KR20190010957A - 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기 - Google Patents

Abstract

고체 또는 액체 형태의 훈증제, 방향제 등을 전기를 사용하지 않고 단순히 화학반응(CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 15.6 Kcal)에 의한 발열 반응으로 가열시켜 발산시키는 다목적 훈증기에 관한 것으로, 상부가 개방된 용기, 상기 용기의 상부를 덮고 중앙에 개구부가 마련된 덮개, 상기 개구부에 삽입되고 깔때기 형상으로 형성된 물 주입 부재, 상기 용기의 내부에 충전되는 발열제, 상기 물 주입 부재의 배출구에 연결되고 상기 발열제에 매립된 물 공급 부재를 포함하는 구성을 마련하여, 용기의 덮개에 물 주입 부재를 장착하고, 이 물 주입 부재에 물 공급 부재를 연결하는 것에 의해 제조되므로, 제작 과정이 단순화되고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기{Multipurpose fumigator to act as a chemical exothermic reaction}

본 발명은 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기에 관한 것으로, 특히 고체 또는 액체 형태의 훈증제, 방향제 등을 전기를 사용하지 않고 단순히 화학반응(CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 15.6 Kcal)에 의한 발열 반응으로 가열시켜 발산시키는 다목적 훈증기에 관한 것이다.

일반적으로, 훈증기(훈증 소독장치)는 건물 실내 소독, 차량 실내 소독, 농장 소독, 시설하우스 소독 등을 위하여 사용되고 있다.

훈증기는 항균제 등의 유효성분이 공기 중으로 증발되기 때문에 밀폐된 실내에서 더욱 효과적인 항균 효과를 나타내고, 훈증된 약재가 실내의 구석구석에서 작용하여 사람의 손이 닿지 않는 부분의 유해 미생물, 곰팡이와 해충의 박멸이 가능한 이점이 있다.

이와 같이, 훈증기는 훈증 성분을 공중으로 증산시키는 것으로 항균 효과를 달성하므로, 훈증기에 적용 가능한 훈증 성분은 열에 의하여 공중으로 증산될 수 있어야 할 뿐만 아니라, 기체 상태로 증산 시에도 다양한 세균과 진균에 대하여 항균 활성을 나타내야 한다.

한편, 농작물 등의 시설재배에서는 거의 밀폐된 상태에서 살포하는 농약은 제한적인 제제 형태로 인하여 액상으로의 분무가 큰 비중을 차지하고 있다. 시설 내에서 이러한 농약을 살포하는 경우 장시간의 노동이 요구되고, 살포 과정 중에 농약 용액과의 접촉 혹은 흡입으로 인한 중독의 위험이 높고, 식물과 과실에 농약 용액에 의한 오점을 남기는 경우가 많아서 상품가치를 떨어뜨리고, 대부분 물을 사용함으로써 과습을 초래하여 오히려 병해충의 발생을 조장할 우려가 있어 무염 훈소 과정을 이용한 훈연제를 사용하고 있다.

또한, 기존 위생 해충의 구제, 살균처리를 단시간에 집중적으로 행하는 방법으로서, 약제와 연소제를 함유하고, 연소제의 연소열 및 발연(發煙)에 의해 집중적으로 기화, 승화시키는 소위 훈연에 의한 구제법 등이 알려졌지만, 이는 다음과 같은 결점을 갖는다.

다량의 약제를 순식간에 기화, 승화시키기 위해서는 독성이 강한 연기를 발생하는 연소제를 쓸 필요가 있으며, 이 연소제의 발연에 의한 자극취나 인체 등에 대한 위험, 연소에 의한 화재의 위험 등을 수반하며, 사용상의 안전성 및 간편성의 점에서 문제가 있다. 더욱 연소열에 의해 약제가 분해하고, 유효 휘산율의 저하, 나아가서는 약효의 저하 및 경제적 손실을 초래하는 결점도 있다.

