WO2023249176A1 - 과산화수소 증기 기화기 - Google Patents

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WO2023249176A1
WO2023249176A1 PCT/KR2022/019158 KR2022019158W WO2023249176A1 WO 2023249176 A1 WO2023249176 A1 WO 2023249176A1 KR 2022019158 W KR2022019158 W KR 2022019158W WO 2023249176 A1 WO2023249176 A1 WO 2023249176A1
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WO
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hydrogen peroxide
discharge
unit
vaporization
fan
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PCT/KR2022/019158
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English (en)
French (fr)
Inventor
천병년
정윤재
천주형
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주식회사 우정바이오
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/16—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using chemical substances
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    • A61L2/208—Hydrogen peroxide
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    • A61L2202/10—Apparatus features
    • A61L2202/15—Biocide distribution means, e.g. nozzles, pumps, manifolds, fans, baffles, sprayers

Definitions

  • the present invention relates to a hydrogen peroxide vapor vaporizer, and more specifically, to a hydrogen peroxide vapor vaporizer that has a simple structure and can maximize the vaporization efficiency of a hydrogen peroxide solution, thereby efficiently performing sterilization.
  • a chemical sterilizer is a device that performs a sterilization process using gases such as hydrogen peroxide, ethylene oxide, and chlorine dioxide as sterilants.
  • hydrogen peroxide can be vaporized at a low pressure of 3 Torr or less in the sterilization process chamber.
  • vaporized sterilant is supplied into a chamber with a certain volume.
  • the amount of sterilant supplied is diffused at a pressure of 20 Torr or more to ensure sufficient supply while maintaining the sterilant in a gaseous state at the set temperature. do.
  • the sterilizing agent must be maintained in a gaseous state to be delivered to the sterilizing object (Article) inside the chamber and its interior to perform a successful sterilization process.
  • Conventional plasma sterilizers generally have a sterilization chamber of several liters or more, and the supply amount of sterilizing agent (hydrogen peroxide solution) is at the level of several milliliters in an environment of about 60 degrees Celsius. As the capacity of the sterilization chamber increases, the amount of hydrogen peroxide supplied increases, and as a result, the amount of sterilizing agent that must be vaporized in the vaporizer increases. Therefore, there is a need for a vaporizer that allows the hydrogen peroxide solution to have a sufficient residence time inside the vaporizer and is capable of effective heating and vaporization.
  • sterilizing agent hydrogen peroxide solution
  • the present invention is intended to solve conventional problems, and its purpose is to provide a hydrogen peroxide vapor vaporizer that has a simple structure and can maximize the vaporization efficiency of a hydrogen peroxide solution, thereby efficiently performing sterilization.
  • a hydrogen peroxide vapor vaporizer for achieving the object of the present invention as described above is a hydrogen peroxide vapor vaporizer used in a sterilizer that sterilizes using hydrogen peroxide vapor generated by vaporizing a hydrogen peroxide solution, comprising: a body portion formed in the shape of a hollow pillar; A vaporization unit provided on one side of the interior of the unit and having a predetermined capacity to accommodate the hydrogen peroxide solution, a support unit for supporting the vaporization unit at a predetermined distance from the inside of the body, and a support unit provided on one side of the vaporization unit.
  • the diffusion fan may be provided to be spaced apart from the top of the discharge unit at an interval of 10 mm to 150 mm.
  • the hydrogen peroxide vapor vaporizer of the present invention has the following effects.
  • the vaporization unit is formed to have a wall with a predetermined height, so that the hydrogen peroxide solution supplied to the vaporization unit bounces up from the bottom of the vaporization unit and vaporizes in contact with the wall, which has the effect of further improving vaporization efficiency.
  • the volume of the vaporizer is reduced, which has the effect of obtaining sufficient vaporization efficiency while reducing the overall volume of the hydrogen peroxide vapor vaporizer.
  • the area of the vaporization unit can be reduced, which has the effect of reducing the overall volume of the hydrogen peroxide vapor vaporizer and the sterilization device.
  • the vaporizing part since the vaporizing part is fixed to have the minimum contact point with the body through the support part, the heat loss that occurs when the heat supplied from the heating part comes in contact with the external air through the body is minimized, which has the effect of maximizing heating efficiency. there is.
  • the vaporizer since the vaporizer is provided to be spaced apart from the body through the support portion, even if a fire occurs in the vaporizer during use, it has a structure that is separated from other combustion products, thereby improving the safety of use.
  • the generated hydrogen peroxide vapor is mixed with high-temperature vapor supplied from the discharge fan and discharged, the hydrogen peroxide vapor is prevented from cooling and re-liquefying during movement, which has the effect of stably spreading to the target point.
  • the overall material of the hydrogen peroxide vapor vaporizer is made of aluminum, which has strong chemical resistance, and the use of aluminum, a lightweight material, has the effect of minimizing the weight of the hydrogen peroxide vapor vaporizer and the entire device.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hydrogen peroxide vapor vaporizer according to the present invention
  • Figure 2 is a side view of a sterilization device equipped with a hydrogen peroxide vapor vaporizer according to the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the body part according to the present invention.
  • Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view of the hydrogen peroxide body and discharge portion according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hydrogen peroxide vapor vaporizer according to the present invention
  • Figure 2 is a side view of a sterilization device equipped with a hydrogen peroxide vapor vaporizer according to the present invention
  • Figure 3 is a cross-sectional view of the body portion according to the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view of the body portion according to the present invention.
  • This is a longitudinal cross-sectional view of the hydrogen peroxide body and discharge part according to .
  • the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 according to the present invention is applied to a sterilization device that performs sterilization using hydrogen peroxide vapor generated by vaporizing a hydrogen peroxide solution. As shown in FIGS.
  • this hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 largely includes a body portion 100, a vaporization portion 200, a support portion 300, a heating portion 400, a discharge portion 500, and a discharge portion. It consists of a fan (600), a solution supply unit (800), a diffusion fan (700), and a condensate receiver (900).
  • the body portion 100 is a device that forms the exterior of the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 and provides a space where each device constituting it can be seated.
  • This body portion 100 can be manufactured to have various sizes in consideration of the capacity and sterilization area of the sterilization device to which the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 is applied.
  • This body portion 100 may have any shape as long as it is a hollow device so that the above-described components can be combined inside or outside. However, it is preferably made in the shape of a hollow tube, column or pipe with the upper and lower sides open, and the cross section is shown as a circle, but depending on the mode of use, it may be formed in various shapes such as polygonal or irregular.
  • the vaporization unit 200 is a device provided on one inner side of the body unit 100 to receive a hydrogen peroxide solution flowing in from the outside and provide a place for vaporization.
  • This vaporization unit 200 is provided on one inner side of the body portion 100, preferably on one inner lower side of the body portion 100, and is spaced a predetermined distance from the inner wall of the body portion 100 through the support portion 300.
  • the vaporization unit 200 may use any device as long as it has a wall with a predetermined height on the edge so that a groove is formed inside to accommodate the supplied hydrogen peroxide solution in a predetermined capacity.
  • the vaporization unit 200 preferably has a size capable of vaporizing a hydrogen peroxide solution at a minimum of about 1 g to a maximum of 22 g per minute, preferably about 8 g to 20 g per minute, and more preferably, vaporization of the hydrogen peroxide solution is delayed for a predetermined time. Even so, it is better to have a size that does not overflow inside the vaporization unit 200.
  • the size of the vaporization unit 200 is preferably 50 mm to 60 mm in width, 80 mm to 100 mm in height, and 30 mm to 50 mm in height, and preferably has a size of about 55 mm in width, about 90 mm in length, and about 40 mm in height. It's good. If the height of the vaporization unit 200 is less than 30 mm, the hydrogen peroxide solution supplied from the solution supply unit 800 may overflow or splash out of the vaporization unit 200 due to drop repulsion.
  • the height of the vaporization unit 200 exceeds 50 mm, the temperature transmitted from the heating unit 400 is not smoothly transmitted to the wall of the vaporization unit 200, so the temperature change range of the wall surface of the vaporization unit 200 is small. As it grows, vaporization of the hydrogen peroxide solution may not occur uniformly.
  • the vaporizer 200 should be made of a material with strong chemical resistance, preferably aluminum.
  • the vaporization unit 200 is expressed as having a hollow hexahedral shape with an open upper surface, but this is only for convenience of explanation and does not limit the shape.
  • at least one side of the inner floor or wall of the vaporization unit 200 may be further provided with a protrusion or partition 210 to improve vaporization efficiency by increasing the contact area with the hydrogen peroxide solution contained therein. there is.
  • the contact area with the hydrogen peroxide solution through the protrusion or partition 210 increases, thereby reducing the volume of the vaporization unit 200, thereby reducing the overall volume of the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10, while achieving sufficient vaporization efficiency.
  • the support unit 300 is a device that stably supports the vaporization unit 200 on one side of the interior of the body unit 100.
