本发明涉及一种产生等离子体而对车辆或室内进行灭菌的灭菌器,具体而言,涉及一种用于救护车室内的灭菌的灭菌器的构成。
背景技术:
等离子体是半导体制造技术的核心技术,其对韩国的产业做出了长久的贡献。近年来,将等离子体技术融合于医疗产业、美容产业、食品产业的技术而扩张了其适用范围。利用等离子体的各种治疗设备陆续出现,尤其出现了如下的各种生物应用技术:产生大气压下的低温等离子体,并在等离子体产生装置周围生成较多的活性自由基(radical),从而发挥灭菌作用。
对救护车而言,由于存在感染的风险,所以需要对其内部不断地进行灭菌和消毒。因此,动员人力而持续地执行着清洁作业及防疫。虽然将臭氧灭菌器、离子灭菌器、紫外线灭菌器等灭菌装置设置在救护车的室内,但是其效果仅限于能够将室内空气净化的程度,而灭菌效果未作用到救护车室内的墙面等,因此仍然需要执行动员人力的清洁工作。
韩国授权专利第10-1273888号公开了一种采用电介质阻挡层等离子体放电源的多用途灭菌消毒器。所述公报中的等离子体源在绝缘体的上部和下部布置电源电极和接地电极,并在电源电极上部配备冷却风扇。在平板式电源电极的下部放置绝缘体,并利用专门的绝缘体来包围位于其下方的线型接地电极,从而使其紧贴地布置。对这种源结构而言,由于在两个电极之间放电的等离子体产生电压为20kv,可见非常高,所以放电效率及活性种的生成效率较低。尤其,在所述公报中,由于在灭菌室内放入被灭菌对象并进行处理,所以不适合用于救护车或室内墙面等灭菌区域较宽的被灭菌对象。
即,在需要利用等离子体灭菌器而对救护车或病室等地方的整体进行灭菌的情况下,要求一种放电效率更高、灭菌力足以对壁面等所需要的位置起效的灭菌器构成。
技术实现要素:
因此,本发明的目的在于提供一种灭菌力足以影响到救护车的室内墙面的等离子体灭菌器。
根据上述目的,本发明提供一种灭菌器模块,包括:电介质阻挡放电等离子体源;风扇,向从所述等离子体源放电的等离子体流施加推进力;紫外线灯,布置于等离子体流经的流路,能够减少所产生的臭氧的量;以及活性炭,而且,为了提高灭菌效率,可以额外地添加加湿装置。
所述等离子体源在由绝缘体形成的第一基板形成叉形的第一电极,并利用电介质覆盖所述电源电极,而且在由绝缘体形成的第二基板形成叉形的第二电极,并利用电介质覆盖所述接地电极,并且将第一基板和第二基板并排地布置,在此,使所述叉形的第一电极和第二电极形成为各自的叉齿彼此错开且并排地咬合的形态。
此外,本发明中,所述等离子体源使形成于第一基板的第一电极和形成于第二基板的第二电极彼此具有间距地布置,其排列顺序为第一基板、第一电极、电介质、保护膜、间距、第二基板、第二电极、电介质、保护膜。
即,第一电极和第二电极以相对于基板而以同时朝向上方或下方的方式排列,而不是彼此直接面对的排列方式。
在此,在所述内容中可以将保护膜省去。
此外,本发明为了在所述内容中降低放电电压,可以将所述基板或电介质层的厚度调节成较薄的厚度。
此外,本发明在所述内容中还可以将紫外线灯配备于等离子体流经的流路。
此外,本发明还可以在所述内容中将等离子体流经的流路构成为曲线。
此外,本发明在所述内容中还可以配备:过滤器,用于对流入到等离子体源的空气中包含的异物进行过滤。
此外,本发明提供一种如下的等离子体灭菌器:将所述等离子体灭菌器模块组装在壳体内,并将干电池和逆变器内置于所述壳体内,以使等离子体灭菌器模块借助9v至12v的干电池而被驱动。
此外,本发明还将加湿器结合在所述等离子体灭菌器,以强化灭菌力。
此外,本发明可以在所述等离子体灭菌器模块配备多个等离子体源。
此外,本发明中,所述等离子体灭菌器壳体构成为壁挂式,并使形成为曲线形的等离子体流路开口部朝向室内的正面,从而延长了借助等离子体的灭菌力的作用距离。
根据本发明,提供一种如下的灭菌器:由于基板及电介质的厚度较薄,而提高了等离子体的放电效率,从而能够生成多量的活性自由基,因此具有优良的灭菌力。
