KR20140015055A

KR20140015055A - 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법

Info

Publication number: KR20140015055A
Application number: KR1020120082745A
Authority: KR
Inventors: 안태운; 정재영
Original assignee: 안태운; 정재영
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2014-02-06
Also published as: KR101433178B1

Abstract

본 발명은 방역 약제 살포장치에 관한 것으로, 약제와 물이 혼합된 약액을 가열하여 스팀 형태로 기화시키는 스팀생성부와, 스팀생성부에서 생성된 증기 형태의 약액을 살포위치로 공급하는 스팀공급부와, 스팀공급부에 설치되며, 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 조절하는 스팀온도조절부와, 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하며 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 조절하는 농도조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법{DISINFECTANT SCATTERING APPARATUS AND DISINFECTANT SCATTERING METHOD USING THIS}

본 발명은 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방역 약제를 목적한 온도와 농도로 살포하기 위한 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법에 관한 것이다.

구제역(Foot-and-Mouth Disease:FMD)은 국제수역사무국(OIE)에서 지정한 가축의 A급 전염병이며, 돼지콜레라는 전신으로 퍼지는 전염성이 강한 급성의 제1종 전염병이다.

이러한 구제역이나 기타 바이러스성 병균이 차량을 통해 전파되는 것을 억제하기 위해서 도로를 통과하는 차량에 약액을 살포하는 방역장치가 사용되고 있다.

구제역이나 기타 바이러스성 질병에 사용되는 소독 약제로는, 인체나 동물에는 무해하면서도 바이러스에는 치명적인 구연산 계통의 약제가 주로 사용되며, 이러한 구연산 계통의 약제는 통상 물에 타서 가축이나 차량에 직접 분사하게 된다.

관련 선행기술은 대한민국 공개특허공보 2003-0095119호(2003.12.18. 공개, 발명의 명칭 : 방역 약제 살포장치)에 개시되어 있다.

구제역이나 기타 바이러스성 병균은 겨울에 주로 발생하는데, 방역 약제를 물에 타서 차량에 분사함으로 인해 주변 도로의 표면을 동결시키고 차량을 얼게 만들어 차량 사고를 유발하고 있다.

또한, 구연산과 같은 산성의 약제는 상온(일반적으로 15℃를 지칭) 이상의 온도(예를 들어, 60~80℃)에서 우수한 소독 성능을 발휘할 수 있는데, 산성의 소독 약제를 상온의 물에 타서 뿌리는 경우 소독 성능을 제대로 발휘할 수 없다.

