WO2021137381A1 - 과산화수소 증기발생기, 이를 구비하는 공간 멸균장치 및 멸균방법 - Google Patents

과산화수소 증기발생기, 이를 구비하는 공간 멸균장치 및 멸균방법 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen peroxide steam generator capable of sterilizing objects to be sterilized using hydrogen peroxide, which is a kind of chemical sterilizing agent, a space sterilization apparatus having the same, and a sterilization method.
  • sterilization and disinfection of medical instruments, etc. is usually performed using the high-pressure steam sterilization method using saturated steam under high pressure, or the gas sterilization method using chemicals that do not require high temperature, high humidity, and high pressure and do not damage instruments or materials. etc are being performed.
  • Hydrogen peroxide has been used as a powerful oxidizing agent since it was confirmed that it can help the immune system and various body repair systems resolve infections or injuries by not only reducing microbial levels but also cleaning wounds.
  • This solution which was initially used for sterilization and disinfection purposes, started by applying it directly to the skin. However, this method caused direct damage to the body while oxidizing the target microorganisms. Therefore, it was used while controlling the concentration of the solution, and the form was determined and used according to the purpose and method of the solution.
  • Hydrogen peroxide in aerosol or gaseous state is used to purify air.
  • hydrogen peroxide vapor is widely used in places that require sterilization, such as hospitals, research institutes, drug and food manufacturing processes, and the like.
  • Hydrogen peroxide has many advantages as an antimicrobial agent over liquid in gaseous form. First of all, even if the concentration is low, it is very effective depending on the exposure time, and it is effective against various microorganisms and bacteria. Several studies have shown that hydrogen peroxide is effective against mycobacteria, viruses, fungi, spores, protozoa, and the like. However, the spatial characteristics of the place where sterilization is required, the level of microorganisms to be achieved, the problem of preventing the hydrogen peroxide gas injected into the space from condensing, and a number of factors such as peroxide gas can damage the facilities inside the space are complicated. Various methods have been proposed to solve the problem of variables.
  • a method of using a hydrogen peroxide solution to meet a high-temperature heat source in the device and forcibly evaporate to change the liquid peroxide to a gaseous state, and at the same time move the evaporated hydrogen peroxide using a carrier gas to properly transport it. have.
  • the hydrogen peroxide mixture solution at atmospheric pressure and room temperature is directly contacted with a hot energy-applied metal plate for instantaneous evaporation.
  • the conventional hydrogen peroxide evaporation method was a method of simply spraying using hot air and an atomizer nozzle or dropping it on a hot plate and spraying the instantaneously evaporated amount with hot air, but these methods have a small amount of hydrogen peroxide that can be evaporated, so the concentration for sterilization of a large space It was difficult to reach and there is a problem that a lot of time and a lot of equipment are put in to sterilize a large space.
  • the present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and air to form an air cushion is supplied, and a mixed solution of hydrogen peroxide or water as an antibacterial fluid to be evaporated is supplied to the chamber with specific flow characteristics through a nozzle, Hydrogen peroxide vapor generation having a chamber that efficiently generates hydrogen peroxide vapor by simplifying the complex structures inside the evaporation chamber and reducing the volume of the evaporation chamber required compared to the existing method to have a form in which these two fluids can properly exchange energy
  • the purpose is to provide a device.
  • the present invention can evaporate a large amount of hydrogen peroxide in a short time, so that it is possible to shorten the time and maximize the efficiency of the equipment.
  • the present invention includes an evaporation pipe in the shape of a coil for evaporation, an arrangement structure with a fin heater, a hot air plate and a nozzle.
  • the space is formed therein, the evaporation chamber is formed with a nozzle unit and a discharge port on the upper portion;
  • a plurality of heating units formed in the lower inner side of the evaporation chamber and arranged in a stack, a heating body formed outside the evaporation chamber and having a heating wire formed therein, and a hydrogen peroxide conveying pipe mounted inside the heating body and conveying hydrogen peroxide formed evaporator; It can be achieved by a hydrogen peroxide steam generator including a; is formed in the lower portion of the evaporation chamber and sucks and discharges external air to send it to the hydrogen peroxide steam generator.
  • the plurality of heating units may include a first heating unit and a second heating unit, and the hydrogen peroxide transfer pipe may be stacked between the second heating unit and the first heating unit.
  • Each of the plurality of heating units is characterized in that it comprises a tube through which a high-temperature fluid flows, and a plurality of heat dissipation fins formed on the outer surface of the tube.
  • the air supply unit is characterized in that it includes a fan housing having an exhaust port coupled to pass through the lower opening of the evaporation chamber on one side and an intake port on the other side, and a fan mounted inside the fan housing to rotate.
  • the evaporation chamber is characterized in that the hot air plate is formed at a position corresponding to the upper portion of the evaporation unit.
  • the nozzle unit includes a nozzle body having both ends open, a passage is formed therein, a liquid supply hole through which a hydrogen peroxide solution is introduced is formed on one side, and an air dispersing part for dispersing and discharging air in the inner passage; a nozzle holder coupled to the nozzle body and having a nozzle fixing part to which the nozzle is fitted; a liquid supply nipple coupled to the liquid supply hole and coupled to a hose connected to an external hydrogen peroxide storage container; It is characterized in that it includes.
  • the nozzle body includes a nozzle having a liquid discharge path communicating with the liquid supply hole formed therein, and a discharge hole formed at the end to protrude from the lower end of the nozzle body.
  • the housing having an accommodating space therein and provided with an openable and openable cover; a discharge hole formed in the upper portion of the housing; a hydrogen peroxide storage tank for supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide steam generator; and a compressor for pressurizing and discharging hydrogen peroxide; It can be achieved by a space sterilization device comprising a.
  • the housing having an accommodating space therein and provided with an openable and openable cover; a discharge hole formed in the upper portion of the housing; a hydrogen peroxide steam generator formed inside the housing; a hydrogen peroxide storage tank for supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide steam generator; and a compressor for pressurizing and discharging hydrogen peroxide;
  • the hydrogen peroxide steam generator an evaporation chamber having a space formed therein, and a nozzle unit and a discharge port formed thereon;
  • a plurality of heating units formed in the lower inner side of the evaporation chamber and arranged in a stack, a heating body formed outside the evaporation chamber and having a heating wire formed therein, and a hydrogen peroxide conveying pipe mounted inside the heating body and conveying hydrogen peroxide formed evaporator; an air supply unit formed in a lower portion of the evaporation chamber and configured to suck and discharge external air and send it to the heating unit; It can be achieved by a
  • the housing having an accommodating space therein and provided with an openable and openable cover; a discharge hole formed in the upper portion of the housing; a perforated portion formed in the housing and formed to have air permeability, and a filter unit mounted to communicate with the perforated portion; a hydrogen peroxide steam generator formed inside the housing; a hydrogen peroxide storage tank for supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide steam generator; and a compressor for discharging hydrogen peroxide under pressure
  • the hydrogen peroxide steam generator includes: an evaporation chamber having a space therein, and a nozzle unit and a discharge port formed thereon; an evaporator formed in an inner lower portion of the evaporating chamber, a plurality of heating units arranged in a stacked arrangement, and an evaporating unit in which a hydrogen peroxide transfer pipe through which hydrogen peroxide is transferred is stacked between the plurality of heating units; and an air supply unit formed in a lower portion of the evaporation
  • the air supply unit is characterized in that it includes a fan housing having an exhaust port coupled to pass through the lower opening of the evaporation chamber on one side and an intake port on the other side, and a fan mounted inside the fan housing to rotate.