此外,由于等离子体和活性自由基能够借助风扇而移动到非常远的距离,所以能够将灭菌范围扩大到救护车或者室内的墙面,因此减少了动员专门的人力的清洁或者消灭作业等辛苦的工作。
此外,根据本发明的等离子体源结构,可以将电介质或基板调节成具有较薄的厚度,以降低放电电压,从而既能够提高放电效率,又能够延长等离子体源的寿命。
此外,本发明的等离子体灭菌器可以利用低电压的电池,因此能够保证电力安全。
此外,如果本发明的等离子体灭菌结合加湿装置,则能够减少所生成的臭氧,因此会成为更加安全的灭菌器。
此外,所述等离子体加湿装置能够将活性种运送到救护车及室内的墙面并使其进行反应,从而能够实现高效的灭菌。
附图说明
图1是本发明的等离子体灭菌器的剖视图及平面图。
图2是包含在本发明的等离子体灭菌器中的等离子体源的模拟图。
图3是示出构成图2的等离子体源的电极结构的平面图。
图4是示出本发明的等离子体灭菌器的外观的正视图、平面图、左视图、右视图。
符号说明
100:等离子体灭菌器200:第一基板
220:第二基板210:第一电极
240:第二电极230、260:电介质
300:风扇400:等离子体源
500:(曲线形)流路600:活性炭
700:紫外线灯250、280:电介质保护膜
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的优选实施例进行详细的说明。
图1是本发明的等离子体灭菌器100的剖面构成图及平面图。
等离子体灭菌器100包括:风扇300,用于将空气吹送至等离子体源侧;等离子体源400,与风扇相邻地布置;曲线形流路500,用于使产生的等离子体与活性自由基一同流出。此外,在所述流路布置活性炭600,以减少臭氧,并产生活性原子氧。优选地,在所述流路500的入口设置紫外线灯700,以借助紫外线减少臭氧并执行一次灭菌。此外,等离子体灭菌器模块可以在风扇入口配备过滤器。过滤器用于将供应至等离子体源的空气中的灰尘或细菌等过滤。这种等离子体灭菌器模块内置于壁挂式壳体。空气流入口形成于所述壳体的风扇附近,并且在曲线形流路的出口处配备包含多个叶片(blade)的等离子体及自由基的排出口。所述空气流入口可以配备有活性炭。
图1在剖面图和平面图中示出了将等离子体源400和风扇300分别包含两个的等离子体灭菌器。然而,等离子体源和风扇可以为一个,而且根据情况,可以将等离子体源和风扇包含三个以上,以执行强力且迅速的消毒。
对紫外线灯700而言,虽然其可以持续地被点亮,但是当有人在室内或救护车内时,紫外线灯700可以被关闭。
图2是示意性地示出采用到本发明的等离子体源400的构成的模拟图。电极由上板和下板一对板构成,而且对所述一对电极施加交流电压而使等离子体放电。即,在第一基板200面上将第一电极210形成为电源电极,并利用电介质230覆盖第一电极210。为了保护电介质并防止水合,将氧化铝作为保护膜250而薄膜沉积于电介质230上方。将第二电极240作为接地电极而在第二基板220面上形成,并利用电介质260将其覆盖。为了保护电介质并防止水合,将氧化铝作为保护膜280而薄膜沉积于电介质260上方。
等离子体源400通过将上述两个电极并排地布置而构成,此时在两个电极之间形成间距。在此,优选地,以第二基板220直接面对第一电极210的方式布置,而不是以第一电极210与第二电极240彼此直接面对的方式布置。因此,在等离子体源模块中的排列顺序如下:第一基板、第一电极、电介质、保护膜、间距、第二基板、第二电极、电介质、保护膜。这种排列方式在实现实际的产品时使电极之间的间距调节变得容易,并提高安全性,且使电极寿命变长。优选地,保护膜通过如上所述的方式构成,但是还可以以省去保护膜的状态构成等离子体源。