  • This support portion 300 may be provided in any form as long as it is a device capable of stably fixing and supporting the vaporization portion 200 within the body portion 100.
  • the body 100 and the vaporization portion 200 are mutually It is better to have a minimum number of contact points that can be maintained in a separated state.
  • two or more rod-shaped supports 300 are spaced apart from each other to form a passage through which air can flow.
  • the structure is such that one support part 300 can sufficiently and stably support the vaporization unit 200, only one support part 300 may be provided.
  • the heating unit 400 is a device that is connected to one side of the vaporization unit 200 and generates heat to vaporize the hydrogen peroxide solution contained in the vaporization unit 200 and transfers it to the vaporization unit 200. Any heating device may be used as the heating unit 400 as long as it can heat the vaporizing unit 200 to a temperature higher than the vaporization point of the hydrogen peroxide solution.
  • the heating unit 400 may use a rod heater that is inexpensive, has a simple structure, is highly efficient, and is easy to control. At this time, it is preferable to use a heating device 400 of 2,000 W using two rod heaters of 1,000 W.
  • the vaporization efficiency according to the capacity of the heating unit 400 As a result of measuring the vaporization efficiency according to the capacity of the heating unit 400, it was measured at 500W, 1000W, and 1,500W with a capacity of less than 2,000W, and the problem was that it was difficult to keep the temperature of the vaporization unit 200 constant. there is. That is, due to the small capacity, the temperature change range of the vaporization unit 200 is large, and the temperature change occurs rapidly, so the temperature of the vaporization unit 200 is not maintained uniformly. As a result, the vaporization efficiency of the hydrogen peroxide solution is also constant. It cannot be maintained.
  • the heating unit 400 preferably maintains the vaporizing unit 200 at a temperature of about 130°C to 150°C, preferably about 140°C. Comparing the efficiency of vaporization of the hydrogen peroxide solution according to the temperature change of the vaporization unit 200 is shown in [Table 1] below. At this time, the vaporization unit 200 has a size of 54 mm in width, 88 mm in length, and 40 mm in height, and has a size that can accommodate a maximum of about 24 ml of hydrogen peroxide solution. Approximately 20 ml of hydrogen peroxide solution per minute is supplied to this vaporization unit 200. An experiment was conducted to measure the amount of hydrogen peroxide solution vaporized in 1 minute.
  • the vaporization efficiency of the hydrogen peroxide solution increased in the process of increasing the temperature of the vaporization unit 200 to 140°C, but it was confirmed that the vaporization efficiency decreased at the point exceeding 150°C. You can. This is because the vaporization point of the hydrogen peroxide solution is about 140°C, so at 150°C, the hydrogen peroxide solution supplied to the vaporization unit 200 begins to vaporize and the hydrogen peroxide solution is detonated outside the vaporization unit 200, which poses a risk of accident. It was confirmed that vaporization did not occur and the vaporization efficiency was reduced by splashing to the outside.
  • the vaporization efficiency decreases and at the same time, the amount of hydrogen peroxide solution supplied is greater than the amount to be vaporized, so the hydrogen peroxide solution in the vaporization portion 200 increases over time. It can overflow. Accordingly, it can be confirmed that maintaining the temperature of the vaporization unit 200 through the heating unit 400 at about 130°C to 150°C, preferably about 140°C, can stably achieve the highest vaporization efficiency. .
  • the discharge part 500 is provided at the open upper part of the body part 100 to prevent the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization part 200 from arbitrarily spreading and reducing the diffusion efficiency, and is used as a diffusion fan 700 for diffusion.
  • This is a device that guides the discharge direction of hydrogen peroxide vapor so that hydrogen peroxide vapor can be discharged smoothly.
  • the hydrogen peroxide vapor generated in the vaporization unit 200 rises and gathers at the center, increases the discharge speed through the air jet effect, and is generated in the diffusion fan 700 depending on the surrounding environment.
  • the lower end of the discharge portion 500 is made to have a diameter corresponding to the upper end of the body portion 100, and the diameter is gradually narrowed toward the top.
  • the inclination angle (a) of the discharge portion 500 which is formed to gradually narrow in diameter toward the top, may be inclined at an angle of 60° to 85°, preferably at an angle of 75° to 85°, and more preferably at an angle of 75° to 85°. It is best to be inclined at an angle of about 80°.
  • the inclination angle (a) of the discharge unit 500 is formed to be smaller than 60°, the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization unit 200 cannot be discharged smoothly, and as a result, the temperature inside the discharge unit 500 increases. As it falls and condenses, the emission efficiency of hydrogen peroxide vapor may decrease. In addition, if the inclination angle (a) of the discharge unit 500 exceeds 85°, the inclined surface is not formed smoothly, so the effect of improving the discharge rate of hydrogen peroxide vapor is insufficient, and the condensate that may be generated in the diffusion fan 700 is reduced. As it flows into the discharge unit 500 without being caught, it may cause failure of various devices provided inside the discharge unit 500 and the body unit 100.
  • the inclination angle of the body portion 100 is preferably formed at an angle of 60° to 85° in consideration of the efficiency of discharging hydrogen peroxide vapor and preventing the inflow of condensate.
  • the upper diameter of the discharge part 500 is 30% to 50% compared to the inlet diameter of the diffusion fan 700 so that the vapor discharged from the discharge part 500 can flow into the diffusion fan 700 without loss. It is better to form it to have a certain size.
  • the length of the discharge part 500 is preferably such that the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization part 200 can be quickly discharged to the outside before it turns into water droplets, and the length of the discharge part 500 is (200) It can be adjusted in various ways depending on the capacity, etc.
  • the distance from the steam generating surface of the vaporization unit 200 to the top of the discharge unit 500 is about 50 mm to 300 mm, preferably about 100 mm to 250 mm, and more preferably 150 mm to 200 mm. If the distance from the steam generation surface of the vaporization unit 200 to the top of the discharge unit 500 is shorter than 50 mm, the air and hydrogen peroxide vapor introduced through the discharge fan 600 and heated through the air heater 610 Mixing may not occur smoothly. In addition, when the distance from the steam generation surface of the vaporization unit 200 to the top of the discharge unit 500 exceeds 300 mm, the mixed heated air and hydrogen peroxide vapor rises and its temperature decreases to smoothly spread the diffusion fan ( 700), or it may condense and generate condensate.
  • the inclination angle (a) of the discharge part 500 is, as described above, the ratio of the inlet diameter of the diffusion fan 700 to the diameter of the top of the discharge part 500, and the discharge part from the steam generation surface of the vaporization part 200. (500) It can be selectively determined within an angle range of 60° to 85° by comprehensively calculating the distance at the top and taking into account the location of condensate generated from the diffusion fan 700.
  • the cross-sectional shape of the discharge portion 500 is cylindrical so that high-temperature steam can flow back to the bottom due to convection or quickly flow into the diffusion fan 700 by minimizing resistance to air flow such as whirlpool generation. It's good. When the discharge portion 500 has a circular cross-section, efficient temperature management is possible compared to when the discharge portion 500 has a circular cross-section.
  • the discharge fan 600 is provided on one inner side of the body portion 100 to cool the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization portion 200 while it is moving and to allow the hydrogen peroxide vapor to be moved in a vapor state to the target point without being liquefied again. It is a device that supplies air to mix and discharge air to the discharge unit 500.
  • This discharge fan 600 may be installed in any position as long as the hydrogen peroxide vapor and air vaporized in the vaporization unit 200 can be smoothly mixed and discharged, but is preferably installed on one side of the inner lower part of the body unit 100.
  • the air supplied from the discharge unit 600 passes through the heating unit 400 and is heated to a predetermined temperature, and then a vaporization unit 200 and heating are installed inside the body unit 100 so that the air can be mixed with hydrogen peroxide vapor. It is better to install it in a relatively lower position than the unit 400.
  • An air heater 610 may be further provided on one inner side of the body portion 100, preferably between the discharge fan 600 and the vaporization portion 200, to heat the air flowing in through the discharge fan 600. .
  • This air heater 610 heats the air flowing in from the discharge fan 600 to a predetermined temperature to facilitate the rise of air and hydrogen peroxide vapor within the body 100, and the vaporized hydrogen peroxide vapor is adjusted to the temperature.
  • it is sensitive, it is a device that mixes the air supplied from the discharge fan 600 with hydrogen peroxide vapor in a heated state so that the hydrogen peroxide vapor can diffuse to the end without condensing during diffusion.
  • Such an air heater 610 can be any heating device that can heat the air supplied from the discharge fan 600 to a predetermined temperature, preferably about 50°C to 70°C, more preferably about 60°C. You may use it.
  • the diffusion fan 700 is a device that is provided at a predetermined distance from the top of the discharge portion 500 to diffuse hydrogen peroxide vapor discharged from the exposed portion. Any device that can smoothly diffuse the hydrogen peroxide vapor discharged from the discharge unit 500 may be used as the diffusion fan 700.
