KR101709167B1 - 플라즈마 발생장치 - Google Patents

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최승기
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Abstract

플라즈마 발생장치가 개시된다. 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치는, 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 구비되는 본체; 및 상기 본체의 일측에 제공되고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 배출되기 위한 노즐을 포함하고, 상기 본체는, 외피; 및 상기 외피의 내측에 제공되고, 방전되어 상기 대상물을 향해 플라즈마를 발생시키며, 유연한 전극부를 포함하고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 상기 노즐을 통해 배출되면, 상기 본체가 수축하여 상기 전극부가 상기 대상물 측으로 접근할 수 있다.

Description

플라즈마 발생장치{PLASMA GENERATING APPARATUS}
이하의 설명은 플라즈마 발생장치에 관한 것이다.
반도체 공정 등에 사용되는 진공 플라즈마와 달리 개방된 공간(1 atm)에서 방전하는 대기압 플라즈마는 90년대 이후 많은 연구가 진행되고 있으며, 방전 구조와 방전 모드에 따라 유전체 장벽 방전(Dielectric Barrier Discharge; DBD), 코로나 제트(Corona Jet), 글로우 방전(Glow Discharge), 아크 토치(Arc Torch), 미세공동 음극방전(Micro Hollow Cathode Discharge; MHCD), 자기유도 플라즈마(Inductively Coupled Plasma; ICP) 등 다양하게 구분된다. 이때 입력주파수, 입력 전압/전류, 입력파형, 공급가스 등의 조절을 통해 물리/화학적 특성이 다른 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 현재 이러한 다양한 특성 때문에 대기압 플라즈마의 기초연구를 비롯해 바이오/의학, 재료산업, 에너지/환경산업 등 다양한 응용 연구가 전 세계적으로 활발하게 진행 중에 있다.
양 전극을 일정 간격을 띄우고 전압을 인가해 주면 전극 사이 공간에서 방전이 형성되어 반응가스의 이온화가 이루어져 플라즈마(plasma)가 되는데, 이렇게 형성된 플라즈마에는 수많은 각종 기능성 이온들이 포함되어 재료의 표면세정은 물론이고 미세 이물질 제거, 표면조도변경, 극성 관능기 형성 등으로 표면을 개질시켜 인쇄, 코팅, 접합시의 밀착력을 향상시키는데 우수한 효과가 있다.
그러나, 대기압 플라즈마는 비교적 방전전압이 낮은 헬륨이나 알곤 기체를 이용한 소형 DBD나 코로나 제트(jet) 타입 플라즈마에 대한 연구가 90% 이상이고, 방전용으로 공급하는 헬륨이나 알곤 등의 기체 소모가 많아 공급가스 설비가 추가적으로 필요해 시스템의 단순화가 요구되고 있다. 방전용 기체 대신 공기를 이용한 공기(Air) 대기압 플라즈마 연구는 유전체장벽방전(DBD) 구조나 토치(torch)타입의 전극구조가 대부분이지만 전극 간격이 작거나 플라즈마의 처리 단면적이 작아, 전력효율을 높이면서 대면적 방전을 일으키기 위한 새로운 전극 설계가 요구되고 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이기술과 유사하게, 근래에는 플라즈마 응용기술 분야 역시 기존의 평판형 전극을 벗어나 유연한 기판을 활용한 기술이 요구되고 있다. 비유연 전극으로 시스템을 설계하였을 때 전체 시스템의 부피와 설계 등에 한계가 존재하기 때문이다.
배경기술로는 등록특허공보 제10-1573231호(특허문헌 1)가 있다. 특허문헌 1에는 유연전극을 이용한 플라즈마 방전에 관한 내용이 개시되어 있다. 하지만 특허문헌 1에는 유연전극의 집합체를 형성하기 위한 방법과 제독/살균 효율을 증가시키기 위한 방법은 제시되어 있지 않다.
또 다른 배경기술로는 등록특허공보 제10-1492854호(특허문헌 2)가 있다. 특허문헌 2에는 플라즈마를 발생시켜 살균이 가능한 포장재에 관한 것이다. 그러나 특허문헌 2에도 유연전극의 집합체를 형성하기 위한 방법이나 제독/살균 효율을 증가시키기 위한 방법은 개시되어 있지 않다. 또한, 일반적인 포장재의 경우 고전압 방전 시 쉽게 아크 등이 발생되어 높은 전력을 지속적으로 인가하기가 어려운 단점이 있다.