본 발명은 약제의 살포로 인한 도로 표면의 동결을 방지할 수 있으면서도, 약제를 이용한 소독 기능을 효과적으로 구현할 수 있는 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일측면에 따른 방역 약제 살포장치는, 약제와 물이 혼합된 약액을 가열하여 스팀 형태로 기화시키는 스팀생성부; 상기 스팀생성부에서 생성된 증기 형태의 약액을 살포위치로 공급하는 스팀공급부; 상기 스팀공급부에 설치되며, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 조절하는 스팀온도조절부; 및 상기 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하며 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 조절하는 농도조절부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스팀생성부는, 액상의 약액이 수용되며, 가열된 약액이 스팀 형태로 기화되어 상기 스팀공급부측으로 배출되는 약액수용부; 상기 약액수용부로 액상의 약액을 공급하는 약액공급부; 및 상기 약액수용부에 수용된 약액을 가열하여 기화시키는 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 약액수용부는, 상기 약액수용부와 상기 가열부에 걸쳐 연통되게 형성되는 케이스; 상기 약액수용부와 상기 가열부를 구획하며 상기 케이스 내부에 설치되고, 상기 가열부에 의해 가열되고 약액과 열접촉되는 하부격판; 상기 하부격판상에 상기 약액수용부측으로 돌출되게 형성되어 약액과의 열접촉면적을 확장시키는 열전달봉; 및 상기 약액수용부에 수용된 약액이 스팀 형태로 기화되며 고압 분위기를 형성하게 상기 케이스 상부의 개방부에 설치되며, 스팀 형태로 기화된 약액이 배출되는 배출홀부가 형성된 상부격판;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 약액수용부는, 상기 케이스 둘레에 이격되게 형성되며 상기 케이스와의 사이에 공기층을 형성하는 외부케이스;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스팀공급부는, 내열소재로 이루어지며, 일측부가 상기 스팀생성부에 연결되고, 타측부가 살포위치로 연장되는 파이프 형상의 공급관; 상기 공급관의 일측부에 설치되며, 상기 공급관이 이루는 유로의 크기를 신축조정하며 상기 스팀생성부의 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브; 및 상기 공급관의 타단부에 형성되며, 상기 공급관을 통해 공급된 약액을 분사하는 분사구가 형성된 분사노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 농도조절부는, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 감지하는 농도센서; 액상의 약액이 수용되는 서브탱크; 상기 서브탱크와 상기 스팀공급부를 연통되게 연결하는 연결관; 상기 연결관에 설치되며, 상기 연결관이 이루는 유로를 개폐시키는 개폐밸브; 및 상기 농도센서에서 감지된 농도가 설정 농도 미만이면 상기 개폐밸브를 개방시키는 농도제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 스팀온도조절부는, 상기 농도조절부와의 연결부 상류측에서 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 감지하는 상류온도센서; 상기 농도조절부와의 연결부 하류측에서 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 감지하는 하류온도센서; 상기 스팀공급부와 상기 연결관에 설치되며, 상기 스팀공급부와 상기 연결관을 통과하는 약액을 가온시키는 발열체; 및 상기 상류온도센서와 상기 하류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면 상기 발열체를 발열 작동시키는 온도제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일측면에 따른 방역 약제 살포방법은, 약제와 물이 혼합된 약액을 스팀생성부에서 가열하여 기화시키는 약액기화단계; 기화된 약액을 상기 스팀생성부에서 설정 압력으로 배출시키고, 스팀공급부를 통해 살포위치측으로 공급하는 약액공급단계; 및 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도와 농도를 감지하여, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도가 설정 온도 미만이면 상기 스팀공급부를 가온시켜 상기 스팀공급부를 통과하는 약액을 설정 온도로 조절하고, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도가 설정 농도 미만이면 상기 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하여 상기 스팀공급부를 통과하는 약액을 설정 농도로 조절하여 살포위치에 분사하는 약액조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 약액조절단계는, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 감지하여, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도가 설정 농도 미만이면, 약제가 수용되는 서브탱크와 상기 스팀공급부를 연결하는 연결관을 개방시켜 상기 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하는 농도조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 상기 약액조절단계는, 상기 연결관과의 연결부 상류측에서 상기 스팀공급부의 공급관의 연장방향을 따라 복수의 개소에 걸쳐 설치된 상류온도센서에서 약액의 온도를 감지하여, 상기 상류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 공급관의 연장방향을 따라 복수의 개소에 걸쳐 설치된 발열체 중 상기 상류온도센서에 근접하게 설치된 것을 발열 작동시켜 약액을 가온시키는 상류온도조절단계; 및상기 연결관과의 연결부 하류측에서 상기 공급관에 설치된 하류온도센서로 약액의 온도를 감지하여, 상기 하류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 연결관과 상기 공급관에 설치된 상기 발열체를 발열 작동시켜 약액을 가온시키는 하류온도조절단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스팀생성부에서 약액을 가열, 기화시켜 고온 스팀 형태로 차량 등에 분사, 살포할 수 있다.

본 발명은 고온 스팀 형태의 약액은 분사노즐에서 고압으로 분사되어 차량에 접촉된 후 상대적으로 낮은 습도를 가지는 대기에 혼합되면서 자연히 사라지게 되므로, 약제의 살포로 인한 도로 표면의 동결을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 고온 스팀 형태의 약액을 분사함으로써 겨울철 차량 표면에 동결된 상태로 묻어있는 오염물에 포함된 바이러스도 살균시킬 수 있으며, 기체의 브라운 운동 등에 의해 보다 확장된 범위에 걸쳐 고르게 차량 표면에 접촉될 수 있다.

또한, 본 발명은 스팀온도조절부(130)에 의해 약액의 온도를 소독 기능을 효과적으로 구현할 수 있는 설정 온도(예를 들어, 60~80℃) 범위로 일정하게 유지할 수 있으며, 살포 조건을 고려하여 농도조절부로 약액의 농도를 다양하게 조절할 수 있다.

또한, 스팀공급부에서 공급된 기상의 약액에 농도조절부에서 공급된 액상의 약액이 미세 물방울 형태로 혼합되어 최종 분사가 이루어지게 되므로, 질량을 가지는 물방울이 가진 운동에너지에 의해 약액을 보다 원거리까지 분사할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치를 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치의 스팀생성부를 개략적으로 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치를 도로에 설치하여 사용하는 일례를 도시한 사용상태도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포방법을 단계별로 도시한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포방법의 약액조절단계의 일례를 설명하기 위한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법의 일실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치를 개략적으로 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치의 스팀생성부를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치를 도로에 설치하여 사용하는 일례를 도시한 사용상태도이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포방법을 단계별로 도시한 개념도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포방법의 약액조절단계의 일례를 설명하기 위한 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포장치(100)는 스팀생성부(110), 스팀공급부(120), 스팀온도조절부(130), 농도조절부(140)를 포함한다.

스팀생성부(110)는 약제와 물이 혼합된 액상의 약액을 가열하여 스팀 형태로 기화시킨다.