위와 같은 결점을 없애기 위해서는 점화에 의한 연소가 없어야 하며, 약제가 분해되지 않을 정도로 온도가 높지 않아야 하고, 사용이 안전하고 간편해야 한다.

이러한 상기 조건을 충족하기 위한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 물과 접촉해서 발열하는 발열물질을 수용하기 위한 밀폐형 외용기 내에, 발포제를 함유한 훈증용 약제를 수용하기 위한 개방형의 내용기가 이 내용기의 저벽 및 측벽의 적어도 일부를 격벽으로 해서 수용되며, 상기한 외용기의 저벽 또는 측벽의 하부의 어느 한쪽에 흡수구멍이 형성되어 있는 훈증장치에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 2에는 수조(Water bath)를 가온시킨 후, 왁스를 정량 칭량하여 70℃ 온도에서 충분히 녹여주고, 혼합기에 클로록실레놀과 이소티몰(Isothymol)을 정량 투입한 후 각 분말이 뭉치지 않도록 지속적으로 분해시켜 주면서 10분간 교반하고, 왁스가 충분히 녹은 것을 확인한 후, 향과 타임 오일을 넣고 균일 혼합하며, 산화칼슘이 하단에 충전된 캔에 왁스 제형을 정량 충전하고, 냉각 공정을 거친 후 혼합된 분말을 충전하며, 캔 상단에 스티커를 부착한 후 상단에 구멍(Pin Hole)을 두 개 뚫고, PP 용기에 캔을 맞추어 넣고, 상 단면을 실링하여 제조된 훈증 캔에 대해 개시되어 있다.

또 하기 특허문헌 3에는 살균제 분말 100중량부에 대하여 산화칼슘, 산화마그네슘 또는 이들의 혼합분말 100~6000중량부 및 염기성무수물 100~5000중량부를 포함하는 살균제조성물이 수투과성이 있는 천연 또는 합성섬유로 포장된 후, 기밀성 소재로 포장 및 밀봉되며, 살균제는 염소화이소시아뉼산나트륨, 염소화이소시아뉼산칼륨, 브롬화이소시야뉼산나트륨, 브롬화이소시야뉼산칼륨, 차아염소산나트륨, 차아염소산칼슘, 차아염소산칼륨, 트리클로잔, 4급암모늄염, 요오드화합물 또는 아디핀산, 또는 이들의 혼합물이며 무수화물인 살균스팀팩에 대해 개시되어 있다.

또한, 본원 발명자가 특허 출원하여 등록된 하기 문헌 4에는 저온 무염 훈소 과정을 이용한 훈연제로서, 유효성분이 함유된 천연식물의 분말 60~70 중량%, 산화제 20~25 중량% 및 부형제 10~15 중량%를 포함하고, 상기 산화제는 질산암모늄이고, 상기 질산암모늄은 열분해 시 최종 생성물로 질소, 산소와 물을 생성하며, 상기 저온 무염 훈소 과정을 통해 상기 천연식물의 유효성분이 기화 또는 승화되고, 상기 훈연제는 물을 섞는 반죽과정을 거치지 않고 상기 부형제인 점토 광물의 압축 성형에 따라 압압하여 정제로 형성된 훈연제에 대해 개시되어 있다.

대한민국 실용신안공보 실1981-0001005 (1981년 9월 8일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1706284호(2017.03.08 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-0766400호(2007.10.05 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-1713649호(2017.03.02 등록)

