KR20240003088A

KR20240003088A - 증기 멸균 장치

Info

Publication number: KR20240003088A
Application number: KR1020220080148A
Authority: KR
Inventors: 서명택
Original assignee: 주식회사 대한랩테크
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2024-01-08

Abstract

본 발명은 급수된 멸균수를 가열하는 히터(111)가 내부에 구비된 멸균챔버(110)와, 상기 멸균챔버(111)로 급수되는 물이 저장되는 저수조(160)와, 상기 저수조(160)에 연결된 워터공급관(140)과, 일측이 릴리브밸브(123)로 멸균챔버(110)에 연결된 증기배출관(120)과, 일측은 상기 저수조(160)에 연결되고 타측은 상기 멸균챔버(110)에 연결되며 멸균수밸브(171)가 설치된 멸균수공급관(170)과, 일측은 상기 멸균챔버(110)에 연결되고 콘덴서(135)를 거쳐 연장되며 진공펌프(133)가 설치된 진공배관(130)과, 일측이 멸균챔버(110)에 연결된 멸균수배출관(180)을 포함하며;
상기 증기배출관(120)을 통하여 배출되는 증기와 멸균수배출관(180)을 통하여 배출되는 멸균배수는 저수조(160)에 저장된 물과 열교환된 후 드레인되는 증기 멸균 장치(100)에 관한 것이다.

Description

증기 멸균 장치{A Steam Sterilization Device}

본 발명은 증기 멸균 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충분한 열교환이 이루어져 에너지의 낭비가 방지되고, 멸균수의 오염이 방지되며, 자동 급수되어 사용이 편리한 증기 멸균 장치에 관한 것이다.

의료용 멸균 장치는 병원 등에서 행해지는 수술이나 환자의 치료를 위한 도구, 즉 가위나 메스 같은 수술도구나 치료도구 등의 각종 의료용 기기와 수술복과 같은 의류 등의 의료용 물품을 멸균 및 소독하여 무균처리를 수행하는 장치로서, 고압(고온)의 증기를 이용하는 방식이 주로 적용되고 있다.

종래의 의료용 증기 멸균 장치를 이용한 처리 과정을 살펴보면, 전면에 부착되어 있는 제어판넬의 각종 제어 스위치를 멸균 대상물에 따라 선택하여 멸균온도 및 압력과 시간 등의 데이터를 입력하여 작동하도록 되어 있으며, 통상적으로 급수과정, 가열과정, 멸균과정, 배기과정 및 건조과정을 수행하도록 이루어진다.

증기 멸균 장치는 급수와 가열, 멸균, 배기 및 건조의 과정을 단순하게 반복 처리할 수 있도록 한 구성으로서, 물 공급라인으로부터 물을 급수되게 하고 가열에 의해 발생시키 증기로 멸균실의 챔버 내에서 멸균처리를 수행되게 하며 멸균처리 후나 챔버측 진공상태 및 압력 조절시 고압 고온의 증기를 배기시켜 배수라인을 통해 배출되게 하고 있다.

종래의 멸균 장치의 진공장치는 멸균에 사용된 물을 다시 회수하여 사용하다보니 오염의 가능성이 높으며 제품의 수명을 단축시킬 수 있는 문제가 있었다.

대한민국 등록번호 제10-1858174호 등록특허공보 대한민국 등록번호 제20-0412929호 등록실용신안공보

본 발명은 상기와 같은 종래 기술이 가지는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 멸균수의 오염 염려가 없고 열에너지 손실을 방지할 수 있는 증기 멸균 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 위하여, 본 발명은 급수된 멸균수를 가열하는 히터가 내부에 구비된 멸균챔버와, 상기 멸균챔버로 급수되는 물이 저장되는 저수조와, 상기 저수조에 연결된 워터공급관과, 일측이 릴리브밸브로 멸균챔버에 연결된 증기배출관과, 일측은 상기 저수조에 연결되고 타측은 상기 멸균챔버에 연결되며 멸균수밸브가 설치된 멸균수공급관과, 일측은 상기 멸균챔버에 연결되고 콘덴서를 거쳐 연장되며 진공펌프가 설치된 진공배관과, 일측이 멸균챔버에 연결된 멸균수배출관을 포함하며; 상기 증기배출관을 통하여 배출되는 증기와 멸균수배출관을 통하여 배출되는 멸균배수는 저수조에 저장된 물과 열교환된 후 드레인되는 증기 멸균 장치를 제공한다.

