WO2023191393A1 - 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기 - Google Patents

강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기 Download PDF

Info

Publication number
WO2023191393A1
WO2023191393A1 PCT/KR2023/003924 KR2023003924W WO2023191393A1 WO 2023191393 A1 WO2023191393 A1 WO 2023191393A1 KR 2023003924 W KR2023003924 W KR 2023003924W WO 2023191393 A1 WO2023191393 A1 WO 2023191393A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steel wire
chemical solution
fogger
agricultural
conduit
Prior art date
Application number
PCT/KR2023/003924
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김세열
Original Assignee
주식회사 바이에스투
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 바이에스투 filed Critical 주식회사 바이에스투
Publication of WO2023191393A1 publication Critical patent/WO2023191393A1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0003—Atomisers or mist blowers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0082—Undercarriages, frames, mountings, couplings, tanks
    • A01M7/0085—Tanks
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0089—Regulating or controlling systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/02—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape
    • B05B1/06—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to produce a jet, spray, or other discharge of particular shape or nature, e.g. in single drops, or having an outlet of particular shape in annular, tubular or hollow conical form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/30—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to control volume of flow, e.g. with adjustable passages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/34—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl
    • B05B1/3405—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl
    • B05B1/341—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet
    • B05B1/3421—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means designed to influence the nature of flow of the liquid or other fluent material, e.g. to produce swirl to produce swirl before discharging the liquid or other fluent material, e.g. in a swirl chamber upstream the spray outlet with channels emerging substantially tangentially in the swirl chamber
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/002—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour incorporating means for heating or cooling, e.g. the material to be sprayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B9/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour
    • B05B9/03—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material
    • B05B9/04—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump
    • B05B9/0403—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining

Definitions

  • This embodiment relates to a fogger used for agricultural purposes, and relates to an agricultural fogger that increases heat exchange efficiency by amplifying the amount of vortex generated through a structure that inserts a steel wire of a certain diameter into a pipe.
  • Agricultural foggers are equipped with a heat exchange device that heats the chemical solution with a heater and sprays it to the outside, and passes the pesticide through a high-temperature heater to vaporize the fluid or maintain it at a high temperature in a form that is easy to spray the chemical.
  • the pipe inside the heater used in the existing agricultural fogger uses a coil-shaped pipe to increase the heat exchange area and length.
  • Coil-shaped pipes have problems in that the viscosity increases as chemicals such as pesticides are heated, or impurities on the inner wall block the flow path, causing frequent clogging.
  • the purpose of this embodiment is, in one aspect, to provide an agricultural fogger that reduces clogging by using straight pipes rather than coil-shaped pipes, and makes it easy to clean when clogging occurs. It is done.
  • the purpose of this embodiment is, from another aspect, to solve the problem that normal spraying is difficult due to the small heat exchange area, unlike the coil pipe type, by inserting a steel wire of a certain diameter into the pipe to improve heat exchange efficiency due to vortex generation. It provides agricultural foggers.
  • the purpose of this embodiment is to adopt a plurality of pipes in a multi-stage form and form patterns on the inner and outer surfaces of the pipes - for example, spiral hatches, mesh-shaped nets, etc. - to generate a vortex effect. It provides an agricultural fogger that amplifies.
  • the purpose of this embodiment is to provide a nebulizer that minimizes the use of chemicals by reducing the residence time of the fluid passing through the pipe and is easy to transport due to its low weight.
  • the first embodiment includes a chemical solution reservoir installed inside the nebulizer to supply a chemical solution; a transfer pump that delivers the chemical solution stored in the chemical solution reservoir through a conduit and controls the flow rate of the chemical solution; A heater housing that controls the temperature of the chemical liquid delivered from the transfer pump through one or more heat exchangers installed therein, and controls the temperature of the chemical liquid delivered to the outside of the nebulizer through a spray pipe; And it is possible to provide an agricultural fogger, including a steel wire that is inserted into the movement path of the chemical solution in the heater housing and generates a vortex.
  • the heater housing may include a straight conduit through which the chemical solution passes. And, the steel wire may be inserted into the straight conduit.
  • the steel wire may be inserted in a direction opposite to the movement path of the chemical solution and one end may be fixed. And, the other end of the steel wire may not be fixed.
  • a movement path for the chemical solution is formed in the internal conduit of the heater housing, and the steel wire may be inserted into the internal conduit. Additionally, the surface of the steel wire and the inner wall of the internal conduit may be patterned in a spiral shape with opposite directions.
  • the heater housing includes an internal pipe and an external pipe, and the internal pipe and the external pipe can separate the movement path of the chemical solution.
  • the steel wire may include a plurality of grooves formed along a spiral pattern.
  • the agricultural mist machine further includes a support structure supporting the steel wire, the support structure comprising: an inner ring surrounding the steel wire; And it may further include an outer ring attached to the surface of the injection pipe.
  • the first embodiment is an agricultural sprayer that heats and sprays a chemical solution, comprising: a transfer pump that controls and delivers the flow rate of the chemical solution; an internal conduit through which the chemical solution delivered from the transfer pump passes; a heater housing that controls the temperature of the chemical liquid passing through the internal conduit and delivers it to the outside; And it is possible to provide an agricultural fogger, including an insertion structure inserted into the interior of the internal conduit to generate a vortex in the flow of the chemical solution.