그러나 상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서 훈증기는 물과 산화칼슘의 발열반응에 의해 발생한 고열이 훈증기 내에 구비된 항균 활성을 갖는 훈증 성분을 훈증시키는 것으로 항균 효과를 나타내지만, 훈증기의 제작과정이 복잡하여 제조 비용이 증가하며, 사용과정이 번잡하다는 문제가 있었다. 즉, 상술한 바와 같이 특허문헌 1에서는 용기 제작상의 공정이 복잡하고 제조 비용이 과다하게 소요되는 단점이 있었다. 즉, 금형을 제작하여 내열성이 높은 재질로 용기를 만들고 흡수구멍 등을 만드는 등 구조가 복잡하였다. 또한, 상기 특허문헌 1을 작동시키기 위해서는 용기를 물에 넣어 발열제로 물이 침투하게 되어있는 것으로 설계되어 있으므로, 산화칼슘 하부에 물이 있을 경우 산화칼슘이 맞닿아있는 하부에만 반응을 하여 나머지 부분은 반응을 하지 못하여 전체적으로 훈증이 발생하지 않는다는 문제가 있었다. 또한, 물이 끓어 그 수증기로 인해 산화칼슘을 뚫고 올라와 뿜어져 나와 분체 산화칼슘의 입자가 하부 흡수구멍으로 분출되는 문제도 있었다.

또 상기 특허 문헌 2에 개시된 기술에서는 왁스에 향과 타임 오일을 넣고 균일 혼합하여 캔에 내장된 구조이므로, 연소 과정을 실행하므로 사용하기가 번잡하다는 문제가 있었다.

또 특허 문헌 3에 개시된 기술은 살균제 분말과 산화칼슘, 산화마그네슘 또는 이들의 혼합분말을 천연 또는 합성섬유로 포장된 후 기밀성 소재로 포장 및 밀봉한 스팀 팩의 구조로서, 이 스팀 팩을 물에 투입하여 스팀을 발생시키는 구조이지만, 팩의 표면 부분만 물과 접촉하여 스팀이 발생하므로, 내부의 살균제 분말과 산화칼슘이 충분히 그 효능을 발휘할 수 없다는 문제도 있었다.

또 상기 특허문헌 4는 부형제인 점토 광물의 압축 성형에 따라 압압하여 정제를 사용하고 훈연하는 구조로서, 정제를 점화하여 연소 과정을 실행하므로 사용하기가 번잡하다는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 전원 또는 전지를 사용하지 않아 비용이 절감되며, 장소에 국한되지 않고 여러 장소에서 사용 가능한 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 간단한 구조로 이루어지고, 점화에 의한 연소 과정이 없어 편리하게 사용할 수 있는 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 물과 산화칼슘의 반응을 최적화하여 훈증 효능이 최대로 발휘될 수 있는 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 다목적 훈증기는 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기로서, 상부가 개방된 용기, 상기 용기의 상부를 덮고 중앙에 개구부가 마련된 덮개, 상기 개구부에 삽입되고 깔때기 형상으로 형성된 물 주입 부재, 상기 용기의 내부에 충전되는 발열제, 상기 물 주입 부재의 배출구에 연결되고 상기 발열제에 매립된 물 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내부에 대응하여 나선형으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 물 공급 부재는 흡습성을 갖고 물 공급로가 형성된 섬유로 이루어지고, 상기 물 공급로의 일단은 상기 배출구에 연결되고, 상기 물 공급로에는 나선 형상을 유지하기 위한 금속재의 와이어가 내장되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 섬유는 5~10㎜의 두께로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 발열제는 산화칼슘이고, 상기 물 주입 부재에 주입된 물은 상기 산화칼슘 200g을 기준으로 하여 30~50mL인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 발열제에는 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분이 함유되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 발열제에는 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 함유되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서, 상기 용기는 원형 또는 다각형 형상으로 이루어지고, 상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내부에 대응하여 원형 또는 다각형 형상의 나선형으로 이루어지고, 상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내면과 접촉하지 않도록 마련된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기에 의하면, 물 주입 부재의 배출구에 연결되고 상기 발열제에 매립된 물 공급 부재를 마련하여 별도의 전력이 필요하지 않고 물을 넣기만 하면 열이 발생하므로, 훈증 및 기화 또는 승화 현상을 이용한 유효성분의 공간 확산을 최적화할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기에 의하면, 물 공급 부재가 용기의 내부에 나선형으로 매립되어 산화칼슘 내부 곳곳에 물이 골고루 퍼질 수 있게 마련되므로, 물과 산화칼슘의 반응을 최적화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기에 의하면, 사용시 사용자가 물 주입 부재에 물을 주입하는 것에 의해 작동되므로, 장소에 국한되지 않고 여러 장소에서 간단하게 사용할 수 있다는 효과도 이루어진다.

