge electrode unit may include a dielectric substrate, a first electrode positioned on one surface of the dielectric substrate, and a second electrode positioned on the other surface of the dielectric substrate.

상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 상기 유전체 기판의 해당 면에 선택적으로 위치하는 선택형 구조를 갖는 플라즈마 살균 장치.At least one of the first electrode and the second electrode has a selective structure selectively positioned on the corresponding surface of the dielectric substrate.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 제1 전극 위에 위치하는 제1 유전체막과 상기 제2 전극 위에 위치하는 제2 유전체막을 더 포함할 수 있다.The plasma sterilization apparatus according to the above feature may further include a first dielectric film positioned on the first electrode and a second dielectric film positioned on the second electrode.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 제1 유전체막과 상기 유전체막 중 적어도 하나 또는 상기 유전체 기판의 적어도 한 면 위에 위치하여 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 중 적어도 하나를 에워싸고 있는 격벽을 더 포함할 수 있다.The plasma sterilization device according to the above feature further includes a barrier rib positioned on at least one of the first dielectric film and the dielectric film or at least one surface of the dielectric substrate and surrounding at least one of the first electrode and the second electrode can include

상기 공기 펌프부로부터 흡입된 공기는 상기 격벽 내부로 유입될 수 있다.Air sucked in from the air pump unit may be introduced into the partition wall.

상기 방전 전극부는 제1 지름을 갖는 실린더 형상의 제1 유전체막, 상기 제1 지름보다 큰 제2 지름을 갖는 실린더 형상의 제2 유전체막, 상기 제1 유전체막과 상기 제2 유전체막 사이에 위치하는 제1 전극 및 상기 제2 유전체막의 외부막에 권선 형태로 감겨있는 제2 전극을 포함할 수 있다.The discharge electrode unit is positioned between a first dielectric film having a cylindrical shape having a first diameter, a second dielectric film having a cylindrical shape having a second diameter larger than the first diameter, and the first dielectric film and the second dielectric film. It may include a first electrode and a second electrode wound in a winding form on an outer film of the second dielectric film.

상기 특징에 따른 플라즈마 살균 장치는 상기 공기 펌프부와 상기 방전 전극부에 연결되어 있고, 상기 공기 펌프부와 상기 방전 전극부의 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원부를 더 포함할 수 있고, 상기 전원부는 무선 충전될 수 있다.The plasma sterilization device according to the above feature may further include a power supply unit connected to the air pump unit and the discharge electrode unit and supplying power required for operation of the air pump unit and the discharge electrode unit, wherein the power supply unit is wireless. can be charged

이러한 특징에 따르면, 피처리물에 대한 살균, 소독 및 정화 중 적어도 하나를 위한 플라즈마 방전이 물속이 아닌 대기 상에서 발생하므로, 플라즈마 방전량이 증가하여 살균, 소독 및 정화 중 적어도 하나를 위한 활성종의 발생량이 크게 증가할 수 있다.According to this feature, since plasma discharge for at least one of sterilization, disinfection, and purification of the object to be treated occurs in the air instead of in water, the amount of plasma discharge increases, thereby increasing the amount of active species generated for at least one of sterilization, disinfection, and purification. This can increase significantly.

또한, 거품 발생기를 이용하여 피처리물이 위치하는 살균통에 거품을 발생시키므로 살균통에 담겨 있는 물에 활성종의 용해가 좀 더 용이하고 신속하게 이루어질 수 있다.In addition, since the bubble generator is used to generate bubbles in the sterilization container where the object to be treated is located, dissolution of the active species in the water contained in the sterilization container can be achieved more easily and quickly.

더욱이, 방전 전극부가 거품 발생기 내부에 위치할 경우, 방전 전극부에서 거품 발생기로 전달되는 활성종의 전달 거리가 크게 단축되므로, 거리 증가로 인한 활성종의 손실량이 크게 감소할 수 있다.Moreover, when the discharging electrode unit is located inside the bubble generator, since the transfer distance of active species transferred from the discharging electrode unit to the bubble generator is greatly shortened, the amount of loss of active species due to the increase in distance can be greatly reduced.

플라즈마 발생 유닛과 거품 발생기가 동일한 하우징 내에 위치하여 살균통 내부에 위치한 물에 떠있거나 살균통 내부면에 위치하는 경우, 거리 증가로 인한 활성종의 손실량이 크게 감소하며 또한 플라즈마 살균 장치의 설치 면적이 크게 감소하여 사용자의 편리성이 향상될 수 있다. When the plasma generating unit and the bubble generator are located in the same housing and float on the water located inside the sterilization container or are located on the inner surface of the sterilization container, the loss of active species due to the increased distance is greatly reduced, and the installation area of the plasma sterilization device is reduced. The user's convenience can be improved by greatly reducing it.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 플라즈마 발생 유닛의 배치 상태의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 플라즈마 발생 유닛의 구성요소에 대한 개략적인 블록도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 방전 전극부에 대한 다양한 예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 플라즈마 발생 유닛의 구성요소에 대한 개략적인 블록도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 살균 장치의 플라즈마 발생 유닛의 구성요소에 대한 개략적인 블록도이다.1 is a perspective view of a plasma sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing an example of a disposition state of a plasma generating unit of a plasma sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic block diagram of components of a plasma generating unit of a plasma sterilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 to 8 are diagrams showing various examples of the discharge electrode unit of the plasma sterilization device according to an embodiment of the present invention.
9 is a schematic block diagram of components of a plasma generating unit of a plasma sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention.
10 is a perspective view of a plasma sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention.
11 is a schematic block diagram of components of a plasma generating unit of a plasma sterilization apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar elements are given the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the embodiment disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers, such as first and second, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, 설명되는 각 단계들은 특별한 인과관계에 의해 나열된 순서에 따라 수행되어야 하는 경우를 제외하고, 나열된 순서와 상관없이 수행될 수 있다.In this application, each step described can be performed regardless of the listed order, except for the case where it must be performed in the listed order due to a special causal relationship.

본 출원에서, "포함한다" 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 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 살균장치에 대해 설명한다.Hereinafter, a plasma sterilizer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1에 도시한 것처럼, 본 예의 플라즈마 살균 장치(1)는 플라즈마 발생 유닛(100), 플라즈마 처리가 이루어지는 피처리물이 담겨 위치하는 살균통(200), 살균통(200) 내에 위치하는 거품 발생기(300) 및 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)를 서로 연결하는 연결관(400)을 구비할 수 있다.As shown in FIG. 1, the plasma sterilization apparatus 1 of this example includes a plasma generating unit 100, a sterilization container 200 in which an object to be treated with plasma is contained, and a bubble generator located in the sterilization container 200. 300 and a connection pipe 400 connecting the plasma generating unit 100 and the bubble generator 300 to each other.

플라즈마 발생 유닛(100)은 외부로부터 흡입된 공기를 이용하여 대기 상에 플라즈마 방전을 실시하고, 플라즈마 방전에 의해 생성된 활성종을 살균통(200)으로 전달할 수 있다.The plasma generating unit 100 may perform plasma discharge on the atmosphere using air sucked in from the outside, and deliver active species generated by the plasma discharge to the sterilization container 200 .

플라즈마 방전을 통해 발생되는 활성종은 수산화기(OH), 과산화수소(H₂O₂), 산화질소(NOx), 초산소음이온(O₂ ^*-) 및 오존(O₃)과 같은 산소 활성종과 질소 활성종 등을 구비할 수 있다.Active species generated through plasma discharge are nitrogen and oxygen active species such as hydroxyl group (OH), hydrogen peroxide (H ₂ O ₂ ), nitric oxide (NOx), acetic anion (O ₂ ^*- ) and ozone (O ₃ ). Active species and the like may be provided.

이러한 플라즈마 발생 유닛(100)은, 도 2 및 도 3을 참고하면, 제1 도관(P11)을 통해 외부와 연결되어 있는 공기 펌프부(10), 제2 도관(P12)을 통해 공기 펌프부(10)와 연결되어 있는 방전 전극부(20), 제3 도관(P13)을 통해 방전 전극부(20)와 연결되어 있는 역류 방지부(30), 전원부(40) 및 전원부(40)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있는 구동부(50) 및 이들 구성요소(10-50)를 내장하고 있는 하우징(60)을 구비할 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the plasma generating unit 100 includes an air pump unit 10 connected to the outside through a first conduit P11 and an air pump unit through a second conduit P12 ( Electrical and A housing 60 containing the drive unit 50 and these components 10-50 that are physically connected may be provided.

도 2에 도시한 것처럼, 공기 펌프부(10)는 하우징(60)의 하부면 가운데 부분에 위치할 수 있고, 공기 펌프부(60)를 중심으로 하여 양 측, 예를 들어, 도 2를 기준으로 할 때 우측과 좌측에 각각 두 개로 나눠진 전원부가 위치할 수 있다.As shown in FIG. 2, the air pump unit 10 may be located in the middle of the lower surface of the housing 60, and both sides of the air pump unit 60 as the center, for example, based on FIG. In this case, the power unit divided into two parts may be located on the right side and the left side.

방전 전극부(10)와 구동부(50)는 각 전원부(40)의 상부에 위치하여, 배치의 효율성을 향상시켜, 플라즈마 발생 유닛(100)의 크기를 감소시킬 수 있다.The discharge electrode unit 10 and the driving unit 50 are located above each power supply unit 40, thereby improving the efficiency of arrangement and reducing the size of the plasma generating unit 100.

하우징(60)은 원형의 평면 형상이나 사각형의 평면 형상과 같이 다양한 평면 형상을 갖고 있고, 제1 도관(P11)을 통해 공기 펌프부(10)와 연결되어 공기 펌프부(10)로의 공기 흡입이 이루어질 수 있는 흡입 구멍(미도시)과 연결관(400)이 삽입되어 연결관(400)과 역류 방지부(30)의 연결을 위한 배출 구멍(미도시)를 구비할 수 있다. The housing 60 has various planar shapes, such as a circular planar shape or a quadrangular planar shape, and is connected to the air pump unit 10 through the first conduit P11 so that air is sucked into the air pump unit 10. A suction hole (not shown) and a connection pipe 400 may be inserted so that a discharge hole (not shown) for connecting the connection pipe 400 and the backflow prevention unit 30 may be provided.