  • the separation distance (d) between the inlet part where air flows in of the diffusion fan 700 and the discharge part 500 can be selectively determined according to the usage capacity. If the separation distance (d) between the inlet part of the diffusion fan 700 and the discharge part 500 is long, a lot of surrounding air is mixed with the hydrogen peroxide vapor, so that the hydrogen peroxide vapor is mixed before flowing into the diffusion fan 700.
  • Condensation may occur or hydrogen peroxide vapor may leak to the outside of a portion of the diffusion fan 700, thereby reducing diffusion efficiency.
  • the suction power of the diffusion fan 700 increases and the air supplied from the discharge fan 600 is sufficiently heated. It may flow into the diffusion fan 700 before it is vaporized, or the hydrogen peroxide solution may not be mixed smoothly with the hydrogen peroxide vapor, or the hydrogen peroxide solution bouncing from the vaporization unit 200 may flow into the diffusion fan 700 without being vaporized.
  • the diffusion fan 700 is arranged so that the separation distance (d) from the discharge portion 500 is 10 mm to 150 mm, preferably 30 mm to 70 mm, and more preferably about 50 mm, considering the usage capacity, surrounding environment, etc. It's good to be.
  • the separation distance (d) of the diffusion fan 700 exceeds 150 mm, during the process of hydrogen peroxide vapor flowing into the diffusion fan 700, the surrounding air is excessively mixed with the hydrogen peroxide vapor.
  • the hydrogen peroxide vapor flowing into the diffusion fan 700 may condense before flowing into the diffusion fan 700, or the temperature of the hydrogen peroxide vapor flowing into the diffusion fan 700 may drop rapidly after mixing with the surrounding air, making diffusion difficult. there is.
  • the separation distance (d) of the diffusion fan 700 exceeds 150 mm, in the process of hydrogen peroxide vapor discharged from the discharge portion 500 flowing into the diffusion fan 700, some of the hydrogen peroxide vapor flows into the diffusion fan 700. ), the amount of hydrogen peroxide vapor flowing into the diffusion fan 700 decreases as it is discharged to the outside rather than flowing into the diffusion fan 700, thereby reducing efficiency.
  • the separation distance (d) of the diffusion fan 700 is less than 10 mm, the suction power of the diffusion fan 700 increases and the air supplied from the discharge fan 600 diffuses before it is sufficiently heated in the air heater 610.
  • the capacity of the above-mentioned discharge fan 600 is preferably 100 m 3 /h to 150 m 3 /h, and the capacity of the diffusion fan 700 is 500 m 3 /h to 1500 m 3 /h, preferably the discharge fan 600 ) is preferably about 120 m 3 /h, and the capacity of the diffusion fan 700 is 1050 m 3 /h.
  • the upper area of the above-mentioned discharge part 500 preferably has a relatively small area compared to the area of the inlet part of the diffusion fan 700 through which air flows.
  • the top area of the discharge part 500 may be 100 ⁇ .
  • the upper area of the discharge part 500 is the area of the inlet part of the diffusion fan 700 so that the hydrogen peroxide vapor discharged through the discharge part 500 does not leak to the side and flows into the diffusion fan 700. It is better to have an area of about 40% compared to .
  • the condensate receiver 900 is disposed on one inner side of the body portion 100, preferably between the air heater 610 and the vaporization portion 200, and forms the vaporization portion 200, the heating portion 400, and the discharge portion 500. and a device for receiving condensate to prevent condensate that may be generated from at least one of the diffusion fans (700) from flowing into the air heater (610) or discharge fan (600) disposed at the bottom of the body portion (100). It is a device.
  • This condensate receiver 900 is preferably formed to have as large an area as possible without preventing the flow of air that flows in through the discharge fan 600 and is heated by the air heater 610.
  • the condensate receiver 900 is disposed at a predetermined distance from the upper part of the air heater 610, so that the air heated in the air heater 610 flows from the inside of the body portion 100 through the lower surface of the condensate receiver 900. It spreads easily and can rise. Through this, the diffused air can be mixed more smoothly with hydrogen peroxide vapor.
  • the condensate receiver 900 it is called the condensate receiver 900, but it is obvious that in addition to condensate, it can also accommodate a hydrogen peroxide solution that flows out or pops out of the vaporization unit 200.
  • the solution supply unit 800 is provided on one side of the body 100 or at a predetermined distance from the body 100 and is a device that supplies a hydrogen peroxide solution to the vaporization unit 200.
  • This solution supply unit 800 includes a storage tank 810 for storing a hydrogen peroxide solution, a supply hose 830 connected to the storage tank 810, a supply nozzle 840 provided at one end of the supply hose 830, and a hydrogen peroxide solution. It consists of a supply pump 820 that provides pressure to enable supply. Since the configuration of the solution supply unit 800 is the same or similar to that of general liquid supply devices, detailed description will be omitted.
  • the terminal end of the supply nozzle 840 of the solution supply unit 800 is preferably spaced apart from the bottom surface of the vaporization unit 200 at intervals of about 10 mm to 20 mm, preferably about 15 mm. If the separation length of the supply nozzle 840 is shorter than 10 mm, the hydrogen peroxide solution pre-supplied to the vaporization unit 200 may come into contact with the end of the supply nozzle 840. On the contrary, when the separation length of the supply nozzle 840 exceeds 20 mm, the repulsive force generated when the hydrogen peroxide solution supplied from the supply nozzle 840 comes into contact with the bottom of the vaporization unit 200 is improved, so that the hydrogen peroxide solution is vaporized.
  • the solution supply unit 800 preferably supplies a hydrogen peroxide solution at about 10 ml to 30 ml per minute, preferably about 20 ml per minute. If the supply capacity of the hydrogen peroxide solution is less than 10ml, energy efficiency decreases, and if it exceeds 30ml, the hydrogen peroxide solution supplied to the vaporizer is continuously supplied before it is sufficiently vaporized, making it difficult to vaporize the hydrogen peroxide solution. , as the hydrogen peroxide solution contained within the vaporization unit 200 increases, the energy efficiency of the heating unit 200 may decrease.
  • the capacity of the hydrogen peroxide solution supplied from the solution supply unit 800 is appropriately adjusted within the range of about 10 ml to 30 ml per minute so that an appropriate amount of hydrogen peroxide solution can be supplied into the vaporization unit 200.
  • the body portion 100 is installed in a place where sterilization is required or in a sterilization device.
  • the vaporization unit 200 is heated using the heating unit 400 to a temperature at which the hydrogen peroxide solution can be vaporized in the vaporization unit 200.
  • the heating unit 200 is composed of two rod heaters that are parallel to each other, as shown in FIG. 4, uniform temperature transfer is possible throughout the vaporizing unit 200.
  • the vaporizing unit 200 is fixed to have a minimum contact point with the body 100 through the support unit 300, heat loss through the body 100 is minimized. Through this, heat loss occurring when the heat supplied from the heating unit 400 comes into contact with external air through the body unit 100 is minimized, thereby maximizing heating efficiency.
  • the vaporizer 200 is installed spaced apart from the central portion of the body 100 through the support portion 300, even if a fire occurs in the vaporizer 200, it is separated from surrounding combustion products, thereby ensuring stability during use. can be improved
  • the hydrogen peroxide solution is supplied from the solution supply unit 800 to the vaporization unit 200.
  • This solution is supplied through the supply hose 830 connected to the storage tank 810, and the supply nozzle 840 provided at the end of the supply hose 830 allows the hydrogen peroxide solution to be supplied to the vaporization unit 200. It is arranged so that At this time, the amount of hydrogen peroxide solution supplied from the solution supply unit 800 is adjusted to suit the usage mode by considering the capacity and vaporization speed of the vaporization unit 200 and the pressure of the supply pump 820.
  • the hydrogen peroxide solution supplied to the vaporization unit 200 is vaporized in the vaporization unit 200 heated through the heating unit 400 to generate hydrogen peroxide vapor.
  • the bounced hydrogen peroxide solution contacts the wall of the vaporization unit 200 and is vaporized, thereby improving vaporization efficiency.
  • the contact area of the hydrogen peroxide solution is increased by the protrusion or partition 210, thereby maximizing the vaporization efficiency of the hydrogen peroxide solution.
  • the area of the vaporization unit 200 can be reduced, and thus the overall volume of the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 and the sterilization device can be reduced.
  • the vaporization unit 200 continuously vaporize a hydrogen peroxide solution at a minimum of about 1 g to a maximum of 22 g per minute, and preferably at a rate of about 8 g to 20 g per minute.
  • the hydrogen peroxide vapor generated by vaporization in the vaporization unit 200 is mixed with air by the discharge fan 600 and is discharged through the discharge unit 500.