또한, 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기에 의하면, 용기의 덮개에 물 주입 부재를 장착하고, 이 물 주입 부재에 물 공급 부재를 연결하는 것에 의해 제조되므로, 제작 과정이 단순화되고, 제조 비용을 절감할 수 있다는 효과도 얻어진다.

도 1은 실험 예 1로서 물과 산화칼슘을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도,
도 2는 실험 예 2로서, 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도,
도 3은 실험 예3으로서 원통형 고체 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도,
도 4는 실험 예 4로서 고체 산화칼슘에 물 공급 부재를 매립한 후 고체 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 구성도,
도 7은 투입된 물의 양에 따른 발열제인 산화칼슘의 반응 온도 상태를 나타내는 그래프,
도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 사시도,
도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 사시도.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

본 발명에 적용되는 용어 '훈증(fumigation)'은 화학반응(CaO + H₂O → Ca(OH)₂ + 15.6 Kcal)에 의해 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분, 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분을 공중으로 확산시켜 살충, 살균, 방향, 탈취 등의 실행을 의미한다.

먼저, 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기를 개발하기 위한 실험 예를 도면에 따라서 설명한다.

[ 실험 예 1]

도 1은 실험 예 1로서 물과 산화칼슘을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도 이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 용기(10)에 물(200) 30mL를 주입한 후, 분체 산화칼슘(100) 200g을 투입하였다.

산화칼슘과 물의 부피 비에서 분체 산화칼슘(100)이 더 컸고, 물(200)은 분체 산화칼슘에 의해 덮여졌다. 그 결과로 분체 산화칼슘은 물과 접촉하는 부분인 하부에만 일부 반응하여 온도가 높게 올라가지 못하였고, 하부에 있던 물이 산화칼슘과 반응해 끓기 시작하여 그로 인한 수증기는 상부를 덮고 있던 산화칼슘 분말을 뚫고 뿜어져 나와 산화칼슘 분진이 용기(10) 밖으로 날려 훈증기로 적용하기에는 부적합하였다.

[ 실험 예 2]

도 2는 실험 예 2로서 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도 이다.

즉, 실험 예 2에서는 실험 예 1과 반대로 분체 산화칼슘(100) 200g이 들어있는 용기(10)에 물(200) 30mL를 주입하였다. 또 실험 예 2에서는 물 주입 부재(20)를 통해 분체 산화칼슘에 대해 물을 서서히 주입하였다. 물 주입 부재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 깔때기 형상으로 마련하고, 물 주입 부재(20)의 배출구(21)를 통해 물이 서서히 배출되도록 하였다.

그 결과로 물 주입 부재(20)를 이용해 천천히 주입하였음에도 불구하고, 물의 밀도가 분체 산화칼슘보다 높아 물이 용기(10)의 바닥 부분으로 직접 투입되어 가라앉아 실험 예 1과 같은 현상이 일어나 부적합하였다.

[ 실험 예 3]

도 3은 실험 예 3으로서 원통형 고체 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도 이다.

실험 예 3에서는 상기 실험 예 2에서의 수증기에 의한 산화칼슘 분진발생이 일어나는 것을 방지하기 위하여 분체 산화칼슘을 유압 프레스를 이용해 원통형 고체 산화칼슘(100')으로 제조하고 이를 용기(10)에 투입한 후, 실험 예 2와 같이 물 주입 부재(20)를 깔때기 형상으로 마련하고, 물 주입 부재(20)의 배출구(21)를 통해 물이 서서히 배출되도록 하였다.

그 결과로 물이 원통형 고체 산화칼슘(100') 내부로 침투하지 못하여 반응이 한참 지나서야 진행되어 부적합하였다.