등록특허공보 제10-1573231호 등록특허공보 제10-1492864호
여기에서 설명되는 실시예들은, 제독/살균 효율을 극대화할 수 있는 플라즈마 발생장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 유연한 전극의 집합체를 효과적으로 확장하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
일실시예에 따른 플라즈마 발생장치는, 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 구비되는 본체; 및 상기 본체의 일측에 제공되고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 배출되기 위한 노즐을 포함하고, 상기 본체는, 외피; 및 상기 외피의 내측에 제공되고, 방전되어 상기 대상물을 향해 플라즈마를 발생시키며, 유연한 전극부를 포함하고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 상기 노즐을 통해 배출되면, 상기 본체가 수축하여 상기 전극부가 상기 대상물 측으로 접근할 수 있다.
또한, 상기 본체는, 상기 전극부의 내측에 제공되고 통기성을 가지는 통기부재를 더 포함하고, 상기 본체가 수축할 때 상기 통기부재는 상기 대상물에 접할 수 있다.
또한, 상기 본체가 수축할 때 상기 전극부와 상기 대상물 사이의 간격은 상기 통기부재의 두께로 유지될 수 있다.
또한, 상기 통기부재에는 금속산화물 촉매 및 흡착성능이 있는 입자가 코팅될 수 있다.
또한, 상기 전극부는, 서로 교대로 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 각각을 감싸고, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 이격시키는 절연체를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 서로 다른 높이에 위치하여, 두 개의 인접한 상기 제 2 전극 사이에는 공간이 형성되고, 두 개의 인접한 상기 제 1 전극 사이에는 공간이 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치는, 각각 제 1 시트와, 상기 제 1 시트와 대향하는 제 2 시트를 포함하는 복수의 단위모듈을 포함하고, 상기 복수의 단위모듈은 서로 결합되어 각각의 상기 제 1 시트가 이루는 제 1 시트 군과 각각의 상기 제 2 시트가 이루는 제 2 시트 군 사이에 대상물이 수용되는 수용공간이 구획되고, 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트 각각은, 외피; 및 상기 외피의 내측에 제공되고, 방전되어 상기 대상물을 향해 플라즈마를 발생시키며, 유연한 전극부를 포함하고, 상기 복수의 단위모듈 중 적어도 하나는, 상기 제 1 시트 및 상기 제 2 시트 중 어느 하나에 제공되어 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 배출되기 위한 노즐을 포함하고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 상기 노즐을 통해 배출되면, 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트가 수축하여 상기 전극부가 상기 대상물 측으로 접근할 수 있다.
또한, 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 직사각형 형태를 가지고, 상기 복수의 단위모듈 중 서로 인접한 두 개의 단위모듈은, 어느 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 다른 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트가 서로 대향되는 긴 변에서 결합되고, 어느 하나의 단위모듈의 상기 제 2 시트와 다른 하나의 단위모듈의 상기 제 2 시트가 서로 대향되는 긴 변에서 결합되고, 어느 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합되고, 다른 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합될 수 있다.
또한, 상기 복수의 단위모듈 중 최외곽에 위치한 단위모듈은, 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트가 최외곽에 위치한 서로 대향되는 긴 변에서 결합될 수 있다.
여기에서 설명되는 실시예들에 따르면, 제독/살균 효율을 극대화할 수 있는 플라즈마 발생장치를 제공할 수 있다.
또한, 유연한 전극의 집합체를 효과적으로 확장하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 개략도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대도시한 도면이다.
도 3은 전극부의 일예를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 발생장치가 작동되는 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 B 부분을 확대도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 기술 사상이 실제로 구현된 모습의 일 예이다.
도 8 및 도 9는 각각 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치의 단위모듈의 사시도 및 정면도이다.
도 10은 도 8 및 도 9의 단위모듈이 복수로 마련되어 서로 결합되는 모습을 도시한 도면이다.