  • the internal conduit is a straight pipe, and the insertion structure is slidably inserted in the opposite direction of the chemical liquid movement path of the internal conduit and one end may be fixed.
  • the surface of the internal conduit or the insert structure may be patterned to generate friction with the chemical solution.
  • the spraying efficiency of the chemical solution can be improved based on the effect of generating a vortex and increasing the residence time by the steel wire, and the agricultural fogger can be miniaturized by not using a large-capacity heater.
  • heat exchange occurs on the inner wall of the heater pipe due to the load and vibration applied when transferring the chemical liquid by inserting the steel wire inside the heater pipe, and heat exchange can also occur in the steel wire at the same time, and eddy currents travel along the steel wire during the process of transferring the chemical liquid.
  • the contact surface between the chemical solution and the inner wall of the heater tube increases significantly, allowing the chemical solution to be sprayed very efficiently.
  • Figure 1 is a diagram explaining the operation process of an agricultural fogger operated in conjunction with a smartphone.
  • Figure 2 is a block diagram for explaining the internal configuration of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 3 is a diagram for explaining the configuration of a heater housing inside an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 4 is a diagram for explaining the operation control of the control board of an agricultural fogger according to one embodiment.
  • Figure 5 is a first example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 6 is a top view showing the top of an agricultural fogger according to one embodiment.
  • Figure 7 is a second example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 8 is a third example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 9 is a diagram illustrating an agricultural fogger using a conduit in the form of a coil pipe.
  • Figure 10 is an internal configuration diagram of an agricultural fogger with a straight pipe structure in which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of the interior of an agricultural fogger with a straight pipe structure into which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • Figure 12 is a diagram for explaining the internal pattern of a pipe according to one embodiment.
  • Figure 13 is a diagram for explaining the surface pattern of a steel wire according to an embodiment.
  • Figure 14 is a diagram for explaining a multi-stage pipe structure according to an embodiment.
  • Figure 15 is an internal configuration diagram of an agricultural fogger with a straight pipe structure in which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • first, second, a, and b may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term.
  • a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is another component between each component. It will be understood that elements may be “connected,” “combined,” or “connected.”
  • Figure 1 is a diagram explaining the operation process of an agricultural fogger operated in conjunction with a smartphone.
  • the nebulizer 30 may be driven in conjunction with the smartphone 10 and the server 20.
  • Data generated through the touch input of the smartphone 10 can be transmitted to the server 20, and the server 20 can transmit a control signal for controlling the operation of the nebulizer 30 to the nebulizer 30. .
  • the smartphone 10 is a device that can run an application or computer program, and may be any mobile device.
  • the term smartphone will be used, but the embodiments of the present specification are not limited thereto.
  • the screen of the mobile application running on the smartphone 10 controls the power of the fogger 30, controls the components inside the heater housing, controls the output of the transfer pump, or displays a light emitting diode (LED).
  • a user interface (UI: User Interface) for controlling lighting can be provided.
  • the server 20 may refer to an internal storage device installed in a computer device, but is not limited thereto and may include a cloud server, etc.
  • the server 20 can receive and store control signals generated by the touch input of the smartphone 10, and transmit the results of performing appropriate calculations through an internal algorithm to the control board stored inside the fogger 30. .
  • the fogger 30 is a device for spraying a chemical solution for insect repellent, such as pesticides, and includes a chemical reservoir (not shown), a transfer pump (not shown), a heater housing (not shown), a control board (not shown), and a relay (not shown). ), etc. may be included.
  • the fogger 30 receives a wireless communication signal - for example, a Wi-Fi signal - transmitted through the smartphone 10 and the server 20 and can be remotely controlled even if the user does not directly control the operation of the fogger 30. You can.
  • a wireless communication signal - for example, a Wi-Fi signal - transmitted through the smartphone 10 and the server 20 and can be remotely controlled even if the user does not directly control the operation of the fogger 30. You can.
  • the operation of the fogger 30 can be divided into a step of applying power, a step of executing an application, and a step of remotely controlling the fogger.
  • the steps of remotely controlling the nebulizer include operating the heater chamber to maintain the temperature of the nebulizer at the standard temperature, operating the transfer pump, spraying the chemical solution, performing heat exchange by operating the heater housing, It may include the step of restarting the transfer pump, and this repetitive operation may be controlled differently depending on the required set number of times.
  • the heater when a user inputs a one-touch signal, the heater can be operated for 330 seconds and then the pump can be operated for 20 seconds. In succession, the heater can be operated for 80 seconds and then the pump can be operated for 20 seconds, and this operation can be performed repeatedly, and the operation can be controlled by a mobile application.
  • the drain pump may be operated.
  • the timer function can be activated in a toggled manner.
  • control board - for example, a microprocessor (MCU) board - can be reset.
  • MCU microprocessor
  • Figure 2 is a block diagram for explaining the internal configuration of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • the agricultural fogger 200 includes a chemical storage container 110, a transfer pump (120-1, 120-2), a heat exchanger (130-1, 130-2), a buzzer (140), and a temperature measuring device ( 150), thermal fuse 160, control board 170, relay 180, circuit breaker 190, etc.