[ 실험 예 4]

도 4는 실험 예 4로서 고체 산화칼슘에 물 공급 부재를 매립한 후 고체 산화칼슘과 물을 반응시키고, 그 반응 결과를 검토하기 위해 마련된 설명도 이다.

실험 예 4에서는 상술한 실험 예 1 내지 3의 결과에 의해, 물(200)이 용기(10)의 바닥 부분에만 존재하여 용기(10) 내에 마련된 분체 산화칼슘(100)의 하부에서만 일부 반응하는 것을 개선하기 위하여 분체 산화칼슘 내부에 물 공급 부재(30)을 매립하였다.

상기 물 공급 부재(30)는 흡습성이 높은 천연 섬유 또는 인조 섬유로서, 예를 들어 면 또는 내부가 비어 공간이 있는 폴리에스테르로 이루어지고, 도 4에 도시된 바와 같이, 분체 산화칼슘(100) 내에 매립하였다.

물 주입 부재(20)의 배출구(21)를 통해 물이 서서히 배출되면, 상기 물 공급 부재(30)에 의해 물(200)이 가라앉지 않고 분체 산화칼슘(100)의 중간에 머물게 된다. 그 결과, 용기(10) 내에 마련된 분체 산화칼슘(100)의 대부분이 반응하였고 기대하지 못했던 수증기로 인한 분진이 날리는 현상도 줄어들었다.

그러나 실험 예4에 따른 반복 실험 결과, 물 공급 부재(30)인 섬유가 분체 산화칼슘(100) 내에 균일하게 위치하는지 확인을 할 수 없을뿐더러 재현성이 부족하여 부적합하였다.

[ 제1 실시 예 ]

도 5는 본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기의 구성을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 구성도로서, 도 5의 (a)는 물 주입 부재(20)와 물 공급 부재(30)의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 5의 (b)는 물 공급 부재(30)가 발열제인 분체 산화칼슘(100) 내에 매립된 상태를 나타내며, 도 6의 (a)는 본 발명에 따른 다목적 훈증기의 분해 사시도 이고, 도 6의 (b)는 덮개(40), 물 주입 부재(20)와 물 공급 부재(30)의 결합 상태를 나타내는 사시도 이고, 도 6의 (c)는 본 발명에 따른 다목적 훈증기의 사시도 이다.

본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상부가 개방된 용기(10), 상기 용기(10)의 상부를 덮고 중앙에 개구부(41)가 마련된 덮개(40), 상기 개구부에 삽입되고 깔때기 형상으로 형성된 물 주입 부재(20), 상기 용기(10)의 내부에 충전되는 발열제(100), 상기 물 주입 부재의 배출구(21)에 연결되고 상기 발열제(100)에 매립된 물 공급 부재(30)를 포함한다.

상기 용기(10)는 대략 원통형으로 형성되고, 금속재 또는 플라스틱재로 형성되지만, 이에 한정되는 것은 아니고 발열제에서 발산되는 열에 의해 변형되지 않는 것이면 재질이면 충분하다.

상기 덮개(11)는 상기 용기(10)와 동일 재질로 마련되고, 물 주입 부재(20)가 삽입되기 위한 개구부(41)가 대략 중앙 부분에 마련된다. 이 개구부(41)는 물 주입 부재(20)의 삽입뿐만 아니라, 발열제(100)에 함유된 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분, 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분을 공중으로 확산시키기 위한 배기구로도 기능하도록 돌출되어 마련된다. 또 상기 설명에서는 용기(10)와 덮개(40)가 분리된 구조로 설명하였다. 즉, 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분, 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 함유된 발열제(100)를 반복 사용하는 경우, 발열제(100)의 재충전이 필요하므로, 6에 도시된 바와 같이, 용기(10)에서 덮개(40)가 개폐 가능하도록 마련될 수도 있다.

