KR101459169B1 - 팬 타입 해충 방제 장치 - Google Patents

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신야 가와무라
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후마킬라 가부시키가이샤
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M1/00—Stationary means for catching or killing insects
    • A01M1/20—Poisoning, narcotising, or burning insects
    • A01M1/2022—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide
    • A01M1/2027—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide without heating
    • A01M1/2033—Poisoning or narcotising insects by vaporising an insecticide without heating using a fan

Abstract

사용자의 몸에 부착해서 사용하기에 적합하고, 해충 방제 성능이 우수한 팬 타입 해충 방제 장치를 제공한다. 이를 위해서, 축류팬(3)을 구동시킴으로써 흡기구(6)로부터 공기를 흡입하고, 이 공기를 약제 담지체(2)에 유통시켜 해충 방제 성분을 함유한 공기로 하며, 이 공기를 배기구(7)로부터 배출하여 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하도록 하고, 상기 흡기구(6)는 축류팬(3)의 상류측에서 축방향을 향하여 개구되며, 상기 배기구(7)는 축류팬(3)의 하류측에서 직경 방향을 향하여 개구되고, 상기 축류팬(3)을 둘러싸는 환형 벽(8)과, 상기 배기구(7)와 축류팬(3)의 토출부를 연통시키는 공기 유통로(9)를 형성함으로써, 축류팬(3)으로부터 그 축방향으로 토출된 공기가 직경 방향으로 방향을 바꿔 배기구(7)로부터 배출되도록 한 팬 타입 해충 방제 장치로 하고 있다.

Description

팬 타입 해충 방제 장치{FAN TYPE INSECT-PEST EXTERMINATING DEVICE}
본 발명은, 해충 방제 성분을 담지한 약제 담지체에 팬을 이용하여 공기를 유통시켜, 공기와 함께 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하는 팬 타입 해충 방제 장치에 관한 것이다.
종래부터, 약제 담지체에 팬을 이용하여 공기를 유통시켜, 공기와 함께 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하는 팬 타입 해충 방제 장치가 여러 가지 제안되어 있다.
예컨대, 일본 특허 공개 평성 제11-028040호 공보에 개시된 팬 타입 해충 방제 장치가 제안되어 있다.
이 팬 타입 해충 방제 장치는, 챔버의 일단에 흡기구를 형성하고, 타단에 배기구를 형성하며, 그 챔버 내에 팬과, 해충 방제 성분을 유지한 약제 담지체를 마련하고, 상기 팬을 모터로 회전시키도록 한 것으로, 상기 팬을 회전시킴으로써 흡기구로부터 대기 중의 공기를 흡입하고, 그 공기를 약제 담지체에 유통시키며, 그 약제 담지체를 통과한 공기를 해충 방제 성분을 포함하는 공기로 하여, 그 공기를 배기구로부터 배출하여 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하도록 한 것이다.
또한, 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 개시된 팬 타입 해충 방제 장 치가 제안되어 있다.
이 팬 타입 해충 방제 장치는, 챔버 내에 마련한 약제 담지체와, 팬과, 이 팬을 회전시키는 모터와, 전지를 구비하고, 상기 팬을 회전시킴으로써 상기 약제 담지체에 공기를 유통시키고, 그 약제 담지체를 통과한 공기를 해충 방제 성분을 포함하는 공기로 하여, 그 공기를 챔버 내에 흡입하고, 그 공기를 배기구로부터 대기 중으로 배출하여, 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하도록 한 것이다.
전술한 일본 특허 공개 평성 제11-028040호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치는, 흡기구와 배기구가 각각 팬의 축방향을 향하고 있기 때문에, 그 흡기구와 배기구가 일직선 형태로 위치한다.
이렇기 때문에, 팬 타입 해충 방제 장치를 사용자의 허리, 손 등의 몸에 부착해서 사용하면, 흡기구 또는 배기구가 사용자의 몸에 의해 폐쇄되어, 공기의 흐름이 나빠질 우려가 있기 때문에, 사용자의 몸에 부착해서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치로서 바람직하지 않다.
또한, 전술한 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치는, 팬의 축방향으로부터 대기 중의 공기를 흡입하고, 그 공기를 해충 방제 성분에 유통시킴으로써 해충 방제 성분을 포함하는 공기로 하며, 그 공기를 팬의 직경 방향으로 배출하여 대기 중으로 방산하기 때문에, 공기의 흡입 방향과 해충 방제 성분을 포함하는 공기의 배출 방향이 90도 상이하다.
이렇기 때문에, 팬 타입 해충 방제 장치를 사용자의 허리, 손 등의 몸에 부착해서 사용하는 경우에, 흡기구와 배기구 중 한쪽이 사용자의 몸에 의해 폐쇄되는 일이 없으므로, 사용자의 몸에 부착해서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치로서 바람직하다.
그러나, 전술한 일본 특허 공개 평성 제11-028040호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치와 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치에 대하여, 동일 조건에서 해충 방제 성능 테스트를 실시한 결과, 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치 쪽이 일본 특허 공개 평성 제11-028040호 공보에 기재된 것보다 해충 방제 성능이 뒤떨어졌다.
본 발명의 목적은, 사용자의 몸에 부착해서 사용하기에 좋고, 해충 방제 성능이 우수한 팬 타입 해충 방제 장치를 제공하는 것이다.
본원의 발명자들은, 전술한 해충 방제 성능의 우열에 대해서 예의 연구 실험한 결과, 다음을 발견하였다.
즉, 일본 특허 공개 평성 제11-028040호 공보에 개시된 팬 타입 해충 방제 장치는, 팬으로서 축류팬을 이용하고 있고, 흡입구와 배기구가 각각 팬의 축방향을 향하고 있으며, 일직선 형태로 위치하고 있으므로, 흡기구로부터 배기구까지의 공기 흐름이 원활하고 공기 유통 저항이 적기 때문에, 그 팬에 의해 흡입된 공기가 배기구로부터 원활하게 배출되고, 약제 담지체를 통과하는 공기의 양이 많아, 유지하고 있는 해충 방제 성분에 다량의 공기가 접촉하여, 그 약제 담지체를 통과한 공기 중에 함유되는 해충 방제 성분의 양이 많으므로, 해충 방제 성능이 우수하게 된다.