도 2를 참조하면, 스팀생성부(110)는 약액수용부(111), 약액공급부(112), 가열부(113)를 포함한다.

약액수용부(111)는 액상의 약액이 수용되며, 약액수용부(111) 내부에 수용된 액상의 약액은 가열부(113)에 의해 가열되어 스팀 형태로 기화되고, 스팀공급부(120)측으로 배출된다.

약액수용부(111)는 케이스(114), 하부격판(115), 열전달봉(116), 상부격판(117), 외부케이스(119)를 포함한다.

케이스(114)는 상부가 개방된 형상을 가지고 약액수용부(111)와 가열부(113)에 걸쳐 연통되게 형성된다.

하부격판(115)은 약액수용부(111)와 가열부(113)를 구획하며 케이스(114) 내부에 설치된다.

약액수용부(111)와 가열부(113)는 하부격판(115)을 기준으로 상, 하측에 각각 위치된다.

하부격판(115)은 하측에 위치되는 가열부(113)의 버너에 의해 가열된다.

케이스(114) 내부에 수용된 액상의 약액은 금속제 케이스(114)와 하부격판(115)에 열접촉된다.

열전달봉(116)은, 약액과의 열접촉면적을 케이스(114), 하부격판(115)으로 한정하지 않고 보다 확장시키기 위해, 하부격판(115)상에 약액수용부(111)측으로 돌출되게 형성된다.

열전달봉(116)의 갯수가 많고, 길이가 길수록 약액과의 열접촉면적을 확장시킬 수 있다

본 발명의 일실시예예서 열전달봉(116)은 ∩자로 구부러진 튜브 형상을 가지는 복수개가 하부격판(115) 전반에 걸쳐 배열된 구조를 가진다.

상부격판(117)은 약액수용부(111)에 수용된 약액이 스팀 형태로 기화되며 케이스(114) 내부에 고압 분위기를 형성하도록 케이스(114) 상부의 개방부를 커버링하며 설치된다.

상부격판(117)은 일측으로 경사진 형상을 가지며, 경사진 형상을 가지는 상부격판(117)의 상부에는 스팀 형태로 기화된 약액이 배출되는 배출홀부(118)가 형성된다.

외부케이스(119)는 케이스(114) 둘레에 이격되게 형성되며 케이스(114)와의 사이에 공기층을 형성한다.

공기는 케이스(114)를 이루는 금속재보다 열전도성이 낮아, 케이스(114)와 케이스(114) 외측의 대기(예를 들어, 겨울철 대기 온도 : 0~10℃)간 열전도율을 감소시키게 된다.

이에 따라, 금속재 케이스(114), 하부격판(115), 열전달봉(116)을 통해 약액수용부(111) 내부로 전달된 열에너지가 대기로 직접 전도되어 스팀생성부(110) 외부로 누설되는 것이 방지된다.

약액공급부(112)는 약액수용부(111)로 액상의 약액을 지속적으로 공급하면서, 약액수용부(111) 내부의 약액의 수위와, 약액수용부(111) 내부의 압력을 일정하게 유지시킨다.

약액공급부(112)는 약액공급탱크, 연장관, 펌프를 포함한다.

약액공급탱크는 약제와 물이 혼합된 액상의 약액을 수용한다.

연장관은 약액공급탱크에서 약액수용부(111)까지 연장되며 약액의 유동경로를 이룬다.

펌프는 약액공급탱크 내부의 약액을 약액수용부(111)측으로 강제 유동시킨다.

가열부(113)는 약액수용부(111)에 수용된 약액을 가열하여 기화시킨다.

가열부(113)는 연료공급탱크와 버너를 포함한다.

버너는 약액수용부(111)에 수용된 액상의 약액을 가열하여 기화시키는 데 필요한 열에너지를 발생시키는 장치로, 하부격판(115) 하측에 설치되며, 케이스(114) 내부로 연료를 분사하며 공기와 섞어 연소시킨다.

하부격판(115)과 열전달봉(116)은, 버너에서 발생시킨 화염으로부터 열에너지를 전달받아 약액수용부(111)에 수용된 약액으로 전달하며 약액을 가열, 기화시킨다.

연료공급탱크는 케이스(114) 외부에 배치되며, 케이스(114) 내측의 버너로 가스나, 석유, 알코올 등의 연료를 공급한다.

스팀공급부(120)는 스팀생성부(110)에서 생성된 증기 형태의 약액을 살포위치로 공급한다.

스팀공급부(120)는, 공급관(121), 압력제어밸브(122), 분사노즐(123)을 포함한다.

공급관(121)은 내열실리콘 등의 내열소재를 포함하여 이루어지며, 스팀 형태의 약액이 유동가능한 연속된 유로를 이루는 파이프 형상을 가진다.

공급관(121)의 일측부는 스팀생성부(110)의 배출홀부(118)에 연결되고, 타측부는 살포위치까지 연장된다.