그러나 이에 한정되는 것은 아니고 용기(10)와 덮개(40)를 일체형으로 마련하여도 된다. 즉 본 발명에서는 사용시 사용자가 물 주입 부재(20)에 물을 공급하는 것만으로 작동하여 사용자가 덮개(40)를 개방할 필요가 없으므로, 제조 과정에서 용기(10)와 덮개(40)를 일체로 하여 제조할 수도 있다.

상기 물 주입 부재(20)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 깔때기 형상으로 덮개(40)에 마련된 개구부(41)에 삽입되며, 이 물 주입 부재(20)의 하부에는 주사기 형태와 같은 배출구(21)가 마련되고, 물 주입 부재(20)의 상부에는 개구부(41)의 돌출 부분에 걸쳐지도록 다수의 걸림 턱(22)이 마련된다. 이 걸림 턱(22)이 개구부(41)의 돌출 부분에 걸쳐지는 것에 의해 덮개(40)와 물 주입 부재(20)의 사이에는 다수의 배기구가 마련되고, 이 배기구를 통해 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분, 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 훈증되게 된다. 이와 같은 물 주입 부재(20)는 용기(10)와 동일 재질로 마련될 수 있다. 또 물 주입 부재(20)는 투명한 플라스틱 재질로 마련되고 공급되는 물의 양을 확인하기 위한 눈금이 마련될 수 있다.

상기 물 공급 부재(30)는 흡습성을 갖고 물 공급로가 형성된 섬유로 이루어지고, 용기(10)의 내부에 대응하여 나선형, 즉 도 6에 도시된 바와 같이 원통형의 용기(10)에 대응하여 원형의 나선형으로 형성되고, 상기 물 공급로의 상단은 상기 배출구(21)에 연결된다.

상기 섬유는 흡습성이 높은 천연 섬유 또는 인조 섬유, 예를 들어 면 또는 내부가 비어 공간이 있는 폴리에스테르로서 5~10㎜의 두께를 갖고 호스 형상으로 이루어진다. 섬유의 두께가 5㎜ 미만이면 나선형의 주변으로 물(200)이 확산하는 시간이 길어져 발열제(100)가 부분적으로 발열하여 최적의 훈증을 할 수 없으며, 10㎜를 초과하면 물 주입 부재(20)에서 공급된 물(200)이 발열제(100)의 상부 부분에 과다하게 공급되어 실험 예 2와 같은 현상이 발생하게 된다. 또 상기 물 공급로에는 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 나선 형상을 유지하기 위한 금속재의 와이어(31)가 내장된다. 이 와이어(31)에 의해 섬유로 이루어진 물 공급 부재(30)가 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같은 코일 형태를 유지할 수 있다.

또한, 나선형으로 이루어진 물 공급 부재(30)의 직경 및 감김 횟수는 용기(10)의 크기 및 용기(10)에 충전되는 발열제(100)의 양에 따라 변경 가능하므로 특정 조건에 한정되는 것은 아니다. 한편, 물 공급 부재(30)는 용기(10)의 내면과 접촉하지 않도록 마련되어 물 공급 부재(30)가 발열제(100)의 전체에 걸쳐 접촉할 수 있게 된다.

상기 발열제(100)로서는 인체에 무해하고 물과의 결합에 의해 화학적 발열 반응이 발생하는 산화칼슘 분체를 적용하며, 살균 또는 소독용으로 사용하는 경우, 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분이 함유되고, 방향 또는 탈취용으로 사용하는 경우 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 함유되게 구성될 수 있다. 즉 본 발명에 따른 훈증기에서는 살균 또는 방향 등의 용도에 따라 다목적으로 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 다목적 훈증기의 제조(조립) 및 사용에 관해 설명한다.

먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 대략 원통형의 용기(10), 깔때기 형상의 물 주입 부재(20), 상술한 바와 같이 와이어(31)에 의해 나선형으로 형성된 물 공급 부재(30), 개구부(41)가 형성된 덮개(40)를 마련한다.