이에 비하여, 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 기재된 팬 타입 해충 방제 장치는, 챔버의 평면에 팬축 방향을 향하는 흡기구가 형성되고, 그 챔버의 둘레면에 팬의 직경 방향을 향하는 배기구가 형성되어 있으며, 그 배기구는 팬과 대치하고 있어, 팬의 회전에 의해 흡기구로부터 흡입된 공기가 배기구로부터 즉시 배출되기 때문에, 흡입된 공기는 날개 끝으로부터 누설되고, 사방으로 확산되어, 체적 효율이 저하되고, 특히 유량이 격감하므로, 약제 담지체를 통과하는 공기의 양이 적어, 유지하고 있는 해충 방제 성분에 접촉하는 공기의 양이 적어지게 되어, 그 약제 담지체를 통과한 공기 중에 함유되는 해충 방제 성분의 양이 적기 때문에, 해충 방제 성능이 뒤떨어지는 것으로 생각된다.
본원의 발명자들은 전술한 점으로부터, 사용자의 몸에 부착해서 사용하기에 바람직하고, 해충 방제 성능이 우수한 팬 타입 해충 방제 장치를 발명하기에 이르렀다.
본 발명은, 축류팬을 구동시킴으로써 흡기구로부터 공기를 흡입하고, 그 공기를 해충 방제 성분을 담지한 약제 담지체에 유통시킴으로써 해충 방제 성분을 함유한 공기로 하며, 그 공기를 배기구로부터 배출하여 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하는 팬 타입 해충 방제 장치에 있어서,
상기 흡기구는 축류팬보다 상류측에서 그 축류팬의 축방향을 향하여 개구되고,
상기 배기구는 축류팬보다 하류측에서 그 축류팬의 직경 방향을 향하여 개구되며,
상기 축류팬의 공기 흐름을 가이드하는 환형 벽과, 상기 축류팬의 토출부와 배기구를 연통시키는 공기 유통로를 각각 형성하고,
상기 환형 벽은, 상기 축류팬의 날개 끝과 서로 대향하는 내주면을 가지며,
상기 내주면은, 그 축과 직각인 단면이 대략 원형 형상이고, 축류팬의 날개 끝과의 사이에 클리어런스를 두고 서로 대향하는 공기 가이드부를 가지며,
상기 공기 유통로는, 상기 축류팬으로부터 토출된 그 축류팬의 축방향을 향하는 공기를, 직경 방향을 향하게 변화시키는 형상으로 한 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치이다.
본 발명에서는, 상기 공기 유통로는, 외주측 가이드면과, 이 외주측 가이드면과 직경 방향으로 대치하고 또한 축류팬의 보스 근방으로부터 배기구까지 연속된 내주측 가이드면을 가지며,
상기 외주측 가이드면과 내주측 가이드면 중 적어도 어느 한쪽은 공기가 흐트러지지 않고서 원활하게 흐르게 하는 형상인 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 축류팬으로부터 토출된 축방향을 향하는 공기가, 외주측 가이드면과 내주측 가이드면 중 적어도 한쪽에 의해 가이드되어 원활하게 흘러, 그 유통 저항이 현저하게 작기 때문에, 보다 다량의 공기를 토출할 수 있으므로, 해충 방제 성능이 보다 우수하게 된다.
본 발명에서는, 상기 환형 벽의 내주면에 있어서 공기 가이드부보다 흡입측에, 흡기구를 향하여 점차 대직경이 되는 깔때기형의 공기 흡입부를 형성하는 것이 바람직하다.
이렇게 하면, 유입측의 케이싱 경계층에서의 와류 발생에 의한 손실이 저감되기 때문에, 환형 벽의 내주면 및 축류팬으로의 공기의 원활한 전달이 가능해지고, 손실 저감에 의해 팬 효율이 높아지므로, 축류팬의 흡입 효율이 향상된다.
또한, 본 발명에 따르면, 흡기구가 축류팬의 축방향을 향하여 개구되고, 배기구는 축류팬의 직경 방향을 향하여 개구되어 있기 때문에, 공기 흡입 방향과 해충 방제 성분을 함유한 공기의 배출 방향이 다르고, 또한 전체 둘레 방향으로의 배출이 가능하기 때문에, 사용자의 허리, 손 등의 몸에 부착해서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치는 물론, 옥내, 옥외의 여러 장소에서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치로서 적합하다.
또한, 상기 환형 벽의 내주면, 특히 공기 가이드부에 의해 축류팬에 의한 축방향의 공기 흐름이 조장되어, 흡입된 공기가 날개 끝으로부터 누설되거나 사방으로 확산되는 일이 없으므로, 축류팬으로 다량의 공기를 유통시킬 수 있다. 또한, 클리어런스의 저감에 의해, 축류팬의 날개 끝으로부터 상류측으로의 누설 유동, 누설 와류(leakage vortex)의 발생을 저감시켜, 보다 효율적으로 다량의 공기를 유통시킬 수 있다.
따라서, 약제 담지체가 담지하고 있는 해충 방제 성분에 다량의 공기가 접촉하여, 그 약제 담지체를 통과한 공기 중에 함유되는 해충 방제 성분의 양이 많아지므로, 해충 방제 성능이 우수하게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태를 도시하는 팬 타입 해충 방제 장치의 평면도 이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도이다.
도 4는 축류팬의 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 환형 벽의 다른 형상의 설명도이다.
도 6은 각 부분의 치수의 설명도이다.
도 7a 및 도 7b는, 공기의 배출 방향을 다른 방향으로 한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는, 공기 유통로를 다른 형상으로 한 단면도이다.
도 9는 공기 흡입부만을 형성한 다른 실시형태의 단면도이다.