압력제어밸브(122)는 배출홀부(118)와 연결되는 공급관(121)의 일측부에 설치되어 공급관(121)이 이루는 유로의 크기를 신축조정한다.

공급관(121)이 이루는 유로의 크기가 축소되면, 스팀생성부(110)에서 생성된 스팀 형태의 약액이 압력제어밸브(122)를 통과하기 어려워 스팀생성부(110)의 내부의 압력이 증가하게 된다.

공급관(121)이 이루는 유로의 크기가 확장되면, 스팀생성부(110)에서 생성된 스팀 형태의 약액이 압력제어밸브(122)를 쉽게 통과할 수 있어 스팀생성부(110)의 내부 압력이 감소하게 된다.

상기와 같이 압력제어밸브(122)의 개방 정도를 조절하거나 배출홀부(118)의 크기를 조절함으로써, 스팀생성부(110)의 내부 압력, 즉 스팀공급부(120)측으로의 약액 토출 압력을 조절할 수 있다.

스팀공급부(120)측으로의 약액 토출 압력은, 분사노즐(123)에서 최종 분사되는 약액 분사 압력에 비례하므로, 압력제어밸브(122)의 개방 정도나 배출홀부(118)의 크기를 조정하는 것에 의해 약액 분사 압력 및 분사 범위를 조절할 수 있다.

분사노즐(123)는 공급관(121)의 타단부에 형성되며, 공급관(121)을 통해 공급된 스팀 형태의 약액을 대기로 분사, 살포하는 분사구(124)가 형성된다.

분사노즐(123)은 수평 또는 수직방향으로 연장되게 형성되며, 내부에 약액의 유동 경로를 이루는 유로가 연통되게 형성된다.

분사구(124)는 분사노즐(123) 내부의 유체가 대기로 분사가능하게 분사노즐(123)상에 관통 형성된다.

분사구(124)를, 분사노즐(123)의 길이 방향을 따라 연장되는 슬릿 형태로 형성하고, 분사구(124)가 형성된 분사노즐(123)의 외면에 노즐커버를 추가로 결합하면, 노즐커버를 회전시키며 유체의 분사방향을 다양하게 변화시킬 수 있다.

노즐커버는, 분사노즐(123)에 구비되는 원형 파이프 둘레에 대응되는 원통형상으로 형성할 수 있으며, 분사구(124)를 커버링하도록 분사노즐(123)의 원형 파이프 외면에 끼워 설치된다.

노즐커버에는 유체가 통과가능한 복수개의 분사홀부가 길이방향을 따라 배열되며, 분사노즐(123)상에서 분사구(124)를 통과한 유체는 분사홀부를 통해 대기중으로 최종 분사된다.

노즐커버를 일측으로 회전시키면, 분사홀부가 분사구(124)의 너비방향 중 일측으로 이동하게 되며, 노즐커버를 타측으로 회전시키면 분사홀부가 분사구(124)의 너비방향 중 타측으로 이동하게 된다.

즉, 노즐커버를 일측으로 회전시키면 약액을 차량의 후방측으로 쓸어내면서 분사할 수 있으며, 노즐커버를 타측으로 회전시키면 약액을 차량의 전방측으로 쓸어내면서 분사할 수 있다.

스팀온도조절부(130)는 스팀공급부(120)의 공급관(121)상에 설치되며, 스팀공급부(120)를 통과하는 약액을 가온시켜 약액의 온도를 조절한다.

스팀온도조절부(130)는 상류온도센서(131), 하류온도센서(132), 발열체(133), 온도제어부(134)를 포함한다.

상류온도센서(131)는 공급관(121)상에 설치되되, 농도조절부(140)와 공급관(121)간 연결부(125)의 상류측에서 공급관(121)을 통과하는 증기 형태의 약액의 온도를 감지한다.

상류온도센서(131)는 공급관(121)의 길이 방향을 따라 복수개가 이격되게 배치된다.

하류온도센서(132)는 공급관(121)상에 설치되되, 연결부(125)의 하류측에서 공급관(121)를 통과하는 약액의 온도를 감지한다.

상류온도센서(131), 하류온도센서(132)는 센서부가 공급관(121) 내부에 노출되게 설치되며, 저항온도센서, 서미스터, 열전대 등의 접촉식 온도센서 또는, 방사온도계 등의 비접촉식 온도센서가 적용될 수 있다.

발열체(133)는 공급관(121)과 연결관(143)에 설치되는 복수개가 구비되며, 스팀공급부(120)와 연결관(143)을 통과하는 약액을 가온시킨다.

발열체(133)는 전기에너지를 열에너지로 바꾸는 전기저항체로, 발열 기능을 구현할 수 있다면 면상발열체를 포함하여 특정한 구조와 형상으로 한정되지 않으며, 복수개의 공급관(121)을 연결하는 금속재 커플링에 연결하여 설치할 수 있다.