다음에, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 물 주입 부재(20)를 개구부(41)에 삽입하고 물공급로가 마련된 물 공급 부재(30)의 상부를 배출구(21)에 삽입한다.

이어서 물 공급 부재(30)가 용기(10) 내에 삽입된 상태에서 용기(10)에 산화칼슘 분체에 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분이 함유된 발열제(100) 또는, 산화칼슘 분체에 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 함유된 발열제(100)를 투입하고 덮개(40)로 용기(10)를 덮는 것에 의해 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다목적 훈증기가 완성된다.

상술한 바와 같이 제조된 다목적 훈증기는 사용시 물 주입 부재(20)에 물을 주입하는 것에 의해 발열제(100)의 전체에 걸쳐서 발열 반응이 생성되고, 이에 따른 훈증은 걸림 턱(22)과 개구부(41)의 돌출 부분 사이에 마련된 다수의 배기구를 통해 실행된다.

실행 결과, 물(200)이 일정하게 골고루 발열제(100)의 전체에 주입되어 산화칼슘 대부분이 반응하였고, 수증기로 인한 분진이 날리는 현상도 거의 없었다. 즉, 일정하게 물 공급 부재(30)가 위치하기 때문에 발열제(100)인 분체 산화칼슘 내부에 골고루 물을 주입할 수 있어 상술한 시험 예들의 문제점을 해결할 수 있었다.

또 본 발명에서는 물과 발열제(100)인 산화칼슘의 반응의 최적화에 대해 시험하였다. 상기 발열제(100)는 물과 반응하여 열을 발생하는 물질로, 산화칼슘, 염화칼슘, 염화마그네슘 등이 있으나, 물과의 반응결과물로 유해물질이 나오지 않는 산화칼슘을 주재료로 하였다.

시험에서는 발열제(100)로 쓰이는 산화칼슘을 용기(10)에 200g 투입하였다. 그 후 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 덮개(40)와 결합된 물 주입 부재(20)를 통해 물의 양을 조절하며 일정량 주입하였다.

이때, 표 1 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 산화칼슘 200g에 대해 투입한 물의 양에 따른 최고 발열 온도는 상이하였고, 산화칼슘 200g에 물 50mL가 가장 높은 온도를 나타낸 것으로 확인되었다. 도 7은 투입된 물의 양에 따른 발열제인 산화칼슘의 반응 온도 상태를 나타내는 그래프이다.

물질(g)	물의 양(mL)	최고 온도(℃)
산화칼슘 200g	30	200
산화칼슘 200g	40	198
산화칼슘 200g	50	222
산화칼슘 200g	70	189

즉, 물의 양이 일정치보다 적으면 산화칼슘이 모두 반응하지 못해 온도가 더 이상 올라가지 못하고, 기준치보다 많으면 반응 후 남은 물이 열을 흡수해 온도가 더 이상 올라가지 못한다. 도 7에 도시된 바와 같이 물의 양이 50mL 이하로 넣었을 때에는 온도가 천천히 내려가는 반면, 50mL 이상 넣었을 때 온도가 상대적으로 급격하게 내려가는 것을 알 수 있었다.

따라서 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서는 물 주입 부재(20)의 크기는 산화칼슘 200g을 기준으로 하여 30~50mL, 바람직하게는 50mL가 투입되게 마련된다. 즉 본 발명에 따른 다목적 훈증기에서는 용기(10)의 크기에 대응하여 물 공급 부재(30)의 직경 및 감김 횟수를 규정할 수 있고, 물 주입 부재(20)의 크기에 비례하여 발열제(100)의 양을 증가시켜 사용할 수 있다.

[ 제2 실시 예 ]

도 8은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 사시도 이다.

제2 실시 예의 구성에서는 물 주입 부재(20)와 덮개(40)의 구성이 제1 실시 예의 구성과 상이하고 그 밖의 구성은 동일하므로, 물 주입 부재(20)와 덮개(40)의 구성에 대해서만 설명하고 그 밖의 구성에 관한 설명은 생략한다.