  • the above object of the present invention can be achieved by a sterilization method using a space sterilization device having a hydrogen peroxide steam generator that sequentially performs the preheating step, the spraying step, the sterilizing step, the cooling and the ending step when the start button is operated. have.
  • a large amount of hydrogen peroxide can be evaporated in a short time, and the time reduction and the efficiency of the equipment can be maximized.
  • hydrogen peroxide is vaporized through high-temperature heating and supplied to the nozzle, split into small particles at the nozzle, and the air supplied through the air supply is heated to a high temperature and split into small particles inside the evaporation chamber. It is formed into smaller particles and discharged to the outside, which is effective for space sterilization.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a space sterilization apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is a front view showing a space sterilization apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is a cross-sectional perspective view of a 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a part of the 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a perspective view of a 'hydrogen peroxide steam generator' according to another embodiment
  • FIG. 8 is an exploded perspective view of the 'nozzle unit' in the space sterilization apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional perspective view of a 'nozzle unit' in the space sterilization apparatus according to the present invention.
  • Figure 10 is a bottom perspective view of the 'nozzle unit' in the space sterilization apparatus according to the present invention.
  • the present invention provides a space sterilization apparatus 100, a housing 110 having an accommodating space therein and having an openable and openable cover; a discharge hole 122 formed in the upper portion of the housing 110; a storage tank 140 mounted inside the housing 110 and storing hydrogen peroxide and supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide steam generator; a compressor 150 mounted on the lower inner side of the housing 110 and supplying compressed air to the nozzle; and a hydrogen peroxide steam generator (A) for evaporating the hydrogen peroxide supplied from the storage tank 140 .
  • FIG. 1 is a perspective view showing a space sterilization apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is a front view showing a space sterilization apparatus according to the present invention.
  • the space sterilization apparatus 100 the housing 110 having an accommodating space therein and provided with an openable and openable cover; a discharge hole 122 formed in the upper portion of the housing 110; a storage tank 140 mounted inside the housing 110 and storing hydrogen peroxide and supplying hydrogen peroxide to the hydrogen peroxide steam generator; a compressor 150 mounted on the lower inner side of the housing 110 and supplying compressed air to the nozzle; and a hydrogen peroxide steam generator (A) for evaporating the hydrogen peroxide supplied from the storage tank 140 .
  • A hydrogen peroxide steam generator
  • the housing 110 has an accommodating space therein and is provided with an openable cover on both sides.
  • a main board and a control board 116 are mounted on the upper portion of the housing 110 , and are connected to the control panel 120 to distribute, transmit, and store various data.
  • a control panel 120 provided with a start button 124 and a process display lamp is formed on the front surface of the housing 110, a perforated portion formed to have air permeability in the lower front portion, and a perforated portion passing through the perforated portion and located at the front rear It includes a filter unit 130 to be mounted.
  • the control panel 120 is provided with various buttons, and a display unit for displaying process steps is also provided.
  • the process display unit is composed of an LED (RGB LED).
  • a plurality of scrubber connectors 112 are formed at the rear of the housing 110 .
  • the filter unit 130 is composed of a pre-filter in close contact with the perforated portion of the housing 110 and a HEPA filter overlapping the pre-filter.
  • the compressor 150 supplies compressed air to the nozzle unit 8 at a high pressure.
  • a discharge valve 142 for discharging the remaining amount is formed on one upper side of the storage tank 140 .
  • the discharge valve 142 is opened and closed in connection with the operation signal of the control panel 120, and the discharge valve 142 is opened to discharge the remaining amount of hydrogen peroxide and air.
  • Hydrogen peroxide is used at a concentration of 35%, but other concentrations of hydrogen peroxide may be used, but the present invention is not limited thereto.
  • Figure 3 is a perspective view showing a 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view showing the 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • Figure 5 is according to the present invention
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of a part of the 'hydrogen peroxide steam generator' in the space sterilization apparatus according to the present invention
  • FIG. 7 is a space sterilization apparatus according to the present invention An exploded perspective view of the 'nozzle unit', Figure 8 is a cross-sectional perspective view of the 'nozzle unit' in the space sterilization apparatus according to the present invention, and Figure 9 is a bottom perspective view of the 'nozzle unit' in the space sterilization apparatus according to the present invention to be.
  • the hydrogen peroxide steam generator (A) according to the present invention, the space is formed therein, the evaporation chamber (2) formed with a nozzle unit (8) and a discharge port (22) on the upper portion; an evaporator 4 formed in the lower inner portion of the evaporating chamber 2 and provided with a plurality of heating units 41 and 42 and a hydrogen peroxide transfer pipe 5 arranged in a stack;
  • the air supply unit 6 is formed in the lower portion of the evaporation chamber (2) and sucks and discharges external air to send the air to the evaporation unit (4); is configured to include.
  • the evaporation chamber 2 is a hexahedral enclosure, and air flows in from the lower opening, rises while being heated, and has an air movement path that is discharged through the upper outlet 22 .
  • a hot air plate 26 is formed in the middle portion of the evaporation chamber 2 at a position corresponding to the upper portion of the evaporation unit 4 .
  • the hot air plate 26 is formed in a plate shape, and a plurality of through holes 262 are formed on the plate so that the heated air rising after passing through the evaporation unit 4 passes through the plurality of through holes 262 of the hot air plate 26 . It is possible to uniformly supply and stay in the evaporation chamber 2 while being widely dispersed while passing. Since the hot air plate 26 is heated to a high temperature by hot air, the hydrogen peroxide particles that are not split into small particles in the evaporation chamber 2 contact the hot air plate 26 so that they are split into small particles.
  • the evaporation chamber (2) is provided with a temperature sensor (28) for measuring the internal temperature of the evaporation chamber (2).
  • the temperature sensor 28 checks the temperature to check whether the internal temperature of the evaporation chamber 2 is above the set temperature, and if the temperature is above the set temperature, the injection step, which is the next step of the preheating step, is executed, and the temperature sensor 28 checks Thus, it is checked whether the internal temperature of the evaporation chamber 2 is below the set temperature, and if the temperature is below the set temperature, cooling and termination are performed.
  • the plurality of heating units 41 and 42 formed in the lower inner portion of the evaporation chamber 2 includes a tube 410 through which a high-temperature fluid flows, and a plurality of heat dissipation fins 430 formed on the outer surface of the tube 410 . .
  • a heating wire 411 is embedded or a high-temperature gas is supplied to generate heat, and heat may be dissipated by a plurality of heat dissipation fins 430 formed on the outer surface of the tube 410 .
  • the tube 410 may have various shapes, for example, a 'U' shape, and heat dissipation fins 430 are densely formed in both straight and curved portions.
  • the heat dissipation fin 430 is a thin metal plate with high thermal conductivity, and after a plurality of heat dissipation fins 430 are arranged in parallel, the tube passes through the heat dissipation fin 430 and is coupled.
  • the plurality of heating units 41 and 42 includes a first heating unit 41 and a second heating unit 42, and the hydrogen peroxide transfer pipe 5 includes the second heating unit 42 and the first heating unit. It is stacked between the parts 41 .
  • the hydrogen peroxide conveying pipe 5 is located between the plurality of heating units 41 and 42, the hydrogen peroxide conveyed through the hydrogen peroxide conveying pipe 5 is heated to a high temperature while heating the supplied air.
  • Figure 7 is a hydrogen peroxide steam generator (A ') according to another embodiment, the heating body 500 is formed on the outside of the evaporation chamber (2) and the heating wire is formed, the heating body 500 is mounted inside the hydrogen peroxide A hydrogen peroxide transport pipe 5 to which is transported may be formed.
  • the heating body 500 is a cast box member, a heating wire is embedded, a wire connection terminal 54 is formed on the outside, and a hydrogen peroxide transfer pipe 5 is embedded therein.