도 10은 약제 담지체를 배기구측에 마련한 또 다른 실시형태의 단면도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI선 단면도이다.
도 12는 비교 대조 장치의 단면도이다.
도 13은 시험기의 설명도이다.
본 발명의 실시형태를 도 1, 도 2, 도 3 및 도 4에 기초하여 설명한다.
장치 본체(1), 이 장치 본체(1)에 마련한 약제 담지체(2), 축류팬(3), 모터(4) 및 전원부(5)로 팬 타입 해충 방제 장치를 구성하고 있다. 상기 약제 담지체(2)는 축류팬(3)의 상류측(흡입측)에 위치하고 있다. 상기 장치 본체(1)는 흡기구(6)와 배기구(7)를 구비하고 있다.
상기 흡기구(6)는, 축류팬(3)의 상류측에서 축방향을 향하여 개구되고, 축류 팬(3)을 회전시킴으로써, 그 축류팬(3)의 축방향으로부터 대기 중의 공기를 화살표 a로 나타내는 바와 같이 흡입한다.
상기 배기구(7)는, 축류팬(3)의 직경 방향을 향하여 개구되어 있고, 축류팬(3)보다 하류측에 위치하며, 축류팬(3)을 회전시킴으로써, 그 축류팬(3)의 직경 방향을 향하여 공기를 화살표 b로 나타내는 바와 같이 배출한다.
상기 약제 담지체(2)는 해충 방제 성분을 담지하고 있다.
상기 축류팬(3)은 보스(3a)에 복수의 날개(3b)를 방사상으로 설치한 것이다. 상기 보스(3a)가 모터(4)의 회전축(4a)에 연결되어, 그 모터(4)를 구동시킴으로써 축류팬(3)이 회전한다.
상기 장치 본체(1)에는, 상기 축류팬(3)의 축방향의 공기 흐름을 가이드하는 환형 벽(8)이 설치되어 있다.
이 환형 벽(8)은, 축류팬(3)의 날개 끝(3c)[각 날개(3b)의 선단면] 주위를 둘러싸고, 축류팬(3)의 회전에 의한 축방향의 공기 흐름을 조장하는 내주면을 갖고 있다.
이 내주면은, 그 수평 단면(축과 직각인 단면)이 대략 원형 형상이고, 축류팬(3)의 날개 끝(3c)과의 사이에 둘레 방향으로 연속해서 클리어런스(간극)를 갖는 공기 가이드부(8a)를 구비하고 있다.
상기 환형 벽(8)의 내주면, 특히 공기 가이드부(8a)에 의해 축류팬(3)에 의한 축방향의 공기 흐름이 조장되어, 흡입된 공기가 날개 끝으로부터 누설되거나, 사방으로 확산되는 일이 없기 때문에, 축류팬(3)으로 다량의 공기를 유통시킬 수 있다.
이 환형 벽(8)이 없는 경우, 예컨대 전술한 종래예와 같이 축류팬(3)의 날개 끝과 대향하여 직경 방향의 배기구가 형성되어 있는 경우에는, 공기 흐름이 축류팬(3)의 날개 끝으로부터 누설되고, 사방으로 확산되어, 흐르는 공기의 양이 감소한다.
상기 축류팬(3)의 하류측(즉, 토출측)에는 공기 유통로(9)가 형성되어 있다.
이 공기 유통로(9)는, 축류팬(3)의 토출부(3d)[날개(3b)의 하단면]와 배기구(7)를 연통시켜, 축류팬(3)으로부터 토출된 공기를 상기 배기구(7)로 유통시키기 위한 도풍로(導風路)의 역할을 수행하는 것이다.
그리고, 상기 축류팬(3)으로부터 토출된 공기는 그 축류팬(3)의 축방향을 향하고, 상기 배기구(7)는 축류팬(3)의 직경 방향을 향하고 있기 때문에, 상기 공기 유통로(9)는 축방향을 향하여 유입된 공기 흐름을 직경 방향을 향하는 흐름으로 변화시키는 형상으로 되어 있다.
이렇기 때문에, 모터(4)를 구동시켜 축류팬(3)을 회전시킴으로써, 흡기구(6)로부터 공기가 화살표 a로 나타내는 바와 같이 흡입되고, 그 공기는 약제 담지체(2)를 통과하여, 그 약제 담지체(2)를 통과한 공기는 해충 방제 성분을 함유하고 있다.
이 해충 방제 성분을 함유한 공기는, 환형 벽(8)의 내주면[공기 가이드부(8a)]에 의해 축류팬(3)의 축방향을 향하는 공기 흐름으로서 공기 유통로(9)에 유입되고, 그 공기 유통로(9)를 따라서 유통함으로써 축류팬(3)의 직경 방향을 향 하는 흐름으로 변화하여, 배기구(7)로부터 배출된다.
따라서, 공기의 흡입 방향[흡기구(6)의 개구 방향]과 해충 방제 성분을 함유한 공기의 배출 방향[배기구(7)의 개구 방향]이 다르고, 또한 전체 둘레 방향으로의 배출이 가능하기 때문에, 사용자의 허리, 손 등의 몸에 부착해서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치로서는 물론, 옥내, 옥외의 여러 장소에서 사용하는 팬 타입 해충 방제 장치로서 적합하다.
또한, 환형 벽(8)의 내주면, 특히 공기 가이드부(8a)에 의해 축류팬(3)에 의한 축방향의 공기 흐름이 조장되어, 흡입된 공기가 날개 끝으로부터 누설되거나 사방으로 확산되는 일이 없기 때문에, 축류팬(3)에 의해 다량의 공기가 유통된다.
따라서, 약제 담지체(2)가 담지하고 있는 해충 방제 성분에 다량의 공기가 접촉하여, 그 약제 담지체(2)를 통과한 공기 중에 함유되는 해충 방제 성분의 양이 많아지므로, 해충 방제 성능이 우수하게 된다.
다음으로, 각 부분의 바람직한 실시형태를 설명한다.
