KR20150024311A - 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드, 및 액제 분무 방법 - Google Patents

액제 분무 장치, 대전 분무 헤드, 및 액제 분무 방법 Download PDF

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Abstract

액제 분무 장치는 수계의 액체를 배관을 통해 가압 공급하는 액제 공급 설비; 분무 구획에 설치되고, 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자를 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드; 및 대전 분무 헤드에 대전 전압을 인가하는 전압 인가부;를 포함하고 있는 액제 분무 장치로서, 대전 분무 헤드는 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐; 노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부; 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재; 및 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 유도 전극부를 포함한다.

Description

액제 분무 장치, 대전 분무 헤드, 및 액제 분무 방법 {Liquid-Agent-Spraying Device, Electrifying/Spraying Head, and Liquid-Agent-Spraying Method}
본 발명은 물, 해수, 약 액제(藥液劑) 등을 함유한 수계(水系)의 액제를 헤드(head)에서 대전 분무(帶電噴霧)하는 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드 및 액제 분무 방법에 관한 것이다.
종래의 사람이 통과하는 열린 공간과 각종 용도 공간에 적용할 수 있는 냉방 시설로서, 분무 헤드에 냉방 용수를 가압 공급하여 미세 분무 물을 분사하여 미세 분무 물의 기화열에 의해 공간을 냉방하는 분무 냉방 설비가 알려져 있다(특허 문헌 1).
이러한 분무 냉방 설비에서는, 분무 헤드에서 분사된 미세 분무 물이 공간 내에서 증발하는 경우, 증발 잠열을 빼앗음으로서, 공기의 온도를 낮추고, 약간의 미세 분무 물이 직접 사람의 피부에 닿아, 피부 상에서 순간적으로 증발하며 기화열을 빼앗아 가는 청량감을 주도록 설정되어 있다.
또한, 대전 분무 헤드를 사용하여 분무 물에 대전(帶電)시킴으로써, 쿨롱력에 의해 사람의 피부에 대한 부착량을 증가시키고, 청량감을 높이도록 하고 있다(특허 문헌 2). 특히, 대전 분무 헤드에서 분무 물을 마이너스로 대전시킴으로써, 소위 자연 폭포에서 발생하는 것으로 알려져 있는 레너드 효과와 같은 상태를 만들어 낼 수 있어, 청량감을 증가시킬 수 있다.
도 16에는 종래의 대전 분무 헤드가 도시되어 있다. 도 16에서, 대전 분무 헤드(200)는 펌프 유닛의 배관에 연결된 하강 배관(234)의 선단에 헤드 본체(236)를 나사 고정시키고, 헤드 본체(236)의 단부 내측에는 절연 부재(241)를 통해 원통형의 물측 전극부 (액제측 전극부; 240)가 내장되어 있다.
물측 전극부(240)에 대해서는 도시하지 않은 전압 인가부에서 도출된 접지 케이블(250)이 절연 부재(241)를 삽입 관통하여 연결되어 물측 전극부(240)를 접지측에 떨어뜨리고 있다.
물측 전극부(240)의 하단에는 분사 노즐(238)이 설치되어 있고, 물측 전극부(240)측의 내부에 설치된 노즐 회전자(238a)와 선단측에 설치된 노즐 헤드(238b)로 구성되어 있다. 분사 노즐(238)은 가압 공급된 액제를 하강 배관(234)에서 받아, 노즐 회전자(238a) 의해 선회류(旋回流)로 변환한 후, 노즐 헤드(238b)에서 외부로 분사하여 액제를 입자군류(粒子群流)로 변환하여 분무한다.
분사 노즐(238)에는 고정 부재(243)를 통해, 절연성 재료를 이용한 커버(242)가 나사 고정에 의해 고정되어 있고, 커버(242)의 아래쪽 구멍에 링 유도 전극부(誘導電極部; 244)를 통합한 스토퍼 링이 나사 고정에 의해 고정되어 있다. 링 유도 전극부(244)는 링 형상 본체의 중앙에 분사 노즐(238)로부터의 분사 입자를 통과시키는 개구를 형성하고 있다. 링 유도 전극부(244)에는 전압 인가부로부터의 전극 인가 케이블(248)이 연결되어 있다.
대전 분무 헤드(200)에서 물을 분무할 때, 물측 전극부(240)를 0 볼트가 되는 접지측으로 하고, 링 유도 전극부(244)에 대해, 예를 들어, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형인 인가 전압(대전 전압)을 인가한다. 상기 전압 인가에 의해 양 전극 사이에 외부 전계(外部電界)가 발생하고, 외부 전계의 작용을 받아, 분사 노즐(238)에서 액제 입자군류로 변환되는 분사 과정을 통해, 소화제가 상기 외부 전극의 작용을 받아 대전되며, 대전된 입자군류를 외부 대상 영역 (보호 구역)에 분무할 수 있다.
한편, 농약 살포 분야에서도, 농약 살포는 바람의 영향을 받기 쉽고, 또한, 작물에 부착 효율이 매우 낮다는 문제를 해결하는 방법으로서, 정전 농약 살포 방법(靜電農藥噴霧方法)이 제안되고 있으며, 농약 입자에 대전시킴으로써, 작물에 부착 효율을 개선하도록 하고 있다(특허 문헌 3).
또한, 식물 육성 분야에서도 온실 등의 육성 구획에 물 클러스터를 분열시켜 마이너스로 대전된 미세한 물방울을 형성하여 공급하고, 육성 구획의 공기를 마이너스로 대전시켜, 레너드 효과에 의해 식물 성장에 좋은 영향을 주도록 하고 있다(특허 문헌 4).
또한, 공기 조화 장치 분야에서도 마이너스의 전하를 가진 나노 크기의 방울을 형성하고, 에어콘 구획의 공기 중에 방출하여, 공기 중에 부유하는 먼지를 응집하는 바닥에 강하시켜, 공기를 청정하게 하고 있다(특허 문헌 5).
이처럼 수계의 액제를 헤드에서 대전 분무하는 방법은 다양한 분야에서 활용되고 있다.
<선행 기술 문헌>
<특허 문헌>
<특허 문헌 1> 일본 공개특허공보 특개2006-149294호
<특허 문헌 2> 일본 공개특허공보 특개2009-103335호
<특허 문헌 3> 일본 공개특허공보 특개평8-275709호
<특허 문헌 4> 일본 공개특허공보 특개2008-104364호
<특허 문헌 5> 일본 공개특허공보 특개2006-288453호
이러한 종래의 대전 분무 헤드에 의한 액제의 대전 분무에 따르면, 예를 들어, 액제가 물인 경우에, 예를 들면 분무 냉방에 필요한 물의 양은 비대전 분무 헤드에 의해 필요한 물의 양에 비해 크게 감소할 수 있다. 그러나, 분무 냉방하는 규모가 큰 경우에는, 대전 분무 헤드에 의해 필요한 물의 양은 비대전 분무 헤드에 의한 경우에 비해, 상당히 적은 물의 양이 되지만, 발생 열량을 소정 이상 흡수할 수 있는 최소 총 비열과 증발 잠열을 얻을 수 있는 물의 양의 분무가 필요하며, 물의 양이 부족하면 원하는 냉방 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 분무 냉방하는 규모가 클 때에는 당연히 물의 양이 많은 대전 분무 헤드가 필요하다.
그러나, 도 16에 나타낸 종래의 대전 분무 헤드(200)에서는, 헤드 본체(236)의 노즐 회전자(238a)에서 수류(水流)에 회전을 주어, 원심력을 이용하여 분사 노즐(238)에서 분무 방사(噴霧放射)하여 입자군류로 변환한 완전한 콘(corn) 모양의 분무 패턴을 얻고 있지만, 이러한 종래의 대전 분무에 있어서는, 분무량의 증가와 함께 단위 수량 당 대전량이 감소하고, 쿨롱력에 의한 소화 소연 효과(消火消煙效果)를 높이는 작용이 작아져 버리는 문제가 본원 발명자의 실험 등에 의해 확인되고 있다.
도 17은 도 16의 종래의 대전 분무 헤드(200)에 인가하는 대전용 전압을 +5KV로 할 때의 대전 분무 물의 단위 분무량 당 평균 대전량을 페러데이 케이지(Faraday cage) 법으로 측정한 비전하(比電荷)로 표시하고 있으며, 분무량이 높을수록(헤드가 대형화 될 수록), 평균 대전량을 나타내는 비전하는 작은 결과를 갖는다.
또한, 종래의 수류에 회전을 주어 분사 노즐(238)에서 원심력을 이용하여 분무 방사하는 대전 분무 헤드(200)는 액체의 분사 각도(확산 각도)가 최대 90도 정도이며, 비거리(飛距離)도 비교적 짧기 때문에 대전 액제를 광범위하게 살포할 수 없는 문제점도 있다.
이러한 문제는, 농약의 대전 분무에서, 식물 육성을 위한 대전 분무 및 공조를 위한 대전 분무에 도 16에 나타낸 대전 분무 헤드를 사용하면, 대상 부지의 규모가 커질 경우에도, 마찬가지로 발생한다.
본 발명에 따른 실시예 분무량이 증가해도 충분한 대전량을 확보하고 쿨롱력을 이용한 부착 등의 대전 분무 효과를 발휘하는 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드 및 대전 분무 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 대전량의 많은 액제를 광범위하고 균일하게 분사하는 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드 및 대전 분무 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
(액제 분무 장치 A)
본 발명의 하나의 실시예에 따른 액제 분무 장치는
수계(水系)의 액제(液劑)를 배관을 통해 공급하는 액제 공급 설비;
분무 구획(噴霧區劃)에 설치되고, 상기 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자를 대전(帶電)시켜 분무하는 대전 분무 헤드; 및
대전 분무 헤드에 대전 전압을 인가하는 전압 인가부;
를 포함하고 있는 액제 분무 장치로서,
대전 분무 헤드는,
액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부(液劑側電極部);
노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향(偏向)하여 박막류(薄膜流)를 형성한 후 입자군류(粒子群流)로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재(偏向噴霧部材); 및
박막류의 분열 분리부(分裂分離部)에 인접하여 위치한 유도 전극부(誘導電極部);
를 포함한다.
(2) 상기 (1)의 실시예에서, 편향 분무 부재는 노즐로부터 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 디플렉터(deflector)일 수 있다.
(3) 상기 (1)의 실시예에서, 유도 전극부는 도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체일 수 있다.
(4) 상기 (1)의 실시예에서, 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복할 수 있다.
(5) 상기 (1)의 실시예에서, 액제측 전극부는 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐일 수 있다.
(6) 상기 (1)의 실시예에서, 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로, 이에 대해, 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가할 수 있다.
(7) 상기 (6)의 실시예에서, 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가할 수 있다.
