KR20040087750A - 초음파를 이용한 소독약제의 기화 살포장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액상의 소독약제를 초음파에 의해 저온 비등시켜 상온에서 미세한 미립자 형태로 기화 분사하는 초음파를 이용한 소독약제 기화 분사장치에 관한 것으로, 특히 압축공기에 의한 초음파 발생기로 액상의 소독약제를 저온 비등하여 기화시키고, 이에 물무화기에 의해 발생된 미세한 물입자를 혼합한 것을 송풍기를 통해 분사 살포되도록 한 것으로 기화탱크 내측에 내통을 형성하며, 내통과 기화탱크 사이의 공간부에 나선형 안내판을 형성하며, 내통저면에 공기압 초음파 진동기를 설치하며, 기화탱크 상방에는 송풍기와 기화탱크 일측에 공기압축탱크 및 물무화기를 갖도록 한 것이다.

Description

초음파를 이용한 소독약제의 기화 살포장치{vaporizing injector of liquid disinfectant to use of ultrasonic}

본 발명은 액상의 소독약제(살균제 또는 살충제)를 공기중에 살포하거나 대상물체에 살포하여 각종 해충이나 각종 유해균(세균, 바이러스, 탄저균, 곰팡이등)을 박멸하는 소독약제 분사장치에 관한 것으로, 특히, 액상의 소독약제를 초음파에 의해 상온에서저온비등시켜 소독약제를 상온에서 극히 미세한 미립자 형태로 기화시킴으로 인해 적은 양의 소독약제로도 넓은 범위를 살균 소독할 수 있으며, 연기 또는 안개와 같이 기화된 상태로 소독약제를 분사토록 하여 구석구석 파고 들어 분포됨으로 인해 높은 살충 살균효과를 얻을 수 있는 초음파를 이용한 소독약제의 기화 분사장치에 관한 것이다.

종래 살충, 살균제와 같은 소독약제를 살포하는 방법 및 장치로는 크게 2가지를 예로 들 수 있다.

첫번째로는 소독약제를 물에 희석시키고 이를 분사노즐을 통해 살포하는 노즐분사식 소독방법 및 장치를 볼 수 있으며,

두번째로는 경유나, 신나와 같은 가연성 물질을 연소시켜 연소가스와 함께 소독약제를 연무상태로 분사하는 연무(연막) 소독방법 및 장치를 볼 수 있다.

이와 같이 노즐 분사식 소독방법에 있어서는 공기소독보다는 농작물이나 가로수등의 살균 살충에 주로 사용되며, 액상의 소독약제를 펌핑하여 미세한 노즐을 통해 고속분사하거나 연무상태로 분사시키게 된다.

그러나, 노즐을 통해 분사되는 액상의 소독약제는 작은 물방울 형태로 살포 되어지기 때문에 구석구석 소독약제가 살포되지 않게 되며, 이로 인해 많은 양의 소독약제가 소비되었다. 또한, 물방울 형태로 소독약제가 살포된 후, 바로 증발되지 못하고 토양에 흡수될 경우 토양속의 유용한 생물인 지렁이나 유용한 박테리아까지 제거하여 토양을 산성화하는 2차 폐단을 초래하는 것을 볼 수 있다.

또한, 경유나 신나등의 가연성 물질을 연소시켜 연소가스와 함께 소독약제를 연무(연막) 상태로 분사하는 연막은 공기중의 모기, 파리등과 같은 해충을 박멸하는데 주로 사용된다.

즉, 소독약제를 분사시키기 위해 가연성 물질을 연소시키고, 연소가스와 함께 소독약제를 분무하게 될 때, 가연성 물질의 연소시 발생되는 산화물인 이산화탄소, 질소산화물, 다이옥신등의 공해물질이 함께 배출되어 공해를 유발하게 되며,

연소열에 의해 소독약제는 그 약성이 떨어져 실질적인 살균, 살충 능력은 매우 미약한 실정이며, 특히 연소가스에 포함된 SO₂가 식물의 기공을 통해 흡수될 경우 엽록소의 탈색, 및 세포조직을 파괴하여 식물의 잎을 건조시키거나, 황갈색등으로 변화시켜 식물을 고사시키는 피해를 입히게 된다.