상기 공기 유통로(9)는, 환형 벽(8)의 내주면에 있어서 토출측에 마련된 외주측 가이드면(9a), 예컨대 상기 공기 가이드부(8a)의 토출측 단부(8b)[축류팬(3)의 토출부(3d)와 대향하는 하류 부분]와 상기 배기구(7)(그 상측 가장자리)를 연속되게 하는 외주측 가이드면(9a)과, 이 외주측 가이드면(9a)과 직경 방향으로 대향하고 또한 축류팬(3)의 보스(3a) 근방[후술하는 중간부 본체(30)의 정상부 외측 둘레 가장자리]과 상기 배기구(7)(그 하측 가장자리)를 연속되게 하는 내주측 가이드면(9b)을 갖고 있다.
이 외주측 가이드면(9a)과 내주측 가이드면(9b)은, 축류팬(3)으로부터 토출된 공기[축류팬(3)의 축방향을 향하는 공기]의 흐름을, 축류팬(3)의 직경 방향을 향하게 변화시키고, 그 공기 흐름이 난류가 적은 원활한 흐름이 되게 하는 형상으로 되어 있다.
예컨대, 그 방사 단면은 대략 원호 형상 또는, 단일 또는 복수의 직선으로 이루어지는 테이퍼 형상, 또는 테이퍼 형상과 대략 원호 형상을 조합시킨 형상, 바람직하게는 유선(流線) 형상이다.
즉, 상기 축류팬(3)에 의해 축방향으로 흐르고 있는 공기를 반경 방향으로 전향(轉向)시키는 경우, 하류측 단부면에 대한 충돌 손실이나 경계층에서의 와류 발생에 의한 손실이 생긴다. 이것을 가능한 한 적게 하기 위해서, 공기를 유출 방향을 따르는 방향으로 향하게 하여, 방사 단면이 테이퍼 형상이나 원호 형상인 면으로 유도함으로써, 충돌 손실이나 와류 발생에 의한 손실을 저감할 수 있다.
또한, 외주측 가이드면(9a)은, 반경 방향으로의 공기의 확산을 담당하는 디퓨저(diffuser)로서의 역할도 하고 있어, 공기의 흐름에 와류 손실이 없게 압력을 회복시키는(즉, 이 압력으로 공기를 멀리까지 날리는) 효과가 크다.
이 실시형태에서는, 환형 벽(8)의 내주면에 있어서 공기 가이드부(8a)보다 토출측[공기 가이드부(8a)의 토출측 단부(8b)보다 토출측으로 돌출된 부분]에 상기 외주측 가이드면(9a)을 형성하고 있다.
즉, 환형 벽(8)의 내주면은, 공기 가이드부(8a)와, 이 공기 가이드부(8a)의 토출측에 형성된 외주측 가이드면(9a)을 갖는다.
상기 환형 벽(8)의 내주면에 있어서 흡입측에 공기 흡입부(10)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 공기 가이드부(8a)의 흡입측 단부(8c)보다 흡입측에 공기 흡입부(10)가 형성되어 있다.
이 공기 흡입부(10)는, 흡기구(6)를 향할수록 점차 대직경이 되는 깔때기형이며, 흡입구(6)로부터 공기가 원활하게 흡입되도록 하고 있다.
구체적으로는, 내주면의 공기 가이드부(8a)의 직경보다 흡기구(6)의 직경을 크게 하여, 환형 벽(8)의 내주면에 있어서 공기 가이드부(8a)의 흡입측 단부(8c)보다 흡기구(6)측으로 돌출된 부분의 내주면을 흡기구(6)를 향하여 테이퍼 형상으로 직경을 확장시켜 깔때기형의 공기 흡입부(10)로 하고 있다.
이 공기 흡입부(10)는 대략 원호 형상이어도 좋다.
즉, 상기 공기 흡입부(10)의 방사 단면을 테이퍼 형상이나 원호 형상으로 하여 공기 유입각을 적절하게 설정함으로써 유입측의 케이싱 경계층에서의 와류 발생에 의한 손실이 저감되기 때문에, 환형 벽(8)의 내주면 및 축류팬(3)으로의 공기의 원활한 전달이 가능해지고, 손실 저감에 의해 팬 효율이 높아지므로, 축류팬(3)의 흡입 효율이 향상된다.
전술한 바와 같이, 환형 벽(8)의 내주면은, 공기 가이드부(8a)와, 토출측의 외주측 가이드면(9a)과, 흡입측의 공기 흡입부(10)를 구비하고, 그 외주측 가이드면(9a)을 테이퍼부(9a-1)를 갖는 형상으로 하고, 공기 흡입부(10)를 테이퍼 형상으로 하고 있으나, 이로 한정되는 것은 아니며, 도 5a에 도시하는 바와 같이 공기 가이드부(8a)와, 테이퍼부(9a-1)가 있는 외주측 가이드면(9a)을 갖는 형상이나, 도 5b에 도시하는 바와 같이 공기 가이드부(8a)와, 외주측 가이드면(9a)과, 공기 흡입부(10)를 갖는 형상이나, 도 5c에 도시하는 바와 같이 공기 가이드부(8a)의 길이가 환형 벽(8)의 전체 길이와 동일해지는 형상으로 해도 좋다.
또한, 전술한 환형 벽(8)은 공기 가이드부(8a), 외주측 가이드면(9a), 공기 흡입부(10)를 갖고 또한 이들이 일체 형성되어 있지만, 상기 환형 벽(8)에 있어서 공기 가이드부(8a), 외주측 가이드면(9a), 공기 흡입부(10)를 각각 별도의 부재로 형성해도 좋다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 축류팬(3)의 날개 끝(3c)과 환형 벽(8)의 공기 가이드부(8a) 사이가 가장 근접하는 클리어런스 치수(C)는, 축류팬(3)의 외경(D1)의 3% 이하가 바람직하다. 이러한 클리어런스의 저감은, 축류팬 날개 끝측으로부터의 상류측으로의 누설 유동, 누설 와류의 발생을 저감시키며, 원래는 한없이 영에 가까운 편이 좋으나, 팬축의 흔들림이나 환형면의 성형 오차나, 조립 오차 등의 원인에 의해, 아무리 작아도 축류팬(3)의 외경(D1)의 0.5%∼1% 정도이다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 공기 유통로(9)에서의 배기구측 부분(9c)의 축류팬 축방향의 치수(높이)(H1)는, 축류팬(3)의 외경(D1)의 5%∼40%인 것이 바람직하다.