  • An inlet port 51 and an outlet port 52 of the hydrogen peroxide transfer pipe 5 are respectively formed on the outside of the heating body 500, and the outlet port 52 is connected to a pipe line (not shown) to form a nozzle unit (8) is connected with Therefore, as the heating body 500 is heated due to the heating of the heating wire, the hydrogen peroxide in the hydrogen peroxide transfer pipe 5 is evaporated and split into small particles.
  • the heating body 500 may be formed to be wrapped with a casting together with a heating coil, and preferably wrapped with a heat dissipation material to prevent external heat generation.
  • a heat dissipation material mica may be used.
  • the air supply part 6 has a fan housing 62 having an exhaust port 65 coupled to pass through the lower opening of the evaporation chamber 2 and an intake port 63 on the other side, and the fan housing 62 ) is mounted on the inside and consists of a rotating BLDC fan.
  • the air supply unit 6 blows the outside air corresponding to the carrier gas to the inside of the hydrogen peroxide steam generator and the evaporation chamber 2 .
  • the hydrogen peroxide transfer pipe 5 is a pipe through which hydrogen peroxide is transferred, and an inlet port 51 and an outlet port 52 are formed on both sides, and the circulation time is lengthened by being spirally heated by heat exchange to increase the evaporation efficiency. can be increased
  • a pipe (not shown) connected to the outlet port 52 is connected to the nozzle unit 8 to supply hydrogen peroxide.
  • the nozzle unit (8) is mounted on the upper part of the evaporation chamber (2) is mounted close to the discharge port (22).
  • the nozzle unit 8 sprays hydrogen peroxide in a droplet state.
  • the nozzle unit 8 includes a nozzle body 82 , a nozzle holder 84 , and a liquid supply nipple 86 , and a pneumatic injection unit (not shown) is connected to the nozzle body 82 to inject air.
  • the hydrogen peroxide gas supplied from the outlet port 52 of the hydrogen peroxide transfer pipe 5 of the hydrogen peroxide steam generator A is supplied to the nozzle unit 8 and then is injected into the evaporation chamber 2 .
  • the nozzle body 82 has both ends open, a passage 820 is formed therein, a liquid supply hole 821 through which hydrogen peroxide solution is introduced is formed on one side, and air is dispersed and discharged in the inner passage 820.
  • An air dispersing unit 83 is provided.
  • the nozzle holder 84 is coupled to the nozzle body 82 and a nozzle fixing part 842 to which the nozzle 85 is fitted is formed.
  • a liquid supply nipple 86 is coupled to the liquid supply hole 821 , and a hose connected to an external hydrogen peroxide solution reservoir (not shown) is coupled to the liquid supply nipple 86 .
  • the nozzle body 82 has a liquid discharge passage 822 communicating with the liquid supply hole 821 formed therein, and a discharge hole 823 is formed at the end of the nozzle body 82 to protrude from the lower end of the nozzle body (82). 85); is provided.
  • a nozzle air supply channel 852 is formed in the upper opening of the nozzle body 82 , and a nozzle air movement channel 853 that is connected to the nozzle air supply channel 852 and communicates with the nozzle body 82 is formed. Air compressed in the compressor 150 is introduced through the nozzle air supply channel 852 and the nozzle air movement channel 853 .
  • the air dispersing part 83 of the nozzle body 82 is provided with an air hole 833 radially formed in the round jaw 832 formed on the inner circumferential surface of the passage, and the air hole 833 and An air conveying path 834 formed inside the nozzle body 82 to allow air to pass through is provided, and an end opening 835 of the air conveying path 834 is formed around the nozzle 85 .
  • the opening hole 835 of the air transfer path 834 of the air distribution unit 83 is formed to be positioned above the discharge hole 823 of the nozzle 85 , and a plurality of opening holes 835 are formed on the outer periphery of the nozzle 85 in the circumferential direction. An opening 835 of the air conveying path 834 of the is formed.
  • the plurality of air transfer paths 834 are arranged in the circumferential direction around the nozzle 85 .
  • the opening 835 of the air conveying path 834 is formed only up to half of the circumference.
  • the air simultaneously discharged through the plurality of air transfer paths 834 may be ejected to the outer periphery of the nozzle 85 at an equal injection amount.
  • the nozzle holder 84 has an opening coupled to the nozzle body 82 formed at the top thereof, and an air chamber 844 filled with air blown from the air transfer path 834 is formed therein.
  • the nozzle fixing part 842 is formed in the center of the bottom of the air chamber 844 so that the nozzle fixing part 842 to which the tip of the nozzle 85 is coupled is formed.
  • a plurality of air slots 845 are formed around the nozzle fixing part 842 , so that air can be transferred through the plurality of air slots 845 .
  • the air discharge hole 847 is formed to pass through the end of the air slot 845 , and a plurality of air discharge holes 847 are formed in the circumferential direction to be inclined with respect to the nozzle fixing part 842 .
  • the direction is set so that the air ejected through the plurality of air slots 845 is ejected toward the nozzle fixing part 842 .
  • the droplet generating portion 846 in the shape of a trumpet; is formed.
  • the droplet generating unit 846 has a trumpet shape that expands from the top to the bottom, and an air discharge hole 847 is formed on the inclined surface of the droplet generating unit 846 . Therefore, the hydrogen peroxide particles are more finely divided by the high-pressure air discharged through the air discharge hole 847, and hydrogen peroxide droplets are formed.
  • the hydrogen peroxide supplied to the metering pump is vaporized while passing through the heating units 41 and 42 or the heating body 500 in the process of being transferred to the hydrogen peroxide transfer pipe 5 and is supplied to the nozzle unit 8 . That is, it is heated while passing between the heat dissipation fins 430 of the second heating unit 42, and the heated air is heated to a high temperature at which the hydrogen peroxide of the hydrogen peroxide transfer pipe 5 can be split into particles and evaporated.
  • the heating body 500 is heated due to the heating of the heating wire of the heating body 500, the hydrogen peroxide of the hydrogen peroxide transfer pipe 5 mounted inside the heating body 500 is evaporated and split into small particles.
  • the compressor 150 supplies compressed air to the nozzle unit 8 at high pressure, and the high-pressure compressed air is introduced into the air hole 833 radially formed in the air distribution part 83 of the nozzle body 82 . and is transferred to the air transfer path 834 and discharged into the opening hole 835 .
  • a nozzle holder 84 is coupled to the nozzle body 82 , and the high-pressure air discharged through the opening 835 is filled with the air chamber 844 of the nozzle holder 84 , and the end of the air slot 845 .
  • the high-pressure compressed air is ejected with an equal injection amount to the outer periphery of the nozzle 85, and hydrogen peroxide injected from the nozzle 85 Breaks the particles into smaller pieces.
  • air is introduced into the inside of the evaporation chamber (2) by the air supply (6).
  • the introduced air passes through the evaporator (4).
  • the reheated air passing through the first heating unit 41 rises and is uniformly supplied into the evaporation chamber 2 while being widely dispersed while passing through the plurality of through holes 262 of the hot air plate 26 .
  • the air in the evaporation chamber (2) is in contact with the hydrogen peroxide gas injected from the nozzle unit (8).
  • the hydrogen peroxide in the form of droplets sprayed from the nozzle 85 comes into contact with high-temperature air, and the high-temperature air surrounds the hydrogen peroxide particles to form an air cushion.
  • the hydrogen peroxide vapor forming the air cushion is discharged to the outside through the outlet 22 of the evaporation chamber.
  • FIG. 10 is a process flow diagram showing a sterilization method using a hydrogen peroxide steam generator according to the present invention.