따라서, 흡입 구멍을 통해 제1 도관(P11)을 통해 공기 펌프부(10)로의 공기 흡입이 이루어질 수 있고, 배출 구멍을 통해 방전 전극부(20)의 동작에 따른 플라즈마 방전에 의해 생성된 활성종이 연결관(400)을 통해 거품 발생기(300) 쪽으로 전달될 수 있다.Therefore, air can be sucked into the air pump unit 10 through the first conduit P11 through the suction hole, and active species generated by plasma discharge according to the operation of the discharge electrode unit 20 through the discharge hole. It can be delivered to the foam generator 300 through the connection pipe 400.

이러한 하우징(60)은 금속재나 합성수지재 등을 함유할 수 있다. The housing 60 may contain a metal material or a synthetic resin material.

공기 펌프부(10)는 이미 기술한 것처럼 플라즈마 방전을 위한 공기, 즉 외부 공기를 흡입하기 위한 것으로서, 모터 등을 구비할 수 있다.As described above, the air pump unit 10 is for sucking air for plasma discharge, that is, outside air, and may include a motor and the like.

따라서, 모터의 동작으로 인해, 하우징 외부에 위치하는 공기는 제1 도관(P11)을 통해 공기 펌프부(10) 내로 유입된 후 제2 도관(P12)을 통해 방전 전극부(20)로 전달될 수 있다.Therefore, due to the operation of the motor, the air located outside the housing is introduced into the air pump unit 10 through the first conduit P11 and then transferred to the discharge electrode unit 20 through the second conduit P12. can

방전 전극부(20)는 제2 도관(P12)을 통해 공기 펌프부(10)로부터 유입되는 공기를 이용하여 플라즈마 방전을 유발하여 활성종을 생성할 수 있다. The discharge electrode unit 20 may generate active species by inducing plasma discharge using air introduced from the air pump unit 10 through the second conduit P12.

이때, 방전 전극부(20)는 공기 펌프부(10)로부터 유입되는 공기를 이용하여 플라즈마 방전이 이루어지므로, 대기 상에서 플라즈마 방전이 행해지게 된다.At this time, since plasma discharge is performed in the discharge electrode unit 20 using air introduced from the air pump unit 10, plasma discharge is performed in the air.

이러한 방전 전극부(20)는 유전체로 이루어진 기판, 기판의 일면에 위치하고 제1 방전 전압(예, (+)전압)을 인가받는 제1 전극(예, X 전극), 일면의 반대편에 위치하는 기판의 타면에 위치하고 제2 방전 전압(예, (-)전압)을 인가받는 제2 전극(예, Y 전극)을 구비할 수 있고, 추가적으로 제1 전극과 제2 전극 위에 각각 위치하여 제1 전극과 제2 전극을 도포하고 있는 유전체막을 구비할 수 있다.The discharge electrode unit 20 includes a substrate made of a dielectric material, a first electrode (eg, X electrode) located on one surface of the substrate and receiving a first discharge voltage (eg, (+) voltage), and a substrate located on the opposite side of the substrate. It may be provided with a second electrode (eg, Y electrode) located on the other surface and receiving a second discharge voltage (eg, (-) voltage) applied, and additionally located on the first electrode and the second electrode, respectively, to connect the first electrode and A dielectric film coated with the second electrode may be provided.

제1 전극 및 제2 전극이 유전체막으로 덮여 있는 경우, 해당 전극이 유전체막 내에서 보호되므로 전극 수명이 증가할 수 있고, 플라즈마 방전이 좀 더 활성화되어 생성되는 활성종이 양이 증가될 수 있다.When the first electrode and the second electrode are covered with the dielectric film, since the corresponding electrode is protected within the dielectric film, the lifetime of the electrode can be increased, and the amount of active species generated by more active plasma discharge can be increased.

이들 기판, 제1 및 제2 전극, 및 유전체막은 방전 전극부(20)의 케이스로 밀봉되어 있고 케이스 내부로 공기 펌프부(10)로부터 흡입된 공기가 유입되어 대기 상에서 플라즈마 방전이 이루어질 수 있도록 한다. These substrates, the first and second electrodes, and the dielectric film are sealed with a case of the discharge electrode unit 20, and air sucked from the air pump unit 10 is introduced into the case so that plasma discharge can be performed in the atmosphere. .

따라서, 방전 전극부(20)의 케이스에는 공기 펌프부(10)로부터 인가되는 공기를 흡입하기 위해 제2 도관(P12)이 삽입되는 삽입구와 역류 방지부(30) 쪽으로의 활성종을 배출하기 위해 제3 도관(P13)이 삽입되는 배출구가 구비될 수 있다. Therefore, the case of the discharge electrode unit 20 has an insertion hole into which the second conduit P12 is inserted to suck air supplied from the air pump unit 10 and to discharge active species toward the backflow preventing unit 30. An outlet through which the third conduit P13 is inserted may be provided.

방전 전극부(20)의 케이스는 수분과 먼지 등과 같은 외부 이물질 및 외부 충격 등으로부터 내부에 위치한 방전 전극부(20)의 구성요소를 보호하기 위한 것이다.The case of the discharge electrode unit 20 is to protect components of the discharge electrode unit 20 located inside from external foreign substances such as moisture and dust and external impact.

이러한 케이스는 금속재 등의 불투명한 재료로 이루어질 수 있지만, 투명 플라스틱 등과 같이 적어도 일부가 투명한 재료로 이루어질 수 있다.Such a case may be made of an opaque material such as a metal material, but at least a part thereof may be made of a transparent material such as transparent plastic.

따라서, 케이스가 투명한 재료로 이루어질 경우, 방전 전극부(20)의 플라즈마 방전 시 발생하는 빛이 케이스를 통해 외부에서도 시각적으로 인식될 수 있고, 이런 경우, 플라즈마 살균 장치의 동작 여부를 시각적으로 확인하며 플라즈마 살균 장치의 심미성이 크게 향상될 수 있다.Therefore, when the case is made of a transparent material, light generated during plasma discharge of the discharge electrode unit 20 can be visually recognized from the outside through the case, and in this case, the operation of the plasma sterilization device is visually confirmed, The aesthetics of the plasma sterilization device can be greatly improved.

기판은 유리, 플라스틱과 같은 폴리머 계열의 물질 또는 석영과 같은 세라믹 물질로 이루어질 수 있다.The substrate may be made of a polymer-based material such as glass or plastic, or a ceramic material such as quartz.

제1 전극과 제2 전극은 금속과 같은 도전성 물질을 함유할 수 있다. The first electrode and the second electrode may contain a conductive material such as metal.

따라서, 구동부(50)로부터 제1 전극과 제2 전극에 각각 해당 크기의 전압이 인가되면, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나에 인접하게 플라즈마 방전이 발생하여 활성종이 발생할 수 있다.Accordingly, when a voltage having a corresponding magnitude is applied to the first electrode and the second electrode from the driving unit 50, a plasma discharge may occur adjacent to at least one of the first electrode and the second electrode to generate active species.

이러한 방전 전극부(20)의 플라즈마 방전에 의해 발생된 활성종은 제3 도관(P13)을 통해 역류 방지부(30)를 거쳐 연결관(400)을 따라 거품 발생기(300)로 이동할 수 있다.Active species generated by the plasma discharge of the discharge electrode unit 20 may move to the bubble generator 300 along the connection tube 400 via the backflow prevention unit 30 through the third conduit P13.

따라서, 거품 발생기(300)를 통해 피처리물이 담겨있는 살균통(200)의 물 속으로 활성종이 배출되어 피처리물의 살균, 소독 및 정화 동작 중 적어도 하나를 수행할 수 있게 된다. 이때, 각 해당 전극에 인가되는 전압의 크기를 조정하여 발생되는 활성종의 양을 제어할 수 있다.Therefore, active species are discharged into the water of the sterilization container 200 containing the object to be treated through the bubble generator 300, and at least one of sterilization, disinfection, and purification of the object to be treated can be performed. At this time, the amount of active species generated can be controlled by adjusting the magnitude of the voltage applied to each corresponding electrode.

다음, 도 4 내지 도 8을 참고하여, 방전 전극부의 다양한 전극의 구조를 설명한다. 도 4 내지 도 8에 도시한 방전 전극부에서는 도시의 편의를 위해 케이스가 생략된다. Next, with reference to FIGS. 4 to 8 , structures of various electrodes of the discharge electrode unit will be described. In the discharge electrode units shown in FIGS. 4 to 8, a case is omitted for convenience of illustration.

먼저, 도 4에 도시한 것처럼, 방전 전극부(20)는 유전체로 이루어진 기판(70), 기판(70)의 일면(예, 전면)과 타면(예, 후면)에 각각 위치하는 제1 전극(81)과 제2 전극(82)을 구비할 수 있다.First, as shown in FIG. 4, the discharge electrode unit 20 is a substrate 70 made of a dielectric material, and first electrodes (eg, front side) and the other side (eg, back side) respectively positioned on the substrate 70. 81) and a second electrode 82.

기판(70)의 일면에 위치한 제1 전극(81)은 해당 면의 거의 전체면에 위치하는 판상 구조를 갖는 하나의 전면형(entire surface type) 구조를 가질 수 있고, 기판(70)의 타면(예, 후면)에 위치한 제2 전극(82)은 기판(70)에 격자 구조로 위치하여 기판(70)의 일부가 노출될 수 있도록 하는 선택형 구조를 가질 수 있다.The first electrode 81 located on one surface of the substrate 70 may have an entire surface type structure having a plate-like structure located on almost the entire surface of the corresponding surface, and the other surface of the substrate 70 ( For example, the second electrode 82 located on the back side) may have a selective structure that is positioned on the substrate 70 in a lattice structure so that a part of the substrate 70 can be exposed.

이런 경우, 제1 전극(81)과 제2 전극(82)에 해당 크기의 방전 전압이 인가될 때, 플라즈마 방전은 제2 전극의 측면에서 주로 발생할 수 있다.In this case, when a discharge voltage having a corresponding magnitude is applied to the first electrode 81 and the second electrode 82, the plasma discharge may mainly occur on the side of the second electrode.

