KR20090004559U - 전해식 손소독기 - Google Patents

Abstract

본원 고안은 위생설비 중의 하나인 손소독기에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 전해방식으로 생성된 소독수를 이용하여, 위생을 요구하는 장소 또는 이용자가 많은 공공장소 및 관공서 등에서 손을 간단한 방법으로 소독하여 청결히 할 수 있는 손소독기에 관한 것이다.

본원 고안은 몸체(10), 상기 몸체의 내부에 수납되어 장착되는 것으로서, 염수를 전해하여 소독수를 생성하여 소독수를 소독수분사부(30)나 소독수저장조(50)로 보내는 소독수생성조(20), 소독수생성조(20) 또는 소독수저장조(50)에 연결되어 소독수를 분출하는 소독수분사부(30), 손 소독 후 버려지는 폐 소독수를 받아 저장하는 퇴수장치(40), 그리고 소독수의 생성과 중단 등의 제어를 하는 제어부(60)로 구성되어 있다.

본원 고안은 소독수를 전해방식으로 자체 생산하여 유지비용이 저렴하고, 고압분사식 소독수 분사기를 구비하여 적은 량의 소독수로 손의 소독과 함께 손에 묻은 이물질까지 제거할 수 있게 하고, 퇴수통을 구비하여 별도의 퇴수를 위한 배관이 없어 이동식으로 사용할 수 있게 하였다.

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Description

전해식 손소독기{Hand Sterilizer Using Disinfectant Generator by Electrolysis}

본원 고안은 위생설비 중의 하나인 손소독기에 관한 것으로서, 좀 더 자세하게는 전해방식으로 생성된 소독수를 이용하여, 위생을 요구하는 장소 또는 이용자가 많은 공공장소 및 관공서 등에서 손을 간단한 방법으로 소독하여 청결히 할 수 있는 손소독기에 관한 것이다.

현대는 인구가 밀집하여 생활하고 있고, 집단 급식과 매식이 잦으며, 교통의 발달로 인구의 이동이 크다. 이에 따라서 세균성 전염병이 자주 발생하고, 광역화되고 있는 추세에 있다. 상기와 같은 전염병은 대부분 손을 통하여 전염되고, 따라서 손을 청결히 하는 것만으로도 대부분의 세균성 전염병을 방지할 수 있는 것으로 보고되고 있다.

일반적으로 음식점, 병원, 휴게소, 편의점 등 불특정 다수인이 이용하는 시설에서는 더욱 청결한 위생을 요구한다. 손에 잔존할 수 있는 세균은 손을 흐르는 물에 비누로 꼼꼼히 씻는 것만으로도 대부분의 세균을 제거할 수 있지만, 세균이 완벽하게 제거되지 않는다.

아직 우리나라에서는 손을 잘 씻지 않는 경향이 있다. 그 이유는 식사 전, 화장실 출입 전후 등 손을 씻어야 할 시기와 장소에 손을 편리하게 씻고, 말릴 수 있는 시설이 많이 보급되지 않았기 때문이다. 특히 음식점 등의 업소에서 물수건을 제공하고, 손님들은 물수건을 이용하여 손을 닦아내고 있으나 이러한 행위로 손에 묻은 각종 세균을 제거할 수 없다. 이 때문에 세면실 등에서 손을 닦아야만 상술한 바와 같이 상당한 정도로 세균을 제거할 수 있으나 상당히 번거롭고 이는 현실적인 여건에 맞지 않아 대부분 간편하게 물수건 등에 의존하고 있는 실정이다.

상기한 문제를 해결하고자 소독효과가 있는 손소독기가 보급되어 있다. 종래의 손소독기는 소독수를 정량 배출하는 장치로서, 통상 소독수를 수동으로 배출시켜야 하는 수동형 손소독기와, 사용자의 손을 감지하여 소독수를 자동으로 정량 배출하는 자동형 손소독기로 구분된다.