또한, 도 6에 도시하는 바와 같이, 상기 환형 벽(8)의 축방향의 길이(L1)는, 축류팬(3)의 날개 끝(3c)의 축방향 길이(L2)(팬 높이)의 0.5배∼1.7배인 것이 바람 직하다.
즉, 환형 벽(8)은, 그 공기 가이드부(8a)의 축방향 길이의 최소값이 축류팬(3)의 축방향 길이(L2)의 1/2이며, 이 공기 가이드부(8a)는 축류팬(3)의 축방향 중앙부[흡입측 단부(8c)로부터 L2/2의 위치에 있음]와 토출부 사이(축방향 절반의 토출측 부분)에서 날개 끝(3c)과 대향하는 것이 바람직하다.
그리고, 내주면이 공기 가이드부(8a), 외주측 가이드면(9a) 및 공기 흡입부(10)를 갖는 형상일 때에는, 그 환형 벽(8)의 최대 길이를 축류팬(3)의 축방향 길이(L2)의 1.7배로 한다.
요컨대, 공기 가이드부(8a)는, 적어도 축류팬(3)의 축방향 절반의 토출측 부분의 날개 끝(3c)과 대향하고 있으면 된다.
상기 축류팬(3)의 보스(3a)는, 둘레벽(11)과 상측판(12)으로 이루어지는 바닥이 있는 하향 통 형상이며, 그 둘레벽(11)에 날개(3b)가 설치되어 있고, 상측판(12)에 모터(4)의 회전축(4a)이 연결되어 있다.
상기 둘레벽(11)은 상류로부터 하류측을 향하여 점차 대직경이 되는 테이퍼 형상이며, 도 6에 도시하는 바와 같이, 그 테이퍼 각도(θ)는 0.5°∼30°가 바람직하다. 보스(3a)에 축방향 하류측으로 확대되는 테이퍼를 형성함으로써 팬(3)을 통과하는 공기 흐름의 축에 직각인 단면적을 점차 축소시켜, 축류팬(3) 내에서의 중심 유선 상에 있어서의 절대 속도(유체의 유속)를 가속시킬 수 있다. 이에 따라, 하류측에서 운동 에너지의 압력 회복이 가능하면 팬 효율을 증가시키는 것이 가능 해진다. 특히, 본원에서는 축방향으로부터 반경 방향으로 공기의 흐름을 변화시킬 필요가 있기 때문에, 보스(3a)에 테이퍼를 형성함으로써 와류 손실을 저감하면서 이 변화를 원활하게 행할 수 있다는 메리트가 크다.
상기 둘레벽(11)과 상측판(12)을 연결하는 코너 부분(13)은 매끄러운 형상, 예컨대 그 방사 단면을 원호 형상, 테이퍼 형상, 또는 원호 형상과 테이퍼 형상을 조합한 형상으로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도시하는 팬 타입 해충 방제 장치를 상세하게 설명한다.
상기 장치 본체(1)는, 상부 본체(20)와 중간부 본체(30)와 하부 본체(40)를 구비하고 있다.
상기 상부 본체(20)에 있어서는, 내측 통체(21)에 외측 통체(22)를 착탈 가능하게 부착하고, 그 내측 통체(21)의 선단면에 약제 담지체(2)를 마련하며, 외측 통체(22)에 의해 유지하고 있다.
상기 내측 통체(21)가 상기 환형 벽(8)을 구성하고 있다.
상기 외측 통체(22)에 상기 흡기구(6)와 배기구(7)가 형성되어 있다.
상기 중간부 본체(30)는 모터 부착 구멍(31)을 갖는다. 이 중간부 본체(30)와 내측 통체(21)는 둘레 방향으로 간격을 둔 복수의 연결부(32)에 의해 상하 방향으로 이격되어 연결되고, 양자 사이에 상기 축류팬(3)의 날개(3b)가 위치하고 있으며, 상기 공기 유통로(9)를 구성하고 있다.
상기 외측 통체(22)의 하단 개구는 중간부 본체(30)의 연결부(32)에 끼워 맞춰지고, 그 외측 통체(22)의 하단쪽 부분을 절취하여 배기구(7)로 하고 있다.
상기 연결부(32)는 공기의 흐름에 접촉하기 때문에, 그 형상은 수평 단면 형상이며, 수적(水滴)형, 날개형 등과 같이, 공기의 흐름을 저해하지 않는 형상으로 하고, 안내 날개의 역할을 갖게 해도 좋다.
또한, 상기 안내 날개를 연결부(32)와는 별도로 설치해도 좋다. 예컨대 내주측 가이드면(9b)에 설치하면, 팬 효율이 높아진다.
또한, 연결부(32)의 설치 간격은, 손가락 등이 외부로부터 팬에 닿아 다치지 않는 간격으로 설정하면 된다.
상기 약제 담지체(2)는, 해충 방제 성분을 담지한 시트(23)를 유지 프레임(24)으로 유지한 것으로 하고 있다.
이로 한정되는 것은 아니며, 공기가 유통되는 용기 내에 해충 방제 성분을 담지한 입자 형상물을 다수 수용한 것 등이어도 좋다.
상기 하부 본체(40)는, 본체(41)와 커버(42)를 구비하고, 그 본체(41)에는 전지 수용부(43)가 형성되며, 전지(44)가 수용되어 탈락되지 않도록 커버(42)에 의해 유지하고 있다.