본발명은 이와 같이 종래 살균, 살충방법이나 그 장치는 효과적으로 소독약제를 살포하지 못하고, 오히려 토양오염과 과다한 소독약제의 사용을 유발하며, 이로 인한 환경오염이 발생되는 것을 해결하고자 본발명이 개발된 것으로, 본발명은 소독약제를 상온(15-25℃) 즉, 저온에서 비등 기화시켜 연무상태로 분사시킴으로 인해 적은 양으로 넓은 범위를 살균소독할 수 있으며, 그 효과가 우수하며, 또한, 환경오염이나 토양오염등의 피해가 발생되지 않는 장치를 제공하게 되는 것이다.

본 발명에 해당하는 선등록 특허는 특허등록 제10-332094호 초음파를 이용한 소독약제의 기화분사장치를 볼 수 있다.

상기 선등록 특허는 본 발명자에 의해 발명되어 동 출원인에 의해 출원된 것이나 그 장비가 대형으로 넓은 지역의 살균, 살충에는 적절하게 사용할 수 있으나 상대적으로 이동이 용이하지 않아 기동성이 떨어지는 등의 불편한 점을 갖는 것을 감안하여 본 발명이 안출된 것이다.

이와 같은 본 발명은 살균, 살충등의 소독약제 기화분사 뿐만 아니라 화생방전시 살포되는 생화학 무기등의 중화제 또는 제독제의 살포장치로 요긴하게 사용할 수 있도록 안출된 것이다.

본 발명은 액상의 살충제, 살균제등의 소독약제를 상온에서 비등 기화시켜 연무(연막) 상태로 발생되도록 하여 종래 노즐에 의한 분사방식이나 가연성 물질을 연소시킴으로 소독약제를 분사하는 방식에 비해 적은 양으로 극히 높은 살균 살충 소독효율을 얻을 수 있도록 하는 것으로, 액상의 소독약제를 압축공기를 이용한 공기압 초음파 발생기로 저온 비등시키고 이에 미세한 물입자를 혼합하여 미세한 입자의 연무상태로 기화 살포되도록 하는 것이다.

이와 같은 본발명은 액상의 소독약제를 기화시키는 기화탱크를 갖게 되며, 그 내측에 압축공기에 의한 초음파 발생기를 설치하며, 압축공기에 의해 기화된 소독약제에 전기식 초음파 발생기에 의해 발생한 미세한 물 입자를 함께 혼합한 후 이를 송풍기를 통해 흡입 분사하는 구조를 갖도록 한 것이다.

이와 같은 본발명에 대한 구성은 다음과 같다.

도1 - 본발명의 개략단면도.

도2 - 본발명에 사용되는 공기압 및 진동자를 이용한 초음파 발생기의 사시도.

도3 - 본발명에 사용되는 공기압을 이용한 초음파 발생기의 단면도.

액상 소독약제(11)가 투입되는 기화탱크(12)를 가지며, 상기 기화탱크(12) 내측에는 회전안내 경사판(13)과 내통(14)을 가지며, 상기 내통(14)과 기화탱크(12)사이의 공간에는 나선형 안내판(15)을 가지며, 상기 기화탱크(12)의 상방에는 초음파 진동자(22)에 의해 물을 무화하는 물무화기(21)를 가지며, 물무화기(12)와 기화탱크(12)의 연결파이프(23)에는 공기유입구(25)를 가지며, 상기 기화탱크(12) 내측 하방에는 압축공기에 의해 초음파를 발생하는 공기압 초음파 발생기(16)를 가지며, 상기 공기압 초음파 발생기(16)로 압축 공기를 공급하는 공기탱크(17)를 가지며, 상기 기화탱크(12)는 액상의 소독약제(11)를 공급하는 공급파이프라인(28)을 가지며, 기화탱크(12) 상방에는 무화된 소독약제를 배출하는 송풍기(29)를 갖도록 한 것이다.

도면중 미설명부호는 30은 노즐, 31은 소독약제 저장탱크이며, 32는 공기압축기, 33은 공기압축기르 구동하는 모타 또는 엔진이며, 19는 배수구, 20은 케이스이다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

기화탱크(12) 내로 액상의 소독약제(11)를 공급파이프라인(28)을 통해 공급하게 되며, 공급된 액상의 소독약제(11) 잠겨지게 기화탱크(12) 내측 하방에 설치되는 공기압 초음파 발생기(16)에 고압의 공기를 공기탱크(17)를 통해 공급하게 될 때 액상의 소독약제(11)는 저온 비등하여 연무상태로 기화하게 되며, 기화탱크(12)에 연결되는 물무화기(21)로 부터 공급되는 무화되어진 미세한 물입자가 내통(14)과 기화탱크(12)의 공간부를 통해 기화탱크(12) 하방으로 유입되어진 후 공기압 초음파 발생기(16)에 의해 저온 비등되어 기화된 소독약제와 혼합되어지게 되며, 미세한 물입자와 기화된 소독약제의 혼합기체는 기화탱크(12) 상방의 송풍기(19)에 의해 흡출되어 노즐(30)을 통해 연무상태로 소독 대상물체나 살균 또는 살충 대상 지역에 살포되어지게 되는 것이다.