수동형 손소독기(접촉식 손소독기라고도 함)는 소독수의 분무 또는 분출을 위해 사람의 힘이 필요한 기기로서 모터, 펌프 등의 기타 기기의 힘을 빌리지 않는 손소독기를 말한다. 이 같은 수동형 손소독기의 경우에는 사용자가 반드시 소독수 배출 손잡이부를 누르거나 접촉해야 하므로, 상기 손세척기와 같은 위생상 불리할 뿐만 아니라 사용상으로도 상당한 불편함이 초래된다.

반면 자동형 손소독기(비접촉식 손소독기라고도 함)는 모터, 펌프 등이 감지센서 등의 신호로 받은 제어판의 명령을 통해 인위적인 조작이나 작동 없이 자동으로 소독수가 분무 또는 분출되는 손소독기를 말한다. 이 같은 자동형 손소독기의 경우에는, 손소독을 위해서 소독수가 배출되는 노즐에 손을 근접시키면, 소독수가 자동으로 일정량만큼 배출되어 손의 소독이 이루어지므로, 상기한 수동형 손소독기와 같은 세척후의 감염이 원천적으로 차단될 뿐만 아니라 사용이 편리하여 현재 이의 활용이 점차 확대되고 있는 실정이다.

상기와 같은 이유로 많은 공공시설이나 대형시설에서 손소독기를 비치하여 손을 소독하도록 하고 있다. 이런 시설에서 사용되고 있는 손소독기는 소독약품을 저장하는 탱크에서 약품을 모터나 펌프를 이용하여 수도꼭지 형태의 배출구나 분무노즐을 통해 배출되거나 분무되도록 하는 구성의 손소독기가 보통이다.

소독수의 생성방법으로는 소독력이 있는 화학물질을 물에 희석하여 생성하는 방법, 오존을 물과 함께 공급하는 방법 등이 있는데, 소독효과에 의문이 있고, 소독수는 냄새가 역하고, 사람에게 해로울 염려가 있고, 소독물질이 오래 잔류하여 수질을 오염시킬 염려가 있다.

상기와 같은 문제점으로 인하여, 소량의 식염을 첨가한 물에 전해반응을 일으켜 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성시켜 소독수를 생성하는 방법이 개발되었는데, 국내특허 10-0443894호(살균소독수 생성장치)는 전해방식의 소독수를 생성장치를 제시하고 있다. 그러나, 이를 이용한 손 소독기에 대한 기재나 시사는 없다.

그리고 국내특허 10-0737990호(손의 소독, 세척, 건조를 위한 손소독기)는 상기 특허발명과 동일한 방법으로 생성된 소독수를 이용하여 손을 소독하고, 일반 수도물을 이용하여 손을 씻고, 건조기로 손을 말리는 장치에 대한 기재가 있다. 이 특허발명에서는 손을 소독한 퇴수가 하수도와 관으로 배관으로 연결되어 배출되게 구성되어 있어서, 한곳에 고정하여 사용할 수만 있고, 이동식으로 사용할 수 없는 문제점이 있다. 그리고 소독수가 일반 세면기의 수전과 동일한 수전으로 공급되어 소독수의 낭비가 심한 문제점이 있다.

그리고 강력한 소독액을 별도로 구비하여 분무식으로 분사하여 손을 소독하는 장치가 개발되어 있으나, 소독액이 고가이고, 분무액이 손 전체를 흠뻑 젖도록 분무하지 않는 한 완벽한 소독이 이루어 지지 않고, 손에 묻은 이물질까지 제거되는 것이 아니어서 실용화되기 어려운 점이 있다.

종래의 분무식 손소독기의 경우 소독수의 가격이 고가여서 많은 유지 비용이 소요되고 유지관리가 어렵다. 그리고 손의 이물질까지 제거되지 않는 문제점이 있다.

그리고 국내특허 10-0737990호(손의 소독, 세척, 건조를 위한 손소독기)의 장치는 대형이며 고정식으로 이동식으로 사용할 수 없고, 소독수의 낭비가 심한 문제점이 있다.