상기 하부 본체(40)의 본체(41)에는 한 쌍의 밴드 부착부(45)가 마련되어 있고, 그 밴드 부착부(45)에 도시하지 않은 밴드를 부착하도록 하고 있다. 이 하부 본체(40)의 본체(41)가 중간부 본체(30)에 나사 등으로 고착되어서 부착되어 있다.
이렇기 때문에, 도 1 내지 도 3에 도시하는 팬 타입 해충 방제 장치는 밴드를 이용하여 사용자의 손이나 몸통에 부착해서 사용할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시형태에 대해서 설명한다.
전술한 실시형태에서는 배기구(7)로부터 배출되는 공기의 방향이 흡입 방향에 대하여 90도로 되어 있으나, 이것에 한정되는 것은 아니며 임의의 각도의 방향으로 배출하는 것이 가능하다.
예컨대, 도 7a에 도시하는 공기 유통로(9)의 형상으로 하여 직각보다 큰 각도(120도)의 방향으로 배출한다.
도 7b에 도시하는 공기 유통로(9)의 형상으로 하여 직각보다 작은 각도(80도)의 방향으로 배출한다.
이 배기구(7)로부터 공기를 배출하는 방향은, 그 팬 타입 해충 방제 장치의 사용 목적, 장소에 따라 설정될 수 있다.
예컨대, 사용자의 허리에 부착해서 사용하는 경우에는, 흡기구(6)가 가로 방향(수평 방향)이 되기 때문에, 80도∼100도의 범위에서 사용자를 따르는 방향으로 배출하도록 한다.
또한, 천장에 매달아 사용하는 경우에는, 흡기구(6)가 세로 방향(수직 방향)이 되기 때문에, 100도∼70도의 범위에서 하향으로 배출한다.
또한, 바닥면에 설치하여 사용하는 경우에는, 100도 내지 160도의 범위에서 상향으로 배출한다.
상기 공기 유통로(9)의 방사 단면의 형상은, 도 8a에 도시하는 바와 같이, 내주측 가이드면(9b)을 공기가 원활하게 흐르는 형상으로 하고, 외주측 가이드면(9a)은 직선 형상으로 해도 좋다.
또한, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 외주측 가이드면(9a)을 공기가 원활하게 흐르는 형상으로 하고, 내주측 가이드면(9b)은 갈고리 형상으로 해도 좋다.
요컨대, 공기가 난류가 적고 원활하게 공기 유통로(9)에 흐르도록 하기 위해서는, 외주측 가이드면(9a)과, 내주측 가이드면(9b)을 공기가 원활하게 흐르는 형상으로 하는 것이 가장 바람직하지만, 어느 한쪽의 가이드면만을 공기가 원활하게 흐르는 형상으로 해도 좋다.
또한, 상술한 바와 같이 한 경우에 깔때기형의 공기 흡입부(10)를 형성하면, 공기의 흡입 효율이 보다 한층 향상되지만, 도 9에 도시하는 바와 같이 공기 유통로(9)의 외주측 가이드면(9a)과, 내주측 가이드면(9b)의 방사 단면을 직선 형상과, 갈고리 형상으로 한 경우라도, 깔때기형의 공기 흡입부(10)를 형성함으로써 공기의 흡입 효율을 향상시킬 수 있다.
전술한 실시형태에서는 약제 담지체(2)를 흡기구(6)측에 마련하였으나, 도 10, 도 11에 도시하는 바와 같이 배기구(7)측에 마련해도 좋다.
이 실시형태의 약제 담지체(2)는, 링 형상의 허니컴 구조체(25)에 약제를 담지하고, 그 허니컴 구조체(25)의 상하면에 플레이트(26)를 각각 고착시킨 링 형상으로, 공기 유통로(9)의 배기구측 부분(9c)에 부착되어 있다.
또한, 흡기구(6)측과 배기구(7)측에 각각 약제 담지체(2)를 마련해도 좋다.
요컨대, 약제 담지체(2)는, 흡기구(6)와 축류팬(3) 사이 또는 배기구(7)와 축류팬(3) 사이 중 적어도 어느 한쪽에 마련하면 된다.
전술한 실시형태에서는, 공기 유통로(9)의 배기구측 부분(9c)과 배기구(7)를 따로 하였으나, 그 배기구측 부분(9c)으로부터 공기를 직접 배출하도록 하여, 그 배기구측 부분(9c)과 배기구(7)를 동일하게 해도 좋다.
다음으로, 본 발명에 따른 팬 타입 해충 방제 장치의 시험예를 설명한다.
축류팬(3)에 대해서는, 표 1에 나타내는 바와 같이, 보스 직경(D2), 보스 테이퍼 각도(θ)가 다른 3종류를 준비하였다.
축류팬
모델 번호 외경
D1(mm)		 보스 직경
D2(mm)		 팬 높이
L2(mm)		 보스 테이퍼 직경
θ(°)
1 55 31 12 7
2 55 31 12 10
3 55 29 12 11
환형 벽(8)에 대해서는, 표 2에 나타내는 바와 같이, 그 축방향의 길이(L1), 클리어런스 치수(C), 공기 흡입부(10)의 테이퍼의 크기, 외주측 가이드면(9a)의 테이퍼의 크기가 다른 12종류를 준비하였다.
환형 벽
모델 번호 환형 벽의 길이
L1(mm)		 클리어런스 치수
C(mm)		 공기 흡입부의 크기
l1(mm)		 외주측 가이드면의 크기l2(mm)
std 없음 없음 없음 없음
1 15 1.0 0 0
2 15 0.6 0 0
3 15 1.0 0 2
4 15 1.0 0 4
5 15 1.0 2 0
6 15 1.0 4 0
7 16 1.0 0 0
8 15 0.6 2 4
9 15 1.6 0 0
10 15 3.2 0 0
11 10 1.0 0 0
12 20 1.0 0 0
하부 구조에 대해서는, 표 3에 나타내는 바와 같이, 배출구측 부분의 높이(H1), 내주측 가이드면의 형상이 다른 4 종류를 준비하였다.