이하에서는 본 기술 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예들에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 기술 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 일실시예에 따른 플라즈마 발생장치(100)의 개략도이다. 본 실시예에 따른 플라즈마 발생장치(100)는 압축팩 형태의 플라즈마 발생장치에 관한 것으로, 내부에 제독 내지는 살균의 대상이 되는 대상물(1)을 수용하고, 작동 시 본체(110)가 수축하여 대상물(1)을 향해 플라즈마를 발생시켜 효과적으로 제독 내지는 살균 작업을 수행할 수 있다.
참고로, 여기에서는 제독 내지는 살균을 예로 들어 설명하나, 본 기술 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 이물질 제거, 표면조도변경, 극성 관능기 형성, 표면개질 등 플라즈마를 이용한 각종 처리는 모두 포함될 수 있다.
본체(110)는 그 내부에 대상물(1)이 수용될 수 있는 수용공간(115)을 구비할 수 있다. 제독 내지는 살균의 대상이 되는 대상물(1)은 상기 수용공간(115)에 수용될 수 있다.
본체(110)의 일측에는 노즐(190)이 제공될 수 있다. 상술하였듯이, 플라즈마 발생장치(100)는 압축팩 형태로서, 수용공간(115)의 공기는 상기 노즐(190)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 수용공간(115)의 공기는 도시하지 않은 흡입장치에 의해 흡입될 수 있다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 본체(110)는 적층시트 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본체(110)는 외피(120), 방열부재(130), 전극부(140) 및 통기부재(150)가 적층된 시트 형태일 수 있다.
외피(120)는 본체(110)의 최외곽을 이루는 부분일 수 있다. 외피(120)는, 이물질, 공기, 수분 등이 본체(110)로 유입되는 것을 방지하기 위해, 불침투성 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 외피(120)는 내열 실리콘, 내열 테프론 등의 재질일 수 있고, 플라즈마 발생을 감안하여 열전도도가 높은 소재일 수 있다.
외피(120)의 내측에는 냉각용 방열부재(130)가 제공될 수 있다. 방열부재(130)는 전도성이 높은 소재일 수 있고, 유연한 겔 형태의 시트일 수 있다.
참고로, 여기에서 말하는 ?내측?이란 수용공간(115)의 중심을 기준으로 하였을 때 수용공간(115)의 중심에 보다 더 근접한 위치라는 의미일 수 있다.
또한, 방열부재(130)는 외피(120)의 내측에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다. 방열부재(130)의 탈부착을 위해 벨크로, 단추, 지퍼 등의 수단이 이용될 수 있다.
방열부재(130)의 내측에는 전극부(140)가 제공될 수 있다. 전극부(140)는 후술하는 바와 같이 수축 가능하여야 하므로, 유연한(flexible) 특성을 가질 수 있다. 이러한 전극부(140)는 상술한 특허문헌 1에 제시된 유연전극들을 모두 포함할 수 있고, 또는 후술할 도 3과 같은 형태를 가질 수도 있다.
전극부(140)는 전원 인가 시 방전되어 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이러한 플라즈마에 의해 대상물(1)이 제독 내지는 살균될 수 있다. 전극을 이용한 플라즈마 발생 자체는 공지기술이므로, 이에 대하여는 자세하게 설명하지 않는다.
한편, 전극부(140)는 본체(110)에 사용자의 편의를 위해 탈부착이 가능할 수 있다. 전극부(140)의 탈부착을 위해 벨크로, 단추, 지퍼 등의 수단이 이용될 수 있다. 따라서, 사용자는 플라즈마 발생을 위해서는 전극부(140)를 부착하고, 그 외의 상태에서는 전극부(140)를 탈착할 수 있다. 방열부재(130)가 포함된 경우에는 전극부(140)는 방열부재(130)에 탈부착될 수 있고, 방열부재(130)가 불포함된 경우에는 전극부(140)는 외피(120)에 탈부착될 수 있다.
통기부재(150)는 전극부(140)의 내측에 제공될 수 있고, 통기성을 가져 공기나 플라즈마가 상기 통기부재(150)를 통과할 수 있다. 통기부재(150) 역시 상술한 특허문헌 1에 제시된 소재들이 사용될 수 있고, 또는 다양한 촉매와 흡착반응이 가능한 나노물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통기부재(150)는 Metal-organic Framework를 비롯한 금속산화물 촉매(TiO2, Zr(OH4), ZnO, MgO 등)가 코팅된 실리콘이나 테프론 메쉬일 수 있다.