도 5 내지 도 7에 도시한 전극의 다른 구조에서, 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 중 적어도 하나가 빗살(comb) 향상을 가질 수 있다.In another structure of the electrode shown in FIGS. 5 to 7 , at least one of the first electrode 81 and the second electrode 82 may have a comb enhancement.

도 5에는 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 중 하나(예, 제1 전극(81))이 빗살 형상을 갖고 있는 예를 도시한다.FIG. 5 shows an example in which one of the first electrode 81 and the second electrode 82 (eg, the first electrode 81) has a comb shape.

도 5의 (a)에 도시한 것처럼, 기판(70)의 일면에 위치하는 제1 전극(81)은 제1 방향으로 뻗어 있는 공통선과 공통선에서 제1 방향과 교차하는(예, 직교하는) 제2 방향으로 각각 뻗어 있고 정해진 간격만큼 서로 이격되어 있는 바 형상의 복수 개의 제1 전극선을 구비할 수 있다.As shown in (a) of FIG. 5, the first electrode 81 located on one surface of the substrate 70 intersects (eg, orthogonally crosses) the first direction with a common line extending in the first direction. A plurality of bar-shaped first electrode lines extending in the second direction and spaced apart from each other by a predetermined interval may be provided.

반면, 제2 전극(82)은 기판(70)의 타면에 대략 사각형의 평면 형상, 원형 또는 타원형과 같이 신호의 입력 부분을 제외하면 분기 부분이 없는 구조인 하나의 전면형 구조일 수 있다.On the other hand, the second electrode 82 may have a one-surface structure on the other surface of the substrate 70, which has no branching portion except for a signal input portion, such as a substantially rectangular planar shape, circular shape, or elliptical shape.

이때, 제1 전극(81) 위에 위치하는 제1 유전체막(91)은 제1 전극(81)이 위치하지 않아 노출된 기판(70) 부분과 제1 전극(81) 위에 모두 위치하며 위치에 따라 동일한 높이를 갖는 전면형 구조인 경우(도 5의 (b)) 또는 제1 전극(81) 위에 위치하지만 노출된 기판(70)의 일부에는 위치하지 않아 기판(70)의 일부가 제1 유전체막(91)으로 덮여 있지 않고 노출되는 선택형 구조인 경우(도 5의 (c))일 수 있다. At this time, the first dielectric film 91 located on the first electrode 81 is located both on the portion of the substrate 70 exposed when the first electrode 81 is not located and on the first electrode 81, depending on the position. In the case of a full-surface structure having the same height (Fig. 5(b)) or located on the first electrode 81 but not located on a part of the exposed substrate 70, a part of the substrate 70 is the first dielectric film It may be a case of a selective structure exposed without being covered with (91) (FIG. 5(c)).

제2 전극(82) 위에 위치하는 제2 유전체막(92)은 제2 전극(82)이 위치하지 않는 기판(70) 부분과 제2 전극(82) 위에 모두 위치하며 위치에 따라 동일한 높이를 갖는 전면형 구조일 수 있다.The second dielectric film 92 positioned on the second electrode 82 is positioned both on the portion of the substrate 70 where the second electrode 82 is not positioned and on the second electrode 82 and has the same height depending on the position. It may be a frontal structure.

도 5의 (b)의 경우, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)의 구조는 서로 동일할 수 있고, 이런 경우, 제1 유전체막(81)의 최대 두께와 제2 유전체막(82)의 최대 두께는 서로 동일할 수 있다. In the case of (b) of FIG. 5 , the structures of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 may be the same. In this case, the maximum thickness of the first dielectric film 81 and the second dielectric film 92 may be the same. The maximum thicknesses of the films 82 may be equal to each other.

대안적인 예에서, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 중 적어도 하나는 필요에 따라 생략될 수 있다.In an alternative example, at least one of the first dielectric layer 91 and the second dielectric layer 92 may be omitted if necessary.

본 예에서, 기판(70)은 일 예로, 유리 기판일 수 있다.In this example, the substrate 70 may be, for example, a glass substrate.

이와 같은 전극 구조를 갖는 방전 전극부(20)의 플라즈마 방전은, 도시한 것처럼, 제1 전극선 사이에서 발생할 수 있어, 기판(70)을 중심으로 어느 한 면의 부분(예, 상부)에서 플라즈마 방전이 발생하는 단면 방전 형태를 가질 수 있다.Plasma discharge of the discharge electrode unit 20 having such an electrode structure can occur between the first electrode lines as shown in the figure, and the plasma discharge can occur on either side (e.g., top) of the substrate 70 as the center. This may have a form of single-sided discharge that occurs.

도 5의 (b)에서는 제1 전극(81)이 위치하지 않는 부분에 제1 유전체막(91)이 존재하므로, 플라즈마 방전은 제1 전극선 사이의 제1 유전체막(91) 위에서 발생할 수 있다.In (b) of FIG. 5 , since the first dielectric film 91 exists in a portion where the first electrode 81 is not located, plasma discharge may occur on the first dielectric film 91 between the first electrode lines.

반면, 도 5의 (c)에서는 인접한 제1 전극선 사이에 제1 유전체막(91)이 존재하지 않은 기판(70)이 존재하므로, 플라즈마 방전은 제1 전극선 사이의 기판(70) 위에서 발생할 수 있다.On the other hand, in (c) of FIG. 5, since the substrate 70 without the first dielectric film 91 exists between adjacent first electrode lines, plasma discharge may occur on the substrate 70 between the first electrode lines. .

도 6에는 제1 전극(81)과 제2 전극(82)이 모두 빗살 형상을 갖고 있는 예를 도시한다.6 shows an example in which both the first electrode 81 and the second electrode 82 have a comb-tooth shape.

따라서, 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 모두 제1 방향으로 연장되어 있는 공통선 및 해당 공통선에서 공통선과 직교하는 방향으로 연장되어 있고 서로 이격되어 있는 복수 개의 제1 전극선 및 복수 개의 제2 전극선을 구비할 수 있다.Therefore, both the first electrode 81 and the second electrode 82 include a common line extending in the first direction and a plurality of first electrode lines and a plurality of first electrode lines extending in a direction orthogonal to the common line from the common line and spaced apart from each other. Two second electrode lines may be provided.

이때, 제1 전극(81)과 제2 전극(82)의 위치는 서로 반대편에서 마주보게 위치하므로, 제1 전극선과 제2 전극선 역시 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. At this time, since the positions of the first electrode 81 and the second electrode 82 face each other on opposite sides, the first electrode line and the second electrode line may also extend in opposite directions.

또한, 기판(70)을 사이에 두고 상부와 하부에 각각 위치하는 제1 전극선과 제2 전극선은 기판(70)을 사이에 두고 서로 어긋나게 연장될 수 있어, 도 6의 (a)에 도시한 것처럼 제1 전극선과 제2 전극선은 기판(70)을 사이에 두고 서로 중첩되지 않는다. In addition, the first electrode line and the second electrode line respectively positioned at the upper and lower portions with the substrate 70 interposed therebetween may extend offset from each other with the substrate 70 interposed therebetween, as shown in FIG. 6(a). The first electrode line and the second electrode line do not overlap each other with the substrate 70 interposed therebetween.

제1 전극(81)과 제2 전극(82) 위에 각각 위치하는 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)은 도 6의 (b)와 (c)처럼, 전면형 구조를 가질 수 있지만, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)의 구조를 서로 동일하거나 상이할 수 있다.The first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 positioned on the first electrode 81 and the second electrode 82, respectively, have a full-surface structure as shown in (b) and (c) of FIG. However, structures of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 may be the same as or different from each other.

따라서, 도 6의 (b)와 같이, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)의 구조는 서로 동일하여 동일한 최대 두께를 가질 수 있고, 해당 전극(81, 82) 위에 각각 동일한 높이로 도포될 수 있다.Therefore, as shown in (b) of FIG. 6, the structures of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 may be identical to each other and may have the same maximum thickness, and the corresponding electrodes 81 and 82 may have the same structure. Can be applied at height.

도 6의 (c)에는 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)가 서로 다른 구조를 갖는 경우로서, 제2 전극(82) 위에 위치하는 제2 유전체막(82)의 최대 두께가 제1 유전체막(81)의 최대 두께보다 두꺼울 수 있어, 해당 전극(81, 82) 위에 각각 동일한 높이 역서 서로 상이할 수 있다.6(c) shows a case in which the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 have different structures, and the maximum thickness of the second dielectric film 82 positioned on the second electrode 82. may be thicker than the maximum thickness of the first dielectric film 81, and may be different from each other at the same height on the corresponding electrodes 81 and 82, respectively.

도 6의 (b)와 (c)의 경우 모두 플라즈마 방전은 기판(70)을 사이에 두고 서로 인접한 제1 전극선과 제2 전극선 사이에서 발생할 수 있다.In both (b) and (c) of FIG. 6 , plasma discharge may occur between the first electrode line and the second electrode line adjacent to each other with the substrate 70 interposed therebetween.

하지만, 도 6의 (b)의 경우, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 쪽 모두, 즉 기판(70)을 중심으로 양쪽면인 상부와 하부 쪽 모두에서 플라즈마 방전이 발생하는 양면 방전 형태인 반면, (c)의 경우에는 어느 한 쪽 즉, 좀더 얇은 두께를 갖는 제1 유전체막(91)이 위치한 기판(70)의 상부 쪽에 플라즈마 방전이 발생하는 단면 방전 형태일 수 있다.However, in the case of (b) of FIG. 6, plasma discharge occurs on both the upper and lower sides of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92, that is, on both sides of the substrate 70 as the center. While the case of (c) is a double-sided discharge type, in the case of (c), it may be a single-sided discharge type in which plasma discharge occurs on either side, that is, on the upper side of the substrate 70 where the first dielectric film 91 having a smaller thickness is located. .

또한, 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 위에 각각 위치하는 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 중 적어도 하나는 도 6의 (d)와 (e)처럼, 선택형 구조를 가질 수 있다. In addition, at least one of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 positioned on the first electrode 81 and the second electrode 82, respectively, as shown in (d) and (e) of FIG. 6, It may have an optional structure.