온도제어부(134)는 상, 하류온도센서(131, 132)에서 감지된 온도가 설정 온도(예를 들어, 70℃) 미만이면, 해당 상류온도센서(131) 또는 하류온도센서(132)와 근접하게 위치된 발열체(133)를 발열 작동시킨다.

농도조절부(140)는 스팀공급부(120)에 약제를 추가로 공급하며 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 농도를 조절한다.

약액에 포함되는 약제로는 구연산을 포함한 산성의 약제 등 소독, 방역을 위해 제조되는 다양한 약제가 적용될 수 있으며, 약제의 성분(예를 들어, 친수성, 기화 온도 등)에 따라 기화 전, 후의 농도가 달라질 수 있다.

구연산을 주성분으로 하는(70wt% 이상 포함하는) 약제를 적용하면, 액상의 약액과 비교해 가열, 기화된 이후의 약액은 보다 희석된 농도를 가지게 된다.

즉, 구연산을 주성분으로 하는 약제를 적용하는 경우, 약액공급부(112)에서 공급하는 액상의 약액과 비교해, 스팀공급부(120)를 통과하는 기상의 약액이 낮은 농도를 가진다.

농도조절부(140)는 분사노즐(123)측으로 유동 중인 기상의 약액이 설정 농도(예를 들어, 0.5wt%)보다 연한 농도(예를 들어, 0.4wt%)를 가지는 경우, 설정 농도보다 진한 농도를 가지는 약액을 추가로 공급하며 최종 분사되는 약액의 농도를 조절한다.

농도조절부(140)는, 농도센서(141), 서브탱크(142), 연결관(143), 개폐밸브(144), 농도제어부(145)를 포함한다.

농도센서(141)는 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 농도를 감지하며, 스팀공급부(120)와 농도조절부(140)간 연결부(125), 보다 구체적으로는 공급관(121) 중 연결관(143)과의 연결부(125) 하류측에 설치된다.

농도센서(141)는 약제의 종류에 따라 다양한 종류의 센서가 적용될 수 있으며, 구연산을 포함하는 약제를 적용하는 경우, 산성도를 측정하는 센서를 적용할 수 있다.

서브탱크(142)는 스팀생성부(110)의 약액공급부(112)와 독립되게 구비되며, 약제가 설정 농도보다 진한 농도로 용해 또는 혼합된 액상의 약액이 수용된다.

연결관(143)은 스팀공급부(120)의 공급관(121)과 서브탱크(142)를 연통되게 연결한다.

개폐밸브(144)는 연결관(143)에 설치되며, 연결관(143)이 이루는 유로를 개폐조정한다.

연결관(143)이 이루는 유로를 개방되게 개폐밸브(144)를 개방 작동시키면, 서브탱크(142) 내부의 약액이 연결관(143)을 통해 공급관(121) 내부로 유입되어 공급관(121)을 통과하던 기상의 약액과 혼합된다.

연결관(143)이 이루는 유로가 폐쇄되게 개폐밸브(144)를 폐쇄 작동시키면, 서브탱크(142)로부터 공급관(121)측으로의 약액 공급이 중단된다.

상기와 같이 개폐밸브(144)의 개방 상태를 조절함으로써, 공급관(121)을 통해 분사노즐(123)측으로 유동되는 약액의 농도를 조절할 수 있다.

농도제어부(145)는, 농도센서(141)에서 감지된 농도가 설정 농도 미만이면 개폐밸브(144)를 개방시키는 제어를 수행한다.

서브탱크(142) 내부의 약액은 중력에 의해 공급관(121)측으로 낙하되거나, 공급관(121)을 통과하는 약액의 고속 유동에 의해 형성되는 저압 분위기에 의해 공급관(121)측으로 빨려들어 혼합된다.

농도조절부(140)에서 공급되는 액상의 약액 중 일부는 물방울 형태로 스팀 형태의 약액 중에 혼합되고, 다른 일부는 공급관(121)을 통과하는 고온 스팀 상태의 약액에 노출되면서 기화되어 약액에 증기 상태로 녹게 된다.

농도조절부(140)에서 액상의 약액을 스팀공급부(120)측으로 공급한 경우, 상기와 같이 기상의 약액에, 액상의 약액이 미세 물방울 형태로 혼합되어 분사노즐(123)에서 최종 분사가 이루어지게 된다.

스팀 형태의 약액에 물방울 형태의 약액이 포함된 상태로 분사가 이루어지는 경우, 질량을 가지는 물방울이 가진 운동에너지에 의해 약액이 보다 원거리까지 도달될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 방역 약제 살포장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 도로에 설치함으로써, 도로를 통과하는 차량에 스팀 형태의 약액을 살포시킬 수 있다.