(8) 상기 (1)의 실시예에서, 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함할 수 있다.
(9) 상기 (1)의 실시예에서, 액제 공급 설비의 배관에 설치한 호스 접속구에, 대전 분무 헤드 및 전압 인가부를 포함하는 운반 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결할 수 있다 .
(10) 상기 (1)의 실시예에서, 작업자가 짊어지는 지지대에 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 대전 분무 헤드 및 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결할 수 있다.
(11) 상기 (1)의 실시예에서, 이동 가능한 대차(台車)에 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 대전 분무 헤드 및 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결할 수 있다.
(12) 상기 (9) ~ (11)의 실시예에서, 노즐 장치는,
전압 인가부에 전원을 공급하는 배터리; 및
전압 인가부에서 대전 분무 헤드에 인가하는 대전 전압을 ON, OFF하는 스위치;
를 포함할 수 있다.
(13) 상기 (10) 또는 (11)의 실시예에서, 작업자가 짊어지는 지지대 또는 대차에 탑재한 액제 공급 설비는, 수계의 액제를 수납한 탱크;
수계의 액제를 가압 공급하는 펌프; 및
펌프를 구동하는 구동원(驅動源);
을 포함할 수 있다.
(대전 분무 헤드 A)
(14) 본 발명의 하나의 실시예에 따른 대전 분무 헤드는,
분무 구획에 설치되어 가압 공급 설비에 의해 공급된 수계의 액제 분사 입자에 전압 인가부로부터 대전 전압의 인가에 의해 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드로서,
액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재; 및
박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 유도 전극부;
를 포함할 수 있다.
(15) ~ (21) 상기 (14)의 실시예에서, 상기 (2) 내지 (8)의 실시예와 동일한 구성을 채용할 수 있다.
(액제 분무 방법)
(22) 본 발명의 하나의 실시예에 따른 액제 분무 방법은,
수계의 액제를 배관을 통해 분무 구간에 설치된 대전 분무 헤드에 공급하고,
대전 분무 헤드에서 분사된 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하며, 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계(電界)를 인가하여 대전시킬 수 있다.
(23) 상기 (22)의 실시예에서, 대전 분무 헤드는,
액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재; 및
박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 유도 전극부;를 포함하고 있고,
유도 전극부와 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 편향 분무 부재에 의한 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시킬 수 있다.
(24) ~ (30) 상기 (22)의 실시예에서, 상기 (2) 내지 (8)의 실시예와 동일한 구성을 채용할 수 있다.
(액제 분무 장치 B)
(31) 본 발명에 따른 또 다른 실시예에 따른 액제 분무 장치는,
수계의 액제를 배관을 통해 공급하는 액제 공급 설비;
분무 구획에 설치되고, 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자를 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드; 및
대전 분무 헤드에 대전 전압을 인가하는 전압 인가부;를 포함하고 있는 액제 분무 장치로서,
대전 분무 헤드는,
액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
노즐에서 나온 나머지 액제를 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;
를 포함하고, 2중 원뿔형으로 입자군류를 분무시킬 수 있다.
(32) 상기 (31)의 실시예에서, 노즐은 중심 노즐 구멍과 그 후방 주위에 링 노즐 구멍을 동일한 축으로 형성하고, 제 1 편향 분무 부재는 노즐의 중심 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 제 1 디플렉터이며,
제 2 편향 분무 부재는 노즐의 링 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상을 가진 제 2 디플렉터일 수 있다.
(33) 상기 (31)의 실시예에서, 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부는, 도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체일 수 있다.
(34) 상기 (31)의 실시예에서, 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복할 수 있다.
(35) 상기 (31)의 실시예에서, 액제측 전극부는 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐일 수 있다.
(36) 상기 (31)의 실시예에서, 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로, 이에 대해, 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가할 수 있다 .
(37) 상기 (36)의 실시예에서, 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가할 수 있다.
(38) 상기 (31)의 실시예에서, 하나 이상의 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 설치할 수 있다.
(39) 상기 (38)의 실시예에서, 하나 이상의 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 하나의 세트로 복수의 세트를 설치할 수 있다.
(40) 상기 (31)의 실시예에서, 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함할 수 있다.
(41) ~ (45) 상기 (31)의 실시예에서, 상기 (9) 내지 (13)의 실시예와 동일한 구성을 채용할 수 있다.
(대전 분무 헤드 B)
(46) 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대전 분무 헤드는,
분무 구획에 설치되고, 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자에 전압 인가부로부터 대전 전압의 인가에 의해 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드로서,
상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
노즐에서 나온 나머지 액제를 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;
를 포함하고, 2중 원뿔형으로 입자군류를 분무시킬 수 있다.
(47) ~ (55) 상기 (46)의 실시예에서, 상기 (32) 내지 (40)의 실시예와 동일한 구성을 채용할 수 있다.
(대전 분무 방법 B)
(56) 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 대전 분무 방법은,
수계의 액제를 배관을 통해 보호 구간에 설치된 대전 분무 헤드에 공급하고,
대전 분무 헤드에서 분사된 상기 액제의 일부를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하고, 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계(電界)를 인가해 대전시키며,
대전 분무 헤드에서 분사된 나머지 액제를 상기 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하고, 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계를 인가해 대전시키며,
2중 원뿔형으로 입자군류를 분무시킬 수 있다.
(57) 상기 (56)의 실시예에서, 대전 분무 헤드는,
액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
노즐의 내부에 배치되어 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
노즐에서 나온 액제의 일부를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
노즐에서 나온 나머지 액제를 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;를 포함하고,
제 1 유도 전극부와 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 제 1 편향 분무 부재에 의한 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시키는 동시에, 제 2 유도 전극부와 상기 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 제 2 편향 분무 부재에 의한 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시킬 수 있다.
(58) ~ (66) 상기 (56)의 실시예에서, 상기 (32) 내지 (40)의 실시예와 동일한 구성을 채용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 (1) ~ (30)의 실시예에 따르면, 대전 분무 헤드의 노즐에서 분출(噴出)된 수계의 액제를 편향 분무 부재가 되는 디플렉터에 의해, 소정 방향으로 확산되는 박막류를 형성하고, 박막류가 입자군류로 변환되는 분열 분리부에 인접해 유도 전극을 배치하여, 외부 전계를 인가하여 대전시킴으로써, 분무량이 많은 헤드인 동시에, 대전량이 큰 대전 분무를 할 수 있다.
또한, 노즐에서 분사된 액체를 소정의 방향의 박막류로 편향하는 편향 분무 부재의 편향 모양의 설정에 따라, 기존에 비해 넓은 각도의 대전 분무가 용이하게 실현될 수 있고, 살수량의 증가와 함께, 충분한 비거리를 얻을 수 있어, 광범위하게 대전 액제를 분무하여 쿨롱력을 이용한 높은 접착 등의 대전 분무 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 (31) ~ (66)의 실시예에 따르면, 대전 분무 헤드의 노즐에서 분출된 액체를 편향 분무 부재가, 2 단계에 동일한 축에 배치된 디플렉터에 의해, 각각 소정의 방향으로 확산되는 박막류를 형성하고, 각 박막류가 입자군류로 변환되는 분열 분리부에 인접해 유도 전극을 각각 배치하고, 외부 전계를 인가하여 대전시킴으로써, 2중 원뿔형(2개의 콘 형태)이 되는 입자군류를 분무하여 광범위하게 대전량이 큰 대전 분무를 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 분무량이 증가하더라도 충분한 대전량을 확보하고, 쿨롱력을 이용하여 부착 등의 대전 분무 효과를 발휘하는 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드 및 대전 분무(분무) 방법을 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 대전량이 큰 액제를 광범위하고 균일하게 분무하는 액제 분무 장치, 대전 분무 헤드 및 대전 분무 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 따른 분무 냉방 설비의 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 2는 도 1의 분무 냉방 구획을 나타낸 모식도이다;
도 3은 본 발명에 따른 대전 분무 헤드의 실시예를 나타낸 종단면도이다;
도 4는 도 2의 대전 분무 헤드를 천장에 설치한 상태에서 하부측(바닥측)에서 바라본 평면도이다;
도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 분무량과 비전하의 관계를 종래의 헤드와 비교하여 나타낸 그래프이다;
도 6은 본 발명에 따른 대전 분무 헤드에 공급되는 인가 전압을 나타낸 타임 차트이다;
도 7은 본 발명에 따른 대전 분무 헤드의 또 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다;
도 8은 도 7의 대전 분무 헤드를 천장에 설치한 상태에서 하부측(바닥측)에서 바라본 평면도이다;
도 9는 본 발명에 따른 분무 방진 시설의 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 10은 본 발명에 따른 농약 분무 겸 식물 육성 설비의 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 11은 본 발명에 따른 약제 혼합 용액을 분무하는 액제 분무 설비의 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 12는 도 2의 분무 냉방 구획에 핸디형 액제 분무 장치를 호스 연결하여 사용하는 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 13은 도 12의 핸디형 대전 분무 헤드의 실시예를 나타낸 종단면도이다;
도 14a는 배부형(背負型)의 동력 분무기로 사용하는 본 발명에 따른 액제 분무 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도(후면)이다;
도 14b는 동일한 액제 분무 장치를 나타낸 모식도(측면)이다;
도 15는 동력 분무 대차로 사용하는 본 발명에 따른 액제 분무 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다;
도 16은 종래의 대전 분무 헤드의 일부를 단면으로 바라본 측면도이다;
도 17은 종래의 대전 분무 헤드에 의한 분무량과 비전하의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 1은 분무 냉방 장치(분무 냉방 설비)로 설치한 본 발명에 따른 액제 분무 장치(액제 분무 설비)의 실시예를 나타낸 모식도이다. 도 1에서 분무 냉방 구획(A, B)은 사람이 통과하는 열린 공간 등의 냉방 대상 공간이며, 분무 냉방 구획(24a, 24b)의 상측 위치, 예를 들어, 사람의 통행에 방해가 되지 않는 높이의 위치에, 본 실시예에 따른 대전 분무 헤드(10)가 설치되어 있으며, 이러한 대전 분무 헤드(24a, 24b)에서 각각 분무 구획에 냉방 용수 살포를 실시하도록 형성되어 있다.
대전 분무 헤드(10)에 대해서는 냉방 용수 공급 설비로 설치된 펌프 유닛(12)의 토출측에서 수동 밸브(게이트 밸브; 14) 및 원격 개폐 밸브(22c)를 통해 배관 (16)이 연결되어 있고, 배관(16)은 나뉘어진 후 원격 개폐 밸브(22a, 22b)를 통해 분무 냉방 구획(24a, 24b)에 각각 설치한 대전 분무 헤드(10)에 연결되어 있다.