도 6의 (d)에서, 제1 유전체막(91)은 선택형 구조로 제1 전극(81) 위에 위치하는 반면 제2 유전체막(92)는 전면형 구조로 제2 전극(82) 위에 위치할 수 있다.In (d) of FIG. 6, the first dielectric film 91 is positioned on the first electrode 81 in a selective structure, while the second dielectric film 92 is positioned on the second electrode 82 in a full-surface structure. can

또한, 도 6의 (e)에서, 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 모두 선택형 구조로서, 해당 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 위에 각각 위치하여 기판(70)의 상면 및 후면의 일부가 각각 노출될 수 있다.In addition, in FIG. 6(e), both the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 are selective structures, and are respectively positioned on the first electrode 81 and the second electrode 82 to form a substrate ( 70) may be exposed respectively.

도 6의 (d)와 (e)의 경우, 모두 기판(70)을 사이에 두고 서로 인접한 제1 전극선과 제2 전극선 사이에서 플라즈마 방전이 행해질 수 있다.In the case of (d) and (e) of FIG. 6 , plasma discharge may be performed between the first electrode line and the second electrode line adjacent to each other with the substrate 70 therebetween.

다만, 도 6의 (d)의 경우에는 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 중 두께가 얇은 제1 유전체막(91)이 위치한 기판(70)의 상부쪽인 제1 전극(81) 쪽에서 플라즈마 방전이 발생하는 단면 방전 형태일 수 있다. However, in the case of (d) of FIG. 6 , the first electrode, which is the upper side of the substrate 70 where the thin first dielectric film 91 is located, among the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 It may be a single-sided discharge type in which plasma discharge occurs on the (81) side.

하지만, 도 6의 (e)의 경우에는 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92)의 구조가 서로 동일하므로, 노출된 기판(70)의 상부와 하부 쪽 모두에서 플라즈마 방전이 발생하는 양면 방전 형태일 수 있다.However, in the case of (e) of FIG. 6, since the structures of the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92 are the same, plasma discharge occurs on both the upper and lower sides of the exposed substrate 70. It may be a double-sided discharge form.

도 7에 도시한 방전 전극부(20) 역시 도 6과 같이 제1 전극(81)과 제2 전극(82) 모두 빗살 형상을 가질 수 있다. 다만, 도 6과 달리 제1 전극(81)의 제1 전극선과 제2 전극(82)의 제2 전극선은 기판(70)을 사이에 두고 서로 중첩될 수 있다.In the discharge electrode unit 20 shown in FIG. 7, as shown in FIG. 6, both the first electrode 81 and the second electrode 82 may have a comb shape. However, unlike FIG. 6 , the first electrode line of the first electrode 81 and the second electrode line of the second electrode 82 may overlap each other with the substrate 70 interposed therebetween.

이러한 방전 전극부(20)는 기판(70), 제1 및 제2 전극(81, 82) 및 제1 및 제2 유전체막(91, 92) 뿐만 아니라 제1 및 제2 전극(81, 82) 중 적어도 하나(예, 제1 전극(81))이 있는 기판(70)의 외각에 설치되어 챔버를 형성하는 격벽(99)를 추가로 구비할 수 있다.The discharge electrode unit 20 includes the first and second electrodes 81 and 82 as well as the substrate 70, the first and second electrodes 81 and 82, and the first and second dielectric films 91 and 92. A barrier 99 may be additionally provided to form a chamber by being installed on the outer surface of the substrate 70 having at least one of them (eg, the first electrode 81).

따라서, 격벽(99)는 해당 전극(81, 82) 위에 위치하는 해당 유전체막 위에 위치하거나 기판(70)의 적어도 한 면 위에 위치할 수 있다. Accordingly, the barrier rib 99 may be positioned on a corresponding dielectric film positioned on the corresponding electrodes 81 and 82 or positioned on at least one surface of the substrate 70 .

이로 인해, 해당 전극인 제1 전극(81)은 격벽(99)에 의해 에워싸여진 챔버 내에 위치할 수 있고, 격벽(99)에는 외부로부터 인가되는 공기가 유입되는 유입구와 방전 동작에 의해 발생된 활성종의 배출을 위한 배출구가 구비될 수 있다.Due to this, the first electrode 81, which is the corresponding electrode, can be located in the chamber surrounded by the barrier rib 99, and the barrier rib 99 has an inlet through which air applied from the outside flows in and an active discharge generated by the discharge operation. An outlet for discharging the species may be provided.

이와 같이, 케이스 이외에 격벽(99)로 더 구비되므로, 해당 전극(81)의 밀봉력은 더욱 더 향상되어 플라즈마 방전의 효율이 향상될 수 있다. 격벽(99) 역시 유전체일 수 있다. In this way, since the barrier rib 99 is further provided in addition to the case, the sealing force of the electrode 81 is further improved, so that the efficiency of plasma discharge can be improved. The barrier rib 99 may also be a dielectric.

일 예로, 격벽(99)에 의해 형성된 챔버 내의 기압을 상대적으로 저기압 환경으로 구성할 경우, 상대적으로 낮은 전압으로도 강한 플라즈마 방전을 형성할 수 있다. 따라서, 전원을 이용하여 제1 및 제2 전극(81, 82)에 고전압을 인가하면 상대적으로 압력이 낮은 제1 전극(81)에서 주 방전이 발생할 수 있다. For example, when the atmospheric pressure in the chamber formed by the barrier rib 99 is configured as a relatively low pressure environment, a strong plasma discharge can be formed even at a relatively low voltage. Therefore, when a high voltage is applied to the first and second electrodes 81 and 82 using a power source, a main discharge may occur in the first electrode 81 having a relatively low pressure.

도 7에서, 기판(70)의 전면쪽인 제1 전극(81) 부근에서 발생하는 플라즈마 방전이 기판(70)의 후면쪽인 제2 전극(82) 부근에서 발생하는 플라즈마 방전보다 훨씬 강하게 발생할 수 있다.7, the plasma discharge generated near the first electrode 81, which is the front side of the substrate 70, can be generated much stronger than the plasma discharge generated near the second electrode 82, which is the rear side of the substrate 70. there is.

또한, 격벽(99) 내의 환경을 대기업보다 낮은 진공 상태의 환경, 예를 들면, 1mTorr ~ 수백 Torr 상태를 만들어 주고, 아르곤, 헬륨, 제논 등 불활성 기체를 질소, 공기 등과 적절한 조성비로 혼합하여 챔버 내로 주입할 수 있다. 불활성 가스는 플라즈마 방전을 강화할 수 있으며, 질소, 산소, 공기는 질소종, 산소종, 오존과 같이 살균이나 악취 제거에 효율적인 활성종을 발생시킬 수 있으므로, 플라즈마 살균 장치(1)의 효능이 좀 더 향상될 수 있다. In addition, the environment in the partition wall 99 is made into a vacuum environment lower than that of large enterprises, for example, 1 mTorr to hundreds of Torr, and inert gases such as argon, helium, and xenon are mixed with nitrogen, air, etc. in an appropriate composition ratio to enter the chamber. can be injected. Inert gas can enhance plasma discharge, and nitrogen, oxygen, and air can generate active species such as nitrogen species, oxygen species, and ozone that are effective for sterilization or odor removal, so the plasma sterilization device 1 has more efficacy. can be improved

뿐만 아니라 제1 전극(81)과 제2 전극(82)에 동일한 전원을 이용하여 플라즈마를 방전시킬 경우, 상대적으로 저압 환경인 챔버 내의 제1 전극(81) 쪽에서 제2 전극(82) 쪽보다 강한 플라즈마 방전이 발생되고 그에 따른 자외선이 방출될 수 있다. 따라서, 방전 전극부(20)의 케이스가 투명한 재료로 이루어진 경우, 챔버(99) 역시 투명한 재료로 구성하여 발생된 자외선이 외부로 방출될 수 있도록 하여 발생된 자외선을 이용한 자외선 살균도 함께 수행할 수 있다.In addition, when plasma is discharged by using the same power for the first electrode 81 and the second electrode 82, the first electrode 81 side in the chamber, which is a relatively low pressure environment, has a stronger power than the second electrode 82 side. Plasma discharge is generated and thus ultraviolet rays may be emitted. Therefore, when the case of the discharge electrode unit 20 is made of a transparent material, the chamber 99 is also made of a transparent material so that the generated ultraviolet rays can be emitted to the outside, so that ultraviolet sterilization using the generated ultraviolet rays can be performed together. there is.

이러한 격벽(99)는 도 4 내지 도 6의 방전 전극부(20)의 경우에도 적용될 수 있음은 당연하다.Naturally, the barrier rib 99 may also be applied to the discharge electrode unit 20 of FIGS. 4 to 6 .

따라서, 도 4의 경우 격벽은 제2 전극(82)을 에워싸기 위해 기판(70)의 후면에 위치할 수 있다.Accordingly, in the case of FIG. 4 , the barrier rib may be positioned on the rear surface of the substrate 70 to surround the second electrode 82 .

도 5의 경우에는 제1 전극(81)을 에워싸고 위해 기판(70)의 상면에 위치한 제1 유전체막(91) 위에 위치할 수 있고, 도 6의 경우에는 기판(70)의 상면과 후면에 각각 위치한 제1 유전체막(91)과 제2 유전체막(92) 위에 위치하여 해당 챔버 내에 제1 전극(81)과 제2 전극(82)을 각각 밀봉할 수 있다.In the case of FIG. 5, it may be located on the first dielectric film 91 located on the upper surface of the substrate 70 to surround the first electrode 81, and in the case of FIG. 6, on the upper and rear surfaces of the substrate 70 It is positioned on the first dielectric film 91 and the second dielectric film 92, respectively, to seal the first electrode 81 and the second electrode 82 in the corresponding chamber.

이와 같이, 격벽(99)이 추가될 경우, 격벽(99) 역시 투명한 재질로 이루어질 수 있고, 이런 경우, 외부에서 플라즈마 방전 시 발생하는 빛을 시각적으로 확인할 수 있게 된다. In this way, when the barrier rib 99 is added, the barrier rib 99 may also be made of a transparent material, and in this case, light generated during plasma discharge can be visually confirmed from the outside.