  • the agricultural fogger 200 may include a heater housing 145, and the heater housing 145 includes heat exchangers 130-1 and 130-2, a buzzer 140, a temperature gauge 150, and a thermal fuse 160. ), relay 180, etc.
  • the term heater housing is used for convenience of explanation, but the present embodiment is not limited to this term, and other terms such as heater device may be used.
  • the chemical storage tank 110 may be installed inside the fogger and may be a space for storing chemicals such as pesticides, and the size and shape of the chemical storage tank may be defined in various ways depending on the operation time of the fogger and the weight of the fogger.
  • the chemical liquid reservoir 110 may be a cylindrical or rectangular reservoir.
  • the transfer pumps (120-1, 120-2) deliver the chemical liquid stored in the chemical liquid reservoir through flexible conduits (111, 121), and receive a control signal from the control board (170) to operate the conduits (111, 121).
  • the flow rate of the chemical solution delivered to the heater housing 145 can be adjusted.
  • the chemical storage tank 110 and the transfer pumps 120-1 and 120-1 are adjacent to each other, or the chemical storage tank 110, the transfer pumps 120-1 and 120-1, and the heat exchanger 130- 1, 130-2) can improve space efficiency when they are not located on a single straight line.
  • the pipe configuration inside the nebulizer, including the conduits 111 and 121, may be made of copper metal, but is not limited thereto.
  • the configuration of the transfer pumps (120-1, 120-2) may include a drive motor (not shown) to provide driving force such as rotational drive force, and a pump piston (not shown) that adjusts the flow rate in the form of a cylinder. It is not limited to this.
  • the number of transfer pumps 120-1 and 120-2 may be defined differently depending on the number of heat exchange devices and injection pipes. For example, when the number of injection pipes 131 is two, two transfer pumps may be formed.
  • a physical or electrical connection can be formed between the transfer pumps 120-1 and 120-2.
  • the transfer pumps (120-1, 120-2) can control the flow rate of the chemical liquid delivered to the conduit 121 or the injection pipe 131, and the heat exchange efficiency or control of the heat exchangers (130-1, 130-2)
  • the flow rate of the chemical solution can be changed according to the control signal from the device 170.
  • the transfer pumps 120-1 and 120-2 may transfer unheated chemical liquid to the heat exchangers 130-1 and 130-2.
  • the heat exchangers 130-1 and 130-2 may be connected to the conduit 121 to increase the temperature of the chemical liquid, and may have a shape surrounding the conduit 121 for cross flow or opposing flow.
  • the heat exchangers (130-1, 130-2) may further include an internal conduit (not shown) passing through the conduit 121 and the spray pipe 131, and the temperature of the chemical solution passing through the internal conduit (not shown) can be adjusted.
  • the injection pipe 131 can inject the fluid delivered through the heat exchangers 130-1 and 130-2 through a spray nozzle (not shown), and, if necessary, a nozzle including a filter (not shown). This can prevent the hole from clogging.
  • the adhesion of the drug can be improved, and the spray amount can be controlled as needed, thereby optimizing the use of the drug.
  • the buzzer 140 may be a device that prevents external collision of the unmanned fogger 200 or generates an alarm for safety reasons. As an example, the buzzer 140 may continuously generate an alarm during the operating time of the fogger 200.
  • the temperature measuring device 150 may be a device for measuring the temperature inside the heater housing 145 or the temperature of the heat exchangers 130-1 and 130-2.
  • the temperature measured by the temperature measuring device 150 may be transmitted to the control board 170, and the control board 170 may generate a control signal such as blocking the current of the thermal fuse 160 based on the temperature signal. You can.
  • the thermal fuse 160 may refer to a metal wire that melts and breaks before electric components when a strong current flows, thereby cutting off the flow of current, and may directly react to the temperature inside the heater housing 145 or control board ( Current can be blocked according to the control signal of 170).
  • the heater housing 145 may further include a temperature switch (not shown), and the temperature switch (not shown) may be connected to the control board 170 or the relay 180 to perform a switch function internally.
  • the control board 170 may be a microcontroller (MCU: Micro Controller Unit), and may be a processor that controls the operation of components within the nebulizer 200 or performs calculations for these operations. If necessary, it may further include memory (not shown) for data storage.
  • MCU Micro Controller Unit
  • the control board 170 can control the operation of the heater housing 145 and can operate the heater housing 145 to preheat it. When the fogger 200 is initially heated, the operating efficiency of the fogger 200 can be improved by performing a preheating process.
  • the control board 170 can control the operation of the transfer pumps 120-1 and 120-2, and can control the flow rate of the chemical solution by operating the transfer pumps 120-1 and 120-2.
  • the control board 170 can control the operation of the heat exchangers 130-1 and 130-2, and can control the temperature of the chemical solution by operating the heat exchangers 130-1 and 130-2.
  • the control board 170 can generate a control signal to check and adjust the temperature or humidity inside the fogger 100, and can generate a control signal regarding the operation and operation output of the ventilator (not shown), and the heater. It is possible to generate a control signal regarding operation status and operation output, and a control signal to adjust the illuminance of LED lighting.
  • the relay 180 is electrically connected to the control board and can change the output signal according to the current delivered to the electromagnet installed inside. If the direction of the relay 180 is reversed and the magnet portion is located at the top, higher stability can be achieved.