분무 냉방 구획(24a, 24b)은 각각 환경 센서(18a)가 설치된 시스템 제어반(制御盤; 20a)에 신호선에 의해 연결되어 있다. 환경 센서(18a)는 분무 냉방 구획(24a, 24b)의 기온, 습도, 강수량, 풍속 등을 측정하고, 시스템 제어반(20a)으로 전송한다.
시스템 제어반(20a)은 다시, 원격 개폐 밸브(22a ~ 22d) 신호선에 의해 연결되어 원격으로 개폐를 제어할 수 있다. 시스템 제어반(20)은 분무 냉방 설비의 정지 중에, 원격 개폐 밸브(22a ~ 22c)를 폐쇄 상태로 하고, 원격 제어 밸브(22d)를 개방하고 있다.
또한, 시스템 제어반(20a)은 분무 냉방의 시작 시에는, 드레인(drain)측의 원격 제어 밸브(22d)를 닫도록 제어함과 동시에, 원격 제어 밸브(22a ~ 22c)를 열도록 제어하고, 펌프 유닛(12)을 시작하여 대전 분무 헤드(10)에 냉방 용수를 가압 공급한다.
도 2는 도 1의 분무 냉방 구획(24a)을 나타낸 모식도이다. 분무 냉방 구획(24a)의 상측에는 대전 분무 헤드(10)가 설치되어 있다. 대전 분무 헤드(10)에 대해서는 도 1에 나타낸 펌프 유닛(12)의 배관(16)이 원격 개폐 밸브(22a)를 통해 연결되어 있다.
또한, 대전 분무 헤드(10)의 상단에는 전압 인가부(15)가 설치되어 있으며, 이후 설명에서 밝히는 대로, 대전 분무 헤드 (10)에 소정의 전압을 인가하여 대전 분무 헤드(10)에서 분무하는 분무 물을 대전시켜 분무할 수 있다.
도 3은 도 1과 도 2에 나타낸 대전 분무 헤드(10)의 실시예이며, 그 수직 단면을 보여주고 있다. 또한, 도 4는 대전 분무 헤드(10)를 천장에 설치 상태에서 하부측(바닥측)에서 바라본 모식도를 나타낸다.
도 3과 도 4에서 대전 분무 헤드(10)는 상하로 분할한 금속 바디(36, 38)를 볼트(37)에 연결 고정하고, 펌프 유닛(12)으로부터 배관(16)으로 연결된 하강 배관(34)의 선단에 바디(36)를 나사 고정하고 있다. 바디(36, 38)의 내부 유로(공급 유로)에는 원통형 물측 전극부(액제측 전극부; 46)가 내장되어 있다. 물측 전극부(46)는 도전성을 가진 금속 재료로 만들어져, 그 위에 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 바디(36,38)에 대해 전기적으로 절연되어 있다.
물측 전극부(46)에 대해서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상측에 설치하는 전압 인가부(15)에서 도출된 접지 케이블(54)이 연결되어 있다. 이 접지 케이블(54)의 연결에서 물측 전극부(46)를 접지하도록 하고 있다.
하부에 배치한 바디(38)의 내부 유로(공급 유로)의 선단에는 절연성의 스페이서(43)를 통해 노즐부(40)가 형성된다. 노즐부(40)의 분사측에는 편향 분무부로서 기능하는 디플렉터(42)가 배치된다. 디플렉터(42)는 바디(38)의 물측 전극부(46)에 이어 절연성의 스페이서(43)를 통해 임베디드 고정된 디플렉터 지지부(44)으로부터 연장된 로드(rod; 45)의 선단에 설치된 노즐부(40) 전방(하기에 도시함) 공간에 대향 배치되어 있다.
본 실시예에서, 디플렉터(42)는 소정의 꼭지각(θ)을 가진 원뿔형 판자체이며, 노즐부(40)에서 나온 액제를 원뿔형면을 따라 편향하고, 박막류(56)로 변환하여 방사(분무)한다. 디플렉터(42)에 의해 형성된 박막류(56)는 분열 분리부(P) 부근에서 박막류(56)를 분열 분리하여 입자군류(58)가 방출되어, 모식적으로 도시한 분무 패턴(60)과 같이 분사된다.
바디(38)에는 하부에 개구된 원통형 프레임(50)이 볼트(37)에 의해 조립 고정되어 있다. 프레임(50)은 그 개방 단부를 분열 분리부(P)보다 하부, 즉 분무 공간측에 위치시키고 있고, 분열 분리부(P)의 근방이 되는 내주면에 원환상(円環狀)의 유도 전극부(48)를 배치하고 있다.
유도 전극부(48)는 도전성 부재로 형성되는 동시에, 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 프레임(50) 및 분무되는 액제에 대해 전기적으로 절연되어 있다.
프레임(50)의 하부 내주측에 배치된 유도 전극부(48)에 대해서는 도 2에 나타낸 전압 인가부(15)에서 도출된 전압 인가 케이블(52)이 연결되어 있다.
또한, 도 3은 유도 전극부(48)는, 예를 들면, 박막류(56)의 분열 분리부(P)의 상류 방향으로 10mm 이하, 하류 방향으로 30mm 이하, 또한 박막류(56)의 표면에서 20mm 이하가 되는 영역에 배치되어 있다.
여기서, 본 실시예의 대전 분무 헤드(10)에 사용하는 물측 전극부(46)와 유도 전극부(48)는 도전성을 갖는 금속 이외에 도전성을 갖는 수지, 섬유 다발, 고무 등일 수 있으며, 또한 이들을 조합한 복합체일 수 있다.
대전 분무 헤드(10)에서 액제를 분무할 때에는, 도 2에 나타낸 전압 인가부(15)가 도 1에 나타낸 연동 제어 중계 장치(20)로부터의 제어 신호에 의해 작동하고, 물측 전극부(46)를 접지측과 유도 전극부(48)에 대해, 예를 들어, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형 인가 전압을 인가한다. 발명자의 실험에 의하면, 인가 전압은 20KV를 넘지 않는 범위로 하는 것이 바람직 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 물측 전극부(46)와 유도 전극부(48)의 사이에, 예를 들어, 수 KV인 전압이 가해지면, 이 전압 인가에 의해 외부 전계가 발생하여, 노즐부(40)에서 분사된 액제가 디플렉터(42)의 원뿔형면에 따른 박막류(56)가 되고, 박막류(56)가 분열 분리부(P) 부근에서 분열 분리를 시작하여 입자군류(58)로 변환되는 분사 과정을 통해 분사 입자가 대전되며, 대전된 분사 입자를 외부로 분무할 수 있다.
또한, 노즐부(40)에서 분사된 액제를 디플렉터(42)에서 편향하는 경우, 박리 및 비산 등에 의해 액제의 일부가 유도 전극부(48)에 접촉하는 경우가 있지만, 유도 전극부(48)는 절연 재료로 피복되어 있기 때문에, 액제가 접촉하여 단락과 전하의 중화가 발생하는 경우 없이, 액체를 대전시킬 수 있다.
도 5는 특정 조건의 분무량과 비전하의 관계를 디플렉터(42)를 설치한 본 실시예에 따른 대전 분무 헤드(10) 및 디플렉터(42)를 설치하지 않는 종래의 헤드의 경우를 비교한 예를 모식적으로 나타낸 그래프이다.
도 5에서 특성 B는 종래의 대전 분무 헤드의 특성이며, 정상적인 대전 전압을 인가한 경우이다. 단위 시간당 분무량의 증가에 대해 대전량을 나타내는 비전하가 크게 감소하고 있지만, 이에 대해 본 실시예의 대전 분무 헤드(10)에 있어서는, 예를 들어, 특성 A처럼, 분무량의 증가에 대한 비전하의 감소가 적다. 도 5의 실시예에서, 본 실시예의 노즐의 분무량 7 [리터/min]의 비전하(특성 A의 a점)는 종래의 노즐의 분무량 1.5 [리터/min]의 비전하(특성 B의 b점)에 상당하는 수준이다.
이와 같이, 본 실시예의 대전 분무 헤드(10)에 의하면, 종래의 대전 분무 헤드의 분무량 증가에 따라 단위 수량당 대전량이 크게 감소해 버리는 문제를 해결하고, 고효율로 대전시킬 수 있기 때문에, 분무량이 많은 대전 분무 헤드이면서, 대전량이 큰 분무를 할 수 있다.
또한, 노즐부(40)에서 분사된 액체를 디플렉터(42)에 의해 박막류(56)를 거쳐 입자군류(58)로 변환하여 분무하므로, 디플렉터(42) 꼭지각(θ)을 적절히 설정함으로써, 종래의 대전 분무 헤드에 비해, 넓은 각도의 대전 분무가 용이하게 실현될 수 있고, 대전 손실(loss)을 억제하면서 살수량(散水量)을 증가시킬 수 있기 때문에, 충분한 비거리를 얻을 수 있으며, 광범위하게 대전 액제를 분무하여 부착 효율 등의 높은 대전 살포 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 1의 실시예에서의 감시 동작을 설명한다. 시스템 제어반(20)은, 예를 들어, 타이머가 설정한 냉방 시작 시간에 도달한 것을 확인하면, 드레인 측의 원격 개폐 밸브(22d)를 닫도록 제어하는 동시에, 원격 개폐 밸브(22a ~ 22c)를 열도록 제어하며, 펌프 유닛(12)을 시작하고, 수원(水源)에서 냉방 용수를 끌어올리고 가압하여, 냉방 용수를 배관(16)에 공급한다.
시스템 감시반(20)에 의한 기동(起動) 타이머에 의한 시간 설정 이외에, 관리자에 의한 수동 조작, 분무 냉각 구획(24a, 24b)에 설치하는 환경 센서(18)에서의 기온, 습도, 강수량, 풍속 등의 측정 데이터로부터 소정의 시작 조건이 주어진 경우의 자동 시작 등으로도 사용할 수 있다.
시스템 제어반(20)은 펌프 유닛(20)의 기동에 의한 냉방 용수의 가압 공급과 함께, 도 2에 나타낸 대전 분무 헤드(10)의 근방에 설치한 전압 인가 부(15)에 기동 신호를 보내고, 이 기동 신호를 받아 전압 인가부(15)는 대전 분무 헤드 (10)에 대해, 예를 들어, 수 킬로의 직류 인가 전압을 공급한다.