다음, 도 8을 참고하여, 방전 전극부(20)의 또 다른 구조를 설명한다.Next, another structure of the discharge electrode unit 20 will be described with reference to FIG. 8 .

도 8에 도시한 방전 전극부(20)는 실린더형 구조를 가질 수 있다.The discharge electrode unit 20 shown in FIG. 8 may have a cylindrical structure.

도 8의 (a)와 (b)에 도시한 것처럼, 제1 지름을 갖는 실린더 형상의 제1 유전체막(예, 내부 유전체막)(91), 제1 지름보다 큰 제2 지름을 갖는 실린더 형상의 제2 외부 유전체막(예, 외부 유전체막)(92), 내부 유전체막(91)과 외부 유전체막(92) 사이에 위치하는 제1 전극(예, 내부 전극)(81), 외부 유전체막(92)의 외부에 위치하는 제2 전극(예, 외부 전극)(82) 및 제2 전극(82)의 외부에 위치하고 역시 실린더 형상의 보호용 유전체막(93)을 구비할 수 있다.As shown in (a) and (b) of FIG. 8, a first dielectric film (eg, inner dielectric film) 91 having a cylindrical shape having a first diameter, and a cylindrical shape having a second diameter larger than the first diameter. a second outer dielectric film (eg, outer dielectric film) 92, a first electrode (eg, inner electrode) 81 positioned between the inner dielectric film 91 and the outer dielectric film 92, and an outer dielectric film A second electrode (eg, an external electrode) 82 located outside 92 and a protective dielectric film 93 located outside the second electrode 82 and also having a cylindrical shape may be provided.

제1 전극(81)은 내부 유전체막(91)과 외부 유전체막(92) 사이에서 이격 없이 위치할 수 있어, 제1 전극(81)의 일면은 내부 유전체막(91)의 외부면과 접해 있고, 타면은 외부 유전체막(92)의 내부면과 접해 있을 수 있다.The first electrode 81 may be positioned without a gap between the inner dielectric film 91 and the outer dielectric film 92, so that one surface of the first electrode 81 is in contact with the outer surface of the inner dielectric film 91 and , the other surface may be in contact with the inner surface of the outer dielectric film 92 .

이때, 제1 전극(81) 역시 접해 있는 내부 유전체막(91)와 외부 유전체막(92)이 해당 면을 따라 끊김없이 형성된 실린더 형상을 가질 수 있다. In this case, the first electrode 81 may also have a cylindrical shape in which the inner dielectric film 91 and the outer dielectric film 92 are in contact with each other without interruption along a corresponding surface.

제2 전극(82)은 외부 유전체막(92)의 외부면에 접하게 위치할 수 있다. 이때, 도 8의 (b)에 도시한 것처럼, 스트라이프 형상의 제2 전극(82)은 제2 전극(82)의 외부면에 권선 형태로 감겨 있을 수 있다.The second electrode 82 may be positioned in contact with an outer surface of the external dielectric layer 92 . At this time, as shown in (b) of FIG. 8 , the stripe-shaped second electrode 82 may be wound around the outer surface of the second electrode 82 in a winding form.

보호용 유전체막(93)은 맨 외부에 위치한 전극인 제2 전극(82)을 보호하기 위한 것으로, 제2 전극(82)과 제2 전극(82)이 위치하지 않고 노출된 외부 유전체막(92) 부분을 감싸고 있을 수 있다. The protective dielectric film 93 is for protecting the second electrode 82, which is the outermost electrode, and the second electrode 82 and the outer dielectric film 92 where the second electrode 82 is not located and exposed part may be covered.

이러한 보호용 유전체막(93)은 필요한 생략될 수 있다. 일 예로 배관 속에 제1 전극(81)과 제2 전극(82)이 위치할 경우, 배관이 보호용 유전체막(93)을 대신할 수 있다. This protective dielectric film 93 can be omitted as necessary. For example, when the first electrode 81 and the second electrode 82 are located in a pipe, the pipe may replace the dielectric film 93 for protection.

이러한 경우, 공기 펌프부(10)에 의해 흡입된 공기는 해당 도관(20)을 통해 제1 전극(81)으로 에워싸여진 가운데 부분의 빈 공간 속으로 주입되어, 플라즈마 방전이 대기 상에서 이루어질 수 있도록 한다.In this case, the air sucked by the air pump unit 10 is injected into the empty space in the middle surrounded by the first electrode 81 through the corresponding conduit 20, so that the plasma discharge can be performed in the atmosphere. .

플라즈마 방전은 도 7의 (b)에 도시한 것처럼, 권선 형태로 감긴 제2 전극(82)의 부분에 발생하며, 또한 내부 전극(81)과 제1 유전체막(91) 안에서도 발생할 수 있다. As shown in (b) of FIG. 7 , the plasma discharge is generated in the portion of the second electrode 82 wound in a winding form, and may also be generated in the internal electrode 81 and the first dielectric film 91 .

이때, 대안적인 예로서, 실린더 형상의 방전 전극부(20)의 개방된 양 면을 덮는 한 쌍의 덮개가 추가로 설치될 수 있고, 이런 경우, 방전 전극부(20) 내부의 압력 증가로 인해 방전 전압의 크기를 감소시킬 수 있다.At this time, as an alternative example, a pair of covers covering both open surfaces of the cylindrical discharge electrode unit 20 may be additionally installed. In this case, due to the increase in pressure inside the discharge electrode unit 20 The magnitude of the discharge voltage can be reduced.

이와 같이, 방전 전극부(20)는 다양한 전극 구조를 이용하여 양면 방전 형태나 단면 방전 형태의 플라즈마 방전을 수행할 수 있고, 플라즈마 방전을 통해 발생된 활성종 또는 자외선 등을 이용한 피처리물의 살균 및 소득 등의 동작이 행해질 수 있도록 한다.In this way, the discharge electrode unit 20 can perform a double-sided discharge type or a single-sided discharge type plasma discharge using various electrode structures, and sterilizes and It allows operations such as income to be performed.

따라서, 플라즈마 살균 장치(1)는 자신의 구조 형상, 피처리물의 종류 및 원하는 플라즈마 발생량 중 적어도 하나를 이용하여 방전 전극부(20)의 구조를 선택할 수 있다. Accordingly, the plasma sterilization apparatus 1 may select the structure of the discharge electrode unit 20 using at least one of its structure shape, the type of object to be treated, and a desired plasma generation amount.

다시 도 3으로 되돌아가, 역류 방지부(30)는 연결관(400)을 통해 살균통(200)에 위치하는 물이 역류하는 것을 방지하기 위한 것이다.Returning to FIG. 3 again, the backflow prevention unit 30 is to prevent water positioned in the sterilization container 200 from flowing backward through the connection pipe 400.

따라서, 이러한 역류 방지부(30)는 일 방향, 즉 방전 전극부(20)에서부터 거품 발생기(300) 쪽으로의 흐름을 허락하고 그 반대 방향, 즉, 거품 발생기(300)에서부터 방전 전극부(20) 쪽으로의 흐름을 방지하는 체크 밸브(check valve)와 같은 일방향 밸브를 구비할 수 있다.Accordingly, the backflow prevention unit 30 allows flow in one direction, that is, from the discharge electrode unit 20 toward the bubble generator 300, and flows in the opposite direction, that is, from the bubble generator 300 to the discharge electrode unit 20. It may be provided with a one-way valve such as a check valve to prevent flow to the side.

이러한 역류 방지부(30)로 인해, 살균통(200)에 위치하는 물이 플라즈마 발생 유닛(200) 쪽으로 역류하는 것이 방지되므로, 물로 인해 플라즈마 발생 유닛(200)에서 발생할 수 있는 전기적 및 기계적인 문제가 방지될 수 있다. Since the reverse flow prevention part 30 prevents the water located in the sterilization container 200 from flowing backward toward the plasma generating unit 200, electrical and mechanical problems that may occur in the plasma generating unit 200 due to water can be prevented.

전원부(40)는 플라즈마 살균 장치(1)의 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 것으로서, 구동부(50)와 연결될 수 있다. 따라서, 구동부(50)는 전원부(40)로부터 공급되는 전원을 이용하여 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)의 동작에 필요한 구동 전압을 생성하여 해당 장치(100, 300)로 인가할 수 있다.The power supply unit 40 is for supplying power necessary for the operation of the plasma sterilization apparatus 1, and may be connected to the driving unit 50. Therefore, the driving unit 50 may generate a driving voltage necessary for the operation of the plasma generating unit 100 and the bubble generator 300 using the power supplied from the power supply unit 40 and apply it to the corresponding devices 100 and 300. there is.

본 예에서, 전원부(40)는 무선 또는 유선으로 충전 가능한 전원부로서, 일 예로 무선 근거리 통신망(예, NFC) 등을 이용한 무선 충전 배터리일 수 있다.In this example, the power supply unit 40 is a power supply unit that can be charged wirelessly or wired, and may be, for example, a wireless charging battery using a wireless local area network (eg, NFC).

이와 같이 전원부(40)가 유선이 아닌 무선으로 충전이 이루어질 경우, 플라즈마 살균 장치(1)의 이동이 편리하며 장소에 대한 영향이 크게 감소하여 사용자의 편리성이 향상될 수 있다.In this way, when the power supply unit 40 is charged wirelessly rather than wired, the plasma sterilization device 1 can be moved conveniently and the effect on the place is greatly reduced, so that user convenience can be improved.

구동부(50)는 플라즈마 살균 장치(1)의 동작을 제어하는 제어모듈로서, 이미 기술한 것처럼, 전원부(40)로부터 구동 전원을 공급받을 수 있다.The driving unit 50 is a control module that controls the operation of the plasma sterilization device 1, and can receive driving power from the power supply unit 40 as described above.

따라서, 구동부(50)는 전원부(40)로부터 공급되는 전원을 서로 다른 크기의 전원으로 변환한 후, 각 해당 구성요소로 인가할 수 있다.Accordingly, the driving unit 50 may convert the power supplied from the power unit 40 into power having different sizes and then apply the power to each corresponding component.