另外,为了提高放电效率,需要设计适合的形状的电极。本发明中,如图3所示,将电极设计成叉(fork)形态,并将第一电极210和第二电极240并排地布置成彼此之间形成间距而相向的形态。第一电极210和第二电极240虽然不在同一平面上,但是如果从上方透视,则可以布置成如图3所示的形态。对于第一电极210和第二电极240而言,可以布置在形成叉形态的齿(tooth)彼此重叠的位置,或者可以布置成彼此交错而咬合的形态。这种叉形状及其布置方式可以将电极之间的距离缩小为有利于放电的状态、并具备方便进行放电的几何条件。所述叉形电极可以由银等贵金属或者铜、铝等金属来构成。
如果对第一电极210和第二电极240施加交流电压,则等离子体在两个电极之间放电。因此,对如图3所示的电极结构而言,由于在第一电极210和第二电极240之间发生对向电介质阻挡放电(barrierdischarge),所以等离子体放电分布较广,导致活性种(activespecies)的产生范围较广,因此适合强化灭菌力。
上文中,基板由绝缘体来构成,其可以是玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚烯烃(po)、聚醚砜(pes:polyethersulfone)等,还可以由具有耐热性的柔性(flexible)素材来构成。
可以通过调节电介质230、260和基板200、220的厚度而调节等离子体及活性种的产生所需要的放电开始电压的大小。若将电介质230、260和基板200、220调节成较薄的厚度,则可以降低放电电压,从而提高效率,且能够使电介质的寿命更长,结果,可以使等离子体源的寿命变长。
电介质的厚度大约可以为50~数百μm(小于1000μm),而且基板的厚度可以为0.5mm~数mm(小于10mm)。
氧化铝保护膜250、280可以形成为1~5μm的厚度。
本发明的等离子体灭菌器100需要能够设置于救护车,因此使其能够利用9至12v的电池。电池可以内置于灭菌器自身内部,也可以利用装载于车辆的电池。如果是室内,则可以在家用电源连接适配器而使用。由于需要利用9至12v的电源电压驱动而生成等离子体,所以等离子体灭菌器100包含dc/ac高压逆变器(inverter)。此时产生的脉冲形态的驱动电流非常低,仅仅为数ma。因此足以保证电力安全。
另外,可能随着等离子体的产生而生成臭氧,然而臭氧对人体有害,因此即使紫外线灯能够在某种程度上担当臭氧的去除,但是为了更为可靠地去除臭氧,本发明中结合了活性炭。此外,优选地,添加加湿装置而通过水蒸气引起使臭氧变成过氧化氢的反应,从而减少臭氧并强化灭菌力。
此外,为了进一步减少臭氧产生量,将一种具有比所述叉形电极大1~20%(大致)程度的面积的辅助基电极制备成透明电极并设置在叉形电极的下方。即,辅助基电极构成为作为原电极的形态的叉形,然而其面积稍微更大地构成,因此轮廓(silhouette)相同,并形成一部分的边界(margin)。
形成辅助基电极的透明电极可以由ito、azo、zno、石墨烯(graphene)等多样的素材来形成,而且可以构成为类似的透明电极。此外,还可以构成为各种透明柔性(flexible)电极。当形成辅助基电极时,形成以第一基板、辅助基电极、第一电极、电介质、保护膜、间距、第二基板、辅助基电极、第二电极、电介质、保护膜的顺序构成电极的层状排列。
图4示出了本发明的等离子体灭菌器的整体的外观。若设计成壁挂式而挂在墙壁,则排出口(outlet)朝向正面而出现,其原因归根于曲线形流路的设计。通过上述排出口,可以借助风扇所赋予的吹送力以及加湿装置的水蒸气的喷射而使活性种到达位于非常远的距离的室内及救护车墙面。
根据本发明的等离子体灭菌器,可以将存在于救护车或室内的墙面的大肠杆菌、葡萄球菌等全部灭菌。
本发明并不局限于上述的实施例,显然,在本发明所属的技术领域中具有基本知识的人能够实现多样的应用及变形。