이 때문에, 도 3에 나타낸 대전 분무 헤드(10)에서는, 노즐부(40)에서 분사된 냉방 용수를 디플렉터(42)에 의해 편향 박막류(56)로 형성한 후, 입자군류(58)로 분열 분리하여 분무할 때, 접지 케이블(54)이 접속된 물측 전극부(46)를 기준 전위로, 전압 인가 케이블(52)이 연결된 유도 전극부(48) 측에, 예를 들어, 수 킬로 볼트의 전압이 소정 패턴으로 인가되어, 전압 인가에 의해 발생한 외부 전계를 유도하여, 유도 전극부(48)를 통과하는 분열 분리를 시작한 입자군류(58)에 인가하고, 분사 입자에 대전시켜 분무할 수 있다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 대전 분무 헤드(10)에서 분무 냉방 구획(24a)을 향해 분무된 물 입자는 이와 같이, 물 입자가 대전되고 있기 때문에, 대전에 의한 쿨롱력에 의해 구획 내에서 통과하는 사람의 피부에 효율적으로 부착되고, 피부에 부착하여 증발할 때, 기화열을 빼앗아감으로써, 높은 청량감을 얻을 수 있다.
또한, 도 3의 대전 분무 헤드(10)에서, 예를 들면, 물측 전극부(46)를 0 볼트로 링 형상의 유도 전극부(48)에 플러스의 직류 전압을 인가한 경우에는, 분무되는 물 입자가 마이너스의 전하만으로 대전되고 있다. 이와 같이, 마이너스의 전하만으로 대전된 물 입자를 분무한 경우에는, 공간 내에서 대전된 물 입자 사이에 척력이 작용하고, 이로 인해, 물 입자가 충돌 회합(衝突會合)해 성장하여 떨어질 확률이 작아져, 공간에서 체류하는 물 입자의 밀도가 높아지며, 분무된 물이 섞인 외관상의 공기의 비중이 대전하지 않을 때 보다 증가하고, 상측으로 흩어져 없어지는 경향을 억제하여 냉각 효과가 증가한다.
또한, 대전 분무 헤드(10)로부터 분무된 물을 마이너스 대전시킴으로써, 소위 자연 폭포에서 발생하는 것으로 알려져 있는 레너드 효과와 같은 상태를 만들어 낼 수 있어, 청량감을 증가시킬 수 있다.
도 6은 본 실시예의 전압 인가부(15)에서, 대전 분무 헤드(10)에 가해지는 인가 전압을 나타낸 타임 차트이다.
도 6의 (A)는 +V의 직류 전압을 인가하는 경우이며, 이 경우에는 마이너스로 대전된 물 입자가 연속적으로 분무된다.
도 6의 (B)는 -V의 직류 전압을 인가하는 경우이며, 이 경우에는 플러스로 대전된 물 입자가 연속적으로 분무된다.
도 6의 (C)는 ±V의 교류 전압을 인가하는 경우이며, 이 경우에는 플러스의 반 사이클 기간에 교류 전압의 변화에 따라 마이너스로 대전된 물 입자가 분무되며, 마이너스의 반 사이클 기간에 교류 전압의 변화에 따라 플러스로 대전된 물 입자가 교대로 분무된다.
도 6의 (D)는 +V 펄스형 전압을 소정의 간격을 두고 반복 인가하는 경우이며, 이 경우에는 마이너스로 대전된 물 입자가 간헐적으로 분무되고, 전압을 인가하지 않은 기간에는 대전되지 않은 물 입자 분무된다.
도 6의 (E)는 -V 펄스형 전압을 소정의 간격을 두고 반복 인가하는 경우이며, 이 경우에는 플러스로 대전된 물 입자가 간헐적으로 분무되고, 전압을 인가하지 않은 기간에는 대전되지 않은 물 입자 분무된다.
도 6의 (F)는 ±V 펄스형 전압을 소정의 간격을 두고 번갈아 인가하는 경우이며, 이 경우에는 마이너스로 대전된 물 입자와 플러스로 대전된 물 입자가 간격을 두고 교대로 분무되고, 전압을 인가하지 않는 기간에는 대전되지 않은 물 입자가 분무된다. 이와 같이, 간격을 두지 않고 ±V 펄스형 전압을 번갈아 인가할 수 있다.
도 6의 (C) ~ (F)에 예로 나타낸 인가 전압 패턴의 적용 주기와 회전주기는 적절하게 정할 수 있으며, 도 6의 (A) ~ (F)의 각 패턴 중 복홀수(福奇數) 조합 패턴으로 접촉할 수도 있다.
도 6에 예로 나타낸 각 패턴의 인가 전압을 대전 분무 헤드(10)에 공급하는 전압 인가부(15)는 제어 입력된 상용의 승압 장치를 이용할 수 있다. 시판되는 승압 장치, 예를 들어, 입력에 DC0 ~ 20 볼트를 가하면 출력에 DC ~ 20 킬로 볼트를 출력하는 것이 이러한 승압 장치로 유효하다.
도 7은 본 발명에 따른 대전 분무 헤드의 또 다른 실시예이며, 그 수직 단면을 나타내고 있다. 또한 도 8은 도 7의 대전 분무 헤드를 천장에 설치한 상태에서 하부측(바닥측)에서 바라본 모식도를 나타낸다. 본 실시예의 대전 분무 헤드는 광범위하게 분무하기 위해 2중 원뿔형(2개의 콘 형태)의 액제 입자군류를 대전 살포하도록 한 것을 특징으로 한다.
도 7과 도 8에서, 대전 분무 헤드 (10)는 상하로 분할된 금속 바디(36, 38)를 볼트(37)에 연결 고정하고, 펌프 유닛(12)으로부터 배관(16)으로 연결된 하강 배관(34)의 선단에 바디(36)를 나사 고정하고 있다. 바디(36, 38)의 내부 유로 (공급 유로)에는 원통형의 물측(액제측) 전극부(46)가 내장되어 있다. 물측 전극부(46)는 도전성을 가진 금속 재료로 만들어져, 그 위에 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 바디(36, 38)에 대해 전기적으로 절연되어 있다. 또한, 물측 전극부(46)의 하단에는 절연성의 스페이서(43)가 배치된다.
물측 전극부(46)에 대해서는 도 2에 나타낸 바와 같이, 상부에 설치하는 전압 인가부(15)에서 도출된 접지 케이블(54)가 연결되어 있다. 이 접지 케이블(54)의 연결이 물측 전극부(46)를 접지하도록 하고 있다.
하단에 배치된 바디(38)의 내부 유로(공급 유로)의 선단에는 노즐(70)이 형성되어 있다. 본 실시예의 노즐(70)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 중심 위치에 배치한 디플렉터 지지부(44-1)에서 연장된 로드(45)의 선단측의 공간에 제 1 편향 분무 부재로서, 제 1 디플렉터(42-1)를 배치하고, 또한 동일한 축에 배치한 디플렉터 지지부(44-2)에 원통 지지부를 나사로 지지하며, 제 1 디플렉터(42-1)의 후방이 되는 선단측의 공간에 제 2 분무 편향 부재로서, 제 2 디플렉터(42- 2)를 배치하고 있다. 또한, 43은 절연 부재이다.
제 2 디플렉터(42-2)는 중앙에 노즐 구멍을 개구하여 형성하고 있고, 말단 외주측을 외측으로 원뿔형으로 펼친 형상이며, 중앙의 노즐 구멍에 로드(42-1)가 삽입하여 관통되고, 이 삽입 관통 부분에 노즐 구멍과 로드(42-1)의 틈새에 의해 제 1 디플렉터(42-1)를 향해 액제를 방출하는 제 1 노즐부(40-1)를 형성하고 있다.
또한, 노즐(70)의 노즐 구멍과 이 노즐 구멍에 삽입하여 제 2 디플렉터(40-2)를 지지하는 원통 지지부 사이에는 링 형상의 간격(링 노즐 구멍)이 형성되어 있고, 이 링 형상의 간격이 제 2 디플렉터(42-2)를 향해 액제를 방출하는 제 2 노즐부(40-2)를 형성하고 있다.
본 실시예에서, 제 1 디플렉터(42-1)는 소정의 꼭지각(θ1)을 가진 원뿔형체이며, 제 1 노즐 부(40-1)에서 사출된 액제를 원뿔형면을 따라 편향 박막 류(56-1)로 변환하여 방사한다. 제 1 디플렉터(42-1)에 의해 형성된 박막류(56-1)는 분열 분리부(P1) 부근에서 분열 분리하여 제 1 입자군류(58-1)로 방출되어 모식적으로 도시한 분무 패턴(60- 1)과 같이 분무된다.
또한, 제 2 디플렉터(42-2)는 제 1 디플렉터(40-1)의 꼭지각(θ1)보다 큰 소정의 꼭지각(θ2)을 가진 원뿔형 바디를 원통 지지부 선단에 도시한 바와 같이 형성하고 있으며, 링 형상의 간격을 가진 제 2 노즐부(40-2)에서 사출된 액제를 원뿔형면을 따라 넓은 각도의 편향 박막류(56-2)로 변환하여 방사한다. 제 2 디플렉터(42-2)에 의해 형성된 박막류(56-2)는 분열 분리부(P2) 부근에서 분열 분리하여 제 2 입자군류(58-2)로 방출되어 모식적으로 도시한 분무 패턴(60-2)과 같이 제 1 디플렉터(40-1)에 의한 분무 패턴(60-2)의 외부를 감싸도록 넓은 각도로 분무되고, 이에 따라, 2중 원뿔형 (2개의 콘 형태)의 넓은 구역을 균일하게 커버하는 분무 패턴을 형성한다.
바디(38)는 하부측에 개구된 원통형 프레임(50)이 볼트(37)에 의해 조립 고정되어 있다. 프레임(50)은 그 개방 단부를 제 2 디플렉터(42-2)에서 편향하여 형성된 박막류(56-2)의 분열 분리부(P2)보다 하부측, 즉, 분무 공간측에 위치시키고 있고, 분열 분리부(P2) 근방 내주면에 원환상의 제 2 유도 전극부(48-2)를 배치하고 있다.
또한, 프레임(50)의 하부측에는 홀더 암(holder arm; 72)에 의해 링 형상의 프레임(74)이 지지되어 있다. 프레임(74)은 그 하부측 개방 단부를 제 1 디플렉터(40-1)에서 편향된 박막류(56-1)의 분열 분리부(P1)보다 하부측, 즉, 분무 공간측에 위치시키고 있고, 분열 분리부(P1)의 근방 내주면에 원환상의 제 1 유도 전극부(48-1)를 배치하고 있다.
제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2)는 도전성 부재로 형성되는 동시에, 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 프레임(50, 74) 및 분무되는 액체에 대해 전기적으로 절연되어 있다.
프레임(50, 74)에 배치된 제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2)에는 도 2에 나타낸 전압 인가부(15)에서 도출된 전압 인가 케이블(52)이 연결되어 있다.
또한, 제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2)는, 예를 들면, 박막류(56-1, 56-2)의 분열 분리부(P1, P2)의 상류 방향으로 10mm 이하, 하류 방향으로 30mm 이하, 또한 박막류(56-1, 56-2)의 표면에서 20mm 이하가 되는 영역에 배치되어 있다.