  • the discharge part 500 is formed at an angle to gradually become narrower toward the top, the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization part 200 does not scatter arbitrarily, but is smoothly mixed with the air supplied from the discharge fan 600. It can be discharged through a user-designated discharge port.
  • the air flowing in through the discharge fan 600 passes through the air heater 610 and is heated to a temperature of about 60° C. to form primary mixing with the hydrogen peroxide vapor vaporized in the vaporization unit 200.
  • the temperature of the hydrogen peroxide vapor is not easily reduced during diffusion because it is discharged in a state of primary mixing with high temperature air.
  • hydrogen peroxide vapor does not condense during diffusion and smooth diffusion is achieved.
  • the primary mixture can rise stably without backflow toward the upper part of the discharge unit 500 due to the pressure of the discharge fan 600 and the heated air.
  • the air heated through the air heater 610 travels on the lower surface of the condensate receiver 900 disposed on the upper part of the air heater 610 and diffuses into the interior of the body 100, so the vaporization unit ( Mixing with the hydrogen peroxide vapor vaporized in 200) can be achieved more smoothly.
  • the primary mixture of hydrogen peroxide vapor and air discharged through the discharge portion 500 undergoes secondary mixing with the surrounding air before being introduced into the diffusion fan 700 and then flows into the diffusion fan 700.
  • hydrogen peroxide vapor is mixed with air to lower the concentration of hydrogen peroxide in the air, enabling stable sterilization.
  • This secondary mixture is spread through the diffusion fan 700 and sterilizes the space, place, or object designated by the user.
  • the discharge fan 600 and diffusion fan 700 are set to have capacities optimized for diffusion.
  • the discharge portion 500 according to the present invention is configured to have an inclination angle (a) that gradually narrows toward the top, most of the condensate generated in the diffusion fan 700 does not flow into the discharge portion 500. , flows outward along the slope of the discharge portion 500 to primarily block the inflow of condensate.
  • the condensate receiver 900 provided inside the body portion 100 and used for electricity, such as the air heater 610 and the discharge fan 600. Safe use is possible by preventing inflow into devices.
  • the condensate receiver 900 is disposed to collect not only condensate generated from the diffusion fan 700, but also condensate generated from the vaporization unit 200, heating unit 400, and discharge unit 500, and the vaporization unit 200.
  • the hydrogen peroxide vapor vaporizer 10 has a structure that allows safe use by preventing short circuits due to condensate or hydrogen peroxide solution.

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Abstract

본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기는 과산화수소 용액을 기화하여 발생하는 과산화수소 증기를 이용하여 멸균하는 멸균기에 사용되는 과산화수소 증기 기화기에 있어서, 중공인 기둥 형상으로 이루어지는 몸체부, 몸체부의 내부 일측에 구비되고, 소정의 과산화수소 용액이 수용될 수 있도록 소정의 용량을 갖는 기화부, 기화부를 몸체부의 내측과 소정 간격 이격되어 구비되도록 지지하는 지지부, 기화부의 일측에 구비되어 기화부를 가열하는 가열부, 몸체부의 상부에 구비되어 기화부에서 기화된 과산화수소 증기의 배출을 유도하는 토출부, 토출부의 상단 또는 토출부의 상단과 소정간격 이격되도록 구비되는 확산팬, 몸체부의 내부 일측에 기화부보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되도록 구비되어 기화부에서 기화되어 토출부로 배출되는 과산화수소 증기의 배출 효율을 향상시키기 위한 토출팬, 기화부 및 토출팬 사이에 구비되어 기화부, 가열부, 토출부 및 확산팬 중 적어도 어느 하나에서 발생하는 응축수를 수용하는 응축수 받이를 포함한다.

Description

과산화수소 증기 기화기
본 발명은 과산화수소 증기 기화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간단한 구조를 가지면서도 과산화수소 용액의 기화 효율을 극대화하고, 이를 통해 효율적으로 멸균을 수행할 수 있는 과산화수소 증기 기화기에 관한 것이다.
화학적 멸균기(Chemical Sterilizer)는 과산화수소, 에틸렌옥사이드, 이산화염소 등의 가스를 멸균제(Sterilant)로 이용하여 멸균 공정(sterilization Process)을 수행하는 장치이다.
과산화수소를 멸균제로 사용하는 종래의 화학적 멸균기에서는 멸균챔버(Sterilization Process Chamber)에 3토르(Torr) 이하의 낮은 압력에서 과산화수소는 기화될 수 있다. 멸균을 위해 일정한 부피를 가지는 챔버 내부로 기화한 멸균제를 공급하며, 이때 공급하는 멸균제의 양은 멸균제가 설정한 온도에서 기체 상태로 유지하면서 충분히 공급될 수 있도록 20 토르 이상의 압력에서 확산이 이루어지도록 한다. 이와 같이, 멸균제가 기체 상태로 유지해야만 상기 챔버 내부의 멸균 대상체(Article) 및 그 내부로 전달되어 성공적인 멸균 공정을 수행할 수 있다.
종래의 플라즈마 멸균기(Plasma Sterilizer)는 일반적으로 수 리터 이상의 멸균 챔버를 가지고 있으며, 약 60도씨의 환경에서 멸균제(과산화수소 용액)의 공급량이 수 밀리리터 수준이다. 멸균 챔버의 용량이 커질수록 공급되는 과산화수소의 양이 많아지고, 결과적으로 기화기(vaporizer)에서 기화해야 하는 멸균제의 양이 증가한다. 따라서, 과산화수소 용액이 기화기 내부에서 충분한 체류시간(Residence Time)을 가질 수 있도록 하고, 효과적인 가열 및 기화가 가능한 기화기가 필요한 실정이다.
본 발명은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구조를 가지면서도 과산화수소 용액의 기화 효율을 극대화하고, 이를 통해 효율적으로 멸균을 수행할 수 있는 과산화수소 증기 기화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 과산화수소 증기 기화기는 과산화수소 용액을 기화하여 발생하는 과산화수소 증기를 이용하여 멸균하는 멸균기에 사용되는 과산화수소 증기 기화기에 있어서, 중공인 기둥 형상으로 이루어지는 몸체부, 상기 몸체부의 내부 일측에 구비되고, 소정의 상기 과산화수소 용액이 수용될 수 있도록 소정의 용량을 갖는 기화부, 상기 기화부를 상기 몸체부의 내측과 소정 간격 이격되어 구비되도록 지지하는 지지부, 상기 기화부의 일측에 구비되어 상기 기화부를 가열하는 가열부, 상기 몸체부의 상부에 구비되어 상기 기화부에서 기화된 과산화수소 증기의 배출을 유도하는 토출부, 상기 토출부의 상단 또는 상기 토출부의 상단과 소정간격 이격되도록 구비되는 확산팬, 상기 몸체부의 내부 일측에 상기 기화부보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되도록 구비되어 상기 기화부에서 기화되어 상기 토출부로 배출되는 상기 과산화수소 증기의 배출 효율을 향상시키기 위한 토출팬, 상기 기화부 및 상기 토출팬 사이에 구비되어 상기 기화부, 상기 가열부, 상기 토출부 및 상기 확산팬 중 적어도 어느 하나에서 발생하는 응축수를 수용하는 응축수 받이를 포함하고, 상기 토출부는 상기 몸체부에서 상단으로 갈수록 점차 좁아지도록 60°내지 85°의 각도로 경사지게 형성되어 상기 확산팬에서 발생하는 응축수가 상기 몸체부 내부로 유입되는 것을 방지한다.
이때, 상기 확산팬은 상기 토출부의 상단과 10mm 내지 150mm 간격으로 이격되도록 구비될 수 있다.
본 발명의 과산화수소 증기 기화기는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 간단한 구조를 가지면서도 기화부의 구성에 의해 기화부로 공급되는 과산화수소 용액의 기화 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 기화부는 소정의 높이를 갖는 벽면을 갖도록 형성되어 기화부로 공급되는 과산화수소 용액이 기화부의 바닥에서 튕겨 올라오는 용액이 벽면에 접촉하며 기화하여 기화 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
셋째, 기화부 내부에 형성된 돌기 또는 격벽을 통해 과산화수소 용액과의 접촉면적이 증가하기 때문에 기화부의 부피를 감소시켜 과산화수소 증기 기화기의 전체적인 부피를 감소시키면서도 충분한 기화 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다.