본 발명에 사용되는 압축공기에 의한 초음파 발생기(16)의 구조 및 초음파 발생과정을 설명하면 다음과 같다.

공기압축기(32)로부터 제공되는 압축공기를 저장하는 압축공기탱크(17)로 부터 7~10㎏/㎠의 압축공기가 공기공급관(41)을 통해 압축공기 분배관(42)으로 연결되는 초음파 진동기(43) 내부로 유입되어지게 되면 유입된 압축공기는 초음파 진동기(43) 내측에 서로 대향으로 설치되는 진동판(44) 가운데에 형성된 0.3~0.6㎜의 세공을 통과하는 순간 서로 대향한 진동판(44)은 1,000~1,600 싸이클의 진동파형을 발생하게 되며, 발생된 진동파형은 진동기(43) 외측에 형성된 스릿트상 압출공(45)을 통과하면서 20~250KHZ정도의 초음파를 발생하게 된다. 이와 같이 발생되는 초음파는 액체를 저온 비등시켜 액상의 소독약제를 기화시켜 연무가스로 그 상을 변화시키게 된다.

이와 같이 공기압 초음파 발생기에 의해 기화되어 연무상태의 소독약제는 그 입자가 매우 작게 되며, 이에 물무화기(21)에 의해 공급되는 미세한 물입자가 혼합되어 송풍기(29)를 통해 연무상태로 배출되어지게 된다.

상기 물무화기(21)는 저온에서 물을 비등하여 기화하는 장치는 어느것이나 사용 가능하나 가장 간단하며, 저렴한 장치로는 초음파 진동자(22)에 의한 초음파 물무화기를 예로 들 수 있다. 상기 초음파 물무화기(21)는 초음파 가습기에서도 이를 이용하는 것을 볼 수 있다.

상기 물무화기(21)로부터 저온 비등하여 발생되는 연기형태의 물입자는 연결파이프(23)를 통해 기화탱크(12) 내측으로 유입되어지되 기화탱크(12)와 내통(14)사이의 공간부에 형성된 나선형 안내판(15)을 따라 회전 하강하여 공기압 초음파 발생기(16)에 의해 저온 비등한 기체상의 소독약제와 혼합된 후, 송풍기(29)를 통해 흡착 배출되어지게 되는 것이다.

상기에 있어서, 물무화기(21)와 기화탱크(12)를 연결하는 연결파이프(23)에는 공기를 유입하는 공기유입구(25)를 갖게 되며, 송풍기(29)가 기화탱크(12) 내측의 공기를 흡착 배출할 때 이미 발생된 미세한 물 입자와 혼합된 기체상의 소독약제뿐만 아니라, 상기 공기유입구(25)를 통해 공기를 함께 빨아들여 배출하게 된다.

특히 내통(14)의 외주면에 형성한 나선형 안내판(15)은 물무화기(21)로 부터 발생된 미세한 물 입자나 공기유입구(25)로 부터 유입되는 공기를 정체시키지 않고 회전시켜, 기화탱크(12) 내부로 유입하게 되며, 회전되어 유입되는 미세한 물 입자와 공기는 공기압 초음파에 의해 기화된 기체상의 소독약제를 회전시키면서 혼합하게 되며, 기화탱크(12) 내측의 회전안내 경사판(13)에 의해 회전이 되는 상태로 송풍기(29)로 유입된 후 노즐(30)을 통해 외부로 기화 분사되어지게 된다.

이와 같이 공기압 초음파 발생기(16)로 액상의 소독약제를 기화시킬 때 단시간에 많은 양을 기화시킬 수 있게 되며, 특히 발생되는 기화가스는 극히 미세한 입자형태를 갖게 되어 쉽게 응집되어 물방울로 되지 않게 되어 소독약제가 유성이거나 수성임을 불문하고 빠른시간에 다량의 기화가스를 얻는 잇점을 갖게 된다.

이와 같이 미세한 입자의 소독약제에 무화시킨 미세한 물입자를 혼합하여 소독약제의 농도를 조절하게 되며, 대상물체에 분산 살포될 때 물입자 및 소독약제 입자와의 혼합기체가 얇고 넓게 피착되어 우수한 살균 및 살충효과를 기대하게 되는 것이다.

