KR100634082B1 - 흰개미 방제 장치 - Google Patents

Abstract

목조 문화재 또는 각종 목조 건물들의 수명을 해치는 흰개미를 방제하는 흰개미 방제 장치가 개시되어 있다. 이 본 발명의 장치는 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버와; 소정 주파수의 교류 전압을 발생시키고, 상기 발생되는 소정 주파수의 교류 전압을 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 제공하기 위한 고주파 교류 전압 발생 장치를 포함하며, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 상기 소정 주파수의 교류 전압이 제공되는 경우 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버 사이의 목재 내부가 유전 가열되는 것을 특징으로 한다.

유전 가열, 흰개미

Description

흰개미 방제 장치{Termite Control Appratus}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 흰개미 방제 장치를 나타낸 구성도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 흰개미 방제 장치의 원리를 설명하기 위한 교류 전계에 의한 쌍극자 회로를 도시한 도면이다.

도 3은 도 2에 도시된 교류 전계에 의한 쌍극자 회로의 등가 회로를 도시한 도면이다.

도 4는 도 1에 도시된 장치의 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 제공되는 교류 전압의 주파수에 대한 나무와 해충 사이의 유전체 특성을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.

도 5 내지 6은 상술한 바와 같은 사실을 확인하기 위해 실험실의 조건 및 그 실험 결과를 나타낸 도면들이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 제1유전 가열 스캐너 챔버 120: 제2유전 가열 스캐너 챔버

150: 고주파 교류 전압 발생 장치 200: 목재 기둥

본 발명은 유전체 손실 차이를 이용하여 흰개미를 방제하는 장치에 관한 것으로서 특히, 목조 문화재 또는 각종 목조 건물들의 수명을 해치는 흰개미를 방제하는 흰개미 방제 장치에 관한 것이다.

최근 몇 년 사이에 흰개미의 공격으로부터 목조 건물과 문화재를 보호하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 흰개미로부터의 공격을 방제하기 위해 화학적인 방법과 물리적인 방법을 병행하고 있다.

화학적인 방법, 예컨대 생물학적으로 흰개미에게 유해한 화학 약품을 살포하여 훈증하는 방법은 생물학적으로 흰개미 방제가 가능하기는 하지만, 잔류 화학 약품에 의해 인체에 유해할 수 있고, 문화재의 경우 단청이 파괴되는 등의 단점이 있다.

물리적인 방법, 예컨대 온도에 약한 흰개미의 특성을 이용하는 방법이 있다. 흰개미를 방제하고자 하는 건물에 열풍이나 냉풍의 바람을 불어 넣어 온도로써 흰개미를 방제한다. 이러한 온도에 의한 방제 방법은 열풍 또는 냉풍이 손실되지 않도록 전 건물이 외부 공기로부터 차단되게 해야 하므로, 대형 비닐과 같은 것으로 건물을 덮어야 하므로, 국부적으로 흰개미가 존재하는 건물의 방제에는 적합치 않으며, 목재 내부까지 열 또는 냉기가 전달되게 하기 위해서는 상당히 장시간 열풍 또는 냉풍을 공급해야 하는 문제가 있다. 또한, 목재 기둥과 같이 건물의 목재 자체가 두꺼운 경우, 목재 중심부까지 온도 전달이 어려워 목재 중심 부분의 흰개미 는 방제가 불가능하다는 문제가 있다.

이에 본 발명은 상술한 종래 기술의 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 인체에 무해하고, 두꺼운 목재에서도 효과적으로 흰개미를 방제할 수 있는 흰개미 방제 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 흰개미 방제 장치는 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버; 및 소정 주파수의 교류 전압을 발생시키고, 상기 발생되는 소정 주파수의 교류 전압을 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 제공하기 위한 고주파 교류 전압 발생 장치를 포함하며, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 상기 소정 주파수의 교류 전압이 제공되는 경우, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버 사이의 목재 내부가 유전 가열되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 소정의 주파수는 상기 목재의 유전체 손실 값과 흰개미의 유전체 손실 값의 차가 최대 값을 갖게 하는 주파수이다. 보다 바람직하게는, 상기 소정의 주파수는 10⁵∼10⁹㎐이다. 또한 바람직하게는, 상기 교류 전압은 2∼10㎸이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 흰개미 방제 장치를 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 흰개미 방제 장치는 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110,120), 및 고주파 교류 전압 발생 장치(150)로 구성된다.

상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)는 흰 개미를 방제하기 위한 목재의 외형에 대응하는 형상을 갖는 것이 바람직하다. 예컨대 목조 기둥(200)이 피 가열물인 경우, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 목조 기둥(200)의 형태에 대응하도록 원형 형태의 굵은 띠 형상을 가지며, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)가 이러한 형상을 갖는 경우 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)는 좌우로 나눌 수 있으므로 상기 목조 기둥(200)에 설치 및 이동에 용이하게 된다.

상기 고주파 교류 전압 발생 장치(150)는 소정 주파수의 교류 전압을 발생시키고, 상기 발생되는 소정 주파수의 교류 전압을 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)에 제공한다.