넷째, 전술한 바와 같이, 기화부의 면적을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 과산화수소 증기 기화기 및 멸균장치의 전체적인 부피를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
다섯째, 토출부의 최적화 구성을 통해 과산화 수소 증기가 토출부 내부에서 하부로 역류하거나, 공기 흐름에 저항을 최소화하는 동시에, 토출부의 토출팬 및 확산팬의 용량 비율, 토출부와 확산팬의 이격 거리가 최적화되어 기화된 과산화수소 증기의 확산효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
여섯째, 전술한 바와 같이, 과산화수소 증기 발생 및 확산 효율을 극대화함에 따라 멸균 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 기화부는 지지부를 통해 몸체부와 최소 접점을 가지도록 고정되어 있기 때문에 가열부에서 공급되는 열이 몸체부를 통해 외부 공기와 접촉하면서 발생하는 열손실이 최소화되어 가열 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 기화부가 지지부를 통해 몸체부와 이격되도록 구비되어 사용 중 기화부에 화재가 발생하더라도 기타 연소물과 분리되는 구조를 가지기 때문에 사용 안정성이 향상되는 효과가 있다.
여덟째, 발생된 과산화수소 증기가 토출팬에서 공급되는 고온의 증기와 혼합되어 배출되기 때문에 과산화수소 증기가 이동 중 식으며 다시 액화하는 것을 방지하여 목표지점까지 안정적으로 확산될 수 있는 효과가 있다.
아홉째, 과산화수소 증기 기화기의 전체적인 재질을 알루미늄 재질로 형성하여 내화학성이 강하고, 경량 재질인 알루미늄 재질을 사용하여 과산화수소 증기 기화기 및 전체 장치의 중량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
열째, 최적화된 구조에도 불과하고 사용환경 등에 따라 응축수가 발생하더라도 토출부의 경사구조 및 몸체부의 내부에 구비되는 응축수 받이를 통해 합선 등으로 인한 장치의 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과들은 상기 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기의 개략적인 구성도;
도 2는 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기가 구비된 멸균장치의 측면도;
도 3은 본 발명에 따른 몸체부의 횡단면도; 및
도 4는 본 발명에 따른 과산화수소 몸체부 및 토출부의 종단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2구성요소일수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
과산화수소 증기 기화기의 구성
도 1은 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기의 개략적인 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기가 구비된 멸균장치의 측면도, 도 3은 본 발명에 따른 몸체부의 횡단면도 및 도 4는 본 발명에 따른 과산화수소 몸체부 및 토출부의 종단면도이다. 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기(10)는 과산화수소 용액을 기화하여 발생하는 과산화수소 증기를 이용하여 멸균을 수행하는 멸균장치에 적용되는 과산화수소 증기 기화기(10)이다. 이러한 과산화수소 증기 기화기(10)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 크게 몸체부(100), 기화부(200), 지지부(300), 가열부(400), 토출부(500), 토출팬(600), 용액 공급부(800) 확산팬(700) 및 응축수 받이(900)로 구성된다.
몸체부(100)는 과산화수소 증기 기화기(10)의 외관을 형성하고, 이를 구성하는 각각의 장치들이 안착될 수 있는 공간을 제공하는 장치이다. 이러한 몸체부(100)는 과산화수소 증기 기화기(10)가 적용되는 멸균장치의 용량, 멸균 면적 등을 고려하여 다양한 크기를 갖도록 제작될 수 있다. 이러한 몸체부(100)는 전술한 구성들이 내부 또는 외부에 결합될 수 있도록 중공으로 이루어진 장치라면 어떠한 형상으로 이루어져도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 상, 하면이 개방된 중공인 관, 기둥 또는 파이프 형상으로 이루어지는 것이 좋으며, 횡단면은 원형으로 도시하고 있으나, 사용양태에 따라서는 다각형 또는 비정형 등 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
기화부(200)는 몸체부(100)의 내부 일측에 구비되어 외부에서 유입되는 과산화수소 용액을 수용하여 기화가 이루어지는 장소를 제공하는 장치이다. 이러한 기화부(200)는 몸체부(100)의 내부 일측, 바람직하게는 몸체부(100)의 내부 하부 일측에 지지부(300)를 통해서 몸체부(100)의 내벽과 소정간격 이격되도록 구비된다. 이때, 기화부(200)는 공급되는 과산화수소 용액을 소정 용량 수용할 수 있도록 내부에 홈이 형성되도록 테두리부에 소정의 높이를 갖는 벽면이 형성된 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 하지만, 바람직하게는 가열부(200)에서 전달되는 열기를 기화부(200)에 전반적으로 균일하게 전달하기 위하여 육면체 형상으로 이루어지는 것이 좋다. 이때, 기화부(200)는 분당 최소 약 1g 내지 최대 22g, 바람직하게는 분당 약 8g 내지 20g의 과산화수소 용액을 기화할 수 있는 크기를 갖는 것이 좋으며, 보다 바람직하게는 과산화수소 용액의 기화가 소정시간 지체되더라도 기화부(200) 내부에서 넘치지 않는 크기를 갖는 것이 좋다. 이를 위하여 기화부(200)의 크기는 가로 길이 50mm 내지 60mm, 세로 길이 80mm 내지 100mm, 높이 30mm 내지 50mm로 구성되는 것이 좋으며, 바람직하게는 가로 약 55mm, 세로 약 90mm, 높이는 약 40mm의 크기로 이루어지는 것이 좋다. 만약, 기화부(200)의 높이가 30mm 미만인 경우에는 용액 공급부(800)에서 공급되는 과산화 수소 용액이 넘치거나, 낙하 반발력에 의해 기화부(200)의 외부로 튀는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 기화부(200)의 높이가 50mm를 초과하는 경우에는 가열부(400)에서 전달되는 온도가 기화부(200)의 벽면으로 원활하게 전달되지 않아 기화부(200) 벽면의 온도 변화 폭이 커짐에 따라 과산화수소 용액의 기화가 균일하게 이루어지지 않을 수 있다.
또한, 과산화수소 용액에 의한 기화부(200)의 부식을 방지하기 위하여 기화부(200)의 재질은 내화학성이 강한 재질, 바람직하게는 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 좋다. 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 상면이 개방된 중공의 육면체 형상을 갖는 것을 중심으로 기화부(200)를 표현하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 그 형상을 한정하는 것은 아니다. 이때, 기화부(200)의 내부 바닥면 또는 벽면 중 적어도 어느 하나의 일측에는 내부에 수용되는 과산화수소 용액과의 접촉면적을 증가시켜 기화 효율을 향상시키기 위한 돌기 또는 격벽(210)이 더 구비될 수 있다. 이를 통해 돌기 또는 격벽(210)을 통해 과산화수소 용액과의 접촉면적이 증가하기 때문에 기화부(200)의 부피를 감소시켜 과산화수소 증기 기화기(10)의 전체적인 부피를 감소시키면서도 충분한 기화 효율을 얻을 수 있다.
지지부(300)는 전술한 바와 같이, 몸체부(100) 내부 일측에 기화부(200)를 안정적으로 지지하는 장치이다. 이러한 지지부(300)는 몸체부(100) 내부에 기화부(200)를 안정적으로 고정 및 지지할 수 있는 장치라면 어떠한 형태로 구비되어도 무방하다. 하지만, 후술하는 토출팬(600)에서 발생하는 공기의 유동을 원활하게 하고, 몸체부(100)와의 접촉을 최소화하여 열손실을 최소화할 수 있도록 몸체부(100)와 기화부(200)가 상호 이격된 상태를 유지할 수 있는 최소한의 접점을 갖도록 구비되는 것이 좋다. 일예로, 2개 이상의 막대 형상으로 이루어진 지지부(300)가 상호 이격되어 공기가 유동할 수 있는 통로가 형성되는 것이 좋다. 만약, 하나의 지지부(300)가 기화부(200)를 충분히 안정적으로 지지할 수 있는 구조라면 하나의 지지부(300)만 구비되어도 무방하다. 하지만, 하나의 지지부(300)만으로는 충분히 안정적인 지지력을 얻기 용이하지 않기 때문에 적어도 2개 이상의 막대 형상으로 이루어진 지지부(300)가 구비되는 것이 좋으며, 이러한 지지부(300)의 이격 거리는 멸균기의 용량 및 기화부(200)의 기화효율, 열손실율 등을 고려하여 다양한 길이로 설정될 수 있다.
가열부(400)는 기화부(200)의 일측과 연결되도록 구비되어 기화부(200)에 수용되는 과산화수소 용액을 기화하기 위한 열을 발생시켜 기화부(200)로 전달하는 장치이다. 이러한 가열부(400)는 과산화수소 용액의 기화점 이상의 온도로 기화부(200)를 가열시킬 수 있는 장치라면 어떠한 가열장치를 사용하여도 무방하다. 일실시예로 가열부(400)는 가격이 저렴하면서도, 구조가 단순하고, 효율이 높으며 컨트롤이 용이한 봉히터를 사용할 수 있다. 이때, 봉히터는 1,000W의 봉히터를 2개 사용하여 2,000W의 가열장치(400)를 사용하는 것이 바람직하다. 가열부(400)의 용량에 따른 기화효율을 측정한 결과 2,000W 미만의 용량을 갖는 500W, 1000W, 1,500W로 변화하여 측정한 결과 기화부(200)의 온도를 일정하게 유지하기가 어려운 문제점이 있다. 즉, 작은 용량으로 인해 기화부(200)의 온도 변화 폭이 크고, 온도 변화가 급격하게 이루어지기 때문에 기화부(200)의 온도가 균일하게 유지되지 못하고, 이로 인해 과산화수소 용액의 기화효율 역시 일정하게 유지되지 못하게 된다.