통기부재(150)의 소재에 대하여 더 자세히 설명하면, 금속산화물 촉매는 일정 에너지 밴드 갭 하에서 전자(e-)와 전공(h+)의 분리가 일어나고, 이에 의해 활성종이 형성되며, 상기 활성종에 의해 제독/살균 효과가 증대될 수 있다. 다시 말해, TiO2를 예로 들면, TiO2는 일정 에너지 밴드 갭에서 전자의 여기(excitation)가 일어나 전자와 전공이 분리고, 분리된 전자는 산소와 결합하여 O2-가 되며, 전공은 H2O와 결합하여 -OH가 될 수 있다. 상기 O2-(superoxide)와 -OH(hydroxyl)은 활성 산소종(oxygen radicals)으로서 제균/살균 작용을 할 수 있다.
또한, 통기부재(150)에 MOF, 활성탄, 흡착제류 등의 흡착 성능이 좋은 다공성 나노입자가 포함되면, 독성가스를 빠르게 흡착시키고, 플라즈마를 활용하여 고농도의 작용제를 손쉽게 제독할 수 있는 효과가 있다.
이러한 금속산화물 촉매와 나노입자는 대기압 플라즈마 화학 증착법, 고압 스프레이 방법 등에 의해 통기부재(150)에 코팅될 수 있다. 상기 금속산화물 촉매와 상기 나노물질은 통기부재(150) 외에도 외피(120), 전극부(140) 상에 코팅될 수도 있다.
또한, 통기부재(150)는 전극부(140)에 탈부착 가능하게 제공되어, 통기부재(150)의 오염 시 새로운 통기부재(150)로의 교체나 기존 통기부재(150)의 오염 제거가 가능할 수 있다.
도 3은 전극부(140)의 일예를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 전극부(140)는 제 1 전극(141), 제 2 전극(142), 절연체(145) 및 전원장치(149) 등을 포함할 수 있다.
제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)은 서로 교대로 배치될 수 있고, 상호 이격될 수 있다. 그리고 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)으로 매우 얇은 연선이 이용되어 전극부(140)의 유연성이 구현될 수 있다.
절연체(145)는 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)을 감싸 이들이 서로 이격될 수 있도록 할 수 있다. 절연체(145)의 두께는 균일할 수 있고, 그 재질은 실리콘, 테프론, 또는 폴리이미드 등일 수 있다.
전원장치(149)에서 전원이 인가되면, 예를 들어 도 3에서 절연체(145)의 상면을 통해 플라즈마가 발생될 수 있다. 전원장치(149)는 수kHz~수백kHz의 펄스 및 정형파 전원을 인가할 수 있다.
한편, 다른 변형예에서는, 전극부(140) 중 제 1 전극(141) 및 제 2 전극(142) 중 어느 하나가 도 3에 도시된 바와 같은 위치에서 제 1 전극의 높이 및 제 2 전극의 높이는 서로 다른 높이에 위치하도록, 상하로 소정 거리 이동될 수 있다. 제 2 전극(142)이 하방 이동하는 것으로 예를 들면, 제 2 전극(142)이 도 3에서의 위치보다 아래에 위치하는 것에 의하여 복수의 연속된 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)은 전체적으로 굴곡진 형태를 가질 수 있다. 다시 말하면, 두 개의 제 1 전극(141) 사이에 제 2 전극(142)이 위치하되 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)이 서로 다른 높이에 위치함으로써, 복수의 연속된 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)은 전체적으로 파도와 같은 모습을 가질 수 있다. 이러한 변형예에 의하면, 제 2 전극(142)이 하방 이동함에 따라 서로 다른 높이에 의한 공간(두 개의 제 1 전극 사이의 공간)에도 플라즈마가 방전되어 방전 효과가 극대화될 수 있다.