상기 소정 주파수의 교류 전압을 발생시키는 상기 고주파 교류 전압 발생 장치(150)는 다양하게 실시할 수 있으며, 본 발명은 상기 고주파 교류 전압 발생 장치(150)의 내부 구성에 의해 제한되지 않는다라는 것을 당업자라면 이해할 것이다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 고주파 교류 전압 발생 장치(150)는 방제하고자 하는 목재의 유전체 손실 값과 흰개미의 유전체 손실 값의 차가 최대 값을 갖게 하는 주파수의 교류 전압를 발생시키는 것이 바람직하다. 실시 예에 따라, 상기 교류 전압의 주파수는 10⁵∼10⁹㎐의 주파수 값을 갖는다.

또한, 상기 소정 주파수의 교류 전압은 상기 방제하고자 하는 목재의 두께에 따라 달리 설정할 수 있으며, 따라서 본 발명이 상기 전압에 의해 제한되지 않는다라는 것을 당업자라면 이해할 것이다. 실시 예에 따라 상기 교류 전압은 2∼10㎸를 갖는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에 따른 흰개미 방제 장치의 원리를 설명하기 위한 교류 전계에 의한 쌍극자 회로를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 교류 전계에 의한 쌍극자 회로의 등가 회로를 도시한 도면이다.

상기 고주파 교류 전압 발생 장치(150)에서 소정 주파수의 교류 전압을 발생되어, 상기 교류 전원이 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110,120)에 제공되면, 유전 가열의 원리에 따라 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110,120) 사이의 목재(200)는 가열된다. 이것은 도 2에 도시된 쌍극자 회로의 전극 간에 피 가열체를 위치시키고, 양 전극에 고주파 전압을 가하면 유전체를 구성하는 쌍극자가 교류 전계의 교번에 따라 전극이 변경되면서 인가 주파수와 동일한 진동을 발생시키게 된다. 이러한 진동은 열 에너지로 변환되어 피 가열체를 가열하게 된다.

아래의 식은 유전 가열시 피가열체의 전력 P의 관계식으로 유전 가열이 전기적인 주파수와 물질의 특성 파라미터에 의해 의존함을 알 수 있다.

(1)

여기서, P는 발열량(W/m³), f는 주파수, E는 전계의 세기(kV/㎝),

는 유전체 손실(Dielectric Loss Factor)을 나타낸다.

도 4는 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버(110 및 120)에 제공되는 상기 고주파 교류 전압 발생 장치(150)로부터 발생되는 교류 전압의 주파수에 대한 나무와 해충 사이의 유전체 특성을 나타낸 그래프를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 나무와 유전체 특성은 주파수 대역별로 각각 차이가 있음을 발견할 수 있다. 특히 13㎒ 부근 (점선 부근)에서 유전체 손실은 나무와 해충 사이에 대략 6배 정도 차이가 남을 알수 있다. 따라서, 상기 주파수대에서 전압을 나무에 가하면, 흰개미(또는, 쌀바구미) 만을 선택적으로 발열되어 이를 소멸시킬 수 있게 된다.

도 5 내지 6은 상술한 바와 같은 사실을 확인하기 위해 실험실의 조건 및 그 실험 결과를 나타낸 도면들이다.

도 5 내지 6에 도시된 바와 같이, 5㎸의 고주파 전계를 가한 결과 본 발명에 따른 장치에 의해 약 3-4 초 이내에 흰개미는 약 40℃이상 온도가 상승하여 95% 이상의 치사율을 얻을 수 있음을 확인했다.

따라서, 상기 구성에 의하면, 기존 흰개미 방제 시스템과는 달리 기존 시스템의 단점을 극복하며, 인체에 유해한 잔류 성분들이 전혀 존재하지 않으며, 흰개 미의 존재가 예상되는 부분 또는 일 부분 특히, 흰개미가 자주 침범하여 피해를 입히는 목조 기둥에 본 발명의 챔버를 상하로 이동하여 적용함으로써, 국부가열이 가능하고 장치의 출력을 제어할 수 있어 온도 및 가열 속도를 제어할 수 있다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 인체에 무해하고, 두꺼운 목재에서도 효과적으로 흰개미를 방제할 수 있는 흰개미 방제 장치를 실현할 수 있게 된다.

본 발명을 상기 실시 예에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니고, 당업자의 통상적인 지식의 범위 내에서 그 변형이나 개량이 가능하다.

Claims (4)

1. 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버; 및

   소정 주파수의 교류 전압을 발생시키고, 상기 발생되는 소정 주파수의 교류 전압을 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 제공하기 위한 고주파 교류 전압 발생 장치를 포함하며,

   상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버에 상기 소정 주파수의 교류 전압이 제공되는 경우, 상기 제1 및 제2유전 가열 스캐너 챔버 사이의 목재가 유전 가열되는 것을 특징으로 하는 흰개미 방제 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 소정의 주파수는 상기 목재의 유전체 손실 값과 흰개미의 유전체 손실 값의 차가 최대 값을 갖게 하는 주파수인 것을 특징으로 하는 흰개미 방제 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 소정의 주파수는 10⁵∼10⁹㎐인 것을 특징으로 하는 흰개미 방제 장치.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 교류 전압은 2∼10㎸인 것을 특징으로 하는 흰개미 방제 장치.

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