  • the preheating step, the spraying step, the sterilization step, the cooling step and the ending step are performed sequentially.
  • the BLDC fan of the air supply unit 6 is driven on (on).
  • the heaters of the second heating unit 42 and the first heating unit 41 are turned on.
  • the temperature sensor 28 checks the temperature to determine whether the internal temperature of the engine is above the set temperature. Preferably the temperature is at least 70°C.
  • the injection step goes through the same process as the operating process of the space sterilization apparatus having the hydrogen peroxide steam generator of the present invention.
  • the compressor 150 is turned on (on) is operated.
  • the discharge valve 142 is turned on to discharge the remaining amount.
  • the discharge valve 142 may be a sol valve, but is not limited thereto.
  • the hydrogen peroxide metering pump is turned on, and the discharge valve 142 is turned off.
  • An on-off (on-off) operation of the discharge valve 142 may be controlled according to a set time.
  • the hydrogen peroxide metering pump is turned on, and hydrogen peroxide is supplied to the hydrogen peroxide transfer pipe 5 in a fixed amount.
  • the metering pump (not shown) and the compressor 150 are turned off.
  • the temperature sensor 28 checks and confirms that the internal temperature of the evaporation chamber 2 is below the set temperature, and when the temperature is below the set temperature, cooling and termination are performed.
  • the set temperature is preferably 40°C or less.
  • the BLDC fan of the air supply unit 6 is turned off, and the scrubber is turned off.
  • the present invention can be used to sterilize an object to be sterilized.

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Abstract

본 발명은 과산화수소 증기발생기, 이를 구비하는 공간 멸균장치 및 멸균방법에 관한 것으로, 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버; 상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부와 과산화수소 이송관이 구비된 증발부; 상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 증발부로 송기하는 급기부; 를 포함한다.

Description

과산화수소 증기발생기, 이를 구비하는 공간 멸균장치 및 멸균방법
본 발명은 화학 멸균제의 일종인 과산화수소를 이용하여 피멸균물을 멸균처리할 수 있는 과산화수소 증기발생기, 이를 구비하는 공간 멸균장치 및 멸균방법에 관한 것이다.
일반적으로 의료기구 등의 멸균ㆍ소독은 통상 높은 압력 하에서 포화된 증기를 이용하는 고압증기 멸균법을 이용하거나, 고온ㆍ고습ㆍ고압을 필요로 하지 않고 기구나 물질에 손상을 주지 않는 화학물질을 이용하는 가스 멸균법 등으로 수행되고 있다.
과산화수소는 미생물 수준을 감소 시킬 뿐만 아니라 상처를 깨끗하게 하여 면역계와 다양한 신체 복구 시스템이 감염 또는 손상을 해결할 수 있다는 것이 확인된 이후로 과산화수소는 강력한 산화제로 사용 되어 왔다. 초기에 이 살균 및 소독 목적으로 사용 된 이 용액은 피부에 직접 도포하는 방법으로 시작하였다. 하지만 이 방법은 목표로 하는 미생물 등을 산화시키는 동시에 신체에 직접적인 손상을 야기 시켰다. 따라서 이 것의 농도를 조절해 가며 사용하는 방법으로 그 용액의 사용 목적과 방법에 따라 그 형태를 정하여 사용 되었다.
에어로졸이나 가스 상태의 과산화수소를 공기를 정화하는 용도로 사용되고 있다. 현재 병원이나 연구소, 약물 및 음식 제조공정 등 멸균이 필요한 장소에 과산화수소 증기가 널리 사용 되고 있다.
과산화수소는 가스 형태에서 액체 상태보다 항균제로서 많은 이점을 가진다. 우선 농도가 낮더라도 노출 시간에 따라 매우 효과적이고, 다양한 미생물과 세균에 대해서 효과적이다. 여러 연구에 의해 과산화수소는 마이코박테리아, 바이러스, 균류, 포자, 원생동물 등에 대해 효과적인 것이 알려져 있다. 하지만 멸균이 필요한 장소의 공간적 특성과 달성해야 할 미생물의 수준, 또한 공간으로 분사한 과산화수소 가스가 응결하는 것을 방지하는 문제, 공간 내부 시설에 과산화물 가스가 손상을 줄 수 있는 등 여러 가지 요인 등 복잡한 다변수의 문제점을 해결하기 위한 다양한 방법들이 제시되고 있다.
그 일예로 과산화수소 용액을 장치 안에서 고온의 열원과 만나 강제적으로 증발시켜 액체 상태의 과산화물을 기체상태로 상변화 시키고, 동시에 이것을 적절히 운반할 캐리어 가스를 이용하여 증발 된 과산화수소를 이동시켜 사용하는 방법이 알려져 있다. 이 경우 대기압 상태, 상온의 과산화수소 혼합액을 뜨겁게 에너지를 가한 증발용 금속판에 직접 접촉시켜 순간적으로 증발시키게 된다.
한편, 최근에는 캐리어 가스 자체의 온도를 높게 하여 과산화수소 혼합액을 증발시키는 방법이 알려져 있다.
종래의 과산화수소 증발 방식은 열풍과 오토마이저 노즐을 이용하여 단순 분사하거나 열판에 떨구어 순간 증발되는 양을 열풍으로 분사하는 방식이었으나 그 방식들은 과산화수소를 증발시킬 수 있는 양이 적어서 큰공간의 멸균을 위한 농도 도달이 힘들었고 큰 공간을 멸균을 하기 위해서는 많은 시간과 많은 장비가 투입되는 문제가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 에어쿠션을 형성할 공기가 공급 되고, 증발될 항균 유체로서 과산화수소 또는 물의 혼합 용액이 노즐을 통하여 특정 유동 특성을 가지고 챔버로 공급이 되며, 이 두 개의 유체가 적절한 에너지 교환을 할 수 있는 형태를 가지기 위해 증발챔버 내부의 복잡한 구조들을 단순화하고, 기존 방법 대비 필요한 증발챔버의 체적을 줄여 효율적으로 과산화수소 증기를 생성하는 챔버를 구비하는 과산화수소 증기발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 짧은 시간 안에 많은 양의 과산화수소를 증발시킬 수 있으며 시간 단축과 장비의 효율 극대화가 가능해질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 증발을 위한 코일의 형상의 증발 파이프, 핀히터와의 배치구조, 열풍플레이트 및 노즐을 포함한다.
상기한 본 발명의 목적은, 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버; 상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부, 및 상기 증발챔버의 외측에 형성되며 열선이 형성된 가열몸체와, 상기 가열몸체의 내부에 장착되며 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관이 형성된 증발부; 상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 과산화수소 증기발생기로 송기하는 급기부;를 포함하는 과산화수소 증기발생기에 의해 달성될 수 있다.