  • the breaker 190 is configured to block analog signals transmitted from the outside - for example, voltage or current - as needed.
  • Figure 3 is a diagram for explaining the configuration of a heater housing inside an agricultural fogger according to an embodiment.
  • the heat exchanger 130 may include a fluid transmission unit 132, a heat exchange unit 133, and the like.
  • the heat exchanger 130 can transfer heat to the fluid delivered by a transfer pump (not shown) through the conduit 121 and discharge the high-temperature fluid through the injection pipe 131.
  • the fluid transmission unit 132 can transfer heated fluid to the heat exchange unit 133 for heat exchange, and the shape of the fluid transmission unit 132 can be designed in various ways.
  • the heat exchange unit 133 is adjacent to the conduit 121 and the injection pipe 131 and can increase the temperature of the fluid sprayed through the injection pipe 131 by transferring high temperature fluid, and the amount of change in temperature is determined by the control board ( Temperature data set in 170) can be received and changed in real time accordingly.
  • the heat exchanger 133, the conduit 121, and the spray pipe 131 may be coiled pipes, but straight pipes may be used. For reasons described later, when a straight pipe is used, the size of the heater housing can be reduced by inserting a steel wire (not shown) to amplify the amount of vortex generation and improve the heat exchange time and heat exchange efficiency of the chemical liquid.
  • the transfer speed becomes fast when the chemical liquid is sprayed.
  • the contact time and area of the heat exchanger 133 and the chemical liquid are small, which reduces the efficiency of spraying.
  • the problem is solved by using a large-capacity heater housing or increasing the movement path of the chemical liquid, using a general heat exchanger (130 ) is the structure.
  • the heat exchanger in FIG. 3 is intended to illustrate a heat exchange method for controlling the temperature of a chemical solution, and the technical idea of this embodiment is not limited thereto.
  • Figure 4 is a diagram for explaining the operation control of the control board of an agricultural fogger according to one embodiment.
  • control board 370 may include a power control unit 371, a heater control unit 373, a pump control unit 375, and a lighting control unit 377.
  • the power control unit 371 generates a signal to control the power source 381 inside the fogger 380, and can adjust the intensity of the output of the power source 381 or change the power to On or Off. there is.
  • the heater control unit 373 generates a signal to control the heater 383 inside the mist machine 380, and controls the temperature inside the heater 383 or the inflow of high-temperature fluid delivered into the heater 383. Internal temperature conditions can be changed.
  • the heater 383 may refer to a heater housing (not shown), but may also refer to the internal configuration of the heater housing.
  • the pump control unit 375 generates a signal to control the transfer pump 385 inside the nebulizer 380, and controls the transfer pump 385 to control the flow rate or hydraulic pressure of the fluid delivered through the conduit (not shown). You can.
  • the lighting control unit 377 generates a signal to control the LED lighting 387 inside the fogger 380, and can change the amount of light or output intensity of each element by controlling the LED lighting 387.
  • the control board 370 may mean an individual circuit configuration in which the power control unit 371, heater control unit 373, pump control unit 375, and lighting control unit 377 are mounted within one control board 370. It may be composed of separate circuits.
  • Figure 5 is a first example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 6 is a top view showing the top of an agricultural fogger according to one embodiment.
  • Figure 7 is a second example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • Figure 8 is a third example side view showing the side of an agricultural fogger according to an embodiment.
  • the agricultural fogger 400 includes a chemical liquid storage tank 410, a chemical liquid stopper 411, a first transfer pump (420-1), a second transfer pump (420-2), and a first heat exchanger.
  • Unit (430-1), second heat exchanger (430-1), injection pipe (431), control board (470), handle (496), frame (497), exhaust fan (498), intake fan (499), etc. may include.
  • the agricultural fogger 400 has a more stable structure and can generate high spraying efficiency through the arrangement shown in FIGS. 5 to 8.
  • the chemical liquid reservoir 410 may be fixed to the top of the frame to enable injection of the chemical liquid into the frame, and the chemical liquid stopper 411 can prevent the chemical liquid from being exposed to external air.
  • the chemical solution cap 411 can be opened only when the chemical solution is injected.
  • the first transfer pump 420-1 and the second transfer pump 420-2 may be installed to be spaced apart from each other at the bottom of the chemical liquid reservoir 410 and may be fixed to the bottom of the frame.
  • the first transfer pump 420-1 and the second transfer pump 420-2 may be installed around the chemical storage tank 410.
  • the first transfer pump 420-1 and the second transfer pump 420-2 may be the above-described transfer pumps, and can be arranged to increase space efficiency because they can receive the chemical solution through a flexible pipe. there is.
  • the first transfer pump 420-1 and the second transfer pump 420-2 may be installed at a certain distance from the floor to improve durability and may be fixed to one side of the frame.
  • the first heat exchanger (430-1) and the second heat exchanger (430-1) are installed on the side opposite to the side on which the transfer pump is installed, and form an outlet to protrude the injection pipe 431 out of the mist machine. .
  • the first heat exchanger 430-1 and the second heat exchanger 430-1 may be individually connected to each of the plurality of injection pipes 431.
  • the injection pipe 431 may be installed on one side of the frame 497 and may be formed by cutting and then welding.