또 다른 변형예에서는, 앞서 설명한 변형예에서와 같이 제 2 전극(142)이 하방 이동했다고 가정했을 때, 제 1 전극(141)이 추가되어 하방 이동 배치된 제 2 전극(142)의 아래에 배치될 수도 있다. 이에 의하면, 하나의 제 2 전극(142)을 세 개의 제 1 전극(141)이 감싸고 있는 구조일 수 있다.
또 다른 변형예에서는, 바로 앞서 설명한 변형예에 제 1 전극(141)이 하나 더 추가되어 제 2 전극(142) 주변에 배치될 수 있다. 이에 의하면, 하나의 제 2 전극(142)을 네 개의 제 1 전극(141)이 감싸고 있는 구조일 수 있다.
도 4는 도 1의 플라즈마 발생장치(100)가 작동되는 모습을 도시한 도면이다.
제독 내지는 살균의 대상이 되는 대상물(1)이 본체(110)의 수용공간(115)에 수용되면, 흡입장치에 의해 수용공간(115)의 공기가 흡입될 수 있다. 상기 흡입된 공기는 노즐(190)을 통해 본체(110)의 외부로 배출될 수 있다. 수용공간(115)의 공기가 본체(110) 외부로 배출됨에 따라 본체(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 수축될 수 있다. 본체(110)가 수축됨에 따라 본체(110)의 전극부(140) 역시 대상물(1) 측으로 접근할 수 있고, 결국 보다 효과적인 제독 내지는 살균 작업이 이루어질 수 있다.
도 5는 도 4의 B 부분을 확대도시한 도면이다. 상술한 바와 같이, 본체(110)가 수축됨에 따라 본체(110)는 전체적으로 대상물(1) 측으로 접근할 수 있다. 이 때, 가장 내측에 위치하는 통기부재(150)는 대상물(1)에 접할 수 있다. 전극부(140)를 비롯한 본체(110)는 유연성이 있기 때문에 대상물(1)의 표면 형태에 적응할 수 있다. 도 5에서 본체(110)가 대상물(1)의 표면 형태에 적응한 것에서 이를 확인할 수 있다. 그리고 통기부재(150)가 대상물(1)에 접하는바, 본체(110)의 수축 시 전극부(140)와 대상물(1) 사이의 간격은 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 상기 간격은 통기부재(150)의 두께일 수 있다.
위와 같은 상태, 즉 전극부(140)가 대상물(1)에 매우 근접한 상태에서 플라즈마를 발생시킬 수 있어, 그렇지 않은 경우보다 제독 내지는 살균의 효과가 현격하게 증대될 수 있다. 또한, 기존에 사용하던 챔버(chamber)보다 공간을 더 절약할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 기술 사상이 실제로 구현된 모습의 일 예이다. 유연성이 있는 전극부가 사용되어 대상물의 형태에 적응하면서 상기 대상물을 감싸고, 플라즈마를 방전하여 상기 대상물을 제독/살균하는 모습을 확인할 수 있다. 다만, 도 6 및 도 7에서는 명확한 이해를 위하여 압축팩 형태로 완성하지는 않았고, 본체의 일부를 구성하는 시트 형태를 활용하였다.
한편, 도시하지는 않았으나 본 실시예에 따른 플라즈마 발생장치(100)에는 초음파 진동자 모듈이 포함될 수 있다. 초음파 진동자 모듈은 초음파 진동자와 습기공급재료를 포함할 수 있다. 습기공급재료는 실리카겔, 포타?? 등의 조해성이 높아 습기를 잘 흡착하는 재료를 포함하는 웹 내지는 스폰지 형태의 구조물을 포함할 수 있고, 물, 과산화수소, 제독제 등도 포함할 수 있다. 초음파 진동자는 상기 습기공급재료에 진동 에너지를 전달하여 상기 습기공급재료가 미스트(mist)화 되도록 할 수 있다. 이에 의하면, 플라즈마 발생 시 일정 습도가 유지될 수 있고, 플라즈마에서 발생된 활성종들이 상기 미스트에 흡수되어 활성 반응시간이 늘어날 수 있다. 따라서, 궁극적으로는 제독/살균 효율이 증대될 수 있다.
상기와 같은 초음파 진동자 모듈은 본체(110)에 탈부착 가능하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 초음파 진동자 모듈은 전극부(140)의 사이, 통기성 부재(150)의 사이, 후술하는 지퍼 등의 사이에 부착될 수 있고, 사용 후 탈착될 수 있다.