따라서 음식이 제공되는 행사장, 병원의 수술실 등에 사용되는 손 소독기는 소형으로 이동이 가능하고, 소독수가 적게 소모되고, 소독수를 저렴하게 생산할 수 있고, 손의 소독뿐만 아니라 손에 묻은 이물질까지 제거할 수 있고, 소독후의 퇴수를 자체적으로 보관할 수 있어야 한다.

본원 고안인 손소독기는 상기와 같은 기술적 과제를 해결한 것으로서, 소독수를 전해방식으로 자체 생산하여 유지비용이 저렴하고, 고압분사식 소독수 분사기를 구비하여 적은 량의 소독수로 손의 소독과 함께 손에 묻은 이물질까지 제거할 수 있게 하고, 퇴수통을 구비하여 별도의 퇴수를 위한 배관이 없어 이동식으로 사용할 수 있게 하였다.

본원 고안의 손소독기는 소독수를 물과 소금을 전해방식으로 자체에서 생산하므로 소독수 생산비용이 아주 저렴하고, 따라서 유지관리가 용이하고 저렴하다.

본원 고안의 손소독기는 적은 량의 소독수로 손의 소독과 함께 손에 묻은 이물질까지 제거할 수 있다.

본원 고안의 손소독기는 별도의 물공급장치나 배수시설 없이도 운용자가 직접 물을 물탱크에 채워 넣어 운용할 수 있도록 수동으로 구성하고, 퇴수통을 구비하여 별도의 퇴수를 위한 배관이 없으므로, 소독기를 이동식으로 사용할 수 있어서 소독기 설치에 있어서 장소적 제약을 극복하였다.

본원 고안에 사용되는 소독수는 차아염소산나트륨으로서, 소독효과가 확실하고, 자연상태에서 쉽게 분해가 되므로 공해의 염려가 없다.

본원 고안인 손소독기는 도 1에 도시된 바와 같이, 몸체(10), 소독수생성조(20), 소독수분사부(30), 퇴수통(40), 소독수저장조(50), 그리고 제어부(60)로 구성되어 있다.

몸체(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구성품들이 수납 또는 부착되는 외통(11), 외통의 상면에 구비되어 손 소독 후 버려지는 폐 소독수를 받아내는 소독수받이(12), 용기수납부(13), 그리고 퇴수통수납부(14)로 구성된다. 필요에 따라서는 손소독기의 이동의 편의를 위하여 외통(11)의 하부에 바퀴를 부착할 수 있고, 용기수납부(13)와 퇴수통수납부(14)의 전면에 각각 문(16, 17)을 달 수도 있다. 그리고 외통(11)의 측면에는 소독수 생성에 필요한 원수를 공급하는 원수주입구(18)를 구비할 수 있다.

소독수생성조(20)는 소독수 생성을 위한 전해 반응이 일어나는 곳으로서, 상기 몸체(10)의 용기수납부(13)에 장착된다.

소독수생성조(20)는 도 2에 도시된 바와 같이, 생성조몸체(21), 원수투입구(22), 전해장치(23), 그리고 생성된 소독수를 소독수분사부(30)나 소독수저장조(50)로 보내는 취출구(24)로 구성되어 있다.

생성조몸체(21)는 사각형 또는 원형의 통 형상으로 제작되는데, 재질은 어떤 것이나 상관이 없으나, 소독수의 주요성분인 차아염소산나트륨 및 부수적으로 소량 발생하는 차아염소산, 오존 등의 화학물질에 의하여 부식되지 않는 폴리에틸렌, 나일론 등의 플라스틱계통이 좋다.

원수투입구(22)는 생성조몸체(21)의 상단에 형성되어 있고, 소독수의 생성에 필요한 원수를 투입된다. 원수투입구(22)는 식염을 물에 녹인 원수를 직접 투입할 수도 있고, 물과 식염을 각각 따로 투입할 수 있다. 원수투입구는 몸체(10)에 구비되어 있는 원수주입구(18)과 연결된다. 식염을 물에 녹인 원수를 문(16, 17)을 열지 않고 외부에서 원수주입구(18)을 통하여 직접 소독수생성조(20)에 공급할 수도 있다.