이러한 가열부(400)는 기화부(200)를 약 130℃ 내지 150℃, 바람직하게는 약 140℃의 온도를 유지하는 것이 좋다. 기화부(200)의 온도 변화에 따른 과산화수소 용액의 기화에 따른 효율을 비교하면 다음의 [표 1]과 같다. 이때, 기화부(200)는 가로 54mm, 세로 88mm, 높이 40mm의 크기로 최대 약 24ml의 과산화수소의 용액을 수용할 수 있는 크기를 가지며, 이러한 기화부(200)에 분당 약 20ml의 과산화수소 용액을 공급하며 1분 동안 기화되는 과산화수소 용액의 양을 측정하는 실험을 진행하였다.
온도(℃) 기화된 과산화수소 용액
용량(g)
120 10
130 14
140 16
150 14
전술한 [표 1]에 나타난 바와 같이, 기화부(200)의 온도가 140℃까지 상승하는 과정에서는 과산화수소 용액의 기화 효율이 증가하였지만, 150℃가 넘어가는 지점에서는 오히려 기화 효율이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이는 과산화 수소 용액의 기화 점이 약 140℃이기 때문에 150℃에서는 기화부(200)로 공급된 과산화수소 용액이 기화를 시작하면서 기화부(200)의 외부로 과산화수소 용액의 기폭이 발생하여 사고 위험이 있으며, 기화가 이루어지지 않고 외부로 튀어 기화효율이 감소되는 것으로 확인되었다. 또한, 기화부(200)의 온도가 120℃ 이하의 경우에는 기화효율이 감소함과 동시에, 공급되는 과산화수소 용액의 양이 기화하는 양보다 많기 때문에 시간이 지날수록 기화부(200)에서 과산화수소 용액이 넘칠 수 있다. 이에 따라, 가열부(400)를 통해 기화부(200)의 온도를 약 130℃ 내지 150℃, 바람직하게는 약 140℃의 온도를 유지하는 것이 안정적으로 최고의 기화효율을 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다. 이를 위하여 약 1,000W의 용량을 갖는 두 개의 봉히터로 구성된 가열부(400)를 사용하는 것이 바람직하다. 토출부(500)는 몸체부(100)의 개방된 상부에 구비되어 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기가 임의로 확산되어 확산효율이 감소하는 것을 방지하고, 확산을 위한 확산팬(700)으로 과산화수소 증기를 원활하게 토출할 수 있도록 과산화수소 증기의 토출 방향을 유도하는 장치이다. 이러한 토출부(500)는 기화부(200)에서 발생한 과산화수소 증기가 상승하며 중심으로 모이고, 에어젯(Air Jet) 효과를 통해 배출속도를 증가시고, 주변 환경 등에 따라 확산팬(700)에서 발생되어 떨어지는 응축수가 토출부(500)의 외면을 타고 흐를 수 있도록 유도하여 응축수가 토출부(600) 내부로 유입되는 것을 최대한 억제할 수 있도록 상부로 갈수록 점차 좁아지는 형상으로 이루어지는 것이 좋다. 즉, 토출부(500)의 하단은 몸체부(100)의 상단과 대응되는 직경을 갖도록 이루어지고, 상부로 갈수록 그 직경이 점차적으로 좁아지도록 형성한다. 이처럼 상부로 갈수록 점차 직경이 좁아지도록 형성되는 토출부(500)의 경사 각도(a)는 60°내지 85°의 각도로 경사지게 형성될 수 있으며, 바람직하게는 75°내지 85°의 각도, 보다 바람직하게는 약 80°의 각도로 경사지게 형성되는 것이 좋다. 만약, 토출부(500)의 경사 각도(a)가 60°보다 작게 형성되는 경우에는 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기가 원활하게 배출되지 못하고, 이로 인해, 토출부(500) 내부에서 온도가 하강하며 응축되는 등 과산화수소 증기의 배출 효율이 저하될 수 있다. 또한, 토출부(500)의 경사 각도(a)가 85°가 초과되는 경우에는 경사면이 원활하게 형성되지 않아 과산화수소 증기의 배출 속도 향상 효과가 미비하고, 확산팬(700)에서 발생될 수 있는 응축수가 토출부(500) 내부로 걸림 없이 낙하되도록 유입됨에 따라 토출부(500) 및 몸체부(100)의 내부에 구비되는 다양한 장치들의 고장을 유발할 수 있다. 이와 같이, 몸체부(100)의 경사 각도는 과산화수소 증기의 배출 효율, 응축수의 유입 방지 등을 고려하여 60°내지 85°의 각도로 경사지게 형성되는 것이 좋다. 이때, 토출부(500)에서 토출되는 증기가 손실 없이 확산팬(700)으로 유입될 수 있도록 토출부(500)의 상단 직경은 확산팬(700)의 유입구경과 비교하여 30% 내지 50%의 크기를 갖도록 형성하는 것이 좋다. 또한, 토출부(500)의 길이는 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기가 물방울로 변하기 전에 외부로 신속하게 배출될 수 있는 길이를 갖는 것이 좋으며, 이러한 토출부(500)의 길이는 기화부(200)의 용량 등에 따라 다양하게 조절될 수 있다. 바람직하게는 기화부(200)의 증기 발생면에서 토출부(500)의 상단까지의 거리는 약 50mm 내지 300mm, 바람직하게는 약 100mm 내지 250mm, 보다 바람직하게는 150mm 내지 200mm의 길이를 갖는 것이 좋다. 만약, 기화부(200)의 증기 발생면에서 토출부(500)의 상단까지의 거리가 50mm보다 짧은 경우에는 토출팬(600)을 통해 유입되어 공기 히터(610)를 통해 가열된 공기와 과산화수소 증기의 혼합이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 기화부(200)의 증기 발생면에서 토출부(500)의 상단까지의 거리가 300mm를 초과하는 경우에는 혼합된 가열된 공기 및 과산화수소 증기가 상승하며 그 온도가 하강하여 원활하게 확산팬(700)으로 유입되지 못하거나, 응축되어 응축수가 발생할 수 있다.
즉, 토출부(500)의 경사 각도(a)는 전술한 바와 같이, 확산팬(700)의 유입구경과 토출부(500) 상단의 직경 비, 기화부(200)의 증기 발생면에서 토출부(500) 상단의 거리 등을 종합적으로 계산하는 동시에, 확산팬(700)에서 발생되는 응축수의 발생 위치 등을 고려하여 60°내지 85°의 각도 범위 내에서 선택적으로 결정될 수 있다. 또한, 토출부(500)의 단면 형상은 고온의 증기가 대류 현상으로 하부로 역류하거나, 회오리 발생 등과 같은 공기 흐름에 저항을 최소화하여 신속하게 확산팬(700)으로 유입될 수 있도록 원통 형상으로 이루어지는 것이 좋다. 토출부(500)의 단면을 원형으로 형성하는 경우, 다각형 등으로 이루어지는 것과 비교하여 효율적인 온도 관리가 가능하다.
토출팬(600)은 몸체부(100)의 내부 일측에 구비되어 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기가 이동되는 동안 식으며 다시 액화하지 않고 목표 지점까지 증기 상태로 이동될 수 있도록 과산화 수소 증기와 공기가 혼합되어 토출부(500)로 토출시키기 위한 공기를 공급하는 장치이다. 이러한 토출팬(600)은 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기 및 공기가 원활하게 혼합되어 배출될 수 있다면 어떠한 위치에 설치되어도 무방하지만, 바람직하게는 몸체부(100)의 내부 하부 일측, 보다 바람직하게는 토출부(600)에서 공급되는 공기가 가열부(400)를 통과하며 소정의 온도로 가열된 후 과산화수소 증기와 혼합될 수 있도록 몸체부(100)의 내부에 기화부(200) 및 가열부(400) 보다 상대적으로 낮은 위치에 설치되는 것이 좋다.
몸체부(100)의 내부 일측, 바람직하게는 토출팬(600) 및 기화부(200) 사이에는 토출팬(600)을 통해 유입되는 공기를 가열하기 위한 공기 히터(610)이 더 구비될 수 있다. 이러한 공기 히터(610)은 토출팬(600)에서 유입되는 공기를 소정의 온도로 가열시켜 몸체부(100) 내부에서 공기 및 과산화 수소 증기의 상승을 용이하게 하고, 기화된 과산화 수소 증기는 온도에 민감하기 때문에 토출팬(600)에서 공급되는 공기를 가열된 상태로 과산화 수소 증기와 혼합되도록 하여 과산화 수소 증기가 확산 중 응결되지 않고 끝까지 확산될 수 있도록 하는 장치이다. 이와 같은 공기 히터(610)는 토출팬(600)에서 공급되는 공기를 소정의 온도, 바람직하게는 약 50℃ 내지 70℃, 보다 바람직하게는 약 60℃로 가열할 수 있는 장치라면 어떠한 가열장치를 사용하여도 무방하다.