도 8 및 도 9는 각각 다른 실시예에 따른 플라즈마 발생장치(200)의 단위모듈의 사시도 및 정면도이다. 본 실시예에 따른 플라즈마 발생장치(200)에 따르면, 단위모듈들을 복수로 마련하여 서로 연결함으로써 보다 큰 면적을 가지는 플라즈마 발생장치를 구현할 수 있다. 참고로, 도 8은 지퍼(270, 280)가 결합되지 않은 상태를 도시한 것이고, 도 9는 지퍼(270, 280)가 결합된 상태를 도시한 것이다.
단위모듈은, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)를 포함할 수 있다. 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)는 서로 대향 배치될 수 있고, 각각 방열부재, 전극부, 통기부재 등을 포함할 수 있다. 즉, 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)의 적층 구조는 도 2 또는 도 5와 관련하여 설명한 바와 동일할 수 있다. 그리고 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260) 중 어느 하나에는 노즐(290)이 제공될 수 있다.
상술한 방열부재, 전극부, 통기부재, 노즐(290)은 모두 도 1 관련 실시예에서 설명한 바와 동일하므로, 여기에서는 설명을 생략하기로 한다.
후술하겠지만, 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260) 사이에는 수용공간(215)이 구획될 수 있고, 이 수용공간(215)에 대상물이 수용될 수 있다.
도시된 바와 같이, 단위모듈의 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)는 직사각형 형태일 수 있다. 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)의 짧은 변 측에는 지퍼(270, 280)가 마련될 수 있다. 따라서 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)는 상기 짧은 변 측에서 서로 결합되어 내부에 수용공간(215)을 구획할 수 있다(도 9 참조).
지퍼(270, 280)는 기밀과 방수가 가능한 지퍼를 활용할 수 있다. 또한, 여기에서는 지퍼로 예시하였지만, 시트의 각 변들을 서로 선택적으로 결합할 수 있다면 그 구체적인 수단은 다양할 수 있다. 예를 들어, 지퍼 대신 벨크로 등의 수단이 적용될 수도 있다.
한편, 도 8 및 도 9에서는 제 1 시트(260)와 제 2 시트(270)의 짧은 변에만 지퍼(270, 280)가 제공되는 것으로 도시하였으나, 도 10에서 확인할 수 있다시피, 제 1 시트(260)와 제 2 시트(270)의 긴 변에도 지퍼가 제공될 수 있다.
도 10은 도 8 및 도 9의 단위모듈이 복수로 마련되어 서로 결합되는 모습을 도시한 도면이다. 여기에서는 도면 상 위의 제 1 시트(210) 군과 아래의 제 2 시트(260) 군이 서로 결합되지 않은 것으로 도시하였다.
복수의 단위모듈 각각은 서로 대향되는 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)를 포함할 수 있다. 그리고 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)의 각 변에는 지퍼가 제공될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 단위모듈은 나란히 배치되어 서로 결합될 수 있다. 구체적으로, 서로 인접한 두 개의 단위모듈을 고려하였을 때, 어느 하나의 단위모듈의 제 1 시트(210)는 다른 하나의 단위모듈의 제 1 시트(210)와 서로 대향되는 긴 변에서 서로 지퍼로 결합될 수 있다. 그리고 마찬가지로, 어느 하나의 단위모듈의 제 2 시트(260)는 다른 하나의 단위모듈의 제 2 시트(260)와 서로 대향되는 긴 변에서 서로 지퍼로 결합될 수 있다. 이는 도 10에서 확인할 수 있다. 또한, 어느 하나의 단위모듈의 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합되고, 다른 하나의 단위모듈의 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합될 수 있다(도 9 참조). 뿐만 아니라, 최외곽에 위치한 단위모듈의 경우, 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)에서 최외곽에 위치한 서로 대향되는 긴 변은 결합될 수 있다. 결국, 이와 같이 결합된 복수의 단위모듈에 의해, 제 1 시트(210) 군과 제 2 시트(260) 군 사이에 수용공간(215)이 구획되고, 이 수용공간(215)에 대상물이 수용될 수 있다.