살균, 살충, 소독등의 방역작업은 사회전반에 걸쳐 행해지고 있다.

즉 농촌에 있어서는 축사나 계사등의 살균 소독을 위해 소독약제를 살포하며, 벼나 과수, 채소류의 농작물은 병충해를 방지하기 위하여 주기적으로 농약을 살포하게 된다. 또한, 도회지에 있어서는 파리나 모기, 바퀴벌레등의 해충을 박멸하기 위해 주기적으로 집 안팍을 소독하게 된다.

그외에 전염병 예방이나 기타 질병예방을 위해 주기적으로 방역을 실시하고 있는 실정이다.

그러나 종래 살균, 살충제등의 소독약제를 분사하는 장치는 경유나 신나등과 같은 가연성 물질을 태워 발생하는 연소열이나 연소가스를 이용하여 소독약을 연막형태로 하는 것을 볼 수 있으며, 또한, 소독약액을 물로 희석시킨 후, 이를 노즐을 통해 분사하는 것을 볼 수 있다.

연막소독은 가연성 물질을 태우는 과정에서 이산화탄소, 질소산화물등의 공해물질이 함께 발생하게 되며, 연소열에 의해 소독약액의 성능이 저하되는 것을 볼 수 있으며, 노즐을 통해 소독약액을 분사하는 방법에 있어서는 과다한 소독약액의 사용을 유발하게 되며, 땅에 스며들 경우 땅속의 유익한 미생물까지 제거하여 토양을 산성화시키는 결과를 초래하게 되는 것을 볼 수 있지만,

본발명에 의한 소독약제 살포장치는 소독약제가 유성이나 수성임을 불문하고 미세한 입자로 기화시켜 연막상태로 구석구석 파고 들어 살균 소독하므로 살균효과가 지대하게 되며, 적은 양의 소독약으로 많은 범위를 소독할 수 있어 경제적인 잇점을 갖게 되며, 소독약액이 미세하게 액체와 함께 기화되어 넓고 골고루 분사됨으로 인해 파리나 모기, 바퀴벌레등의 해충의 박멸은 물론이거니와 극히 미세한 세균까지도 완전히 박멸시킬 수 있게 된다. 이와 같은 본 발명은 기체상태로 분산됨으로 인해 소독약제의 절약은 물론이거니와 소독약제의 과다사용을 억제하여 소독약제에 의한 또다른 피해를 미연에 방지할 수 있는 효과를 기대하게 된다.

또한 이와 같은 본 발명은 살균, 살충제의 기화분사뿐만 아니라 생물, 화학전에 사용되는 세균의 멸균과 화학물질의 제독 중화제 살포기로 요긴하게 사용 가능한 아주 유용한 발명인 것이다.

특히, 본발명은 소독약제를 초음파에 의해 극히 미세한 입자로 기화살포함으로 인해 확산성 및 침투성이 우수하여, 공중에 떠도는 부유균 및 구석 틈바구니에 숨어있는 각종 유해균등을 효과적으로 박멸할 수 있으며, 미세한 입자로 분사되는 소독약제는 오염된 실내에 살포될시 컴퓨터등의 전자장비나 서류, 인테리어, 및 기타 실내기물등에 손상내지 부식을 발생시키지 않고 오염물질을 멸균 중화시켜, 밀폐된 실내공간의 살균소독기로 요긴하게 사용 가능한 아주 유용한 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 액상 소독약제(11)가 투입되는 기화탱크(12)를 가지며, 상기 기화탱크(12) 내측에는 회전안내 경사판(13)과 내통(14)을 가지며, 상기 내통(14)과 기화탱크(12)사이의 공간에는 나선형 안내판(15)을 가지며, 상기 기화탱크(12)의 상방에는 초음파 진동자(22)에 의해 물을 무화하는 물무화기(21)를 가지며, 물무화기(21)와 기화탱크(12)의 연결파이프(23)에는 공기유입구(25)를 가지며, 상기 기화탱크(12) 내측 하방에는 압축공기에 의해 초음파를 발생하는 공기압 초음파 발생기(16)를 가지며, 상기 공기압 초음파 발생기(16)로 압축 공기를 공급하는 공기탱크(17)를 가지며, 상기 기화탱크(12)는 액상의 소독약제(11)를 공급하는 공급파이프라인(28)을 가지며, 기화탱크(12) 상방에는 무화된 소독약제를 배출하는 송풍기(29)를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 초음파를 이용한 소독약제의 기화살포장치.