상기 복수개의 가열부는 제1가열부와 제2가열부로 구성되고, 상기 과산화수소 이송관은 상기 제2가열부와 제1가열부 사이에 적층 배치되는 것일 수 있다. 상기 복수개의 가열부 각각은 고열 유체가 흐르는 튜브와, 상기 튜브의 외면에 다수개 형성된 방열휜으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 급기부는 증발챔버의 하부 개구공에 통하도록 결합되는 배기구가 일측에 형성되고 타측에는 흡기구가 형성된 휀하우징과, 상기 휀하우징의 내부에 장착되어 회전하는 휀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 증발챔버는 상기 증발부의 상부에 대응되는 위치에 열풍플레이트가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 상기 노즐유닛은 양단이 개구되고, 내부에는 통로가 형성되며, 일측에 과산화수소액이 유입되는 액 공급공이 형성되고, 내부 통로에 공기를 분산하여 배출하는 에어분산부가 형성된 노즐바디; 상기 노즐바디에 결합되며 상기 노즐이 끼워져 결합되는 노즐고정부가 형성된 노즐홀더; 상기 액 공급공에 결합되며 외부의 과산화수소액 저장통에 연결된 호스가 결합되는 액 공급니플; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 노즐바디에는 상기 액 공급공과 통하는 액 토출로가 내부에 형성되며 끝단에는 토출공이 형성되어 노즐바디의 하단에 돌출되게 형성되는 노즐;이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은, 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체; 상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀; 상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및 과산화수소를 가압 토출시키는 콤프레셔; 를 포함하여 이루어지는 공간 멸균장치에 의해 달성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체; 상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀; 상기 함체의 내부에 형성되는 과산화수소 증기발생기; 상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및 과산화수소를 가압 토출시키는 콤프레셔; 를 포함하고, 상기 과산화수소 증기발생기는, 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버; 상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부, 및 상기 증발챔버의 외측에 형성되며 열선이 형성된 가열몸체와, 상기 가열몸체의 내부에 장착되며 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관이 형성된 증발부; 상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 가열부로 송기하는 급기부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치에 의해 달성될 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체; 상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀; 상기 함체에 형성되고 통기성을 갖도록 형성되는 타공부와, 상기 타공부와 통하도록 장착되는 필터부; 상기 함체의 내부에 형성되는 과산화수소 증기발생기; 상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및 과산화수소를 가압 토출시키는콤프레셔;를 포함하고, 상기 과산화수소 증기발생기는, 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버; 상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부와 상기 복수개의 가열부 사이에 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관이 적층 배열되는 증발부; 및 상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 가열부로 송기하는 급기부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치에 의해 달성될 수 있다.
상기 급기부는 증발챔버의 하부 개구공에 통하도록 결합되는 배기구가 일측에 형성되고 타측에는 흡기구가 형성된 휀하우징과, 상기 휀하우징의 내부에 장착되어 회전하는 휀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명의 목적은, 시작버튼을 작동시키면 예열단계, 분사단계, 멸균단계, 쿨링 및 종료단계 작동을 순차로 진행하는 과산화수소 증기발생기를 구비하는 공간 멸균장치를 이용한 멸균방법에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 짧은 시간 안에 많은 양의 과산화수소를 증발시킬 수 있으며 시간 단축과 장비의 효율이 극대화될 수 있다.
본 발명에 따르면, 과산화수소는 고열의 히팅을 거쳐 증기화되어 노즐로 공급되고, 노즐에서 작은 입자로 쪼개어지고, 급기부를 통해 공급된 공기는 고온으로 가열되어 증발챔버 내부에서 작은 입자로 쪼개어진 과산화수소와 만나 더욱 작은 입자로 형성되어 외부로 토출되어 공간 멸균에 효과적인 이점이 있다.
또한 챔버 내부에서 적절히 뜨거운 공기와 과산화수소 액적이 챔버 내부에서 불규칙하게 혼합되는 것이 아닌 일정한 형태인 에어쿠션을 형성함으로써 제어하기가 쉽고, 챔버 내부의 내구성 효율의 긍정적인 영향을 미치게 된다.
도 1는 본 발명에 따른 공간 멸균장치를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 공간 멸균장치를 나타낸 정면도,
도 3는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'를 나타낸 사시도,
도 4은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'를 나타낸 분해사시도,
도 5는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'에 대한 단면 사시도,
도 6는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'에 대한 일부분의 분해사시도,
도 7은 다른 실시예에 따른 '과산화수소 증기발생기'에 대한 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 분해사시도,
도 9은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 단면사시도,
도 10은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 저면사시도.
본 발명은 공간 멸균장치(100)는, 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체(110); 상기 함체(110)의 상부에 형성되는 토출홀(122); 상기 함체(110)의 내부에 장착되며 과산화수소가 저장되고, 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 저장탱크(140); 상기 함체(110)의 내측 하부에 장착되며, 압축공기를 노즐에 공급하는 콤프레셔(150); 상기 저장탱크(140)에서 공급되는 과산화수소를 증발시키는 과산화수소 증기발생기(A);를 포함하여 구성된다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.
후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
여기서, 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로서, 각 구성요소가 실제의 크기와 정확하게 일치하는 것은 아니다.
도 1는 본 발명에 따른 공간 멸균장치를 나타낸 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 공간 멸균장치를 나타낸 정면도이다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 공간 멸균장치(100)는, 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체(110); 상기 함체(110)의 상부에 형성되는 토출홀(122); 상기 함체(110)의 내부에 장착되며 과산화수소가 저장되고, 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 저장탱크(140); 상기 함체(110)의 내측 하부에 장착되며, 압축공기를 노즐에 공급하는 콤프레셔(150); 상기 저장탱크(140)에서 공급되는 과산화수소를 증발시키는 과산화수소 증기발생기(A);를 포함하여 구성된다.
상기 함체(110)는 내부에 수용 공간을 가지며 양측에 개페가능한 덮개가 구비된다. 함체(110)의 상부에는 메인보드 및 컨트롤보드(116)가 장착되고, 제어패널(120)과 연결되어 각종 데이터의 분산, 전달, 저장 기능을 하게 된다.
상기 함체(110)의 전면에는 시작버튼(124)과 공정표시 램프가 구비되는 제어패널(120)이 형성되고, 전면 하부에 통기성을 갖도록 형성되는 타공부와, 상기 타공부에 통하며 전면 후방에 장착되는 필터부(130)를 포함한다.
상기 제어패널(120)에는 각종 버튼이 구비되고, 아울러 공정단계를 표시하는 표시부가 구비된다. 바람직하게는 공정 표시부는 엘이디(RGB LED)로 구성된다.
상기 함체(110)의 후방에는 스크러버 연결구(112)가 복수개 형성된다.
상기 필터부(130)는 함체(110)의 타공부에 밀착되는 프리필터와, 프리필터에 중첩되는 헤파필터로 구성된다.
상기 콤프레셔(150)는 압축공기를 고압으로 노즐유닛(8)에 공급하게 된다.
상기 저장탱크(140)의 상부 일측에는 잔량배출을 위한 배출밸브(142)가 형성된다. 상기 배출밸브(142)는 제어패널(120)의 작동신호에 연동되어 개폐작동되며, 배출밸브(142)가 개방됨으로써 과산화수소 및 공기 잔량을 배출할 수 있게 된다.
과산화수소는 35%농도로 사용하나, 다른 농도의 과산화수소를 사용할 수 있으며 이에 한정하는 것은 아니다.
도 3는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'를 나타낸 사시도이고, 도 4은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'를 나타낸 분해사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'에 대한 단면 사시도이고, 도 6는 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '과산화수소 증기발생기'에 대한 일부분의 분해사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 분해사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 단면사시도이고, 도 9은 본 발명에 따른 공간 멸균장치에서 '노즐유닛'에 대한 저면사시도이다.
도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 과산화수소 증기발생기(A)는, 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛(8)과 토출구(22)가 형성된 증발챔버(2); 상기 증발챔버(2)의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부(41, 42)와 과산화수소 이송관(5)이 구비된 증발부(4); 상기 증발챔버(2)의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 증발부(4)로 송기하는 급기부(6);를 포함하여 구성된다.
상기 증발챔버(2)는, 육면체로 된 함체이며, 하부의 개구부로부터 공기가 유입되어 가열되면서 상승하여 상부의 토출구(22)를 통해 배출되는 공기 이동경로를 갖는다.