전해장치(23)은 도 2에 도시한 바와 같이, 전극(231), 전극을 고정하고 있는 전해장치몸체(232), 전극에 전기를 공급하는 전원공급기(233)로 구성된다. 전해장 치몸체(232)는 생성조몸체(21)에 나사 등으로 결합되고, 전원공급기는 전해장치몸체(232)와 분리되어 상기 몸체(10)의 내부에 장착된다.

전극(231)은 반드시 +극, -극의 한 쌍일 필요는 없고, 다수 개가 구비되어 있어 일부는 +극, 나머지 일부는 -극이 전원장치(233)를 통해 인가된다. 이와 같이 다수 개의 전극을 사용하여, 2쌍 이상의 다수 쌍을 병렬로 연결하여 사용하거나, 하나의 전극에 그와 대응하는 다른 전극을 다수 개를 사용하는 전극 조합을 사용하는 경우 다수개의 전극에서 전해반응이 일어나므로 소독수의 생성시간을 단축할 수 있다. 전극(231)의 양극은 백금족 전극을 이용하는 것이 전극의 수명이 길다.

소독수생성조(20) 내에서 일어나는 전해반응은 다음과 같다.

소독수생성조(20)에 NaCl 용액을 채우고 필요한 량의 식염 또는 식염수를 첨가한 후, 직류 전원을 공급하면 각 전극에서 전기분해가 아래와 같이 일어난다.

양극반응 : 2Cl^- => Cl₂ + 2e^-

음극반응 : 2Na⁺ + 2e^- => 2Na

2Na + 2H₂O => 2NaOH + H₂

반응조 내부 전체반응 : Cl₂ + 2NaOH => NaOCl + NaCl + H₂O

양극에서는 음이온인 염소 이온(Cl^-)이 산화하여 염소(Cl₂)가 생성되고, 음극에서는 양이온인 나트륨 이온(Na⁺)이 환원되어 나트륨(Na)이 유리된 다음, 이 나 트륨이 물과 반응하여 수산화나트륨(NaOH)이 생성되고 수소(H₂)가 발생한다. 이 수산화나트륨은 음극에서 생성된 염소와 반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)과 소금(NaCl)과 물(H₂O)를 생성한다. 뿐만 아니라 산소, 수소, 염소 그리고 오존 등도 소량 발생한다.

상기 화학반응에서 생성된 NaOCl, 즉 차아염소산나트륨은 강한 살균 작용이 있으므로, 차아염소산나트륨이 생성된 반응조의 물은 소독수로 사용될 수 있다.

만약의 경우 소독수생성조(20)에 식염이 적정 이상으로 과다 투입되면 화학반응이 급격히 일어나 다량의 가스가 발생할 수 있으며, 제어장치가 없이 실시되거나 제어장치가 있더라도 오작동을 할 경우 또한 다량의 가스가 발생할 수 있다. 이와 같은 다량의 가스발생에 의한 소독수생성조(20) 내의 압력 상승과 같은 비정상적인 상황에 대비하기 위해서도 생성조몸체(21)의 상부에 배기장치가 필요하다.

제어부(60)에 미리 세팅된 살균에 충분한 정도로 농도의 차아염소산나트륨이 생성되면, 이를 센서로 감지를 하여 전극(231)에 전원을 차단할 수 있다. 이 센서 또한 제어부(60)로 연결된다.

소독수분사부(30)는 도 1에 도시한 바와 같이, 소독수공급관(31), 이 소독수공급관의 말단에 부착되는 분출구(32), 그리고 소독수공급관 중에 설치되는 가압펌프(33)로 구성되어 있다.

별도로 소독수저장조(50)가 구비된 경우라면 취출구(24)에 이송펌프(241)를 구비하여 생성된 소독수를 일단 소독수저장조(50)로 보내고, 소독수공급관(31)은 소독수저장조(50)의 취출구에서 분출구(32)로 연결된다.