하부 구조
모델 번호 배출구측 부분의 높이
H1(mm)		 내주 가이드면의 형상
STD 12 없음
1 6 R
2 9.5 R
3 12 R
4 12 테이퍼
또한, 표 2, 표 3에서의 모델 번호 STD(스탠더드)란 비교 대조 장치이다.
이 비교 대조 장치는, 전술한 일본 특허 공개 제2001-197856호 공보에 기재된 것과 동일한 팬 타입 해충 방제 장치이다.
예컨대, 도 12에 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 팬 타입 해충 방제 장치에 있어서의 축류팬(3)의 날개(3b)와 대치한 부분에 배기구(7)를 형성하고, 축류팬(3)의 회전에 의해 흡기구(6)로부터 흡입한 공기를, 그 축류팬(3)의 날개(3b)와 대치한 부분으로부터 직경 방향으로 배출하는 팬 타입 해충 방제 장치를 비교 대조 장치로 하였다.
그리고, 표 4에 나타내는 바와 같이, 축류팬과 하부 구조를 각각 모델 번호 1로 하고, 환형 벽을 모델 번호 1∼12로 변경하여 NO.1∼NO.12의 시험 장치로 하였다.
축류팬 환형 벽 하부 구조 효력비
비교 대조 장치 1 STD STD 1.00
시험 장치 No.1 1 1 1 1.43
시험 장치 No.2 1 2 1 1.72
시험 장치 No.3 1 3 1 1.57
시험 장치 No.4 1 4 1 1.79
시험 장치 No.5 1 5 1 1.50
시험 장치 No.6 1 6 1 1.59
시험 장치 No.7 1 7 1 1.67
시험 장치 No.8 1 8 1 2.03
시험 장치 No.9 1 9 1 1.07
시험 장치 No.10 1 10 1 1.02
시험 장치 No.11 1 11 1 1.10
시험 장치 No.12 1 12 1 1.35
마찬가지로, 표 5에 나타내는 바와 같이, 축류팬과 환형 벽을 모델 번호 1로 하고, 하부 구조를 변경하여 NO.13∼NO.15의 시험 장치로 하였다.
축류팬 환형 벽 하부 구조 효력비
비교 대조 장치 1 STD STD 1.00
시험 장치 No.1 1 1 1 1.43
시험 장치 No.13 1 1 2 1.50
시험 장치 No.14 1 1 3 1.32
시험 장치 No.15 1 1 4 1.17
또한, 표 6에 나타내는 바와 같이, 환형 벽과 하부 구조를 모델 번호 1로 하고, 축류팬을 변경하여 NO.16, NO.17의 시험 장치로 하였다.
축류팬 환형 벽 하부 구조 효력비
비교 대조 장치 1 STD STD 1.00
시험 장치 No.1 1 1 1 1.43
시험 장치 No.16 2 1 1 1.48
시험 장치 No.17 3 1 1 1.75
전술한 시험 장치와 비교 대조 장치에 있어서의 축류팬의 외경(D1)은 55 ㎜로, 날개 매수는 7장으로, 약제 담지체(2)의 직경은 64 ㎜로, 모터의 인가 전압은 3.0 V로, 축류팬의 회전수는 1450 rpm으로 공통으로 하였다.
전술한 시험 장치와 비교 대조 장치를 이용하여 다음과 같이 시험하였다.
[시험충] 집파리(Musca domestica) 암컷 성충 우화(羽化) 후 3일∼5일째 전염병 연구소(도쿄 대학 의료학 연구소)계.
[시험 약제] 메토플루트린(스미또모 가가쿠 고교 가부시키가이샤)을 함침한 직경 64 ㎜의 부직포 필터.
[시험 방법] 도 13에 도시하는 바와 같은 시험기로 시험을 행하였다.
시험 장치와, 비교 대상 장치(A)를 내경 110 ㎜의 흡기구(50) 및 배기구(51)가 있는 세로 520 ㎜, 가로 410 ㎜, 높이 340 ㎜의 박스(52) 내에 설치하고, 배기구(51)를 내경 200 ㎜의 실린더(53)의 위쪽에 접속한 후에, 실린더(53)의 아래쪽으로부터 팬으로 흡인함으로써 10 L/sec의 강제적인 공기의 흐름을 일으키고, 실린더(53)의 위쪽[박스(52)의 배기구측]으로부터 거리 800 ㎜의 거리 위치[실린더(53)의 아래쪽으로부터 50 ㎜]에 시험충 10마리를 넣은, 양면을 16 메시의 나일론망(54)으로 덮은 유리 링(55)(외경 90 ㎜, 내경 80 ㎜, 길이 60 ㎜)을 높이 50 ㎜의 가대(架臺; 56)에 얹어 설치하며, 각 시험 장치, 비교 대상 장치(A)의 모터에 통전(通電)하였다.
통전 개시로부터의 시간 경과에 따르는 녹다운 곤충수를 조사하고, Bliss의 Probit법에 의해 KT50값을 산출하였다. 얻어진 KT50값에 의한 추정 약제 증산량에 의해 효력을 비교하였다.
그 결과를, 표 4, 표 5, 표 6에 나타낸다.
표 4의 시험 장치 NO.1과 비교 대조 장치의 효력비로부터, 환형 벽을 설치함으로써 해충 방제 성능이 우수한 것이 판명되었다.
표 4의 시험 장치 NO.1, NO.2, NO.9, NO.10의 결과로부터, 클리어런스 치수(C)는 1.6 ㎜ 이상이면 효력비가 나빠지기 때문에, 1.6 ㎜ 이하, 즉 축류팬의 외경(R1)의 3% 이하가 바람직한 것을 알 수 있다.
표 4의 시험 장치 NO.1, NO.3, NO.4의 결과로부터, 외주측 가이드면(9a)의 테이퍼가 큰 것이 바람직한 것을 알 수 있다.