여기서, 본 실시예의 대전 분무 헤드(10)에 사용되는 물측 전극부(46), 제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2)는 도전성을 가진 금속 이외에 도전성을 가지는 수지, 섬유 다발 고무 등일 수 있고, 또한 이들을 조합한 복합체일 수 있다.
도 7, 도 8의 대전 분무 헤드(10)로부터 액제를 분무하는 경우에는, 도 2에 나타낸 전압 인가부(15)가 도 1에 나타낸 시스템 제어반(20a)으로부터의 제어 신호에 의해 작동하고, 물측 전극부(46)를 접지측으로 하며, 제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2)에 대해, 예를 들어, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형인 인가 전압을 인가한다. 발명자의 실험에 의하면, 인가 전압은 20KV를 넘지 않는 범위로 하는 것이 바람직 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이, 물측 전극부(46)와 제 1 유도 전극부(48-1) 및 제 2 유도 전극부(48-2) 사이에, 예를 들어, 물측 전극부(46)의 기준 전위(접지)에 대해 수 KV되는 전압이 소정 패턴으로 인가되고, 이 전압 인가에 의해 외부 전계가 생겨 제 1 노즐부(40-1) 및 제 2 노즐부(40-2)에서 분사한 액제가 제 1 디플렉터(42-1) 및 제 2 디플렉터(42-2)의 원뿔형면에 따른 박막류(56-1, 56-2)가 되며, 박막류(56-1, 56-2)가 분열 분리부(P1, P2) 부근에서 분열 분리를 시작해 제 1 입자군류(58-1) 및 제 2 입자군류(58-2)로 변환되는 분사 과정을 통해, 액제의 분사 입자가 대전되고, 대전된 분사 입자를 외부의 넓은 구역을 균일하게 커버하는 2중 원뿔형(2개의 콘 형태) 패턴으로 대전 살포할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 분무 방진 설비의 실시예를 나타낸 모식도이다. 도 9에서 분무 방진 구획(24c)은 먼지가 발생하는 작업 시설 등이며, 분무 방진 구획(24c)의 상측에 위치, 예를 들어, 작업에 방해가 되지 않는 높이의 위치에, 본 실시예에 따른 대전 분무 헤드(10)가 설치되어 있다.
대전 분무 헤드(10)에서, 액제 공급 설비로서 설치된 수원 수조(11)로부터 물을 가압 공급하는 펌프 유닛(12)의 토출 측에서 수동 밸브(게이트 밸브; 14) 및 원격 개폐 밸브(22c)를 통해 배관(16)이 연결되어 있고, 배관(16)은 원격 개폐 밸브(22a)를 통해 분무 방진 구획(24c)에 설치된 대전 분무 헤드(10)에 연결되어 있다. 대전 분무 헤드(10)는 도 3 또는 도 7의 실시예에 나타낸 것을 사용한다.
분무 방진 구획(24c)에는 환경 센서(18b)가 설치되어 시스템 제어반(20b)에 신호선에 의해 연결되어 있다. 환경 센서(18b)는 분무 방진 구획(24c)의 먼지 농도 등을 측정하고 시스템 제어반(20b)에 전송한다.
시스템 제어반(20b)은 또한, 원격 개폐 밸브(22a, 22c, 22d)와 신호선에 의해 연결되어 원격으로 개폐 제어 할 수 있다. 시스템 제어반(20b)은 분무 방진 설비의 정지 중에 원격 개폐 밸브(22a, 22c)를 폐쇄 상태로 하고, 원격 제어 밸브(22d)를 개방하고 있다.
또한, 시스템 제어반(20a)은 분무 방진 설비를 시작할 때, 드레인 측의 원격 제어 밸브(22d)를 닫도록 제어하는 동시에, 원격 제어 밸브(22a, 22c)를 열도록 제어하고, 동시에 펌프 유닛(12)을 기동하여, 수원 수조(11)로부터 물을 대전 분무 헤드 (10)에 가압 공급하여 분무 방호 구획(24a)에 대전 분무시킨다.
대전 분무 헤드(10)에서 분무 방진 구획(24c)으로 대전된 물(액제) 입자를 대전 살포하면, 대전 살포되는 물 입자의 쿨롱력에 의해, 동일한 대전 상태에 있는 먼지 입자를 포집하고, 바닥에 신속하게 떨어뜨리며, 이에 따라, 대폭적인 방진 작용이 발휘된다.
도 10은 본 발명에 따른 농약 분무 겸 식물 육성 시설의 실시예를 나타낸 모식도이다. 도 10에서 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)은 식물을 육성하는 온실 등의 시설 등이며, 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)의 상측에 위치, 예를 들어, 작업에 방해가 되지 않는 높이의 위치에, 본 실시예에 따른 대전 분무 헤드(10)가 설치되어있다. 대전 분무 헤드(10)는 도 3 또는 도 7의 실시예에 나타낸 것을 사용한다.
펌프 유닛(12)의 흡입 측은 원격 개폐 밸브(22e, 22f)를 통해 농약 탱크(26)와 수원 수조(11)에 연결되어 있고, 농약 탱크(26)로부터의 농약이나 수원 수조(11)로부터의 물을 펌프 유닛(12)에서 가압 공급한다. 펌프 유닛(12)의 토출측은 수동 밸브(게이트 밸브; 14) 및 원격 개폐 밸브(22c)를 통해 배관(16)에 연결되어 있고, 배관(16)은 원격 개폐 밸브(22a)를 통해 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)에 설치한 대전 분무 헤드(10)에 연결되어 있다.
농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)에는 환경 센서(18c)가 설치되어 시스템 제어반(20b)에 신호선에 의해 연결되어 있다. 환경 센서(18b)는 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)의 온도, 습도 등을 측정하고, 시스템 제어반(20c)으로 전송한다.
시스템 제어반(20c)은 또한, 원격 개폐 밸브(22a, 22c ~ 22f)와 신호선에 의해 연결되어 원격으로 개폐 제어 할 수 있다. 시스템 제어반(20c)은 설비의 정지 중에 원격 개폐 밸브(22a, 22c, 22e, 22f)를 폐쇄 상태로 하고, 원격 제어 밸브(22d)를 개방하고 있다.
농약 분무를 하는 경우, 시스템 제어반(20a)은 드레인 측의 원격 제어 밸브(22d)를 닫도록 제어하는 동시에, 원격 제어 밸브(22e)를 닫힌 상태로 유지하고, 원격 제어 밸브(22a, 22c, 22f)를 열도록 제어하는 동시에, 펌프 유닛(12)을 기동하며, 농약 탱크(26)에서 농약 액제를 대전 분무 헤드(10)에 가압 공급하고, 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)에 대전 분무시킨다.
대전 분무 헤드(10)에서 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)에 농약 액제 입자를 분무하면 농약 액제 입자는 대전되어 있기 때문에, 대전에 의한 쿨롱력에 의해 육성중인 식물에 효율적으로 부착된다. 또한, 감싸기 효과로 식물의 잎 뒷면 등 모든 면에 부착이 일어나고, 종래와 같이 비대전된 물 입자를 분무하는 경우에 비해, 연소제에 대한 부착 효과가 크게 증가하며, 높은 접착 효율을 얻을 수 있다.
또한, 농약 분무를 하지 않는 경우에는 식물 육성 제어를 실시하고, 시스템 제어반(20a)은 드레인 측의 원격 제어 밸브(22d)를 닫도록 제어하는 동시에, 원격 제어 밸브(22a, 22c, 22e)를 열도록 제어하고, 동시에 펌프 유닛(12)을 기동하며, 수원 수조(11)로부터 물을 대전 분무 헤드(10)에 가압 공급하고, 농약 살포 겸 식물 육성 구획(24d)에 대전 분무시킨다.
대전 분무 헤드(10)에서 농약 분무 겸 식물 육성 구획(24d)에 농약 액제 입자를 살포하면, 농약 액제 입자는 마이너스로 대전되어 있기 때문에, 소위 자연 폭포에서 발생하는 것으로 알려져 있는 레너드 효과와 유사한 상태를 일으킬 수 있으며, 식물의 육성에 좋은 영향을 미칠 수 있다.
또한, 시스템 제어반(20c)에 의한 농약 분무와 육성 용수 분무는 타이머 제어 등에 의해 자동적으로 실시하도록 할 수도 있다. 또한, 도 10의 실시예는 농약 분무 겸 식물 육성 설비이지만, 펌프 유닛(12)의 흡입 측에 농약 탱크(26)만 설치한 농약 분무 장비 또는 펌프 유닛(12)의 흡입 측에 수원 수조(11)만 설치한 식물 육성 설비일 수도 있다. 또한, 식물 육성을 위한 대전 분무는 식물 육성뿐만 아니라, 식물의 양성(養成), 발근(發根), 저장 등에도 그대로 적용 될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 액제 분무 설비의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이고, 물에 원하는 약액(藥液)을 혼합하여 분무하도록 한 것을 특징으로 한다.
도 11에서, 액제 분무 구획(24e)은 적절한 구획, 예를 들어, 에어콘 부지 등으로 분무 방진 구획(24e)의 상측에 위치, 예를 들어, 사람의 이동에 방해가 되지 않는 높이의 위치에, 본 실시예에 따른 대전 분무 헤드(10)가 설치되어 있다. 대전 분무 헤드(10)는 도 3 또는 도 7의 실시예에 나타낸 것을 사용한다.
대전 분무 헤드(10)에 대해서는, 수원 수조(11)로부터 물을 가압 공급하는 펌프 유닛(12)이 설치되고, 펌프 유닛(12)의 토출 측으로 수동 밸브(게이트 밸브; 14) 및 원격 개폐 밸브(22c)를 통해 배관(16)이 연결되며, 배관(16)에는 원격 개폐 밸브(22a)를 통해 액체 분사 구획(24e)에 설치한 대전 분무 헤드(10)가 연결되어 있다.
수동 밸브(14)와 원격 개폐 밸브(22c)사이의 배관(16)에는 혼합기(30)가 설치되고, 혼합기(30)에는 약액 탱크(약 탱크; 28)가 연결되어 있다. 약액 탱크(28)에는 적절한 약액이 저장되어 있으며, 배관(16)으로의 가압수의 도입을 통해, 격막으로 나누어진 탱크에 저장하고 있는 약액을 혼합 장치(30)로 돌출하고, 소정의 혼합 비율이 되도록 펌프 유닛(12)에서 가압 공급된 물에 혼합하여 대전 분무 헤드(10)에 공급하도록 구성되어 있다.
혼합기(30)에 의해 혼합되는 약제 탱크(28)의 약액은, 예를 들어, 탈취제로서, 탈취제를 혼합한 액제를 대전 분무 헤드(10)에 공급하고, 액제 분무 구획(24e)에 대전 분무하여 공기 중에 부유시킴으로써, 냄새의 원인이 되는 입자에 흡착하여 탈취하는 방취 설비를 구축할 수 있다.