분출구(32)는 사워기용 수전과 유사하게 물을 분사하는 것을 사용할 수 있으나, 이와 같은 것을 사용할 경우 소독수의 낭비가 크므로, 농약 살포용 분무기의 분출구와 같은 스프레이형 노즐 분출구를 사용하여 가압펌프(33)에 의하여 가압된 소독수가 소량으로 강하게 분사되게 하는 것이 좋다. 그리고 가압펌프(33) 이외의 가압 수단으로서는 기성품으로 판매되고 있는 압축공기통이 사용될 수 있고, 소형 컴프레셔도 사용될 수 있다.

소독수의 분출은 자동 또는 수동으로 작동될 수 있다. 통상의 세면기의 수전과 같이 손을 분출구(32)에 근접시키면 센서가 작동하여 분출구의 유로를 열어 소독수를 분사하고 손이 분출구에서 멀어지면 분출구의 유로가 닫혀 소독수의 분사를 중단시킬 수 있고, 기계식으로 공중목욕탕의 수전과 같이 한번 버튼을 누르면 일정 시간 동안 소독수가 분출되게 구성할 수도 있다. 그리고 소독수 작동스위치를 페달의 하부에 구비하여 발로 밟아 소독수의 분출을 조작할 수도 있다.

상기와 같이 가압식 분출방식을 사용할 경우, 소독수공급관(31)에 가압펌프(33)와 함께 가압공기통(34)과 소독수의 역류를 방지하는 체크밸브(35)를 함께 설치하는 것이 좋다. 가압공기통은 통의 내부에 피스톤 또는 탄성격막(이하 이를 통칭하여 "피스톤이라고 한다.)이 구비되어 있어서, 상단에는 기체(공기 또는 질소)가 충진되어 있다. 가압펌프(33)가 작동을 하고 분출구가 열리지 않으면 압축된 소독수가 가압공기통(34)의 피스톤을 기체가 충진된 쪽으로 밀고 올라가 기체를 압축하게 된다. 이와 같이 가압공기통(34)을 사용할 경우, 분출구(32)가 열리는 즉시 가압공기통(34)의 압축공기의 압력에 의하여 소독수가 분출구(32)로 분사된다.

소독수저장조(50)에는 도 4에 도시한 바와 같이 수위감지센서(53)를 구비하고 수위감지센서의 신호는 제어장치(60)으로 송출되게 하는 것이 편리하다. 이와 같이 하면 일정량 이상의 소독수가 소독수저장조(50)에 충진되면 전해장치(23)에서 소독수의 생성을 중단하고, 일정 이하로 소독수의 수위가 내려가면 전해장치(23)에서 소독수의 생성을 개시하도록 제어할 수 있다.

소독수저장조(50)는 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이 몸체(10)의 하부에 설치 되는 방법 외에도, 소독수생성조나 소독수분사분의 분출구(32)보다 높은 곳에 설치할 수도 있다. 이렇게 실시하면 소독수의 자유 낙하에 의한 별도의 동력이나 장치 없이 분출이 가능하다.

퇴수장치(40)는 퇴수통(41)과 퇴수통 운반차(42)로 구성되어 있는데, 손 소독에 사용하고 버려지는 폐 소독수를 저장하는 곳으로서, 몸체(110)의 퇴수통수납구(14)에 설치된다. 퇴수통(41)의 부피는 소독수생성조(20)의 부피 또는 소독수생성조(20)와 소독수저장조(50)를 합한 부피만큼의 용량을 가져야 한다. 이 정도 용량을 가져야 한번 생성된 소독수를 저장할 수 있고, 또는 생성하여 소독수저장조(50)로 이송한 후 또 한번 더 생성하여 사용한 소독수의 용량까지 퇴수통(41)에 저장할 수 있다. 그리고 퇴수통(41)은 도 1에 도시된 바와 같이 바퀴(43)가 부착된 운반차(42) 위에 놓여져 있어 폐 소독수가 가득찬 퇴수통(41)의 운반이 용이하게 된다.