대상물이 수용공간(215)에 수용된 상태에서 수용공간(215)의 공기가 노즐(290)을 통해 외부로 배출되면, 제 1 시트(210)와 제 2 시트(260)가 수축하는 것에 의하여 대상물에 플라즈마를 발생하는 전극부는 대상물 측으로 접근하여 제독 내지는 살균의 효과가 극대화될 수 있다.
도 8 내지 도 10에서 설명한 실시예에 따르면, 지퍼 등 결합수단이 구비된 단위모듈을 서로 선택적으로 연결하여 그 내부에 수용공간(215)을 구획함으로써, 간단한 방식으로 대면적에 대하여 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이고, 그와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
100: 플라즈마 발생장치 110: 본체
120: 외피 130: 방열부재
140: 전극부 150: 통기부재
190: 노즐

Claims (9)

  1. 내부에 대상물이 수용되는 수용공간이 구비되는 본체; 및
    상기 본체의 일측에 제공되고, 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 배출되기 위한 노즐을 포함하고,
    상기 본체는,
    외피; 및
    상기 외피의 내측에 제공되고, 방전되어 상기 대상물을 향해 플라즈마를 발생시키며, 유연한 전극부를 포함하고,
    상기 본체는 상기 전극부의 내측에 제공되고 통기성을 가지는 통기부재를 더 포함하고,
    상기 수용공간의 공기가 흡입되어 상기 노즐을 통해 배출되면, 상기 본체가 수축함으로서, 상기 전극부가 상기 대상물 측으로 접근되어 상기 통기부재가 상기 대상물에 접하는 플라즈마 발생장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체가 수축하여 상기 통기부재가 상기 대상물에 접하면,
    상기 전극부와 상기 대상물 사이의 간격은 상기 통기부재의 두께로 유지되는 플라즈마 발생장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극부는,
    서로 교대로 배치되는 제 1 전극 및 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 각각을 감싸고, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 이격시키는 절연체를 포함하는 플라즈마 발생장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극의 높이 및 상기 제 2 전극의 높이는 서로 다른 높이에 위치하여, 두 개의 인접한 상기 제 2 전극 사이에는 상기 서로 다른 높이에 의한 공간이 형성되고, 두 개의 인접한 상기 제 1 전극 사이에도 상기 서로 다른 높이에 의한 공간이 형성되는 플라즈마 발생장치.
  7. 각각 제 1 시트와, 상기 제 1 시트와 대향하는 제 2 시트를 포함하는 복수의 단위모듈을 포함하고,
    상기 복수의 단위모듈은 서로 결합되어 각각의 상기 제 1 시트가 이루는 제 1 시트 군과 각각의 상기 제 2 시트가 이루는 제 2 시트 군 사이에 대상물이 수용되는 수용공간이 구획되고,
    상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트 각각은,
    외피; 및
    상기 외피의 내측에 제공되고, 방전되어 상기 대상물을 향해 플라즈마를 발생시키며, 유연한 전극부를 포함하고,
    상기 복수의 단위모듈 중 적어도 하나는, 상기 제 1 시트 및 상기 제 2 시트 중 어느 하나에 제공되어 상기 수용공간의 공기가 흡입되어 배출되기 위한 노즐을 포함하고,
    상기 수용공간의 공기가 흡입되어 상기 노즐을 통해 배출되면, 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트가 수축하여 상기 전극부가 상기 대상물 측으로 접근하는 플라즈마 발생장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 직사각형 형태를 가지고,
    상기 복수의 단위모듈 중 서로 인접한 두 개의 단위모듈은,
    어느 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 다른 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트가 서로 대향되는 긴 변에서 결합되고,
    어느 하나의 단위모듈의 상기 제 2 시트와 다른 하나의 단위모듈의 상기 제 2 시트가 서로 대향되는 긴 변에서 결합되고,
    어느 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합되고,
    다른 하나의 단위모듈의 상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트는 서로 대향되는 짧은 변에서 결합되는 플라즈마 발생장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 단위모듈 중 최외곽에 위치한 단위모듈은,
    상기 제 1 시트와 상기 제 2 시트가 최외곽에 위치한 서로 대향되는 긴 변에서 결합되는 플라즈마 발생장치.
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