도 3에 도시된 실시예에서 , 공급관(121)은 연장파이프(121a), 측면공급파이프(121b), 하부분사파이프( 121c)를 포함한다.

연장파이프(121a)는 스팀생성부(110)에서 농도조절부(140)를 거쳐 도로까지 연장된다.

측면공급파이프(121b)는 도로의 양측에 직립되게 설치되며, 연장파이프(121a)의 단부와 연결되고, 복수개의 분사노즐(123)이 측면공급파이프(121b)의 연장 방향을 따라 배치된다.

하부공급파이프(121c)는 한 쌍의 측면분사파이프(121b)의 하부를 상호 연결하며, 복수개의 분사노즐(123)이 하부공급파이프(121c)의 연장 방향을 따라 배치된다.

측면공급파이프(121b)와 하부공급파이프(121c)에 형성된 복수개의 분사노즐(123)을 통해 차량의 측면부와 하부에 스팀 형태의 약액을 동시에 분사, 살포할 수 있다.

다음으로, 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 방역 약제 살포장치(100)를 이용해 방역 약제를 살포하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 방역 약제 살포방법은, 약액기화단계(S1), 약액공급단계(S2), 약액조절단계(S3)를 순차적으로 거쳐 이루어진다.

약액기화단계(S1)에서는 약제와 물이 혼합된 약액을 스팀생성부(110)에서 가열하여 기화시킨다.

약액공급단계(S2)에서는 스팀생성부(110) 내부의 기화된 약액을 설정 압력(예를 들어, 15㎏ｆ/㎠)으로 배출시키고, 스팀공급부(120)의 공급관(121)을 통해 살포위치측, 즉 분사노즐(123)으로 공급한다.

스팀생성부(110) 내부의 약액을 설정 압력으로 배출시킴에 있어서는, 압력제어밸브(122)의 개방 정도나 배출홀부(118)의 크기를 조절함으로써, 스팀생성부(110)의 내부 압력, 즉 스팀공급부(120)측으로의 약액 토출 압력을 설정 압력으로 조절할 수 있다.

설정 압력으로 가압되어 공급관(121)으로 유입된 스팀 형태의 약액은 공급관(121) 내부를 고속으로 통과하면서 분사노즐(123)까지 신속하게 도달된다.

약액조절단계(S3)에서는 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 온도가 설정 온도(예를 들어, 70℃) 미만이면 스팀공급부(120)를 가온시키고, 약액의 농도가 설정 농도(예를 들어, 0.5wt%) 미만이면 스팀공급부(120)에 약제를 추가로 공급한다.

약액조절단계(S3)에서는 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 온도와 농도를 감지하여, 설정 온도와 설정 농도로 조절한 후 살포위치로 최종 분사되도록 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 약액조절단계(S3)는 상류온도조절단계(S3-1), 농도조절단계(S2), 하류온도조절단계(S3-3)를 포함하며, 도 5에 도시된 바와 같은 순서를 거친다.

상류온도조절단계(S3-1)에서는 연결부(125)의 상류측에 설치된 상류온도센서(131)에서 감지된 온도에 따라 발열체(133)를 발열 작동시켜 연결부(125)측으로 유동 중인 스팀 형태의 약액을 가온시킨다.

상류온도센서(131)는 공급관(121)의 연장방향을 따라 복수의 개소에 걸쳐 설치되며, 발열체(133) 또한 상류온도센서(131) 각각에 근접하게 위치되는 복수개가 구비된다.

복수개의 상류온도센서(131) 중 일측에서 설정 온도 미만의 약액 온도가 감지되면, 온도제어부(134)가 복수개의 발열체(133) 중 해당 상류온도센서(131)에 근접하게 설치된 것을 발열 작동시켜 약액을 가온시킨다.

복수개의 상류온도센서(131) 전부에서 설정 온도 미만의 약액 온도가 감지되면, 상류온도센서(131) 각각에 대응되게 배치된 복수개의 발열체(133) 전부가 발열 작동되어 약액을 가온시킨다.

상류온도조절단계(S3-1)에 의해, 공급관(121)을 통과하는 스팀 형태의 약액이 연결부(125)까지 유동되는 과정에서 겨울철 낮은 대기 온도(예를 들어, 0~10℃)로 인해 냉각되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 약액은 설정 온도(예를 들어, 70℃) 이상의 고온 스팀 형태를 안정적으로 유지하면서 공급관(121)을 통과할 수 있다.

농도조절단계(S3-2)에서는 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 농도를 감지하여, 스팀공급부(120)를 통과하는 약액의 농도가 설정 농도 미만이면, 스팀공급부(120)에 약제를 추가로 공급한다.