즉, 제1 실시 예에서는 물 주입 부재(20)에 마련된 다수의 걸림 턱(22)이 덮개(40)에 걸쳐져서 훈증이 배출되는 배기구가 마련된 구조로 설명하였지만, 제2 실시 예에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 물 주입 부재(20)가 덮개(40)의 개구부(41)에 밀착되어 마련되고, 덮개 자체에 다수의 배기구(45)를 마련하였다.

이 제2 실시 예에 의해서는 덮개(40)와 물 주입 부재(20)의 결합 상태를 제1 실시 예에 비해 안정적으로 유지할 수 있다.

[ 제3 실시 예 ]

도 9는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 다목적 훈증기의 사시도 이다.

제3 실시 예의 구성에서는 물 주입 부재(20)와 덮개(40)의 구성이 제1 실시 예의 구성과 상이하고 그 밖의 구성은 동일하므로, 물 주입 부재(20)와 덮개(40)의 구성에 대해서만 설명하고 그 밖의 구성에 관한 설명은 생략한다.

즉, 제1 실시 예 및 제2 실시 예의 구성에서는 용기(10)가 원형으로 이루어지고, 이에 따라 물 공급 부재(30)가 용기(10)의 내부에 대응하여 원형으로 이루어진 구성을 나타내었지만, 제3 실시 예에서는 도 9에 도시된 바와 같이, 용기(10)가 다각형 형상, 즉 사각 형상으로 이루어지고, 물 공급 부재(30)도 용기(10)의 내부에 대응하여 다각형 형상, 사각 형상의 나선형으로 이루어진다.

따라서, 제3 실시 예에 의하면, 다목적 훈증기의 사용시 원통형으로 이루어진 제1 실시 예에 비해 안정적인 상태를 유지할 수 있게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명에 따른 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기를 사용하는 것에 의해 용기의 덮개에 물 주입 부재를 장착하고, 이 물 주입 부재에 물 공급 부재를 연결하는 것에 의해 제조되므로, 제작 과정이 단순화되고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

10 : 용기
20 : 물 주입 부재
30 : 물 공급 부재
40 : 덮개

Claims (8)

1. 화학적 발열 반응으로 작동하는 다목적 훈증기로서,
   상부가 개방된 용기,
   상기 용기의 상부를 덮고 중앙에 개구부가 마련된 덮개,
   상기 개구부에 삽입되고 깔때기 형상으로 형성된 물 주입 부재,
   상기 용기의 내부에 충전되는 발열제,
   상기 물 주입 부재의 배출구에 연결되고 상기 발열제에 매립된 물 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
2. 제1항에서,
   상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내부에 대응하여 나선형으로 형성된 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
3. 제2항에서,
   상기 물 공급 부재는 흡습성을 갖고 물 공급로가 형성된 섬유로 이루어지고, 상기 물 공급로의 일단은 상기 배출구에 연결되고, 상기 물 공급로에는 나선 형상을 유지하기 위한 금속재의 와이어가 내장되는 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
4. 제3항에서,
   상기 섬유는 5~10㎜의 두께로 이루어진 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
5. 제2항에서,
   상기 발열제는 산화칼슘이고, 상기 물 주입 부재에 주입된 물은 상기 산화칼슘 200g을 기준으로 하여 30~50mL인 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
6. 제5항에서,
   상기 발열제에는 액체 또는 고체 형태의 세균 소독용 성분 또는 해충 구제용 성분이 함유되는 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
7. 제5항에서,
   상기 발열제에는 액체 또는 고체 형태의 향료용 성분 또는 탈취용 성분이 함유되는 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.
8. 제1항에서,
   상기 용기는 원형 또는 다각형 형상으로 이루어지고, 상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내부에 대응하여 원형 또는 다각형 형상의 나선형으로 이루어지고, 상기 물 공급 부재는 상기 용기의 내면과 접촉하지 않도록 마련된 것을 특징으로 하는 다목적 훈증기.

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