상기에서, 증기배출관에는 저수조 내에 위치하여 저수조에 저장된 물과 열교환을 하는 제1열교환부가 구비되며; 상기 멸균수배출관에는 저수조 내에 위치하여 저수조에 저장된 물과 열교환을 하는 제2열교환부가 구비된 것을 특징으로 한다.

상기에서, 증기배출관은 저수조를 지나 타측 단부는 배수열교환부로 연결되고, 상기 멸균수배출관도 저수조를 지나 타측 단부는 배수열교환부로 연결되어; 상기 증기배출관을 통하여 배출되는 증기와 멸균수배출관을 통하여 배출되는 멸균배수는 배수열교환부에서 다시 한번 열교환되고 배수되는 것을 특징으로 한다.

상기에서, 저수조에는 플로트 스위치가 구비되어, 일정 수위만큼 지속적으로 필터링 된 물을 급수하여 준다.

본 발명에 따르는 증기 멸균 장치(100)에 의하면 멸균수 재사용에 따른 오염 염려가 없고, 배출되는 멸균배수와 증기가 모두 열교환이 이루어지므로 열에너지 손실이 최소화 되며, 자동 급수로 사용이 편리한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따르는 증기 멸균 장치를 도시한 계통도이다.

본 발명의 설명에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.

본 발명의 설명에 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.

본 발명의 설명에 사용되는 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.

본 발명의 설명에 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 설명에서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 결합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 증기 멸균 장치에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따르는 증기 멸균 장치(100)는 히터(111)를 구비한 멸균챔버(110)와, 히터(111)에 의한 가열로 과압력 발생시 증기가 배출되는 증기배출관(120)과, 멸균 후 멸균챔버(110)의 증기가 배출되는 통로가 되는 진공배관(130)과, 저수조(160)로 물이 공급되는 통로가 되는 워터공급관(140)과, 멸균 후 증기 배출시 멸균챔버(110)로 외기가 공급되는 통로인 공기주입관(150)과, 멸균챔버(110)로 공급되는 물이 수용되는 저수조(160)와, 저수조(160)의 물이 멸균챔버(110)로 공급되는 멸균수공급관(170)과, 멸균 후 멸균챔버(110)의 물이 외부로 배출되는 통로가 되는 멸균수배출관(180)을 포함한다.

본 발명에 따르는 증기 멸균 장치(100)는 제어부(도시하지 않음)를 구비하며, 제어부는 히터(111), 진공밸브(131), 진공펌프(133), 콘덴서 팬(1351), 멸균수밸브(171), 에어관 밸브(151), 알림수단(도시하지 않음, 예, 부저, 경광등)에 연결되어 있다.

상기 멸균챔버(110)에는 온도센서와, 압력센서와, 알림수단이 구비된다. 상기 멸균챔버(110)는 중공체로 멸균챔버(110)에 멸균할 대상물이 투입되고, 증기에 의하여 멸균되도록 한다.

상기 증기배출관(120)은 일단은 릴리프밸브(123)로 상기 멸균챔버(110)에 연결되며, 타단은 배수열교환기구(190)에 연결된다. 상기 증기배출관은(120)에는 저수조(160) 내부에 위치하는 제1열교환부(121)를 구비되다.

상기 제1열교환부(121)에서 저수조(160) 내부의 물과 열교환이 발생하여 물의 온도를 높이고, 증기배출관(120) 내부의 증기의 온도를 낮춘다.

상기 진공배관(130)은 일단은 멸균챔버(110)에 연결되며, 타단은 배수열교환기구(190)에 연결된다. 상기 진공배관(130)에는 진공밸브(131)와, 콘덴서팬(1351)을 구비한 콘덴서(135)와, 진공펌프(133)가 구비된다.

상기 워터공급관(140)은 일단이 저수조(160)에 연결된다. 상기 워터공급관(140)에는 급수필터(141)가 구비된다.