일 예로, 구동부(50)는 도 3에 도시한 것처럼, 동작 신호와 용량 선택 신호를 인가받고, 동작 제어부(51), 방전 제어부(52), 저장부(53)를 구비할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3 , the driver 50 may receive an operation signal and a capacity selection signal, and may include an operation control unit 51 , a discharge control unit 52 , and a storage unit 53 .

플라즈마 발생 유닛(100)의 하우징(10)에는 사용자의 동작에 따라 상태가 변하고 동작 제어부(51)에 각각 연결되어 있는 전원 스위치(미도시)와 용량 선택 스위치(미도시)를 구비할 수 있다. The housing 10 of the plasma generating unit 100 may include a power switch (not shown) and a capacity selection switch (not shown) whose state changes according to a user's operation and are connected to the operation controller 51, respectively.

따라서, 전원 스위치는 동작 상태에 해당하는 상태(예, 고레벨 또는 저레벨)의 동작 신호를 생성하여 동작 제어부(51)로 출력할 수 있다.Accordingly, the power switch may generate an operating signal of a state corresponding to the operating state (eg, high level or low level) and output the generated operating signal to the operation control unit 51 .

또한, 용량 선택 스위치는 동작 상태에 해당하는 상태(예, 해당 크기의 전압값)의 용량 선택 신호를 생성하여 동작 제어부(51)로 출력할 수 있다.In addition, the capacitance selection switch may generate a capacitance selection signal in a state corresponding to an operating state (eg, a voltage value of a corresponding magnitude) and output the generated capacitance selection signal to the operation control unit 51 .

이러한 동작 신호와 용량 선택 신호를 인가 받은 동작 제어부(51)는 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)의 동작을 제어하는 제어 신호와 구동 전원을 생성해 출력하여 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 동작 제어부는 프로세서(processor)일 수 있다. The operation control unit 51 receiving the operation signal and the capacity selection signal generates and outputs a control signal and driving power for controlling the operation of the plasma generation unit 100 and the bubble generator 300 and outputs the plasma generation unit 100 and the bubble generator 300. The operation of the foam generator 300 can be controlled. Such an operation controller may be a processor.

방전 제어부(52)는 동작 제어부(51)에 연결될 수 있고, 동작 제어부(51)의 제어에 따라 전원부(40)로부터 인가되는 전원을 이용하여 방전 전극부(20)의 플라즈마 방전을 위한 고전압을 생성할 수 있다. 따라서, 방전 제어부(52)는 전압을 승압하는 승압기를 구비할 수 있다.The discharge control unit 52 may be connected to the operation control unit 51, and generates a high voltage for plasma discharge of the discharge electrode unit 20 using power applied from the power supply unit 40 under the control of the operation control unit 51. can do. Therefore, the discharge controller 52 may include a booster for boosting the voltage.

저장부(53)는 동작 제어부(51)에 연결될 수 있고, 플라즈마 살균 장치(1)의 동작에 필요한 데이터나 동작 중에 발생하는 데이터 등을 저장하는 메모리(memory)일 수 있다.The storage unit 53 may be connected to the operation control unit 51 and may be a memory for storing data required for operation of the plasma sterilization apparatus 1 or data generated during operation.

저장부(53)에는, 일 예로서, 용량 선택 신호의 상태(예, 전압값)에 따른 공기 펌프부(10)와 방전 전극부(20)의 구동 시간이 저장될 수 있고, 추가적으로 (+)방전 전압과 (-) 방전 전압의 크기가 저장될 수 있다.In the storage unit 53, for example, driving times of the air pump unit 10 and the discharge electrode unit 20 according to the state (eg, voltage value) of the capacity selection signal may be stored, and additionally (+) The discharge voltage and the magnitude of (-) discharge voltage may be stored.

이러한 구동부(50)의 구조에 따라, 사용자에 의해 동작 스위치가 동작되고 용량 선택 스위치를 이용하여 피처리물의 용량을 선택하면, 해당 선택 동작에 대응하는 동작 신호가 용량 선택 신호가 동작 제어부(51)로 인가될 수 있다.According to the structure of the driving unit 50, when the operation switch is operated by the user and the capacity of the object to be processed is selected using the capacity selection switch, the operation signal corresponding to the selection operation is converted to the operation control unit 51 as a capacity selection signal. may be authorized.

따라서, 동작 제어부(51)는 저장부(53)에서 용량 선택 신호의 신호값에 대응하는 구동 시간을 읽어올 수 있다.Accordingly, the operation control unit 51 may read the driving time corresponding to the signal value of the capacitance selection signal from the storage unit 53 .

그런 다음, 동작 제어부(51)는 전원부(40)로부터 인가되는 구동 전원을 이용하여 각 제어 신호를 생성하고, 방전 제어부(52)로 구동신호를 인가하여 방전 전극부(20)의 동작에 필요한 해당 크기의 (+)방전 전압과 (-)방전 전압의 생성이 이루어질 수 있도록 한다.Then, the operation control unit 51 generates each control signal by using the driving power applied from the power supply unit 40 and applies the driving signal to the discharge control unit 52 to apply the corresponding driving signal required for the operation of the discharge electrode unit 20. (+) discharge voltage and (-) discharge voltage of the same magnitude can be generated.

이러한 동작 제어부(51)와 방전 제어부(52)에 의해 제어 신호 및 (+)방전 전압과 (-)방전 전압이 생성되며, 용량 선택 신호에 의해 정해진 시간 동안 공기 펌프부(10), 방전 전극부(20) 및 거품 발생기(300)로 각 해당 제어 신호와 (+)방전 전압과 (-)방전 전압이 인가될 수 있다.A control signal, (+) discharge voltage and (-) discharge voltage are generated by the operation control unit 51 and the discharge control unit 52, and the air pump unit 10 and the discharge electrode unit are operated for a time determined by the capacity selection signal. (20) and the foam generator 300, respectively, the corresponding control signal, (+) discharge voltage and (-) discharge voltage may be applied.

따라서, 공기 펌프부(10)는 정해진 시간 동안 동작하여 외부 공기를 흡입해방전 전극부(20)로 인가할 수 있고, 이와 같이, 공기 펌프부(10)를 통해 외부 공기가 인가되며 방전 전극부(20)는 인가되는 공기를 이용한 플라즈마 방전이 정해진 시간 동안 이루어질 수 있다. 이때, 대안적인 예에서, 방전 제어부(52)는 동작 제어부(51)로부터 인가되는 정해진 시간에 따라 (+)방전 전압과 (-)방전 전압의 크기를 제어할 수 있다. Therefore, the air pump unit 10 operates for a predetermined period of time to suck in and apply outside air to the discharge electrode unit 20. In this way, the outside air is applied through the air pump unit 10 and the discharge electrode unit In (20), plasma discharge using applied air may be performed for a predetermined time. At this time, in an alternative example, the discharge controller 52 may control the magnitudes of the (+) discharge voltage and the (-) discharge voltage according to a predetermined time applied from the operation controller 51 .

이와 같이, 피처리물의 양에 따라 플라즈마 발생 시간이 정해지므로, 피처리물의 양에 따른 적정량의 플라즈마 생성에 의해 안정적인 살균 및 소득 동작과 함께 불필요한 전력 손실이 방지될 수 있다. In this way, since the plasma generation time is determined according to the amount of the object to be treated, unnecessary power loss can be prevented along with stable sterilization and income operation by generating an appropriate amount of plasma according to the amount of the object to be treated.

거품 발생기(300)는 도 1에 도시한 것처럼 세척물이 담기는 살균통(200) 내에 위치할 수 있고, 구동부(50)의 동작 제어부(51)와 연결되어 동작 제어부(51)에 의해 동작이 제어될 수 있다As shown in FIG. 1, the bubble generator 300 may be located in the sterilization container 200 in which washing water is contained, and is connected to the operation control unit 51 of the driving unit 50 to be operated by the operation control unit 51. can be controlled

따라서, 거품 발생기(300)는 동작 제어부(51)로부터 인가되는 제어 신호에 따라 동작되는 모터 등을 구비할 수 있고, 정해진 시간 동안 모터의 동작 등에 의해 미세 거품을 발생할 수 있다. Therefore, the foam generator 300 may include a motor operated according to a control signal applied from the operation control unit 51, and may generate fine bubbles by operating the motor for a predetermined time.

이와 같이, 거품 발생기(300)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호 및 구동 전원은 연결관(400)을 이용하여 전달될 수 있다. 따라서 연결관(400) 속에는 이들 신호와 전원을 전달하기 위한 신호선이 위치할 수 있다. In this way, control signals and driving power for controlling the operation of the bubble generator 300 may be transmitted using the connector 400. Therefore, signal lines for transmitting these signals and power may be located in the connector 400 .

이러한 거품 발생기(300)의 동작 시간 역시 동작 제어부(51)에 의해 정해진 시간과 동일할 수 있다.The operation time of the bubble generator 300 may also be the same as the time determined by the operation controller 51.

이러한 거품 발생기(300)는 살균통(200) 내에 담겨있는 물을 교반시키기는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 거품 발생기(300)는 발생하는 거품의 압력을 설정 크기 이상으로 증가시켜 살균통(200)에 담겨있는 물의 교반이 이루어질 수 있도록 할 수 있고, 이를 위해, 거품 발생기(300)는 발생되는 거품의 압력을 증가시키는 압력 발생기를 더 구비할 수 있다.The bubble generator 300 may perform a function of agitating water contained in the sterilization container 200. To this end, the bubble generator 300 can increase the pressure of the generated bubbles to a predetermined size or more so that the water contained in the sterilization container 200 can be stirred, and for this purpose, the bubble generator 300 generates It may further include a pressure generator that increases the pressure of the foam.

다른 예로서, 거품 발생기(300)는 모터 등에 의해 정해진 방향과 속도로 회전하는 별도의 교반기를 더 구비할 수 있다. 이런 경우, 교반기는 해당 모터의 동작에 의해 회전하여 교반기에 부착되어 있는 회전 날개나 회전 핀에 의한 물의 교반 동작이 행해질 수 있다.As another example, the bubble generator 300 may further include a separate stirrer that rotates in a direction and speed determined by a motor or the like. In this case, the stirrer is rotated by the operation of the corresponding motor, so that water may be stirred by a rotary blade or a rotary pin attached to the stirrer.