확산팬(700)은 토출부(500)의 상단과 소정간격 이격되도록 구비되어 노출부에서 토출되는 과산화수소 증기를 확산시키는 장치이다. 이러한 확산팬(700)은 토출부(500)에서 토출되는 과산화수소 증기를 원활하게 확산시킬 수 있는 장치라면 어떠한 장치를 사용하여도 무방하다. 이때, 확산팬(700)의 공기가 유입되는 유입부와 토출부(500) 사이의 이격 거리(d)는 사용용량에 따라 선택적으로 결정할 수 있다. 만약, 확산팬(700)의 유입부와 토출부(500) 사이의 이격 거리(d)가 긴 경우에는 과산화 수소 증기에 주변 공기가 많이 혼합되어 확산팬(700)으로 유입되기 전에 과산화 수소 증기가 응축되거나, 과산화 수소 증기가 확산팬(700)의 일부가 외부로 유출되어 확산 효율이 감소할 수 있다. 이와 반대로, 확산팬(700)의 유입부와 토출부(500) 사이의 이격 거리(d)가 짧은 경우에는 확산팬(700)의 흡입력이 증가하여 토출팬(600)에서 공급되는 공기가 충분히 가열되기 전에 확산팬(700)으로 유입되거나, 과산화수소 증기와 원활한 혼합이 이루어지지 않을 수 있고, 기화부(200)에서 튀어 오른 과산화수소 용액이 기화되지 못한 상태로 확산팬(700)으로 유입될 수 있다. 이에 따라, 확산팬(700)은 사용 용량, 주변 환경 등을 고려하여 토출부(500)와의 이격 거리(d)는 10mm 내지 150mm, 바람직하게는 30mm 내지 70mm, 보다 바람직하게는 약 50mm 이격되도록 배치되는 것이 좋다. 전술한 바와 같이, 확산팬(700)의 이격거리(d)가 150mm를 초과하는 경우에는 확산팬(700)으로 과산화 수소 증기가 유입되는 과정에서 주변의 공기가 과산화수소 증기와 대비하여 과도하게 혼합되어 확산팬(700)으로 유입되는 과산화수소 증기가 확산팬(700)으로 유입되기 전에 응축되거나, 주변 공기와 혼합되어 확산팬(700)으로 유입된 과산화수소 증기의 온도가 빠르게 하강하여 확산이 용이하지 않을 수 있다. 또한, 확산팬(700)의 이격 거리(d)가 150mm를 초과하는 경우에는 토출부(500)에서 배출되는 과산화수소 증기가 확산팬(700)으로 유입되는 과정에서 일부의 과산화수소 증기가 확산팬(700)으로 유입되지 않고 외부로 배출됨에 따라 확산팬(700)으로 유입되는 과산화수소 증기의 유입량이 감소하여 효율이 감소될 수 있다. 이와 반대로, 확산팬(700)의 이격 거리(d)가 10mm 미만인 경우에는 확산팬(700)의 흡입력이 증가되어 토출팬(600)에서 공급되는 공기가 공기 히터(610)에서 충분히 가열되기 전에 확산팬(700)으로 흡입될 수 있으며, 이에 따라, 과산화수소 증기, 충분히 가열되지 않은 공기 및 주변 공기 등이 원활하게 혼합되지 않은 상태로 확산팬(700)으로 유입되어 살균 효율 및 확산효율이 감소할 수 있다. 또한, 충분히 기화되지 않은 과산화수소 용액의 일부가 확산팬(700)의 강한 흡입력에 의해 확산팬(700) 내부로 유입됨에 따라 확산팬(700)의 고장을 유발할 수 있다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기(10)의 용량에 따라 차이가 있겠지만, 확산팬(700)과 토출부(500)의 이격 거리(d)는 10mm 내지 150mm의 범위 내에서 결정되는 것이 좋다.
전술한 토출팬(600)의 용량은 확산팬(700)의 용량에 맞추어 설정하는 것이 좋다. 일실시예로 토출팬(600)의 용량은 100m3/h 내지 150m3/h, 확산팬(700)의 용량은 500m3/h 내지 1500m3/h인 것이 좋으며, 바람직하게는 토출팬(600)의 용량이 약 120m3/h이고, 확산팬(700)의 용량은 1050m3/h인 것이 좋다. 또한, 전술한 토출부(500)의 상단 면적은 확산팬(700)의 공기가 유입되는 유입부 면적과 비교하여 상대적으로 작은 면적을 갖는 것이 좋다. 일예로, 확산팬(700)의 유입부 면적이 155Φ인 경우 토출부(500)의 상단면적은 100Φ로 구성될 수 있다. 이처럼 토출부(500)의 상단 면적은 토출부(500)를 통해 배출되는 과산화 수소 증기가 옆으로 새서 유출되지 않고, 모두 확산팬(700)으로 유입될 수 있도록 확산팬(700)의 유입부 면적과 비교하여 약 40% 내외의 면적을 갖는 것이 좋다.
응축수 받이(900)는 몸체부(100)의 내부 일측, 바람직하게는 공기 히터(610)와 기화부(200) 사이에 배치되어 기화부(200), 가열부(400), 토출부(500) 및 확산팬(700) 중 적어도 어느 하나의 장치에서 발생할 수 있는 응축수가 몸체부(100)의 하부에 배치되는 공기 히터(610) 또는 토출팬(600)으로 유입되는 것을 방지하기 위하여 응축수를 수용하는 장치이다. 이러한 응축수 받이(900)는 토출팬(600)을 통해 유입되어 공기 히터(610)에 의해 가열된 공기의 흐름을 방지하지 않는 범위 내에서 최대한 넓은 면적을 갖도록 형성되는 것이 좋다. 이처럼, 응축수 받이(900)는 공기 히터(610)의 상부에 소정 간격 이격되도록 배치됨에 따라 공기 히터(610)에서 가열된 공기가 응축수 받이(900)의 하면을 통해 몸체부(100)의 내부에서 용이하게 확산되며 상승할 수 있다. 이를 통해, 확산된 공기는 과산화 수소 증기가 보다 원활하게 혼합될 수 있다.
본 발명에서는 응축수 받이(900)라고 명명하고 있으나, 응축수 외에 기화부(200)에서 유출 또는 튀어나오는 과산화수소 용액 역시 수용할 수 있음은 자명하다.
용액 공급부(800)는 몸체부(100)의 일측 또는 몸체부(100)와 소정간격 이격되도록 구비되어 기화부(200)로 과산화수소 용액을 공급하는 장치이다. 이러한 용액공급부(800)는 과산화수소 용액을 저장하는 저장탱크(810), 저장탱크(810)와 연결된 공급호스(830), 공급호스(830)의 일단에 구비되는 공급 노즐(840) 및 과산화수소 용액이 공급될 수 있도록 압력을 제공하는 공급펌프(820)로 구성된다. 이러한 용액 공급부(800)의 구성은 일반적인 액체를 공급하는 공급장치들과 동일, 유사한 구성으로 이루어지기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이때, 용액 공급부(800)의 공급 노즐(840)의 종단부는 기화부(200)의 바닥면과 약 10mm 내지 20mm, 바람직하게는 약 15mm 간격으로 이격되는 것이 좋다. 만약, 공급 노즐(840)의 이격 길이가 10mm 보다 짧은 경우에는 기화부(200)에 선 공급된 과산화수소 용액과 공급 노즐(840)의 종단이 접촉될 수 있다. 이와 반대로, 공급 노즐(840)의 이격 길이가 20mm를 초과하는 경우에는 공급 노즐(840)에서 공급되는 과산화수소 용액이 기화부(200)의 바닥과 접촉하에 의해 발생하는 반발력이 향상되어 과산화수소 용액이 기화부(200)의 외부로 튀는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 용액 공급부(800)는 분당 약 10ml 내지 30ml, 바람직하게는 분당 약 20ml의 과산화수소 용액을 공급하는 것이 좋다. 만약, 과산화수소 용액의 공급 용량이 10ml 미만인 경우에는 에너지 효율이 감소하고, 30ml를 초과하는 경우에는 기화부로 공급된 과산화수소 용액이 충분히 기화되기 전에 지속적으로 공급이 이루어지기 때문에 과산화수소 용액의 기화가 용이하지 않으며, 기화부(200) 내부에 수용되는 과산화수소 용액이 증가할수록 가열부(200)의 에너지 효율이 감소할 수 있다. 따라서, 기화부(200) 내부에 적정량의 과산화수소 용액이 공급될 수 있도록 용액 공급부(800)에서 공급되는 과산화수소 용액의 용량은 분당 약 10ml 내지 30ml의 범위 내에서 적절하게 조절되는 것이 바람직하다.