증발챔버(2)의 중간부위에는 증발부(4)의 상부에 대응되는 위치에 열풍플레이트(26)가 형성된다. 열풍플레이트(26)는 판상의 형상으로 형성되고, 판상에 다수의 통공(262)이 형성되어 증발부(4)를 통과한 후 상승하는 가열 공기가 열풍플레이트(26)의 다수 통공(262)을 통과하면서 광범위하게 분산되면서 증발챔버(2) 내에 균일하게 공급, 체류할 수 있게 된다. 상기 열풍플레이트(26)는 열풍으로 고온으로 가열되므로, 증발챔버(2) 내에 작은 입자로 쪼개지지 못한 과산화수소 입자가 열풍플레이트(26)에 접촉하여 작은 입자로 쪼개지도록 한다.
증발챔버(2)에는 증발챔버(2) 내부 온도를 측정하는 온도센서(28)를 구비한다. 온도센서(28)가 온도를 체크하여 증발챔버(2)의 내부 온도가 설정온도 이상인지 확인하여, 설정온도 이상인 경우 예열단계의 다음단계인 분사단계가 실행되게 하고, 온도센서(28)가 체크하여 증발챔버(2)의 내부온도가 설정온도 이하인지 확인하여 설정온도 이하의 경우에 쿨링 및 종료하게 된다.
상기 증발챔버(2)의 내측 하부에 형성되는 복수개의 가열부(41, 42)는 고열 유체가 흐르는 튜브(410)와, 상기 튜브(410)의 외면에 다수개 형성된 방열휜(430)으로 이루어진다.
튜브(410)는 내부에 열선(411)이 매립되거나 또는 고온 기체가 공급되어 발열이 이루어지게 되고, 외면에 다수 형성된 방열휜(430)으로 열이 발산될 수 있다.
튜브(410)는 다양한 형상을 가질 수 있으며, 일 예로 'U'형상이고, 직선부위 및 곡선부위에 모두 방열휜(430)이 조밀하게 형성된다.
방열휜(430)은 얇은 두께이며 열전도율이 높은 금속판이며, 다수의 방열휜(430)이 병렬로 배치된 후 튜브는 방열휜(430)을 관통하여 결합된다.
상기 복수개의 가열부(41, 42)는 제1가열부(41)와 제2가열부(42)로 구성되고, 상기 과산화수소 이송관(5)은 상기 제2가열부(42)와 제1가열부(41) 사이에 적층 배치된다.
상기 과산화수소 이송관(5)이 복수개의 가열부(41, 42) 사이에 위치하므로, 급기되는 공기를 가열하면서 동시에 과산화수소 이송관(5)을 통해 이송되는 과산화수소를 고온으로 가열하게 된다.
한편 도 7은 다른 실시예에 따른 과산화수소 증기발생기(A')는, 증발챔버(2)의 외측에 형성되며 열선이 형성된 가열몸체(500)와, 상기 가열몸체(500)의 내부에 장착되며 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관(5)이 형성된 것일 수 있다.
상기 가열몸체(500)는 주물로 된 박스부재이고, 열선이 매립되고 외측에 전선 연결 단자(54)가 형성되고, 내부에 과산화수소 이송관(5)이 매립 형성된다.
가열몸체(500)의 외부에 과산화수소 이송관(5)의 인입포트(51)와 인출포트(52)가 각기 형성되고, 인출포트(52)는 관로(미도시)가 연결되어 노즐유닛(8)과 연결된다. 따라서 열선의 가열로 인해 가열몸체(500)가 가열됨으로써 과산화수소 이송관(5)의 과산화수소가 증발되어 작은 입자로 쪼개지게 된다. 상기 가열몸체(500)는 히팅코일과 함께 주물로 감싸도록 형성될 수 있고, 외부 발열을 막기위해 방열재질로 감싸는 것이 바람직하다. 방열재질의 일예로 마이카(mica)를 사용할 수 있다.
상기 급기부(6)는 증발챔버(2)의 하부 개구공에 통하도록 결합되는 배기구(65)가 일측에 형성되고 타측에는 흡기구(63)가 형성된 휀하우징(62)과, 상기 휀하우징(62)의 내부에 장착되어 회전하는 BLDC 휀을 포함하여 구성된다.
급기부(6)는 캐리어 가스에 해당하는 외부 공기를 과산화수소 증기발생기 및 증발챔버(2) 내부까지 송기하게 된다.
상기 과산화수소 이송관(5)은 과산화수소가 이송되는 파이프이며, 인입포트(51)와 인출포트(52)가 양측에 형성되고, 나선형으로 이루어짐으로써 순환시간이 길어지도록 하여 열교환에 의해 가열되어 증발효율이 증대될 수 있다. 인출포트(52)에 연결된 관로(미도시)가 노즐유닛(8)과 연결되어 과산화수소가 공급된다.
한편 노즐유닛(8)은 증발챔버(2)의 상부에 장착되되 토출구(22)에 근접하여 장착된다.
노즐유닛(8)은 액적 상태의 과산화수소를 분사하게 된다.
상기 노즐유닛(8)은 노즐바디(82), 노즐홀더(84), 액 공급니플(86)로 구성되고, 노즐바디(82)에 공압 주입부(미도시)가 연결되어 공기가 주입된다.
아울러 과산화수소 증기발생기(A)의 과산화수소 이송관(5)의 인출포트(52)에서 공급되는 과산화수소 가스가 노즐유닛(8)으로 공급된 후 증발챔버(2)에 분사된다.
노즐바디(82)는 양단이 개구되고, 내부에는 통로(820)가 형성되며, 일측에 과산화수소액이 유입되는 액 공급공(821)이 형성되고, 내부 통로(820)에 공기를 분산하여 배출하는 에어분산부(83)가 구비된다.
노즐홀더(84)는 상기 노즐바디(82)에 결합되며 노즐(85)이 끼워져 결합되는 노즐고정부(842)가 형성된다.
액 공급공(821)에 액 공급니플(86)이 결합되며, 액 공급니플(86)에는 외부의 과산화수소액 저장통(미도시)에 연결된 호스가 결합된다.
노즐바디(82)에는 상기 액 공급공(821)과 통하는 액 토출로(822)가 내부에 형성되며 끝단에는 토출공(823)이 형성되어 노즐바디(82)의 하단에 돌출되게 형성되는 노즐(85);이 구비된다.
노즐바디(82)의 상부 개구부에는 노즐공기 공급채널(852)이 형성되고, 노즐공기 공급채널(852)에 통하도록 연결되어 노즐바디(82)에 통하는 노즐공기 이동채널(853)이 형성되어 이 노즐공기 공급채널(852)과 노즐 공기 이동채널(853)을 통해 콤프레셔(150)에서 압축된 공기가 유입된다.
상기 노즐바디(82)의 에어분산부(83)는 통로 내주면에 형성되는 환턱(832)과, 상기 환턱(832)에 방사상으로 형성되는 에어홀(833)이 구비되며, 에어홀(833)과 통하도록 노즐바디(82)의 내부에 형성되어 에어가 이송되는 에어이송로(834)가 구비되고, 에어이송로(834)의 끝단 개구공(835)은 노즐(85)의 주변에 형성된다.
에어분산부(83)의 에어이송로(834)의 개구공(835)은 노즐(85)의 토출공(823) 보다 상부에 위치되도록 형성되며, 노즐(85)의 외주연에 원주방향으로 다수의 에어이송로(834)의 개구공(835)이 형성된다.
즉, 다수의 에어이송로(834)는 노즐(85)의 주변에 원주방향으로 배열된다. 본 발명의 실시예에서는 원주의 절반까지만 에어이송로(834)의 개구공(835)이 형성되도록 하였다. 물론 이에 한정될 필요는 없음을 밝혀둔다. 따라서 다수의 에어이송로(834)를 통해 동시에 배출되는 에어가 노즐(85)의 외주연으로 균등한 분사량으로 분출될 수 있다.