상기 저수조(160)에는 플로트스위치(143)가 설치된다. 상기 플로트스위치(143)는 저수조(160)에 수용된 물에 떠있는 구조로 저수조(160) 물이 배출되어 플로트스위치(143)가 낮아지면 스위치가 온되어 저수조(160)로 물이 공급되고, 공급되는 물에 의하여 플로트스위치(143)가 떠오르면 스위치가 오프되고 물의 공급이 중단되는 구조이다.

상기 공기주입관(150)은 일단이 멸균챔버(110)와 연결된다. 상기 공기주입관(150)에는 에어관밸브(151)와 에어필터(153)(예, 헤파필터)가 구비된다.

상기 저수조(160)는 용기로서 멸균수로 멸균챔버(110)에 공급될 물이 수용된다.

상기 멸균수공급관(170)은 일단이 저수조(160)에 연결되고, 타단이 멸균챔버(110)에 분지밸브(172)로 연결된다. 상기 멸균수공급관(170)에는 멸균수체크밸브(173)와, 멸균수밸브(171)를 구비된다.

상기 멸균수밸브(171)가 열리고 저수조(160)에 저장된 물이 상기 멸균수공급관(170)을 통해 멸균챔버(110)로 공급된다. 도 1에서 도면부호 173은 멸균수공급관(170)에 설치된 체크밸브로서 멸균수공급관(170)을 통하여 저수조(160)로 역류하는 것을 방지한다.

상기 멸균수배출관(180)은 배수열교환기구(190)에 연결된다. 상기 멸균수배출관(180)에는 저수조(160) 내부에 위치한 제2열교환부(181)와, 멸균수밸브(171)가 구비된한다. 상기 멸균수배출관(180)에는 체크밸브가 구비될 수 있다.

상기 멸균수배출관(180)은 도 1에 도시된 바와 같이 멸균수공급관(170)으로부터 분지되어 구비될 수 있다. 분지되어 구비될 경우, 멸균수배출관(180)과 멸균수공급관(170)이 멸균수밸브(171)을 공유한다.

상기 제2열교환부(181)에서 저수조(160) 내부의 물과 열교환이 발생하여 물의 온도를 높이고 멸균수배출관(180) 내부의 물의 온도를 낮춘다.

상기 배수열교환기구(190)에서는 사용 후의 증기와 멸균수가 열교환을 통해 냉각되어 외부로 배출한다.

본 발명에 따르는 증기 멸균 장치(100)의 작동 과정을 설명한다.

멸균할 제품을 멸균챔버(110)에 넣고, 멸균챔버(110)가 닫히고, 작동 스위치를 켜면, 제어부의 작동으로 멸균수밸브(171)가 열리고 저수조(160)에 수용된 물이 멸균수공급관(170)을 통하여 멸균챔버(110)로 공급된다. 설정된 양의 멸균수가 공급되면 멸균수밸브(171)가 닫힌다. 멸균챔버(110)에 구비된 히터(111)가 작동하여 멸균챔버(110)로 공급된 멸균수가 가열된다. 멸균챔버(110)에 구비된 온도센서(도시하지 않음)의 신호가 제어부로 전달되어, 설정된 온도까지 가열되며, 멸균챔버(111) 내의 온도가 상승하면서 압력이 상승한다.

멸균챔버가 과압되면, 릴리프밸브(123)을 통해 증기가 배출되어 폭발이 방지된다.

설정시간 동안 멸균챔버(110) 내의 온도와 압력이 유지되어 멸균된다.

멸균이 종료되면 제어부로부터 명령에 의하여 알림수단(도시하지 않음, 예, 부저, 경광등)이 멸균 종료를 알린다.

멸균이 종료되면, 제어부로부터의 명령에 의하여 멸균수밸브(171)가 열리고 멸균을 마친 멸균수는 멸균수배출관(180)으로 통하여 배출된다. 멸균수배출관(180)을 통하여 배출되는 멸균수는 저수조(160)에 위치하여 구비된 제2열교환부(181)를 통과하면서 저수조(160)의 물과 열교환 냉각되어 배수열교환기구(190)로 유동하여 한번 더 열교환 냉각되어 드레인된다.