이와 같이, 압력 발생기나 교반기에 의한 교반 동작이 거품 발생기(300)에 추가되는 경우, 살균통(200)에 담겨있는 물은 거품 발생기(300)를 통해 출력되는 활성종과의 혼합 및 용해 동작이 좀 더 효율적으로 행해질 수 있다.In this way, when the stirring operation by the pressure generator or the stirrer is added to the bubble generator 300, the water contained in the sterilization container 200 is mixed with the active species output through the bubble generator 300 and dissolved. could be done more efficiently.

따라서, 거품 발생기(300)에 의해 발생되는 거품에 의해, 플라즈마 발생 유닛(100)으로부터 전달되는 활성종은 좀 더 용이하고 신속하게 세척물에 용해되어, 살균, 소독 및 정화 동작 중 적어도 하나에 대한 동작의 효율성이 향상될 수 있다.Therefore, by the bubbles generated by the bubble generator 300, the active species delivered from the plasma generating unit 100 are more easily and quickly dissolved in the cleaning water, thereby performing at least one of sterilization, disinfection, and purification operations. Efficiency of operation can be improved.

이와 같이, 본 예의 플라즈마 살균 장치(1)는 무선으로의 전원 공급으로 인해, 살균통(200)의 위치에 무관하게 안전하고 편리하게 플라즈마를 이용한 피처리물의 살균 및 소독 동작을 수행할 수 있다.In this way, the plasma sterilization apparatus 1 of this example can safely and conveniently sterilize and disinfect the object to be treated using plasma regardless of the position of the sterilization container 200 due to wireless power supply.

또한, 물속이 아니라 대기에서 플라즈마 방전을 유발시킨 후 발생된 활성종을 물속으로 용해시키므로, 안정적인 활성종의 발생이 이루어져 이들 활성종에 의한 피처리물의 살균 및 소독 동작이 효율적으로 이루어질 수 있다.In addition, since active species generated after inducing plasma discharge in the air, not in water, are dissolved into water, stable generation of active species is achieved, and sterilization and disinfection of the object to be treated by these active species can be efficiently performed.

더욱이, 거품 발생기를 이용하여 발생된 활성종이 좀더 신속하고 용이하게 살균통(200)에 담겨있는 물 속에 용해될 수 있도록 하므로, 살균 및 소독 효과는 더욱 향상될 수 있다. Moreover, since the active species generated by using the bubble generator can be more quickly and easily dissolved in the water contained in the sterilization container 200, the sterilization and disinfection effect can be further improved.

본 예의 경우, 방전 전극부(20)는 세척물이 담기는 살균통(200) 내부가 아니라 세척물의 영향을 받지 않는 살균통(200) 외부에 위치한다.In the case of this example, the discharge electrode unit 20 is located outside the sterilization container 200, which is not affected by the wash, rather than inside the sterilization container 200 containing the wash.

하지만, 도 9에 도시한 것처럼, 플라즈마 살균 장치(1a)의 다른 예에서, 방전 전극부(20)는 거품 발생부(300a) 내부에 위치할 수 있다.However, as shown in FIG. 9, in another example of the plasma sterilization device 1a, the discharge electrode unit 20 may be located inside the bubble generating unit 300a.

따라서, 거품 발생부(300a)는 도 3에 도시한 것과 달리 모터 등을 구비한 거품 발생부(301)와 방전 전극부(20)를 구비할 수 있다.Accordingly, the foam generating unit 300a may include a foam generating unit 301 equipped with a motor and the discharge electrode unit 20 unlike those shown in FIG. 3 .

이때, 거품 발생부(301)는 도 3에 도시한 거품 발생기(300)와 실질적으로 동일하며, 방전 전극부(20) 역시 설치 위치만 상이할 뿐 도 3에 도시한 방전 전극부(20)와 실질적으로 동일할 수 있다. At this time, the bubble generator 301 is substantially the same as the bubble generator 300 shown in FIG. 3, and the discharge electrode unit 20 is also different from the discharge electrode unit 20 shown in FIG. may be substantially the same.

비록 방전 전극부(20)가 살균통(200) 내에 위치하여 살균통(200) 속에 담기는 물 속에 위치하지만, 방전 전극부(20) 내에 위치하는 기판, 제1 및 제2 전극 및 유전체막은 방전 전극부(20)를 외부로부터 보호하는 케이스로 밀봉될 수 있다.Although the discharge electrode unit 20 is located in the sterilization tube 200 and is located in the water contained in the sterilization tube 200, the substrate, the first and second electrodes, and the dielectric film located in the discharge electrode unit 20 are discharged. It may be sealed with a case that protects the electrode unit 20 from the outside.

본 예의 경우, 플라즈마 방전이 이루어지는 방전 전극부(20)가 살균통(200) 내에 위치하므로, 연결관(400a)은 도 3과 달리 플라즈마 방전으로 생성된 활성종을 거품 발생기(301)로 전달하는 대신 공기 펌프부(10)에 의해 흡입된 공기를 방전 전극부(20)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.In the case of this example, since the discharge electrode unit 20 in which plasma discharge is made is located in the sterilization container 200, the connector 400a, unlike FIG. 3, transfers the active species generated by the plasma discharge to the bubble generator 301. Instead, it may perform a function of transferring air sucked by the air pump unit 10 to the discharge electrode unit 20 .

따라서, 본 예의 연결관(400a)은 밀봉된 방전 전극부(20)의 케이스를 관통하여 방전 전극부(20) 내부로 공기 펌프부(10)로부터 유입된 공기가 전달될 수 있다.Therefore, the air introduced from the air pump unit 10 can be transferred to the inside of the discharge electrode unit 20 through the connection pipe 400a of the present example through the case of the sealed discharge electrode unit 20 .

따라서, 방전 전극부(20)는 도 3을 참고하여 설명한 것처럼 공기 펌프부(10)의 동작으로 인해 유입된 공기를 이용하여 대기 상태에서, 즉 방전 전극부(20)의 밀폐된 케이스 내에서 플라즈마 방전으로 발생시켜 살균 및 소독에 필요한 활성종을 발생시킬 수 있다.Therefore, as described with reference to FIG. 3, the discharge electrode unit 20 uses the air introduced due to the operation of the air pump unit 10 in a standby state, that is, within the sealed case of the discharge electrode unit 20 to produce plasma. Active species required for sterilization and disinfection can be generated by generating the discharge.

그런 다음, 방전 전극부(20)와 거품 발생부(301) 사이에 연결된 도관(P14)을 통해 활성종을 거품 발생부(301) 사이에 전달하거나, 피처리물이 위치하는 살균통(200) 내로 바로 활성종을 배출할 수 있다. 이로 인해, 살균통(200)으로 배출되는 활성종의 이동 거리가 도 3의 경우보다 훨씬 감소할 수 있다.Then, active species are transferred between the bubble generator 301 through the conduit P14 connected between the discharge electrode unit 20 and the bubble generator 301, or the sterilization container 200 where the object to be treated is located. Active species can be released directly into the As a result, the movement distance of the active species discharged into the sterilization canister 200 can be significantly reduced compared to the case of FIG. 3 .

즉, 도 3의 경우, 방전 전극부(20)에서 발생한 활성종은 도관(P13)과 연결관(400)을 통해 거품 발생기(300) 내부로 주입되는 반면, 본 예의 경우에는 활성종은 실질적으로 거품 발생기(300a) 내부에서 발생하므로 도 3의 경우에 비해 이동 손실이 거의 발생하지 않거나 크게 줄어들 수 있다.That is, in the case of FIG. 3, the active species generated in the discharge electrode unit 20 are injected into the bubble generator 300 through the conduit P13 and the connecting pipe 400, whereas in the present example, the active species are substantially Since it is generated inside the bubble generator 300a, movement loss may hardly occur or be significantly reduced compared to the case of FIG. 3 .

따라서, 본 예의 경우, 도 3에 도시한 플라즈마 살균 장치(1)에 비해 피처리물에 대한 살균 및 소독 효과가 크게 향상될 수 있다.Therefore, in the case of this example, compared to the plasma sterilization apparatus 1 shown in FIG. 3, the effect of sterilization and disinfection on the object to be treated can be greatly improved.

도 9의 경우에도, 연결관(400a)을 통해 거품 발생부(301)와 방전 전극부(30)의 동작에 필요한 제어신호와 구동 전원 등의 인가가 이루어질 수 있다.Even in the case of FIG. 9 , control signals required for the operation of the bubble generating unit 301 and the discharge electrode unit 30 and driving power may be applied through the connector 400a.

다음, 도 10 및 도 11을 참고로 하여, 플라즈마 살균 장치에 대한 또 다른 예를 설명한다.Next, another example of a plasma sterilization device will be described with reference to FIGS. 10 and 11 .

도 10에 도시한 것처럼, 본 예의 플라즈마 살균 장치(1b)는 살균통(200) 내에 담겨있는 물에 상부 일부가 떠 있는 부유식 플라즈마 살균 장치일 수 있다.As shown in FIG. 10 , the plasma sterilization device 1b of this example may be a floating plasma sterilization device in which an upper part is floating in the water contained in the sterilization container 200 .

이런 경우, 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)는 모두 동일한 하나의 케이스 내에 위치할 수 있다.In this case, both the plasma generating unit 100 and the bubble generator 300 may be located in the same case.

따라서, 도 11에 도시한 것처럼 본 예의 플라즈마 살균 장치(1b)는 도관(P11)을 통해 외부 공기를 유입하는 공기 펌프부(10), 도관(P12)을 통해 공기 펌프부(10)로부터 유입되는 공기를 이용하여 대기 중에서 플라즈마 방전을 생성하는 방전 전극부(20) 및 연결관(400)을 통해 생성된 활성종을 전달받아 살균통(200)으로 출력하는 거품 발생기(300)를 구비할 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 11, in the plasma sterilization device 1b of this example, the air pump unit 10 introduces external air through the conduit P11, and the air pump unit 10 flows in through the conduit P12. A discharge electrode unit 20 that generates plasma discharge in the air using air and a bubble generator 300 that receives active species generated through the connector 400 and outputs them to the sterilization container 200 may be provided. .