약제 분무 구획(24e)에는 환경 센서(18d)가 설치되어 시스템 제어반(20d)에 신호선에 의해 연결되어 있다. 환경 센서(18d)는 약액 분무 구획(24d)의, 예를 들어, 암모니아 농도 등을 측정하고, 시스템 제어반(20d)으로 전송한다.
시스템 제어반(20d)은 또한, 원격 개폐 밸브(22a, 22c, 22d)가 신호선에 의해 연결되어, 원격으로 개폐 제어할 수 있다. 시스템 제어반(20d)은 액제 분무 설비의 정지 중에, 원격 개폐 밸브(22a, 22c)를 폐쇄 상태로 하고, 원격 제어 밸브(22d)를 개방하고 있다.
또한, 시스템 제어반(20d)은 액체 분무 설비를 시작할 때, 드레인 측의 원격 제어 밸브(22d)를 닫도록 제어하는 동시에, 원격 제어 밸브(22a, 22c)를 열도록 제어하고, 동시에 펌프 유닛(12)을 기동하여 수원 수조(11)로부터의 물에 혼합기(30)에서 약 탱크(28)로부터 공급된 탈취제 등의 약제를 소정 비율로 혼합하며, 대전 분무 헤드(10)에 가압 공급하여, 액제 분무 구획(24d)에 대전 분무시킨다.
대전 분무 헤드(10)에서 액제 분무 구획(24d)에 대전된 탈취제가 혼합된 물 입자를 분무하면, 대전된 물 입자의 쿨롱력에 의해, 동일한 대전 상태에 있는 암모니아 등의 입자를 포집하고, 바닥에 신속하게 떨어뜨리며, 이를 통해, 상당한 소취(消臭) 작용이 발휘된다. 또한, 탈취제와 방향제를 물에 혼합하여 대전 살포하면, 탈취와 동시에, 쾌적한 냄새를 생성하고, 청정감을 높일 수 있다.
도 12는 도 2의 분무 냉각 구획에 핸디형 노즐 장치를 호스로 연결하여 사용하는 본 발명에 따른 액제 분무 설비의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다.
도 12에서, 분무 냉각 구획(24a)의 높은 위치에는 대전 분무 헤드(10)가 설치되고, 대전 분무 헤드(10)에 있어서는, 도 1에 나타낸 펌프 유닛(12)의 배관(16)이 원격 개폐 밸브(22a)를 통해 연결되어 있다. 대전 분무 헤드(10)의 상단에는 전압 인가부(15)가 설치되어 있으며, 대전 분무 헤드(10)에 소정의 전압을 인가하여 대전 분무 헤드(10)에서 분사하는 분무 물을 대전시켜 분무할 수 있도록 구성되어 있다.
배관(18)은 분무 냉방 구획(24a)의 벽면 하단까지 연장되어 있고, 그 곳에 게이트 밸브(75)를 통해 호스 접속구(76)가 설치되어 있다. 호스 접속구(76)에는 호스(78)를 통해 노즐 장치(100)가 연결되어 있다. 노즐 장치(100)에는 대전 분무 헤드와 전압 인가 장치가 내장되어 있으며, 노즐 장치(100)에서 분사하는 냉방용 분무 물을 대전시켜 분무할 수 있도록 구성되어 있다.
도 13은 도 12의 노즐 장치의 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 13에서 노즐 장치(100)는 본체(102)의 내부에 배치되어 있고, 도전성 금속으로 이루어진 통 본체(筒本體; 114)의 선단 측에 대전 분무 헤드(10)가 설치되어 있고, 뿌리 측에 호스 접속구(106)가 설치되어 있으며, 호스 접속구(106)에는 도 12에 나타낸 바와 같이, 게이트 밸브(75)를 통해 호스(76)가 연결되어, 냉방 용수가 가압 공급되고, 대전 분무 헤드(10)에서 대전 살포된다.
본체(102)의 선단에 설치한 대전 분무 헤드(10)는 도 3에 나타낸 것과 동일한 구조이며, 좌우로 분할된 금속 바디(36, 38)를 포함하고, 바디(38)는 유입구(36a)를 연장하여, 유입구(36a)를 통 본체(114)의 선단에 삽입한 상태에서, 볼트(37)에 의해 연결 고정하어 있다. 바디(36, 38)의 내부 유로(공급 유로)에는 원통형 물측 전극부(액제측 전극부; 46)가 내장되어 있고, 물측 전극부(46)는 도전성을 가지는 금속 재료로 만들어져, 그 위에 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 바디(36, 38)에 대해 전기적으로 절연되어 있다.
바디(38)의 내부 유로(공급 유로)의 선단에는 절연성의 스페이서(43)를 통해 노즐부(40)가 형성되어 있고, 노즐부(40)의 분사측에는 디플렉터(42)가 배치되어 있다. 디플렉터(42)는 디플렉터 지지부(44)로부터 연장된 로드(45)의 단부에 설치되어 있고, 노즐부(40) 전방의 공간에 대향하여 배치되어 있다.
바디(38)는 전방으로 개방되는 동시에, 주위에 다수의 흡기 구멍(116)을 개방한 원통형 프레임(50)이 볼트(37)에 의해 조립 고정되어 있다. 프레임(50)은 전방의 개방 단부를 분무 공간 측에 위치시키고 있으며, 말단 내주면에 원환상의 유도 전극부(48)를 배치하고 있다. 유도 전극부(48)는 도전성 부재로 형성되는 동시에, 절연 재료로 피복되어 있으며, 금속 프레임(50) 및 분무되는 액체에 대해 전기적으로 절연되어 있다.
디플렉터(42)는 노즐부(40)에서 나온 액제를 원뿔형면을 따라 편향 박막류(56)로 변환하여 방사(분무)한다. 디플렉터(42)에 의해 형성된 박막류(56)는 유도 전극부(48)의 부근에서 박막류(56)가 분열 분리하여 입자군류(58)로 분무된다.
본체(102)에 대해서는 손잡이부(108)를 갖춘 프레임(110)이 일체로 형성되어 있고, 프레임(110)의 손잡이부(18) 측에는 분사 입자를 대전시켜 방사시키기 위한 전압 인가 스위치(124)가 설치되어 있다. 본체(102) 및 프레임(110)은 합성 수지 등의 절연 재료로 이루어져 있다.
프레임(110)의 손잡이부(108)의 내부에는, 전지(118)와 전압 인가 장치(120)가 내장되어 있다. 전지(118)는 전압 인가 장치(120)에 직류 전원을 공급한다. 전압 인가 장치(120)는 유도 전극 배선(122)에 의해 대전 분무 헤드(10)에 설치된 유도 전극부(48)에 연결되어 있고, 또한 물측 전극 배선(124)에 의해 물측 전극부(46)에 연결되어 있다. 또한, 손잡이부(108)의 손가락을 거는 위치에 설치된 전압 인가 스위치(112)에 배선 연결되어 있다.
전압 인가 장치(120)는 전압 인가 스위치(112)를 선택적으로 조작하면, 물측 전극부(46)를 접지측으로 하고, 유도 전극부(48)에 대해, 예를 들어, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형인 인가 전압을 인가한다. 이와 같이, 물측 전극부(46)와 유도 전극부(48) 사이에, 예를 들어, 수 KV가 되는 전압이 가해지면, 전압 인가에 의해 외부 전계가 발생하여 노즐부(40)에서 분사된 액제가 디플렉터(42)의 원뿔형면에 따른 박막류(56)로 되고, 박막류(56)가 유도 전극부(48) 부근을 통과하는 경우에, 분열 분리를 시작하여 입자군류(58)로 변환되는 분사 과정을 통해, 분사 입자가 대전되어, 대전된 분사 입자를 외부에 분무 할 수 있다.
또한, 도 13의 노즐 장치(100)는 도 3의 대전 분무 헤드(10)를 노즐 선단에 설치한 경우를 예로 들고 있지만, 더욱 분무 범위를 광범위하게 하고 싶은 경우에는, 도 7에 나타낸 구조의 대전 분무 헤드(10)를 설치할 수 있다.
또한, 도 12에 나타낸 핸디형 노즐 장치(100)는 도 9의 분무 방진 구간(24c), 도 10의 농약 분무 겸 식물 육성 구간(24d), 액제 분무 구획(24e)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.
도 14a, 14b는 배부형의 동력 분무기로 사용하는 본 발명에 따른 액제 분무 장치의 또 다른 실시 예를 나타낸 모식도이고, 도 14a에 후면을, 도 14b에 측면을 나타내고 있다.
도 14a, 14b에서 동력 분무기(130)는 짊어지는 밴드(136)를 장착한 등받침부(134)의 하부에 지지대(132)가 배치되어 있고, 등받침부(134)의 상단에 폴리에틸렌 등으로 이루어진 덮개(140)를 포함하는 탱크(138)가 배치되어 있으며, 여기에 분무하는, 예를 들어, 냉방 용수 등의 액제가 수납되어 있다.
지지대(132)에는 구동원이 되는 엔진(142)과, 엔진(142)에 의해 구동되는 탱크(138)의 액체를 가압 공급하는 펌프(144)가 탑재되어 있고, 펌프(144)의 호스 접속구(148)에는 호스(150)를 통해 노즐 장치(152)가 연결되어 있다.
노즐 장치(152)는 본체(154)의 연결 부위 측에 콕 밸브(155)를 통해 펌프(144)로부터 호스(150)로 연결되어 있고, 본체(154)의 선단에 대전 분무 헤드(10)가 장착되어 있다. 본체(154)의 연결 부위 측에는 손잡이부(156)가 형성되어 있고, 거기에 전압 인가 스위치(158)가 설치되어 있다. 노즐 장치(152)의 구체적인 구성은 도 13의 실시예와 동일한 구조이며, 본체(154)가 전방으로 연장되어 이어져 있고, 그 선단에 대전 분무 헤드(10)가 장착되어 있다는 점에서 차이가 있다.
이러한 동력 분무기(130)로 구성된 본 발명의 액제 분무 장치에 따르면, 작업자가 동력 분무기(130)를 장착하고 작업 장소에 가서 엔진(142)을 시동함으로써, 펌프(144)가 탱크(138)의 액제를 가압하여 노즐 장치(152)에 공급하고 분무하는 경우에는, 노즐 장치(152)에 설치된 콕 밸브(155)를 열어, 대전 분무 헤드(10)에 가압 액제를 공급하고 분무하며, 이러한 경우에, 전압 인가 스위치(158)를 선택 조작하면, 대전 분무 헤드(10)에, 예를 들면, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형인 인가 전압이 인가되어 대전된 분사 입자를 외부로 분무할 수 있다.