제어부로부터의 명령에 의하여 진공펌프(133)가 작동하여 멸균챔버(110) 내의 증기는 진공배관(130)을 통하여 배출되며 콘덴서(135)를 지나 냉각되어 배수열교환기구(190)로 유동하여 한번 더 열교환 냉각되어 드레인된다.

진공펌프(133)가 작동되어 증기가 배출될 때, 공기주입관(150)에 설치된 에어관밸브(151)가 열리고 멸균챔버(110)에 연결된 공기주입관(150)을 통하여 외기가 멸균챔버(110)로 유입된다. 외기는 에어필터(153)를 통과하여 멸균챔버(110)로 유입된다. 진공펌프(133)의 작동을 배기되는 압력에 의하여 공기주입관(150)을 통하여 외기가 멸균챔버(110)로 유입된다. 설정시간 이 경과하면 진공펌프(133)의 작동이 멈추고, 제어부로부터의 신호에 의하여 에어관밸브(151)도 닫힌다.

멸균챔버(110)내에서 사용된 증기와 멸균수는 각각 증기배출관(120)과 진공배관(130), 멸균수배출관(180)을 통해 배출되어 사용 예정인 저수조(160) 내의 물과 혼합되지 않는다. 따라서 본 발명에 따르는 증기 멸균 장치(100)에서는 멸균수의 오염이 발생하지 않는다.

상기 저수조(160) 내의 제1열교환부(121)와 제2열교환부(181)를 통해 저수조(160) 내의 물이 열교환하여 가열되므로 히터(111) 작동을 위한 에너지가 절약된다. 또한, 상기 저수조(160) 내의 플로트스위치(143)를 통해 자동으로 급수되므로 별도의 제어나 관리가 필요하지 않아 사용이 편리한 장점이 있다.

100: 증기 멸균 장치 110: 멸균챔버
120: 증기배출관 130: 진공배관
140: 워터공급관 150: 공기주입관
160: 저수조 170: 멸균수공급관
180: 멸균수배출관 190: 배수열교환기구

Claims

급수된 멸균수를 가열하는 히터(111)가 내부에 구비된 멸균챔버(110)와, 상기 멸균챔버(111)로 급수되는 물이 저장되는 저수조(160)와, 상기 저수조(160)에 연결된 워터공급관(140)과, 일측이 릴리브밸브(123)로 멸균챔버(110)에 연결된 증기배출관(120)과, 일측은 상기 저수조(160)에 연결되고 타측은 상기 멸균챔버(110)에 연결되며 멸균수밸브(171)가 설치된 멸균수공급관(170)과, 일측은 상기 멸균챔버(110)에 연결되고 콘덴서(135)를 거쳐 연장되며 진공펌프(133)가 설치된 진공배관(130)과, 일측이 멸균챔버(110)에 연결된 멸균수배출관(180)을 포함하며;
상기 증기배출관(120)을 통하여 배출되는 증기와 멸균수배출관(180)을 통하여 배출되는 멸균배수는 저수조(160)에 저장된 물과 열교환된 후 드레인되는 것을 특징으로 하는 증기 멸균 장치(100).
제1 항에 있어서, 상기 증기배출관(120)에는 저수조(160) 내에 위치하여 저수조(160)에 저장된 물과 열교환을 하는 제1열교환부(181)가 구비되며; 상기 멸균수배출관(180)에는 저수조(160) 내에 위치하여 저수조(160)에 저장된 물과 열교환을 하는 제2열교환부(181)가 구비된 것을 특징으로 하는 증기 멸균 장치(180).
제2 항에 있어서, 상기 증기배출관(120)은 저수조(160)를 지나 타측 단부는 배수열교환부(190)로 연결되고, 상기 멸균수배출관(180)도 저수조(160)를 지나 타측 단부는 배수열교환부(190)로 연결되어; 상기 증기배출관(120)을 통하여 배출되는 증기와 멸균수배출관을 통하여 배출되는 멸균배수는 배수열교환부(190)에서 다시 한번 열교환되어 냉각 배수되는 것을 특징으로 하는 증기 멸균 장치(100).
제3 항에 있어서, 상기 저수조(160)에는 플로트스위치(143)가 구비되어, 플로트스위치(143)의 위치에 따라 워터공급관(140)에 설치된 물의 공급 및 공급중단되는 것을 특징으로 하는 증기 멸균 장치(100).