과산화수소 증기 기화기의 사용양태
전술한 구성으로 이루어진 과산화수소 증기 기화기(10)의 사용양태를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 몸체부(100)를 멸균이 필요한 장소 또는 멸균장치에 설치한다.
다음으로, 기화부(200)에서 과산화수소 용액을 기화할 수 있는 온도로 가열부(400)를 이용하여 기화부(200)를 가열시킨다. 이때, 가열부(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 평행한 두 개의 봉히터로 구성되어 있기 때문에 기화부(200)의 전반에 걸쳐 균일한 온도 전달이 가능하다. 또한, 기화부(200)는 지지부(300)를 통해 몸체부(100)와 최소 접점을 가지도록 고정되어 있기 때문에 몸체부(100)를 통한 열손실이 최소화된다. 이를 통해, 가열부(400)에서 공급되는 열이 몸체부(100)를 통해 외부 공기와 접촉하면서 발생하는 열손실이 최소화되어 가열 효율이 극대화된다. 또한, 기화부(200)가 지지부(300)를 통해 몸체부(100)의 중앙부위에 이격되어 설치됨에 따라 기화부(200)에서 화재가 발생하더라도 주변의 연소물들과 분리되어 있으므로 사용 중 안정성을 향상할 수 있다.
다음으로, 용액 공급부(800)에서 과산화수소 용액이 기화부(200)로 공급된다. 이러한 용액의 공급은 저장탱크(810)와 연결된 공급호스(830)를 통해 공급되고, 공급호스(830)의 종단에 구비되는 공급 노즐(840)이 기화부(200)에 과산화수소 용액이 공급될 수 있도록 배치된다. 이때, 용액 공급부(800)에서 공급되는 과산화수소 용액의 공급양은 기화부(200)의 용량 및 기화 속도 등을 고려하여 공급펌프(820)의 압력을 사용양태에 알맞게 조절한다.
다음으로, 기화부(200)에 공급되는 과산화수소 용액은 가열부(400)를 통해 가열된 기화부(200)에서 기화되어 과산화수소 증기를 생성한다. 이때, 기화부(200)로 공급되는 과산화수소 용액은 낙차에 의해 바닥에서 튕김이 발생하더라도 튕겨진 과산화수소 용액은 기화부(200)의 벽면에 접촉하여 기화되어 기화 효율이 향상된다. 또한, 기화부(200)에 돌기 또는 격벽(210)이 형성되어 있는 경우에는 돌기 또는 격벽(210)에 의해 과산화수소 용액의 접촉면적이 증가하여 과산화수소 용액의 기화효율이 극대화된다. 이를 통해, 기화부(200)의 면적을 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 과산화수소 증기 기화기(10) 및 멸균장치의 전체적인 부피를 감소시킬 수 있다. 이때, 기화부(200)는 분당 최소 약 1g 내지 최대 22g, 바람직하게는 분당 약 8g 내지 20g의 과산화 수소 용액을 지속적으로 기화시키는 것이 좋다.
다음으로, 기화부(200)에서 기화하여 발생한 과산화수소 증기는 토출팬(600)에 의해서 공기와 혼합된 상태로 토출부(500)를 통해 토출된다. 이때, 토출부(500)는 상부로 갈수록 점차적으로 좁아지도록 경사지게 형성되어 있기 때문에 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기는 임의로 흩어지지 않고, 토출팬(600)에서 공급되는 공기와 원활하게 혼합되어 사용자가 지정한 토출구로 토출될 수 있다. 또한, 토출팬(600)을 통해 유입되는 공기는 공기 히터(610)를 통과하며 약 60℃의 온도로 가열되어 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기와 1차 혼합이 이루어진다. 이처럼 토출부(500)를 통해 과산화 수소 증기가 배출되기 전에 고온의 공기와 1차 혼합이 이루어진 상태로 배출되기 때문에 과산화 수소 증기는 확산 중 온도가 쉽게 감소되지 않는다. 이를 통해, 확산 중 과산화수소 증기가 응축되지 않고 원활한 확산이 이루어진다. 또한, 토출팬(600)의 압력 및 가열된 공기에 의해 1차 혼합물은 토출부(500)의 상부 방향으로 역류 없이 안정적으로 상승할 수 있다. 이때, 공기 히터(610)를 통해 가열된 공기는 공기 히터(610)의 상부에 배치되는 응축수 받이(900)의 하면을 타고, 몸체부(100)의 내부에 확산이 이루어지기 때문에, 기화부(200)에서 기화된 과산화수소 증기와의 혼합이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
마지막으로, 토출부(500)를 통해 토출되는 과산화수소 증기 및 공기의 1차 혼합물은 확산팬(700)으로 유입되기 전 주변의 공기와 2차 혼합이 이루어진 후 확산팬(700)으로 유입된다. 이처럼 2차 혼합에 의해 과산화 수소 증기는 공기와 혼합되어 공기 중 함유된 과산화 수소의 농도를 낮추어 안정적인 멸균이 가능한 상태를 갖는다. 이러한 2차 혼합물은 확산팬(700)을 통해 확산되며 사용자가 지정한 공간, 장소 또는 물건 등을 멸균한다. 이때, 멸균 범위, 증기 공급량 등을 고려하여 토출팬(600)과 확산팬(700)은 확산에 최적화된 용량을 갖도록 설정한다.
전술한 바와 같이, 과산화수소 증기를 지속적으로 공급하는 경우, 살균 공간 내부의 습도가 상승하기 때문에 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기(10)가 구조적으로 최적화된 상태일지라도 확산팬(700)의 일측에 응축수가 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따른 토출부(500)가 상부로 갈수록 점차 좁아지는 경사 각도(a)를 갖도록 이루어져 있기 때문에 확산팬(700)에서 발생된 대부분의 응축수는 토출부(500) 내측으로 유입되지 않고, 토출부(500)의 경사면을 따라 외측으로 흐르게 되어 응축수의 유입을 1차적으로 차단한다.
또한, 일부 토출부(500) 내측으로 유입된 응축수는 몸체부(100)의 내부에 구비되는 응축수 받이(900)에 의해 수거되어 공기 히터(610) 및 토출팬(600)과 같이 전기를 사용하는 장치들로 유입되는 것을 방지하여 안전한 사용이 가능하다. 이때, 응축수 받이(900)는 확산팬(700)에서 발생되는 응축수 뿐만 아니라, 배치되어 기화부(200), 가열부(400), 토출부(500) 등에서 발생하는 응축수와 기화부(200)에서 튀어나오거나, 유출되는 과산화수소 용액까지 수거함으로써 본 발명에 따른 과산화수소 증기 기화기(10)는 응축수 또는 과산화수소 용액에 의한 합선 등의 발생을 방지하여 안전한 사용이 가능한 구조로 이루어져 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (2)

  1. 과산화수소 용액을 기화하여 발생하는 과산화수소 증기를 이용하여 멸균하는 멸균기에 사용되는 과산화수소 증기 기화기에 있어서,
    중공인 기둥 형상으로 이루어지는 몸체부;
    상기 몸체부의 내부 일측에 구비되고, 소정의 상기 과산화수소 용액이 수용될 수 있도록 소정의 용량을 갖는 기화부;
    상기 기화부를 상기 몸체부의 내측과 소정 간격 이격되어 구비되도록 지지하는 지지부;
    상기 기화부의 일측에 구비되어 상기 기화부를 가열하는 가열부;
    상기 몸체부의 상부에 구비되어 상기 기화부에서 기화된 과산화수소 증기의 배출을 유도하는 토출부;
    상기 토출부의 상단 또는 상기 토출부의 상단과 소정간격 이격되도록 구비되는 확산팬;
    상기 몸체부의 내부 일측에 상기 기화부보다 상대적으로 낮은 위치에 배치되도록 구비되어 상기 기화부에서 기화되어 상기 토출부로 배출되는 상기 과산화수소 증기의 배출 효율을 향상시키기 위한 토출팬; 및
    상기 기화부 및 상기 토출팬 사이에 구비되어 상기 기화부, 상기 가열부, 상기 토출부 및 상기 확산팬 중 적어도 어느 하나에서 발생하는 응축수를 수용하는 응축수 받이;
    를 포함하고,
    상기 토출부는 상기 몸체부에서 상단으로 갈수록 점차 좁아지도록 60°내지 85°의 각도로 경사지게 형성되어 상기 확산팬에서 발생하는 응축수가 상기 몸체부 내부로 유입되는 것을 방지하는 구조로 이루어지는 과산화수소 증기 기화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확산팬은 상기 토출부의 상단과 10mm 내지 150mm 간격으로 이격되도록 구비되는 과산화수소 증기 기화기.
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