  • the spray pipe 431 may be connected to the outside of the fogger through a hole formed in the frame 497.
  • the control board 470 can perform the functions of the control board described above, and is installed in the center of the fogger 400 to improve durability to prevent a decrease in durability due to vibration.
  • the control board 470 may be attached to one side of the frame 497.
  • the handle 496 is installed at the top of the fogger 400 and can be used to move the fogger 400.
  • the frame 497 separates the external environment and internal components of the nebulizer 400 and may generate a physical isolation or thermal isolation effect.
  • the shape of the frame 497 may have a rectangular parallelepiped shape, but is not limited thereto.
  • the exhaust fan 498 may form a fan to exhaust air inside the fogger 400.
  • the intake fan 499 may form a fan to introduce air from outside the nebulizer 400.
  • 5 to 8 are for illustrating the structure of an agricultural fogger according to this embodiment, and the technical idea of this embodiment is not limited thereto.
  • Figure 9 is a diagram illustrating an agricultural fogger using a conduit in the form of a coil pipe.
  • the agricultural fogger 500 may include an internal conduit 510, a heat exchanger 520, a spray pipe 530, etc.
  • the internal conduit 510 can receive heat energy from the heat exchanger 520, adjust the temperature of the fluid (for example, a chemical solution), and transfer it to the spray pipe 530.
  • the fluid for example, a chemical solution
  • the conventional internal conduit 510 uses a coil pipe-type conduit, which causes frequent clogging, which causes the problem of having to replace the entire heater housing. This acts as a realistic limitation that increases the cost and increases the difficulty of after-sales service (A/S).
  • the coil pipe shape 510 has the effect of increasing the effective heat exchange time by increasing the residence time of the fluid in order to improve heat exchange efficiency, but when the passing fluid is a mixture, clogging occurs due to internal deposition or precipitation. There is a problem that causes this phenomenon to occur.
  • a conduit in the form of a straight pipe is used to improve the clogging phenomenon of the internal conduit 510, the clogging phenomenon can be reduced, but there is a problem in that heat exchange cannot be performed up to the required temperature because the heat exchange area and time are reduced.
  • the moving speed of the chemical spray increases, and in order to improve heat exchange efficiency, the length of the conduit must be increased by using a heater housing with a large capacity. This causes the size of the agricultural fogger to increase, which drastically reduces the portability of the agricultural fogger.
  • Figure 10 is an internal configuration diagram of an agricultural fogger with a straight pipe structure in which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • Figure 11 is a cross-sectional view of the interior of an agricultural fogger with a straight pipe structure into which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • the agricultural fogger 600 may include an internal conduit 610, a steel wire 650, etc.
  • the agricultural fogger 600 is installed inside the fogger and has a chemical solution reservoir (not shown) that supplies the chemical solution, a transfer pump (not shown) that delivers the chemical solution stored in the chemical solution reservoir through a flexible conduit and controls the flow rate of the chemical solution, and an internal It may further include a heater housing (not shown) that controls the temperature of the chemical liquid delivered from the transfer pump through one or more heat exchangers installed in and controls the temperature of the chemical liquid delivered to the outside of the nebulizer through the spray pipe.
  • the internal conduit 610 is formed inside the heater housing (not shown) and may be a conduit through which a chemical solution passes.
  • the internal conduit 610 utilizes a straight pipe structure to reduce clogging, and can be easily cleaned when clogging occurs. This drawback can be compensated for by inserting the steel wire 650 into the fluid movement path of the internal conduit 610 - for example, the center of the conduit - to increase the residence time of the fluid and thereby increase the heat exchange time.
  • the internal conduit 610 may include a plurality of protrusions 611 and grooves 612, and thus the surface may be patterned. However, patterning of the internal conduit 611 may be omitted if necessary.
  • the steel wire 650 is inserted into a heater housing (not shown) to generate a vortex to change the movement path of the fluid, and may be a structure that can be inserted into the internal conduit 610.
  • Steel wire 650 A material such as steel may be employed, but any metallic material may be employed.
  • the steel wire 650 may be inserted in a direction opposite to the movement path (direction of movement) of the chemical solution and fixed at one end.
  • the steel wire 650 may be maintained with one end fixed and the other end not fixed.
  • the non-fixed end of the steel wire 650 can generate vibration due to the flow of fluid, amplify the generation of vortices, and improve heat exchange efficiency by generating a mixing effect of the fluid.
  • the non-fixed end of the steel wire 650 may serve to exchange the fluid in which heat exchange has occurred on the surface of the internal conduit 610 with the fluid in which heat exchange has not occurred.
  • the steel wire 650 is inserted in a direction opposite to the moving path of the chemical solution, user convenience can be increased, and the degree of insertion of the steel wire 650 can be adjusted.
  • One end of the steel wire 650 may be fixed by a support structure 655 such as a screw, and may be coupled and fixed by surface friction of the internal conduit 610.
  • the steel wire 650 may be defined as an insertion structure, etc., as needed.
  • the steel wire 650 may be a cylindrical structure with a constant diameter, but may be formed as a structure with a tapering shape such as a cone to generate flexible movement inside the internal conduit 610 and be designed to have a coupling force at the distal end. and may have various modified embodiments that are not limited thereto.