노즐홀더(84)는 노즐바디(82)에 결합되는 개구부가 상부에 형성되고, 내부에는 에어이송로(834)에서 송기된 에어가 채워지는 에어챔버(844)가 형성된다.
노즐고정부(842)는 에어챔버(844)의 저부 중심에 형성되어 노즐(85)의 선단이 결합되는 노즐고정부(842)가 형성된다. 그리고 상기 노즐고정부(842)의 주변에 다수의 에어슬롯(845)이 형성되어 이들 다수의 에어슬롯(845)을 통해 에어가 이송될 수 있다.
에어슬롯(845)의 말단에 에어토출홀(847)이 통하도록 형성되며 상기 노즐고정부(842)에 대해 경사지도록 에어토출홀(847)이 원주방향으로 다수 형성된다.
다수의 에어슬롯(845)을 통해 분출되는 에어가 노즐고정부(842)을 향해 분출되도록 방향이 설정됨이 바람직하다.
또한 노즐고정부(842)에 통하면서 노즐고정부(842)의 외측을 향해 직경이 확장되어 나팔 형상으로 된 액적 생성부(846);가 형성된다.
액적 생성부(846)는 상부에서 하부로 갈수록 확관되는 나팔형상으로 이루어지며, 액적 생성부(846)의 경사면에 에어토출홀(847)이 형성된다. 따라서 에어토출홀(847)을 통해 토출되는 고압의 공기로 과산화수소 입자가 더욱 잘게 쪼개지고 과산화수소 액적이 형성된다.
본 발명의 과산화수소 증기발생기를 구비하는 공간 멸균장치의 작동과정을 설명한다.
정량펌프로 공급되는 과산화수소는 과산화수소 이송관(5)으로 이송되는 과정에서 가열부(41, 42) 또는 가열몸체(500)를 거치면서 증기화 되어 노즐유닛(8)으로 공급된다. 즉 제2가열부(42)의 방열휜(430)들 사이를 통과하면서 가열되고, 가열된 공기는 과산화수소 이송관(5)의 과산화수소를 입자가 쪼개져 증발될 수 있는 높은 온도로 가열된다. 또는 가열몸체(500)의 열선의 가열로 인해 가열몸체(500)가 가열됨으로써 가열몸체(500) 내부에 장착되는 과산화수소 이송관(5)의 과산화수소가 증발되어 작은 입자로 쪼개지게 된다.
한편 콤프레셔(150)는 압축공기를 고압으로 노즐유닛(8)에 공급하고, 고압의 압축공기는 상기 노즐바디(82)의 에어분산부(83)에 방사상으로 형성되는 에어홀(833)로 유입되고 에어이송로(834)로 이송되어 개구공(835)으로 토출된다. 상기 노즐바디(82)에는 노즐홀더(84)가 결합되고, 개구공(835)으로 토출된 고압의 에어가 노즐홀더(84)의 에어챔버(844)로 채워지고, 에어슬롯(845)의 말단에 형성되는 에어토출홀(847)을 통해 고압의 에어가 노즐고정부(842)을 향해 노즐(85)의 외주연으로 균등한 분사량으로 고압의 압축공기가 분출되어 노즐(85)에서 분사된 과산화수소 입자를 더욱 작게 쪼갠다.
한편, 급기부(6)에 의해서 증발챔버(2)의 내부로 공기가 유입된다. 상기 유입된 공기는 증발부(4)를 통과한다.
이후 제1가열부(41)를 통과하여 재 가열된 공기는 상승하여 열풍플레이트(26)의 다수 통공(262)을 통과하면서 광범위하게 분산되면서 증발챔버(2) 내에 균일하게 공급된다.
상기 증발챔버(2) 내의 공기는 노즐유닛(8)으로부터 분사된 과산화수소 가스와 접촉된다. 노즐(85)에서 분사된 액적상태의 과산화수소는 고온의 공기와 접촉하게 되고, 고온의 공기는 과산화수소 입자를 감싸게 되어 에어쿠션을 형성하게 된다. 이러한 에어쿠션을 형성한 과산화수소 증기는 증발챔버의 토출구(22)를 통하여 외부로 배출된다.
도 10는 본 발명에 따른 과산화수소 증기발생기를 이용한 멸균방법을 나타낸 공정흐름도이다.
시작버튼을 작동시키면 예열단계, 분사단계, 멸균단계, 쿨링 및 종료단계 작동을 순차로 진행하게 된다.
[예열단계(S1)]
급기부(6)의 BLDC 휀이 온(on) 구동된다.
제2가열부(42)와 제1가열부(41)의 히터가 온(on) 작동된다.
온도센서(28)가 온도를 체크하여 엔진 내부 온도가 설정온도 이상인지 확인하여, 설정온도 이상인 경우 다음 단계인 분사단계가 실행된다. 바람직하게는 온도는 70℃ 이상이다.
[분사단계(S2)]
분사단계는 상기 본 발명의 과산화수소 증기발생기를 구비하는 공간 멸균장치의 작동과정과 동일한 과정을 거치게 된다.
먼저, 콤프레셔(150)가 온(on) 작동된다.
배출밸브(142)가 온 작동되어 잔량 배출을 실시한다. 배출밸브(142)는 솔밸브일 수 있으며 이에 한정되는 것은 아니다.
과산화수소 정량펌프가 온 작동되고, 배출밸브(142)는 오프된다. 배출밸브(142)의 온- 오프(온(on)-off) 작동은 설정된 시간에 따라 제어될 수 있다. 과산화수소 정량펌프가 온 작동되어 과산화수소가 정량으로 과산화수소 이송관(5)으로 공급된다.
정량펌프(미도시)와 콤프레셔(150)가 오프(off) 된다.
[멸균단계(S3)]
공간멸균의 설정된 시간동안 대기한다.
이후 제2가열부(42)와 제1가열부(41)의 히터는 오프(off)된다.
이후 스크러버가 온 작동된다. 스크러버의 설정된 시간동안 온(on) 동작된다.
[쿨링 및 종료단계(S4)]
온도센서(28)가 체크하여 증발챔버(2)의 내부온도가 설정온도 이하인지 확인하여 설정온도 이하의 경우에 쿨링 및 종료하게 된다. 설정온도는 40℃ 이하가 바람직하다.
이후 급기부(6)의 BLDC 휀이 오프(off) 상태가 되고, 스크러버가 오프(off) 된다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지 변형과 응용이 가능함은 물론 구성요소의 치환 및 균등한 타실시 예로 변경할 수 있으므로 본 발명의 특징에 대한 변형과 응용에 관계된 내용은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 피멸균물을 멸균처리하는 데 이용가능하다.