도 15는 동력 분무 대차로 사용되는 본 발명에 따른 액무 분무 장치의 또 다른 실시예를 나타낸 모식도이다. 도 15에서, 동력 분무 대차(160)는 바퀴(164)에 의해 이동 가능한 대차(台車; 162)에 폴리에틸렌 등으로 이루어진 덮개(170)를 포함하는 탱크(168)가 탑재되어 있고, 예를 들어, 냉각 용수 등의 액제를 수납하고 있다.
또한, 대차(162)는 구동원이 되는 엔진(172)과, 엔진(172)에 의해 구동되어 탱크(168)의 액제를 가압 공급하는 펌프(174)가 탑재되어 있고, 펌프(174)의 호스 접속구(178)는 호스(180)를 통해 노즐 장치(182)에 연결되어 있다. 대차(162)는 수압 핸들(165)을 작업자가 수동으로 이동시킨다.
노즐 장치(182)는 본체(184)의 연결 부위 측에 콕 밸브(185)를 통해 펌프(174)로부터 호스(180)로 연결되어 있고, 본체(184)의 선단에 대전 분무 헤드(10)가 장착되어 있다. 본체(184)의 연결 부위 측에 손잡이부(186)가 형성되어 있고, 거기에 전압 인가 스위치(188)가 설치되어 있다. 노즐 장치(182)의 구체적인 구성은 도 13의 실시예와 동일한 구조이며, 본체(184)가 전방으로 연장되어 이어져 있고, 그 선단에 대전 분무 헤드(10)가 장착되어 있다는 점에서 차이가 있다.
이러한 이동 가능한 동력 분무 대차(160)로 구성된 본 발명의 액제 분무 장치에 따르면, 작업자가 대차(162)를 눌러 작업 장소에 가서 엔진(172)을 시동함으로써, 펌프(174)가 탱크(168)의 액제를 가압하여 노즐 장치(182)에 공급하고 분무하는 경우에는, 노즐 장치(182)에 설치된 콕 밸브(185)를 열어, 대전 분무 헤드(10)에 가압 액제를 공급하고 분무하며, 이러한 경우에, 전압인가 스위치(188)를 선택 조작하면, 대전 분무 헤드(10)에, 예를 들면, 수 KV에서 수십 KV 정도의 직류, 교류 또는 펄스형인 인가 전압이 인가되어 대전 된 분사 입자를 외부로 분무할 수 있다.
여기서, 도 14a, 14b 및 도 15의 노즐 장치(152, 182)는 도 3의 대전 분무 헤드(10)를 노즐 선단에 설치한 경우를 예로 들고 있지만, 더욱 분무 범위를 광범위하게 하고 싶은 경우에는, 도 7에 나타낸 구조의 대전 분무 헤드(10)를 설치할 수 있다.
또한, 도 14a 14b의 동력 분무기(130) 및 도 15의 동력 분무 대차(160)는 구동원으로서, 엔진(142)이 설치되어 있지만, 구동원으로서 전지와 모터를 탑재하여 펌프를 구동하도록 할 수도 있다. 또한, 도 14a, 14b의 짊어지는 형태의 동력 분무기(130)는 구동원으로서, 수동 조작에 의해 공기를 압축하여 탱크의 액제를 가압 공급하는 축압식의 분무기일 수 있고, 반드시 짊어지는 형태 없이도, 소지하여 운반 가능한 핸디 타입 분무기일 수도 있다. 또한, 도 15의 동력 분무 대차는 엔진과 모터를 구동원으로하는 자주식일 수도 있다.
또한, 본 실시예에서 사용하는 대전 분무 헤드(10)는 디플렉터(42)와 42-1, 42-2의 꼭지각을 적절하게 조정하여 보호 구역의 넓이에 적합한 분무 패턴을 확보할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 유도 전극부(48, 48-1, 48-2)로서, 환상 전극을 사용하고 있지만, 각각의 형상은 임의로서, 예를 들어, 디플렉터(42, 42-1, 42-2)에서 생성된 박막류(56, 56-1, 56-2)의 흐름 방향에 평행한 전극면을 갖는 환형 전극을 사용할 수도 있다. 이러한 유도 전극부들(48, 48-1, 48-2)로 박막류의 흐름 방향에 평행한 환형 전극을 사용한 경우에는 전극면에서 각 부와 박막류 표면과의 거리가 균일해지고, 대전 효율을 높이는 동시에, 안정된 대전을 얻을 수 있다.
또한, 대전 분무 헤드에 인가 전압 패턴을 물측 전극부에 유도 전극부 측을 교대의 인가 전압으로 할 것인지, 플러스 만의 인가 전압으로 할 것인지, 마이너스 만의 인가 전압으로 할 것인지, 또한 직류형의 인가로 할 것인지 펄스형의 인가로 할 것인지, 예를 들면, 정현파형으로 변화하는 교류 인가 등으로 할 것인지는, 분무 대상과 분무 대상 영역 등 각종 조건, 상황과 그 변화 등에 따라 적절히 정할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 기준 전압(전위)을, 예를 들어, 접지 전압으로 나타내었지만, 기준 전압은 이에 한정되지 않으며, 전압의 플러스 마이너스에 대해서는 이 기준 전압에 대한 높낮이를 나타내는 개념이다.
또한, 유도 전극부 및 디플렉터의 수는 선택적으로, 예를 들어, 각각 3개의 결합된 트리플 콘형일 수도 있다. 물론, 노즐부의 수는 선택적이다.
또한, 유도 전극부의 수와 디플렉터의 수의 조합도 선택적으로, 예를 들어 하나의 유도 전극부에 대하여 여러 디플렉터를 설치할 수도 있고, 여러 유도 전극부에 대하여 하나의 디플렉터를 설치할 수도 있다. 또한, 이렇게 다른 수의 유도 전극부와 디플렉터의 조합으로 이루어진 노즐부를 복수로 포함할 수도 있다.
또한, 본 발명의 대전 분무 헤드 및 대전 분무 방법은 상기 실시예에 나타낸 것 이외에도 다양한 활용이 가능하다.
또한, 유도 전극부 및 디플렉터는 반드시 원뿔 형상일 필요는 없고, 예를 들어, 각뿔 형상일 수도 있다.
또한, 본 실시예의 대전 분무 헤드(10)에서는 유도 전극부(48)가 절연 재료로 절연 피복되어 형성되어 있기 때문에, 유도 전극부(48)에 물이 접촉하여 단락과 전하의 중화가 발생하는 일이 없이, 안전을 확보하고 적절하게 입자군류(대전 분무 물; 58)을 생성할 수 있다.
또한, 표 1은 분출 유량(살포 수량)을 1L/min으로, 유도 전극부(48)에 인가하는 인가 전압을 +5kV로, 절연 피복을 설치하지 않고 유도 전극부(48)를 형성한 경우와 각종 절연 재료로 절연하여 유도 전극부(48)를 형성한 경우, 입자군류(58)의 비전하를 측정한 결과를 나타내고 있다. 이 결과로부터 절연 재료로서 폴리아미드 합성수지(나일론: 등록 상표), 폴리에틸렌 수지를 이용하면, 절연 피복을 설치하지 않고 형성한 경우와 비교하여, 크게 비전하가 작아지는 것이 확인되었다.
이에 대해, 폴리염화비닐 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지(PPS), 우레탄 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지, 알루미나 세라믹, 유리 법랑(琺瑯)을 절연 재료로 사용하면, 절연 피복을 설치하지 않고 형성한 경우와 동등하거나, 또는 그 이상의 비전하 입자군류(58)가 생성되는 것으로 확인되었다. 이에 따라, 본 실시예의 대전 살포 헤드(10)에서는 이러한 폴리염화비닐 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지(PPS), 폴리우레탄 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌 수지, 폴리클로로트리플루오로에틸렌 수지, 알루미나 세라믹, 유리 법랑 중 적어도 1종을 절연 재료로 사용하여 유도 전극부(48)를 형성함으로써, 단락이나 전하의 중화를 방지하면서, 적절하게 입자군류(58)를 생성 할 수 있다.
절연재 비전하(mC/kg)
폴리염화비닐 0.3
PPS 0.29
알루미나 세라믹 0.263
우레탄 0.249
폴리사불화에틸렌 0.242
폴리삼불화에틸렌 0.217
유리 법랑 0.3
절연재 없음 0.278
폴리아미드 0.025
폴리에틸렌 0.019
실험조건 ·분무유량 Q=1.0[L/min]
·유도 전극 전압 V=+5kV

(다른 용도에의 적용)
본 발명의 대전 물 입자 분무 장치는, 화재 장비로도 적용할 수 있다. 이 경우에도, 예를 들면, 일본특허공보 특개2009-106405호, 공개공보 WO2009/107421호에 기재된 바와 같이, 대전 물 입자의 작용에 의해 살포 대상이 되는 연소물을 효율적으로 적심으로써, 양호한 소화 효과를 얻을 수 있는 동시에, 연소에 따른 연기의 발생을 억제하고, 나아가 발생한 연기를 포착하여 확산을 방지하는 효과도 얻을 수 있다. 이외에도, 본 발명의 대전 물 입자 살포 장치에 따르면, 연소물의 먼 곳으로부터 해당 연소물을 향해 대전 물 입자를 정확하게 살포하여 화재를 진화하거나, 또는 연소 확대를 억제 할 수 있다. 이러한 경우에, 유도 전극부의 절연 재료로는 내열성, 내화성이 우수한 도자기 또는 법랑을 사용하는 것이 더 바람직하다.
또한 본 발명은 그 목적 및 잇점을 손상시키지 않는 적절한 변형을 포함하며, 상기의 실시예에 나타낸 수치에 의해 한정되는 것은 아니다.