이렇게 손소독기에 퇴수통(41)을 구비함으로써 수도시설이나 배수시설이 마 땅치 않은 장소에서도 손소독기를 운용할 수 있어, 손소독기의 운용가능 범위가 넓어지게 된다.

제어부(60)는 전원부와 제어회로로 구성되어 있다. 전원부는 제어회로의 제어신호에 따라 본원 고안의 전해장치와 각종 펌프와 밸브를 구동하는 전기를 공급 또는 차단한다.

제어회로는 소독수생성조(20) 혹은 소독수저장조(50)에 부착되어 있는 수위감지센서, 분출구(32)에 구비된 동작인식센서, 전해장치(23)의 안전을 위한 센서, 그리고 소독수의 농도감지 센서 등의 신호를 입력받아 전해장치에 전기를 공급하거나 차단하고, 각 펌프를 작동시키거나 정지시키고, 각 밸브들을 여닫는 기능을 한다.

상기와 같은 제어부는 제어에 대한 기초적인 지식이 있는 기술자가 극히 용이하게 구성할 수 있다.

도 1은 전해식 손소독기에 대한 전체 개념도 이다.

도 2는 소독수생성조에 관한 도면이다.

도 3은 전해식 손소독기의 사시도 이다.

도 4는 소독수저장조에 관한 도면이다.

*주요 구성의 번호*

10 : 몸체, 20 : 소독수생성조, 30 : 소독수분사부,

40 : 퇴수통, 50 : 소독수저장조, 60 : 제어부

Claims (4)

1. 몸체(10)의 외형을 이루는 외통(11), 외통의 상면에 구비되어 손 소독 후 버려지는 폐 소독수를 받아내는 소독수받이(12), 그리고 외통의 하면에 형성되어 있는 용기수납부(13)와 퇴수통수납부(14)로 구성되어 있는 몸체(10);

   상기 몸체의 내부에 수납되어 장착되는 것으로서, 생성조몸체(21), 생성조몸체에 결합되어 있는 것으로서 전극(231)과 전원공급기(233)을 구비하여 염수를 전해하여 소독수를 생성하는 전해장치(23), 그리고 생성된 소독수를 하기 소독수분사부(30)나 소독수저장조(50)로 보내는 취출구(24)로 구성되어 있는 소독수생성조(20);

   상기 소독수생성조(20) 또는 하기 소독수저장조(50)에 연결되어 소독수를 분출구(32)로 이송하는 소독수공급관(31), 그리고 소독수공급관의 말단에 부착되는 분출구(32)로 구성되는 소독수분사부(30);

   손 소독 후 버려지는 폐 소독수를 받아 저장하는 퇴수통(41)이 구비되는 퇴수장치(40);

   그리고, 소독수의 생성과 중단과 소독수 분사부를 개폐하는 제어를 하는 기능을 구비한 제어부(60);

   를 포함하여 구성되는 전해식 손소독기.
2. 제1항에 있어서, 상기 소독수분사부(30)는,

   상기 분출구(32)가 가압 스프레이형 노즐 분출구이고;

   그리고 상기 소독수공급관(31)에는 가압공기통(34)이 추가로 구비되어;

   소독수를 손에 고압으로 분무할 수 있는 소독수분사부(30)인 것을 특징으로 하는 전해식 손소독기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   소독수생성조(20)에서 생성된 소독수를 저장할 별도의 소독수저장조(50)를 더 구비하고,

   상기 소독수분사부의 소독수공급관(31)은 상기 소독수저장조(50)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 전해식 손소독기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 소독수저장조(50)는 저장된 소독수의 수위를 체크하는 수위감지센서(53)를 추가로 구비한 소독수저장조(50);

   그리고 상기 제어부(60)는 상기 수위감지센서(53)의 신호를 받아 소독수를 생성하거나 소독수 생성을 중단하는 제어를 하는 기능을 더 구비한 제어부(60)로서 소독수저장조(50)에 저장된 소독수의 수위에 따라 자동으로 소독수를 생성하거나 소독수의 생성을 중단하는 기능을 더 구비한 제어부(60);

   인 것을 특징으로 하는, 전해식 손소독기.

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