표 4의 시험 장치 NO.1, NO.5, NO.6의 결과로부터, 공기 흡입부(10)의 테이퍼가 큰 것이 바람직한 것을 알 수 있다.
표 4의 시험 장치 NO.1, NO.7, NO.11, NO.12의 결과로부터, 환형 벽(8)의 축방향의 길이(L1)는, 축류팬(3)의 축방향의 길이(L2)의 0.8배∼1.7배가 바람직한 것을 알 수 있다.
표 5의 결과로부터, 내주측 가이드면(9b)의 방사 단면의 형상은, 테이퍼 형상보다 대략 원호 형상(R 형상) 쪽이 바람직한 것을 알 수 있다.
본 발명에서 사용되는 해충 방제 성분으로서는, 살비제, 해충 또는 해수 기피제, 살충제 또는 해충의 성장 제어제, 흡혈 행동 저지제 등이며, 휘발성인 것이 사용된다.
그리고, 살충을 목적으로 하여 사용하는 경우, 종래부터 이용되고 있는 각종 휘발성 살충제 등을 들 수 있다. 일반적으로 안전성이 높다는 점에서 피레드로이드계 살충제가 적합하게 이용된다.
또한, 미량으로 효력을 발휘하는 고활성의 메토플루트린, 트랜스플루트린, 엠펜트린(empenthrin), 테랄레스린(terallethrin)이, 약제 함침체를 얇고 또한 작게 할 수 있기 때문에 보다 바람직하다.
본 발명에 사용하는 해충 방제 성분을 함침하는 시트(25)로서는, 통기성이 큰 종이, 천, 직물, 부직포나 네트 등이 예시된다. 또한, 배치 상태의 안정성을 위해서, 시트(25)를 유지하는 유지재(26)의 재질로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 나일론, 아크릴, ABS, 종이, AS, 금속 등을 들 수 있다. 또한 휴대성을 고려하면, 그 두께를 2 ㎜∼5 ㎜, 면적을 700 ㎟∼3000 ㎟로 얇고 작게 하는 것이 바람직하다.
특히, 부직포의 단위 중량이 10 g/㎡∼100 g/㎡인 것이 바람직하고, 20 g/㎡∼50 g/㎡인 것이 더 바람직하다. 단위 중량이 100 g/㎡를 초과하면, 공기 저항이 지나치게 커져, 팬에 의한 바람이 시트를 통과할 수 없게 되어, 해충 방제 성분을 확산시킬 수 없게 된다. 반대로 단위 중량이 10 g/㎡보다 작으면, 시트에 유지시킬 수 있는 약제량이 줄어 제조성이 나빠지고, 또한 약의 양이 부족해질 우려가 있다.
축류팬의 구동 전원으로서 이용하는 전지로서는, 알칼리 단5 전지, 알칼리 단4 전지, 알칼리 단3 전지, 알칼리 단2 전지, 알칼리 단1 전지, 망간 단5 전지, 망간 단4 전지, 망간 단3 전지, 망간 단2 전지, 망간 단1 전지, 각형 전지, 리튬 전지, 리튬 버튼 전지 등의 전지를 단일로, 또는 복수를 직렬 및 병렬로 조합해도 좋고, 또한 충전식의 2차 전지를 사용해도 좋으며, 나아가서는, 전지가 아니라 AC 어댑터 등을 이용하여 가정용 전원(AC 100 V)으로 사용할 수 있도록 해도 좋다.

Claims (7)

  1. 축류팬을 구동시킴으로써 흡기구로부터 공기를 흡입하고, 그 공기를 해충 방제 성분을 담지한 약제 담지체에 유통시킴으로써 해충 방제 성분을 함유한 공기로 되게 하며, 그 공기를 배기구로부터 배출하여 해충 방제 성분을 대기 중으로 방산하는 팬 타입 해충 방제 장치로서,
    상기 흡기구는 축류팬보다 상류측에서 그 축류팬의 축방향을 향하여 개구되고,
    상기 배기구는 축류팬보다 하류측에서 그 축류팬의 직경 방향을 향하여 개구되며,
    상기 축류팬의 공기 흐름을 가이드하는 환형 벽과, 상기 축류팬의 토출부와 배기구를 연통(連通)시키는 공기 유통로를 각각 형성하고,
    상기 환형 벽은, 상기 축류팬의 날개 끝과 서로 대향하는 내주면을 가지며,
    상기 내주면은, 그 축과 직각인 단면이 원형 형상이고, 축류팬의 날개 끝과의 사이에 클리어런스를 두고 서로 대향하는 공기 가이드부를 가지며,
    상기 공기 유통로는, 상기 축류팬으로부터 토출된 그 축류팬의 축방향을 향하는 공기를, 직경 방향을 향하게 변화시키는 형상으로 하고,
    상기 공기 유통로는, 외주측 가이드면과, 이 외주측 가이드면과 직경 방향으로 대치하고 축류팬의 보스 근방으로부터 배기구까지 연속된 내주측 가이드면을 가지며,
    상기 외주측 가이드면과 내주측 가이드면 중 적어도 어느 한쪽은 공기가 흐트러지지 않고서 원활하게 흐르게 하는 형상인 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 환형 벽의 내주면에 있어서 공기 가이드부보다 흡입측에, 흡기구를 향할수록 점차 대직경이 되는 깔때기형의 공기 흡입부를 형성한 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 해충 방제 성분을 담지한 약제 담지체는, 흡기구와 축류팬 사이 또는 축류팬과 배기구 사이 중 적어도 어느 한쪽에 마련된 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 축류팬의 날개 끝과 환형 벽의 내주면에 있어서 공기 가이드부 사이의 클리어런스 치수는, 그 축류팬의 외경의 3% 이하인 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 환형 벽의 축방향 길이는, 축류팬의 축방향 길이의 0.5배∼1.7배인 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공기 유통로에 있어서 배기구측 부분의 축류팬 축방향의 치수는, 축류팬의 외경의 5%∼40%인 것을 특징으로 하는 팬 타입 해충 방제 장치.
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