  • the length and thickness of the steel wire 650 may be a size defined by pre-calculating the target heat exchange efficiency of the internal chemical liquid, which may be defined by the resonant frequency of the fluid, but the present embodiment uses various measurement standards that are not limited thereto. can be adopted.
  • the surface of the steel wire 650 and the inner wall of the heater housing - for example, the inner wall of the internal conduit 610 - may be patterned in a spiral shape with opposite directions.
  • the surface of the steel wire 650 may have a clockwise spiral pattern
  • the inner wall of the internal conduit 610 may have a counterclockwise spiral pattern.
  • the surface patterning of the steel wire 650 and the internal conduit 610 is intended to increase the internal vortex effect and increase heat exchange efficiency. It can be defined in various ways depending on the diameter of the steel wire and the conduit, and each surface patterning is performed independently and selectively. It can be.
  • the flow of the chemical solution shown in FIGS. 10 and 11 is intended to illustrate the vortex generated by the spiral patterning of the steel wire, and the flow of the chemical solution inside the agricultural fogger is not limited to this.
  • Figure 12 is a diagram for explaining the internal pattern of a pipe according to one embodiment.
  • the internal conduit 610 may include a plurality of protrusions 611 and grooves 612 on the inside or outside of the surface to form a certain pattern.
  • the protrusions 611 and grooves 612 may be twisted into a screw shape to form a spiral patterning, but is not limited to this.
  • the protrusions 611 and grooves 612 may be implemented in a screw-shaped twisted shape on the inside or outside to form a spiral patterning, but is not limited to this. .
  • Figure 13 is a diagram for explaining the surface pattern of a steel wire according to an embodiment.
  • the steel wire 650 may include a plurality of protrusions 651 and grooves 652 on its surface to form a certain pattern.
  • a plurality of protrusions 651 and grooves 652 may be formed along a spiral pattern formed on the steel wire 650, and each protrusion 651 and groove 652 may have the same or different size and shape. If necessary, the steel wire 650 may have various sizes and shapes of the protrusions 651 and grooves 652 to form a random pattern, but is not limited thereto.
  • the steel wire 650 forms a pattern primarily through N main lines (N is a natural number of 2 or more) and secondarily through the protrusions 651 and grooves 652 to facilitate fluid friction and heat exchange. can be improved.
  • the protrusion 651 and the groove 652 have a hook shape in the direction opposite to the flow direction of the fluid, thereby increasing friction, thereby increasing the residence time of the fluid and improving the mixing ratio.
  • the steel wire 650 may include a plurality of protrusions 651 and grooves 652 to amplify vortex generation, but may have a smooth surface without additional patterning.
  • Figure 14 is a diagram for explaining a multi-stage pipe structure according to an embodiment.
  • the agricultural fogger 700 may include a plurality of pipes, and may include an external pipe 710-1, an internal pipe 710-2, a steel wire 750, etc.
  • the external pipe (710-1) and the internal pipe (710-2) can separate the movement path of the chemical liquid, and as a result, the first chemical liquid formed between the external pipe (710-1) and the internal pipe (710-2) moves.
  • the injection angle and injection speed of the second chemical liquid movement path formed between the path and the internal pipe 710-2 and the steel wire 750 can be adjusted.
  • the spray amount and distance of the chemical solution can be appropriately controlled, and these calculations take into account Bernoulli's theorem, etc. It can be done.
  • the outer pipe (710-1), inner pipe (710-2), and steel wire (750) can effectively perform a vortex effect by patterning the surface, and the length of the inner pipe (710-2) and steel wire (750)
  • the internal fluid movement path can be changed by adjusting differently.
  • the internal pipe 710-2 can perform spiral patterning, and if necessary, holes such as a mesh can be formed to mix fluid movement paths.
  • the steel wire 750 may generate a vortex in the movement path of the internal pipe 710-2 or may generate a vortex in the movement path of the external pipe 710-1.
  • Figure 15 is an internal configuration diagram of an agricultural fogger with a straight pipe structure in which a steel wire is inserted according to an embodiment.
  • the agricultural fogger 800 may include an internal conduit 810, a spray pipe 830, a steel wire 850, a support structure 860, etc.
  • the agricultural fogger 800 further includes a transfer pump (not shown) that controls and delivers the flow rate of the chemical solution, a heater housing (not shown) that passes the chemical solution delivered from the transfer pump, controls the temperature of the chemical solution, and delivers it to the outside. can do.
  • the internal conduit 810 may be a conduit that receives the chemical solution from a transfer pump (not shown), and may be implemented as a separate or integrated form with the injection pipe 830.
  • the internal conduit 810 may be a straight pipe, and the surface of the internal conduit 810 may form a certain pattern, but is not limited thereto.
  • the injection pipe 830 may optionally include a nozzle 831 or a diffuser 832, and each component may be omitted as needed.
  • the injection pipe 830 can mix a chemical solution having a first flow with air having a second flow and discharge it to the outside, and various configurations may be omitted or included depending on the purpose of spraying the fluid.
  • the steel wire 850 may be a structure included in the central portion of the fluid movement path such as the internal conduit 810 or the injection pipe 830 to reduce the spray cross-sectional area of the fluid and generate a vortex therein.