<부호의 설명>
10: 대전 분무 헤드
11: 수원 수조
12: 펌프 유닛
14: 수동 밸브
15: 전압 인가부
16: 배관
18a ~ 18d: 환경 센서
20a ~ 20d: 시스템 제어반
22a ~ 22f: 원격 개폐 밸브
24a, 24b: 분무 냉방 부지
24c: 분무 방진 구획
24d: 농약 분무 겸 식물 육성 구획
24e: 액체 분무 구획
26: 농약 탱크
28: 약 탱크
30: 혼합기
34: 하강 배관
36, 38: 바디
40, 70: 노즐부
42: 디플렉터
42-1: 제 1 디플렉터
42-2: 제 2 디플렉터
43: 절연 부재
44, 44-1, 44-2: 디플렉터 지지부
45:로드
46: 물측 전극부
48: 유도 전극부
48-1: 제 1 유도 전극부
48-2: 제 2 유도 전극부
50, 74: 프레임
52: 전압 인가 케이블
54: 접지 케이블
55: 케이블 홀더
56, 56-1, 56-2: 박막류
58: 입자군류
58-1: 제 1 입자군류
58-2: 제 2 입자군류
60: 분무 패턴
60-1: 제 1 분무 패턴
60-2: 제 2 분무 패턴
P, P1, P2: 분열 분리 부
75: 게이트 밸브
76, 106, 148, 178: 호스 접속구
78, 150, 180: 호스
100, 152, 182: 노즐 장치
102, 154, 184: 본체
108, 156, 186: 손잡이부
110: 프레임
112, 158, 188: 전압 인가 스위치
114: 통 본체
116: 흡기 구멍
118: 전지
120: 전압 인가 장치
130: 동력 분무기
132: 지지대
134: 등받침부
136: 짊어지는 밴드
138, 168: 탱크
142, 172: 엔진
144, 174: 펌프
160: 동력 분무 대차
162: 대차
164: 바퀴
165: 수압 핸들

Claims (66)

  1. 수계(水系)의 액제(液劑)를 배관을 통해 가압 공급하는 액제 공급 설비;
    분무 구획(噴霧區劃)에 설치되고, 상기 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자를 대전(帶電)시켜 분무하는 대전 분무 헤드; 및
    상기 대전 분무 헤드에 대전 전압을 인가하는 전압 인가부;
    를 포함하고 있는 액제 분무 장치로서,
    상기 대전 분무 헤드는,
    상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부(液劑側電極部);
    상기 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향(偏向)하여 박막류(薄膜流)를 형성한 후 입자군류(粒子群流)로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재(偏向噴霧部材); 및
    상기 박막류의 분열 분리부(分裂分離部)에 인접하여 위치한 유도 전극부(誘導電極部);
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 편향 분무 부재는 상기 노즐로부터 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 디플렉터(deflector)인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유도 전극부는 도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 액제측 전극부는 상기 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로,
    이에 대해, 상기 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 액제 공급 설비의 배관에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 상기 전압 인가부를 포함하는 운반 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 작업자가 짊어지는 지지대에 상기 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 상기 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 상기 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 이동 가능한 대차(台車)에 상기 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 상기 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  12. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 장치는 상기 전압 인가부에 전원을 공급하는 배터리; 및
    상기 전압 인가부에서 상기 대전 분무 헤드에 인가하는 대전 전압을 ON, OFF하는 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  13. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 상기 액제 공급 설비는,
    상기 수계의 액제를 수납한 탱크;
    상기 수계의 액제를 가압 공급하는 펌프; 및
    상기 펌프를 구동하는 구동원(驅動源);
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  14. 분무 구획에 설치되어 가압 공급 설비에 의해 공급된 수계의 액제 분사 입자에 전압 인가부로부터 대전 전압의 인가에 의해 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드로서,
    상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
    상기 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재; 및
    상기 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 유도 전극부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 편향 분무 부재는 상기 노즐로부터 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 디플렉터인 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 유도 전극부는 도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 액제측 전극부는 상기 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐인 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로,
    이에 대해, 상기 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  21. 제 14 항에 잇어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  22. 수계의 액제를 배관을 통해 분무 구간에 설치된 대전 분무 헤드에 공급하고,
    상기 대전 분무 헤드에서 분사된 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하며, 상기 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계(電界)를 인가하여 대전하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 대전 분무 헤드는,
    상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
    상기 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 편향 분무 부재; 및
    상기 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 유도 전극부;
    를 포함하고 있고,
    상기 유도 전극부와 상기 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 상기 편향 분무 부재에 의한 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시키는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 편향 분무 부재는 상기 노즐로부터 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 디플렉터인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 유도 전극부는 도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  26. 제 23 항에 있어서, 상기 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 액제측 전극부는 상기 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  28. 제 23 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로,
    이에 대해, 상기 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  30. 제 22 항에 있어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  31. 수계의 액제를 배관을 통해 공급하는 액제 공급 설비;
    분무 구획에 설치되고, 상기 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자를 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드; 및
    상기 대전 분무 헤드에 대전 전압을 인가하는 전압 인가부;
    를 포함하고 있는 액제 분무 장치로서,
    상기 대전 분무 헤드는,
    상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
    상기 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
    상기 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
    상기 노즐에서 나온 나머지 액제를 상기 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
    상기 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;
    를 포함하고, 2중 원뿔형으로 입자군류를 분무하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 노즐은 중심 노즐 구멍과 그 후방 주위에 링 노즐 구멍을 동일한 축으로 형성하고,
    상기 제 1 편향 분무 부재는 상기 노즐의 중심 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 제 1 디플렉터이며, 상기 제 2 편향 분무 부재는 상기 노즐의 링 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상을 가진 제 2 디플렉터인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부는,
    도전성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  34. 제 31 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  35. 제 31 항에 있어서, 상기 액제측 전극부는 상기 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐인 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  36. 제 31 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로,
    이에 대해, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  37. 제 36 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  38. 제 31 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  39. 제 38 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 하나의 세트로 복수의 세트를 설치한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  40. 제 31 항에 있어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  41. 제 31 항에 있어서, 상기 액제 공급 설비의 배관에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 상기 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  42. 제 31 항에 있어서, 작업자가 짊어지는 가대에 상기 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 상기 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 상기 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  43. 제 31 항에 있어서, 이동 가능한 대차에 상기 수계의 액제를 가압 공급하는 액제 공급 설비를 탑재하고, 상기 액제 공급 설비에 설치한 호스 접속구에, 상기 대전 분무 헤드 및 상기 전압 인가부를 포함하는 이동 가능한 노즐 장치를 호스를 통해 연결한 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  44. 제 41 항 내지 제 43 항 중 어느 하나에 있어서, 상기 노즐 장치는,
    상기 전압 인가부에 전원을 공급하는 배터리; 및
    상기 전압 인가부에서 상기 대전 분무 헤드에 인가하는 대전 전압을 ON, OFF하는 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  45. 제 42 항 내지 제 43 항에 있어서, 상기 액제 공급 설비는
    상기 수계의 액제를 수납한 탱크;
    상기 수계의 액제를 가압 공급하는 펌프; 및
    상기 펌프를 구동하는 구동원;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 장치.
  46. 분무 구획에 설치되고, 액제 공급 설비에 의해 공급된 액제 분사 입자에 전압 인가부로부터 대전 전압의 인가에 의해 대전시켜 분무하는 대전 분무 헤드로서,
    상기 상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
    상기 노즐에서 나온 액제를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
    상기 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
    상기 노즐에서 나온 나머지 액제를 상기 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
    상기 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;
    를 포함하고, 2중 원뿔형으로 입자군류를 분무하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  47. 제 46 항에 있어서, 상기 노즐은 중심 노즐 구멍과 그 후방 주위에 링 노즐 구멍을 동일한 축으로 형성하고,
    상기 제 1 편향 분무 부재는 상기 노즐의 중심 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 제 1 디플렉터이고, 상기 제 2 편향 분무 부재는 상기 노즐의 링 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상을 가진 제 2 디플렉터인 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  48. 제 46 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부는 전도성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  49. 제 46 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  50. 제 46 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  51. 제 46 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로, 이에 대해, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  53. 제 46 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  54. 제 53 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 하나의 세트로 복수의 세트를 설치한 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  55. 제 46 항에 있어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 대전 분무 헤드.
  56. 수계의 액제를 배관을 통해 보호 구간에 설치된 대전 분무 헤드에 공급하고,
    상기 대전 분무 헤드에서 분사된 상기 액제의 일부를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하고, 상기 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계(電界)를 인가해 대전시키며,
    상기 대전 분무 헤드에서 분사된 나머지 액제를 상기 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하고, 상기 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접한 외부 전계를 인가해 대전시키며,
    2중 원뿔형으로 입자군류를 분무하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 대전 분무 헤드는,
    상기 액제를 외부 공간에 분사하는 노즐;
    상기 노즐의 내부에 배치되어 상기 액제와 접촉하는 액제측 전극부;
    상기 노즐에서 나온 액제의 일부를 소정의 방향으로 편향하여 제 1 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 1 편향 분무 부재;
    상기 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 1 유도 전극부;
    상기 노즐에서 나온 나머지 액제를 상기 제 1 박막류의 외부에 위치하여 동일한 방향으로 편향하는 제 2 박막류를 형성한 후 입자군류로 분열 분리시켜 분무하는 제 2 편향 분무 부재; 및
    상기 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접하여 위치한 제 2 유도 전극부;
    를 포함하고,
    상기 제 1 유도 전극부와 상기 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 상기 제 1 편향 분무 부재에 의한 제 1 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시키는 동시에, 상기 제 2 유도 전극부와 상기 액제측 전극부 사이에 전압을 가하면 발생하는 외부 전계를, 상기 제 2 편향 분무 부재에 의한 제 2 박막류의 분열 분리부에 인접한 액제에 인가하여 대전시키는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  58. 제 57 항에 있어서, 상기 노즐은 중심 노즐 구멍과 그 후방 주위에 링 노즐 구멍을 동일한 축으로 형성하고,
    상기 제 1 편향 분무 부재는 상기 노즐의 중심 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상 또는 각뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상 또는 각뿔 형상을 가진 제 1 디플렉터이고, 상기 제 2 편향 분무 부재는 상기 노즐의 링 노즐 구멍에서 방출된 액제를 원뿔면상의 박막류로 편향하는 원뿔 형상을 가진 제 2 디플렉터인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  59. 제 57 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부는 전도성을 갖는 금속, 수지, 섬유 다발, 고무로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 복합체인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  60. 제 57 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부의 일부 또는 전부를 절연성 재료로 피복한 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  61. 제 57 항에 있어서, 상기 액제측 전극부는 상기 대전 분무 헤드 내에서 액제 공급 유로의 적어도 일부, 또는 상기 노즐인 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  62. 제 57 항에 있어서, 상기 액제측 전극부의 전압을 소정의 기준치로, 이에 대해, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  63. 제 62 항에 있어서, 상기 제 1 유도 전극부 및 제 2 유도 전극부에 직류, 교류 또는 펄스형인 소정의 대전 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  64. 제 57 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 설치한 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  65. 제 64 항에 있어서, 하나 이상의 상기 유도 전극부에 대해 다수의 편향 분무 부재를 하나의 세트로 복수의 세트를 설치한 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
  66. 제 56 항에 있어서, 상기 분무 구획은 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 냉방하는 분무 냉방 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 먼지를 제거하는 분무 방진 구획, 대전된 액제의 분사 입자군에 의해 식물 육성 환경을 생성하는 식물 육성 구획, 대전된 소독약을 포함하는 액제의 분사 입자군에 의해 식물을 소독하는 농약 분무 구획을 포함하는 것을 특징으로 하는 액제 분무 방법.
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