또한, 본 예의 플라즈마 살균 장치(1b)는 전원부(40)와 구동부(50) 역시 구비하여, 각 구성요소의 동작에 필요한 전원 및 제어 신호의 생성 및 동작 제어가 이루어질 수 있다. In addition, the plasma sterilization apparatus 1b of the present example also includes a power supply unit 40 and a driving unit 50, so that power and control signals required for operation of each component may be generated and operation control may be performed.

이러한 플라즈마 살균 장치(1b)의 하우징(60) 내에는 전원부(40), 구동부(50, 공기 펌프부(10), 방전 전극부(20) 및 거품 발생기(300)의 순서로 상부에서 하부 쪽으로 순차적으로 위치할 수 있다. Within the housing 60 of the plasma sterilization device 1b, the power supply unit 40, the driving unit 50, the air pump unit 10, the discharge electrode unit 20, and the bubble generator 300 are sequentially installed from top to bottom in this order. can be located as

이때, 플라즈마 살균 장치(1b)의 상부 일부가 대기 중에 노출되어 있고, 플라즈마 살균 장치(1b)의 케이스 상부면에는 공기 흡입이 이루어지는 흡입구를 구비할 수 있다. 따라서, 흡입공기 펌프부(10)는 흡입구를 통해 대기의 공기를 공기를 흡입한 후 방전 전극부(20)로 전달하여 대기의 공기를 이용한 플라즈마 방전이 이루어질 수 있도록 한다. At this time, a part of the upper part of the plasma sterilizer 1b is exposed to the air, and a suction port through which air is sucked may be provided on the upper surface of the case of the plasma sterilizer 1b. Therefore, the suction air pump unit 10 sucks atmospheric air through the suction port and transfers the air to the discharge electrode unit 20 so that plasma discharge using atmospheric air can be performed.

이런 경우, 하부 쪽으로부터 상부 쪽으로 살균통(200)의 물이 역류할 확률이 크게 감소하므로, 역류 방지부(30)는 생략될 수 있다. 하지만, 공기 펌프부(10)와 거품 발생기(300) 사이에 역류 방지부가 추가될 경우, 플라즈마 발생 장치(1b)의 안정성이 좀 더 향상될 수 있다. In this case, since the probability that the water in the sterilization container 200 flows backward from the lower side to the upper side is greatly reduced, the backflow prevention unit 30 may be omitted. However, when a backflow preventer is added between the air pump unit 10 and the bubble generator 300, the stability of the plasma generating device 1b can be further improved.

이와 같이, 하나의 하우징(60) 내에 플라즈마 발생 유닛(100)과 거품 발생기(300)가 내장되어 살균통(200) 위에 위치할 경우, 공기 펌프부(10)에 의해 흡입된 공기의 이동 경로가 크게 단축되며, 또한 방전 전극부(20)에서 생성된 활성종은 바로 하부에 위치한 거품 발생기(300)로 전달되므로, 활성종의 전달 경로 역시 크게 단축될 수 있다.In this way, when the plasma generating unit 100 and the bubble generator 300 are built in one housing 60 and positioned above the sterilization container 200, the movement path of the air sucked by the air pump unit 10 Since the active species generated in the discharge electrode unit 20 are transferred to the bubble generator 300 located directly below, the delivery path of the active species can also be greatly shortened.

이러한 전달 경로의 단축으로 인해, 실질적으로 살균통(200) 내로 배출되는 활성종의 손실량이 크게 줄어들어 피처리물에 대한 살균 및 소독 효과가 크게 향상될 수 있다.Due to the shortening of the delivery path, the amount of loss of active species substantially discharged into the sterilization container 200 is greatly reduced, so that the effect of sterilization and disinfection on the object to be treated can be greatly improved.

또한, 플라즈마 살균 장치(1b)의 크기 역시 줄어들어, 제조 및 설치가 용이할 수 있다. In addition, the size of the plasma sterilization device (1b) is also reduced, manufacturing and installation can be easy.

이러한 본 예의 플라즈마 살균 장치(1b)는 살균통(200) 내에 담겨있는 물 위에 안정적인 부유 동작을 위해, 스티로폼이나 공기 등을 이용한 부유부를 추가로 구비할 수 있다.The plasma sterilization apparatus 1b of this example may additionally include a floating part using Styrofoam or air for a stable floating operation on the water contained in the sterilization container 200.

좀 더 안정적인 플라즈마 살균 장치(1b)의 설치를 위해, 플라즈마 살균 장치(1b)는 살균통(200)(예, 내부면)에 위치하여 물속에 일부가 잠겨 있는 플라즈마 살균 장치(1b)의 위치를 고정할 수 있는 거치대를 추가로 구비할 수 있다. 이런 경우, 플라즈마 살균 장치(1b)는 살균통(200)에 안정적으로 위치가 고정된 상태에서 부유 상태를 유지하므로, 살균통(200)에 담긴 물의 움직임에도 쓰러지거나 출렁거리지 않게 될 수 있다.For more stable installation of the plasma sterilization device 1b, the plasma sterilization device 1b is located on the sterilization container 200 (eg, the inner surface), and the location of the plasma sterilization device 1b partially submerged in water is determined. A cradle that can be fixed may be additionally provided. In this case, since the plasma sterilization device 1b maintains a floating state in a state where its position is stably fixed in the sterilization container 200, it may not fall or slide even when the water contained in the sterilization container 200 moves.

본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.The technical features disclosed in each embodiment of the present invention are not limited to the corresponding embodiment, and unless incompatible with each other, the technical features disclosed in each embodiment may be merged and applied to other embodiments.

따라서, 각 실시예에서는 각각의 기술적 특징을 위주로 설명하지만, 각 기술적 특징이 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 서로 병합되어 적용될 수 있다.Therefore, in each embodiment, each technical feature is mainly described, but each technical feature may be merged and applied to each other unless incompatible with each other.

본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and accompanying drawings, and various modifications and variations will be possible from the viewpoint of those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the scope of the present invention should be defined by not only the claims of this specification but also those equivalent to these claims.

1, 1a, 1b: 플라즈마 살균 장치 100: 플라즈마 발생 유닛
200: 살균통 300, 300a: 거품 발생기
400: 연결관 10: 공기 펌프부
20: 방전 전극부 30: 역류 방지부
40: 전원부 50: 구동부
51: 동작 제어부 52: 방전 제어부
53: 저장부 60: 하우징
70: 기판 81: 제1 전극
82: 제2 전극 91: 제1 유전체막
92: 제2 유전체막 P11-P14: 도관1, 1a, 1b: Plasma sterilization device 100: Plasma generating unit
200: sterilization container 300, 300a: bubble generator
400: connector 10: air pump unit
20: discharge electrode unit 30: backflow prevention unit
40: power supply unit 50: drive unit
51: operation control unit 52: discharge control unit
53: storage unit 60: housing
70: substrate 81: first electrode
82: second electrode 91: first dielectric film
92: second dielectric film P11-P14: conduit

Claims

an air pump unit that sucks in outside air; and
A discharge electrode unit that is connected to the air pump unit and receives the air sucked in by the air pump unit and conducts plasma discharge in the air to generate active species and deliver them to the sterilization container.
Plasma sterilization device comprising a.

According to claim 1,
A bubble generator connected to the discharge electrode unit, generating bubbles in the water contained in the sterilization container, receiving the active species from the discharge electrode unit and discharging them into the water
Plasma sterilization device further comprising a.

According to claim 2,
The bubble generator is located in the sterilization barrel, the air pump unit and the discharge electrode unit are located outside the sterilization barrel,
A connecting pipe positioned between the bubble generator and the discharge electrode unit to transfer the active species to the bubble generator
Plasma sterilization device further comprising a.

According to claim 3,
Plasma sterilization device further comprises a backflow prevention unit positioned between the discharge electrode unit and the connection tube to prevent a backflow of the water contained in the sterilization container.

According to claim 2,
The bubble generator is located in the sterilization container,
The discharge electrode part is located inside the bubble generator,
The air pump unit is a plasma sterilization device located outside the sterilization container.

According to claim 5,
Plasma sterilization device further comprises a connection pipe located between the air pump unit and the discharge electrode unit of the bubble generator to transfer the air sucked by the air pump unit to the discharge electrode unit.

According to claim 2,
Plasma sterilization apparatus further comprising a floating part for floating the plasma sterilization apparatus in the water contained in the sterilization barrel.

According to claim 2,
Plasma sterilization apparatus further comprising a cradle located in the sterilization barrel to fix the position of the plasma sterilization apparatus to the sterilization barrel so that a part of the plasma sterilization apparatus floats on water.

According to claim 8,
The air pump unit and the discharge electrode unit are located in the same case with the bubble generator.

According to claim 1,
The discharge electrode part,
dielectric substrate;
a first electrode positioned on one surface of the dielectric substrate; and
A second electrode positioned on the other surface of the dielectric substrate
Plasma sterilization device comprising a.

According to claim 10,
At least one of the first electrode and the second electrode has a selective structure selectively positioned on the corresponding surface of the dielectric substrate.

According to claim 11,
Plasma sterilization apparatus further comprising a first dielectric film positioned on the first electrode and a second dielectric film positioned on the second electrode.

According to claim 12,
Plasma sterilization apparatus further comprising a barrier rib positioned on at least one of the first dielectric film and the dielectric film or at least one surface of the dielectric substrate to surround at least one of the first electrode and the second electrode.

According to claim 13,
The plasma sterilization apparatus in which the air sucked from the air pump unit is introduced into the partition wall.

According to claim 1,
The discharge electrode part,
a cylindrical first dielectric film having a first diameter;
a cylindrical second dielectric film having a second diameter larger than the first diameter;
a first electrode positioned between the first dielectric layer and the second dielectric layer; and
A second electrode wound around the outer layer of the second dielectric layer in a winding form.
Plasma sterilization device comprising a.

According to claim 1,
A power supply unit that is connected to the air pump unit and the discharge electrode unit and supplies power required for operation of the air pump unit and the discharge electrode unit.
Including more,
The power supply is a plasma sterilization device that is wirelessly charged.