  • the steel wire 850 can be inserted into the conduit and move freely, but some ends can be kept fixed and other ends can be kept free by the support structure 860.
  • the steel wire 850 may be coupled by slidingly inserted in the opposite direction of the fluid movement path of the internal conduit 810.
  • the steel wire 850 is a structure that is inserted and coupled from the outside and can be defined as an insertion structure.
  • the support structure 860 may be of a form such as a tightening screw as long as it can restrict the movement of the steel wire 850, but may be of a form including a plurality of rings in order not to restrict the flow of fluid.
  • the support structure 860 is attached to the surface of the steel wire 850 and supports the steel wire, including an inner ring 861 surrounding the steel wire, an outer ring 863 attached to the surface of the injection pipe, and a ring coupling portion 862. ), etc. may be included.
  • the support structure 860 may vary the number of ring coupling portions 862 or the thickness of the inner ring 861 and the outer ring 863 in consideration of the flow of fluid.
  • the inner ring 861 may be a flexible ring that is attached and detachable to the surface of the steel wire
  • the outer ring 863 may be a flexible ring that is press-fitted and coupled to the inner surface of the injection pipe 830, but is not limited thereto. .
  • the support structure 860 can be placed only at the end where the fluid is sprayed to increase the trembling effect of the steel wire 850, and a plurality of support structures are manufactured in the same or different sizes to increase convenience according to the user's press fit. It can be.
  • Figure 15 is for explaining the structure of an agricultural fogger with a steel wire inserted, and the internal structure of the agricultural fogger and the flow of the chemical solution are not limited thereto.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Insects & Arthropods (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

연무기 내부에 설치되어 약액을 공급하는 약액 저장통; 상기 약액 저장통에 저장된 약액을 유연성을 가지는 도관을 통해 전달하고, 제어보드로부터 제어신호를 전달받아 상기 도관을 통해 전달되는 약액의 유량을 조절하는 이송펌프; 상기 이송펌프로부터 전달받은 상기 약액의 온도를 조절하는 히터 하우징; 상기 이송펌프 및 상기 히터 하우징과 전기적으로 연결되어 제어신호를 전달하는 제어보드; 및 상기 제어보드와 전기적으로 연결되고, 내부에 설치된 전자석에 전달되는 전류에 따라 출력신호를 변경하는 릴레이;를 포함하고, 상기 히터 하우징은 내부에 하나 이상의 열교환기를 통해 분사관을 통해 연무기 외부로 전달되는 상기 약액의 온도를 제어하고, 상기 제어보드는 와이파이 신호를 수신하여 제어신호를 발생시키는, 농업용 연무기를 제공할 수 있다.

Description

강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기
본 실시예는 농업용으로 사용되는 연무기에 관한 것으로서, 파이프 내에 일정 지름의 강선을 삽입하는 구조를 통해 와류 발생량을 증폭시켜 열교환 효율을 증대시키는 농업용 연무기에 관한 것이다.
농업용 연무기는 약액을 히터 등으로 가열하여 외부로 분사하는 열교환 장치를 구비하고, 살충약제를 고온의 히터에 통과시켜 유체를 기화시키거나 약제 분무에 용이한 형태로 고온 상태로 유지하는 역할을 한다.
기존의 농업용 연무기에 사용되는 히터 내부의 파이프는 열교환 면적 및 길이를 증대시키기 위해 코일 형태의 파이프를 사용하고 있다. 코일 형태의 파이프는 농약과 같은 약제가 가열됨에 따라 점도가 올라가거나, 내측 벽에 불순물이 유로를 막아 잦은 막힘 현상을 발생하게 되는 문제점이 발생한다.
농업용 연무기의 히터 내부의 파이프의 막힘 현상으로 인해 히터 전체를 교환해야 하는 문제가 발생하게 되고, 농업용 연무기의 제조 및 관리 비용 증가로 인한 원가 비용을 높이는 문제가 된다. 또한, 전자기기를 포함하는 농업용 연무기의 히터의 잦은 탈부착은 농업용 연무기의 수명을 떨어뜨리는 요인으로 지적된다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 코일 형태의 파이프를 채용하지 않고, 직선 형태의 관을 사용함으로써 막힘 현상을 줄이고, 막힘 현상이 발생한 경우에는 청소가 용이하도록 하는 농업용 연무기를 제공하는 것이다.
본 실시예의 목적은, 다른 측면에서, 코일 파이프 형태와 달리 열 교환 면적이 협소하여 정상적인 분사가 어려운 문제점을 해결하기 위하여 파이프 내에 일정 지름의 강선을 삽입하여 와류 발생으로 인한 열교환 효율 개선을 가능하도록 하는 농업용 연무기를 제공하는 것이다.
본 실시예의 목적은, 또 다른 측면에서, 다단 형태의 복수의 파이프를 채택하고, 파이프의 내부 및 외부 표면에 패턴-예를 들어, 나선형 빗금, 메쉬 형태의 망- 등을 형성하여 와류 효과 발생을 증폭시키는 농업용 연무기를 제공하는 것이다.