연결부(125)의 하류측에 설치된 농도센서(141)에서 설정 농도 미만의 약액 농도가 감지되면, 농도제어부(145)가 개페밸브(144)를 개방 작동시켜 서브탱크(142)와 공급관(121)을 연결하는 연결관(143)을 개방시킨다.

연결관(143)이 개방되면 설정 농도보다 진한 농도를 가지는 서브탱크(142) 내부의 액상 약액이 공급관(121)으로 유입되고 공급관(121) 내부를 통과 중인 스팀 형태의 약액과 혼합된다.

스팀공급부(120)에 약제를 추가로 공급하는 농도조절단계(S3-2)에 의해, 약액기화단계(S1)에서 가열, 기화 과정을 거치면서 낮아진 약액의 농도를 설정 농도로 보상할 수 있다.

서브탱크(142) 내부의 약액은 대기와의 열전달에 의해 대기 온도를 가지는데, 이러한 액상의 약액이 공급관(121)을 통과 중인 고온 스팀 형태의 약액과 혼합되면, 분사노즐(123)측으로 유동 중인 약액의 온도가 낮아지게 된다.

즉, 기상의 약액은 연결부(125)를 거치면서 액상의 약액과 혼합되고, 연결부(125) 상류측과 비교해 온도가 낮아지게 된다.

하류온도조절단계(S3-3)는 하류온도센서(132)에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면, 공급관(121)에 설치된 발열체(133)와 연결관(143)에 설치된 발열체(133)를 발열 작동시켜 약액을 설정 온도로 가온시킨다.

하류온도센서(132)는 연결부(125) 하류측에 설치되며, 발열체(133)는 액상 약액의 공급 경로가 되는 연결관(143)과, 공급관(121) 중 연결부(125) 하류측에서 하류온도센서(132)에 근접하게 설치되는 복수개가 구비된다.

하류온도센서(132)에서 설정 온도 미만의 약액 온도가 감지되면, 온도제어부(134)가 연결관(143)과 공급관(121) 각각에 설치된 복수개의 발열체(133)를 발열 작동시켜 액상의 약액과, 액상과 기상이 혼합된 상태의 약액을 가온시킨다.

하류온도조절단계(S3-3)에 의해, 스팀 형태의 약액이 연결부(125)에서 액상의 약액과 혼합되면서 설정 온도 이하로 냉각되는 것을 방지할 수 있다.

이에 따라, 약액은 설정 온도(예를 들어, 70℃) 이상의 고온 스팀 형태를 안정적으로 유지하면서 분사노즐(123)로 유동되어 외부로 최종 분사될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 방역 약제 살포장치 및 이를 이용한 방역 약제 살포방법에 의하면, 스팀생성부(110)에서 약액을 가열, 기화시켜 고온 스팀 형태로 차량 등에 분사, 살포할 수 있다.

본 발명은 고온 스팀 형태의 약액은 분사노즐(123)에서 고압으로 분사되어 차량에 접촉된 후 상대적으로 낮은 습도를 가지는 대기에 혼합되면서 자연히 사라지게 되므로, 약제의 살포로 인한 도로 표면의 동결을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명은 스팀온도조절부(130)에 의해 약액의 온도를 소독 기능을 효과적으로 구현할 수 있는 설정 온도(예를 들어, 60~80℃) 범위로 일정하게 유지할 수 있으며, 살포 조건을 고려하여 농도조절부(140)로 약액의 농도를 다양하게 조절할 수 있다.

또한, 스팀공급부(120)에서 공급된 기상의 약액에 농도조절부(140)에서 공급된 액상의 약액이 미세 물방울 형태로 혼합되어 최종 분사가 이루어지게 되므로, 질량을 가지는 물방울이 가진 운동에너지에 의해 약액을 보다 원거리까지 분사할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

100 : 방역 약제 살포장치 110 : 스팀생성부
111 : 약액수용부 112 : 약액공급부
113 : 가열부 114 : 케이스
115 : 하부격판 116 : 열전달봉
117 : 상부격판 118 : 배출홀부
119 : 외부케이스 120 : 스팀공급부
121 : 공급관 122 : 압력제어밸브
123 : 분사노즐 124 : 분사구
125 : 연결부 130 : 스팀온도조절부
131 : 상류온도센서 132 : 하류온도센서
133 : 발열체 134 : 온도제어부
140 : 농도조절부 141 : 농도센서
142 : 서브탱크 143 : 연결관
144 : 개폐밸브 145 : 농도제어부