Claims (23)

  1. 내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버;
    상기 증발챔버 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부와 과산화수소 이송관이 구비된 증발부;
    상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 증발부로 송기하는 급기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 증발챔버의 외측에 형성되며 열선이 형성된 가열몸체를 더 구비하고,
    상기 과산화수소 이송관은 상기 가열몸체의 내부에 장착되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 가열부는
    제1가열부와 제2가열부로 구성되고,
    상기 과산화수소 이송관은
    상기 제2가열부와 제1가열부 사이에 적층 배치되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수개의 가열부는
    고열 유체가 흐르는 튜브와, 상기 튜브의 외면에 다수개 형성된 방열휜으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 급기부는
    일측에는 상기 증발챔버의 하부 개구공에 통하도록 결합되는 배기구가 형성되고, 타측에는 흡기구가 형성된 휀하우징과,
    상기 휀하우징의 내부에 장착되어 회전하는 휀을 포함하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 증발챔버는
    상기 증발부의 상부에 대응되는 위치에 열풍플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐유닛은
    양단이 개구되고, 내부에는 통로가 형성되며, 일측에 과산화수소액이 유입되는 액 공급공이 형성되고, 내부 통로에 공기를 분산하여 배출하는 에어분산부가 형성된 노즐바디;
    상기 노즐바디에 결합되며 상기 노즐이 끼워져 결합되는 노즐고정부가 형성된 노즐홀더;
    상기 액 공급공에 결합되며 외부의 과산화수소액 저장통에 연결된 호스가 결합되는 액 공급니플;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 노즐바디에는 상기 액 공급공과 통하는 액 토출로가 내부에 형성되며 끝단에는 토출공이 형성되어 노즐바디의 하단에 돌출되게 형성되는 노즐;이 포함되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 에어분산부는
    통로 내주면에 형성되는 환턱과, 상기 환턱에 방사상으로 형성되는 에어홀이 형성되며,
    상기 에어홀과 통하도록 노즐바디의 내부에 형성되어 에어가 이송되는 에어이송로가 형성되고, 상기 에어이송로의 끝단 개구공은 상기 노즐의 주변에 형성되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 에어분산부의 에어이송로의 개구공은 노즐의 토출공 보다 상부에 위치되도록 형성되며, 노즐의 외주연에 원주방향으로 다수의 에어이송로의 개구공이 형성되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 노즐홀더는
    노즐바디에 결합되는 개구부가 상부에 형성되고, 내부에는 에어이송로에서 송기된 에어가 채워지는 에어챔버가 형성되며,
    상기 노즐고정부는
    상기 에어챔버의 저부 중심에 형성되어 노즐의 선단이 결합되는 노즐끼움공과,
    상기 노즐끼움공의 주변에 다수 형성되어 에어가 이송되는 에어슬롯과,
    상기 에어슬롯의 말단에 통하도록 형성되며 상기 노즐끼움공에 대해 경사지도록 하는 에어토출홀이 다수 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 노즐끼움공에 통하면서 노즐고정부의 외측을 향해 직경이 확장되어 나팔 형상으로 된 액적 생성부;를 포함하고,
    상기 액적 생성부의 경사면에 에어토출홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 과산화수소 증기발생기.
  13. 제 1항 내지 제 12항 가운데 어느 하나의 항에 의한 과산화수소 증기 발생기를 구비하고;
    내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체;
    상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀;
    상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및
    과산화수소를 가압 토출시키는 콤프레셔;
    를 포함하여 이루어지는 공간 멸균장치.
  14. 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체;
    상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀;
    상기 함체의 내부에 형성되는 과산화수소 증기발생기;
    상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및
    과산화수소를 가압 토출시키는 콤프레셔;
    를 포함하고,
    상기 과산화수소 증기발생기는,
    내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버;
    상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부, 및 상기 증발챔버의 외측에 형성되며 열선이 형성된 가열몸체와, 상기 가열몸체의 내부에 장착되며 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관이 형성된 증발부;
    상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 가열부로 송기하는 급기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  15. 내부에 수용 공간을 가지며 개폐가능한 덮개가 구비된 함체;
    상기 함체의 상부에 형성되는 토출홀;
    상기 함체에 형성되고 통기성을 갖도록 형성되는 타공부와, 상기 타공부와 통하도록 장착되는 필터부;
    상기 함체의 내부에 형성되는 과산화수소 증기발생기;
    상기 과산화수소 증기발생기에 과산화수소를 공급하는 과산화수소 저장탱크; 및
    과산화수소를 가압 토출시키는콤프레셔;를 포함하고,
    상기 과산화수소 증기발생기는,
    내부에 공간이 형성되고, 상부에 노즐유닛과 토출구가 형성된 증발챔버;
    상기 증발챔버의 내측 하부에 형성되며, 적층 배열되는 복수개의 가열부와 상기 복수개의 가열부 사이에 과산화수소가 이송되는 과산화수소 이송관이 적층 배열되는 증발부; 및
    상기 증발챔버의 하부에 형성되며 외부 공기를 흡입 및 토출시켜 상기 가열부로 송기하는 급기부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  16. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 급기부는
    일측에는 상기 증발챔버의 하부 개구공에 통하도록 결합되는 배기구가 형성되고, 타측에는 흡기구가 형성된 휀하우징과,
    상기 휀하우징의 내부에 장착되어 회전하는 휀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  17. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 증발챔버는
    상기 증발부의 상부에 대응되는 위치에 열풍플레이트가 형성되는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  18. 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
    상기 노즐유닛은
    양단이 개구되고, 내부에는 통로가 형성되며, 일측에 과산화수소액이 유입되는 액 공급공이 형성되고, 내부 통로에 공기를 분산하여 배출하는 에어분산부가 형성된 노즐바디;
    상기 노즐바디에 결합되며 상기 노즐이 끼워져 결합되는 노즐고정부가 형성된 노즐홀더;
    상기 액 공급공에 결합되며 외부의 과산화수소액 저장통에 연결된 호스가 결합되는 액 공급니플;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 노즐바디에는 상기 액 공급공과 통하는 액 토출로가 내부에 형성되며 끝단에는 토출공이 형성되어 노즐바디의 하단에 돌출되게 형성되는 노즐;이 포함되는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 에어분산부는
    통로 내주면에 형성되는 환턱과, 상기 환턱에 방사상으로 형성되는 에어홀이 형성되며,
    상기 에어홀과 통하도록 노즐바디의 내부에 형성되어 에어가 이송되는 에어이송로가 형성되고, 상기 에어이송로의 끝단 개구공은 상기 노즐의 주변에 형성되는 것을 특징으로 하는 공간멸균장치.
  21. 제 13항에 의한 공간 멸균장치를 이용하여 멸균하는 방법으로,
    급기부의 휀이 온(on) 구동되고, 제2가열부와 제1가열부가 온(on) 작동되며, 온도센서가 온도를 체크하는 예열단계;
    콤프레셔가 온(on) 작동되고, 배출밸브가 온(on) 작동되어 잔량 배출을 실시하며, 정량펌프가 온(on) 작동되고, 배출밸브는 오프(off)되고, 정량펌프와 콤프레셔가 오프(off) 되는 분사단계;
    히터는 오프(off)되며, 스크러버가 온(on) 작동되는 멸균단계;
    증발챔버의 내부온도를 확인하고, 급기부의 휀이 오프(off) 상태가 되며, 스크러버가 오프(off)상태가 되는 쿨링 및 종료단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 멸균장치를 이용한 멸균방법.
  22. 제 14항 또는 제 15항에 의한 공간 멸균장치를 이용하여 멸균하는 방법으로,
    급기부의 휀이 온(on) 구동되고, 제2가열부와 제1가열부가 온(on) 작동되며, 온도센서가 온도를 체크하는 예열단계;
    콤프레셔가 온(on) 작동되고, 배출밸브가 온(on) 작동되어 잔량 배출을 실시하며, 정량펌프가 온(on) 작동되고, 배출밸브는 오프(off)되고, 정량펌프와 콤프레셔가 오프(off) 되는 분사단계;
    히터는 오프(off)되며, 스크러버가 온(on) 작동되는 멸균단계; 및
    증발챔버의 내부온도를 확인하고, 급기부의 휀이 오프(off) 상태가 되며, 스크러버가 오프(off)상태가 되는 쿨링 및 종료단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 멸균장치를 이용한 멸균방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 예열단계는
    상기 증발챔버의 내부 온도가 70℃ 이상인지 확인하는 단계를 포함하고,
    상기 쿨링 및 종료단계는
    온도센서가 체크하여 증발챔버의 내부온도가 40℃ 이하인지 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공간 멸균장치를 이용한 멸균방법.
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