Claims

약제와 물이 혼합된 약액을 가열하여 스팀 형태로 기화시키는 스팀생성부;
상기 스팀생성부에서 생성된 증기 형태의 약액을 살포위치로 공급하는 스팀공급부;
상기 스팀공급부에 설치되며, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 조절하는 스팀온도조절부; 및
상기 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하며 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 조절하는 농도조절부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제1항에 있어서,
상기 스팀생성부는,
액상의 약액이 수용되며, 가열된 약액이 스팀 형태로 기화되어 상기 스팀공급부측으로 배출되는 약액수용부;
상기 약액수용부로 액상의 약액을 공급하는 약액공급부; 및
상기 약액수용부에 수용된 약액을 가열하여 기화시키는 가열부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제2항에 있어서,
상기 약액수용부는,
상기 약액수용부와 상기 가열부에 걸쳐 연통되게 형성되는 케이스;
상기 약액수용부와 상기 가열부를 구획하며 상기 케이스 내부에 설치되고, 상기 가열부에 의해 가열되고 약액과 열접촉되는 하부격판;
상기 하부격판상에 상기 약액수용부측으로 돌출되게 형성되어 약액과의 열접촉면적을 확장시키는 열전달봉; 및
상기 약액수용부에 수용된 약액이 스팀 형태로 기화되며 고압 분위기를 형성하게 상기 케이스 상부의 개방부에 설치되며, 스팀 형태로 기화된 약액이 배출되는 배출홀부가 형성된 상부격판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제3항에 있어서,
상기 약액수용부는,
상기 케이스 둘레에 이격되게 형성되며 상기 케이스와의 사이에 공기층을 형성하는 외부케이스;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제1항에 있어서,
상기 스팀공급부는,
내열소재로 이루어지며, 일측부가 상기 스팀생성부에 연결되고, 타측부가 살포위치로 연장되는 파이프 형상의 공급관;
상기 공급관의 일측부에 설치되며, 상기 공급관이 이루는 유로의 크기를 신축조정하며 상기 스팀생성부의 내부의 압력을 조절하는 압력제어밸브; 및
상기 공급관의 타단부에 형성되며, 상기 공급관을 통해 공급된 약액을 분사하는 분사구가 형성된 분사노즐;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제1항에 있어서,
상기 농도조절부는,
상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 감지하는 농도센서;
액상의 약액이 수용되는 서브탱크;
상기 서브탱크와 상기 스팀공급부를 연통되게 연결하는 연결관;
상기 연결관에 설치되며, 상기 연결관이 이루는 유로를 개폐시키는 개폐밸브; 및
상기 농도센서에서 감지된 농도가 설정 농도 미만이면 상기 개폐밸브를 개방시키는 농도제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
제6항에 있어서,
상기 스팀온도조절부는,
상기 농도조절부와의 연결부 상류측에서 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 감지하는 상류온도센서;
상기 농도조절부와의 연결부 하류측에서 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도를 감지하는 하류온도센서;
상기 스팀공급부와 상기 연결관에 설치되며, 상기 스팀공급부와 상기 연결관을 통과하는 약액을 가온시키는 발열체; 및
상기 상류온도센서와 상기 하류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면 상기 발열체를 발열 작동시키는 온도제어부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포장치.
약제와 물이 혼합된 약액을 스팀생성부에서 가열하여 기화시키는 약액기화단계;
기화된 약액을 상기 스팀생성부에서 설정 압력으로 배출시키고, 스팀공급부를 통해 살포위치측으로 공급하는 약액공급단계; 및
상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도와 농도를 감지하여, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 온도가 설정 온도 미만이면 상기 스팀공급부를 가온시켜 상기 스팀공급부를 통과하는 약액을 설정 온도로 조절하고, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도가 설정 농도 미만이면 상기 스팀공급부에 액상의 약제를 추가로 공급하여 상기 스팀공급부를 통과하는 약액을 설정 농도로 조절하여 살포위치에 분사하는 약액조절단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포방법.
제8항에 있어서,
상기 약액조절단계는,
상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도를 감지하여, 상기 스팀공급부를 통과하는 약액의 농도가 설정 농도 미만이면, 약제가 수용되는 서브탱크와 상기 스팀공급부를 연결하는 연결관을 개방시켜 상기 스팀공급부에 약제를 추가로 공급하는 농도조절단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포방법.
제9항에 있어서,
상기 약액조절단계는,
상기 연결관과의 연결부 상류측에서 상기 스팀공급부의 공급관의 연장방향을 따라 복수의 개소에 걸쳐 설치된 상류온도센서에서 약액의 온도를 감지하여, 상기 상류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 공급관의 연장방향을 따라 복수의 개소에 걸쳐 설치된 발열체 중 상기 상류온도센서에 근접하게 설치된 것을 발열 작동시켜 약액을 가온시키는 상류온도조절단계; 및
상기 연결관과의 연결부 하류측에서 상기 공급관에 설치된 하류온도센서로 약액의 온도를 감지하여, 상기 하류온도센서에서 감지된 온도가 설정 온도 미만이면, 상기 연결관과 상기 공급관에 설치된 상기 발열체를 발열 작동시켜 약액을 가온시키는 하류온도조절단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방역 약제 살포방법.