본 실시예의 목적은, 또 다른 측면에서, 파이프를 통과하는 유체의 체류시간을 줄이므로 약제의 사용을 최소화하고, 적은 무게로 운반이 용이한 연무기를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예는, 연무기 내부에 설치되어 약액을 공급하는 약액 저장통; 상기 약액 저장통에 저장된 약액을 도관을 통해 전달하고, 약액의 유량을 조절하는 이송펌프; 내부에 설치된 하나 이상의 열교환기를 통해 상기 이송펌프로부터 전달받은 상기 약액의 온도를 조절하고, 분사관을 통해 연무기 외부로 전달되는 상기 약액의 온도를 제어하는 히터 하우징; 및 상기 히터 하우징에서 상기 약액의 이동경로에 삽입되어 와류를 발생시키는 강선을 포함하는, 농업용 연무기를 제공할 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 히터 하우징은 상기 약액을 통과시키는 직선 형태의 도관을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 강선은 상기 직선 형태의 도관에 삽입될 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 강선은 상기 약액의 이동경로의 반대 방향으로 삽입되어 일 단부가 고정될 수 있다. 그리고, 강선의 타 단부는 고정되지 않을 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 히터 하우징의 내부도관에서 상기 약액의 이동경로가 형성되고, 상기 강선은 상기 내부도관에 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 강선의 표면 및 상기 내부도관의 내벽은 서로 반대 방향을 가지는 나선형으로 패터닝되어 있을 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 히터 하우징은 내부파이프 및 외부파이프를 포함하고, 상기 내부파이프 및 상기 외부파이프는 상기 약액의 이동경로를 분리할 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 강선은 나선형 패턴을 따라 형성된 복수의 홈을 포함할 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 강선을 지지하는 지지구조체를 더 포함하고, 상기 지지구조체는, 상기 강선을 둘러싸는 내주링; 및 상기 분사관의 표면에 부착되는 외주링을 더 포함할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 제1 실시예는, 약액을 가열하여 분무하는 농업용 연무기에 있어서, 상기 약액의 유량을 조절하여 전달하는 이송펌프; 상기 이송펌프로부터 전달되는 상기 약액을 통과시키는 내부도관; 상기 내부도관을 통과하는 상기 약액의 온도를 조절하여 외부로 전달하는 히터 하우징; 및 상기 내부도관의 내부에 삽입되어 상기 약액의 흐름에 와류를 발생시키는 삽입구조체를 포함하는, 농업용 연무기를 제공할 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 내부도관은 직선형 파이프이고, 상기 삽입구조체는 상기 내부도관의 약액 이동경로의 반대방향으로 슬라이딩 삽입되어 일 단부가 고정될 수 있다.
농업용 연무기에서 상기 내부도관 또는 상기 삽입구조체의 표면은 상기 약액과의 마찰을 발생시키도록 패터닝되어 있을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 직선 파이프 구조를 채용하여 약액 분사시 유체의 이동속도 증가로 인한 히터관 내벽과의 접촉시간 감소 문제를 강선 삽입을 통해 해결할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 강선에 의한 와류 발생 및 체류시간 증대 효과에 기초하여 약액의 분사 효율을 향상시킬 수 있고, 대용량 히터를 사용하지 않아 농업용 연무기를 소형화할 수 있다.
본 실시에에 의하면, 히터 파이프 내부에 강선을 삽입하여 약액 이송시 걸리는 부하 및 진동으로 인하여 히터관 내벽에서 열교환이 이루어짐과 동시에 강선에서도 열교환이 이루어질 수 있고, 약액이 이송하는 과정에 강선을 타고 와류 현상이 일어나 약액과 히터관 내벽의 접촉 면이 현저하게 증가하여 약액을 매우 효율적으로 분사할 수 있다.
도 1은 스마트폰과 연계 구동되는 농업용 연무기의 동작 과정을 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 농업용 연무기 내부의 히터 하우징의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 제어보드의 동작 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제1 예시 측면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 상면을 나타내는 상면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제2 예시 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제3 예시 측면도이다.
도 9는 코일 파이프 형태의 도관을 사용하는 농업용 연무기를 예시하는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 구성도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 파이프의 내부 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 강선의 표면 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 다단 파이프 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, a, b 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 스마트폰과 연계 구동되는 농업용 연무기의 동작 과정을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 연무기(30)는 스마트폰(10) 및 서버(20) 등과 연계되어 구동될 수 있다.
스마트폰(10)의 터치 입력을 통해 생성된 데이터는 서버(20)으로 전달될 수 있고, 서버(20)은 연무기(30)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 연무기(30)으로 전달할 수 있다.
스마트폰(10)은 어플리케이션 또는 컴퓨터프로그램을 구동할 수 있는 기기이며, 임의의 모바일 장치일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 스마트폰이라는 용어로 설명하나 본 명세서의 실시예가 이로 제한되는 것은 아니다.
스마트폰(10)에서 구동되는 모바일 어플리케이션의 화면은 연무기(30)의 전원을 제어하거나, 히터 하우징 내부의 구성요소들을 제어하거나, 이송펌프의 출력을 제어하거나, 발광다이오드(LED: Light Emitting Diode) 조명을 제어하기 위한 유저 인터페이스(UI: User Interface)를 제공할 수 있다.
서버(20)는 컴퓨터 장치에 설치된 내부 저장장치를 의미할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며 클라우드 서버 등을 포함할 수 있다.
서버(20)는 스마트폰(10)의 터치 입력으로 발생한 제어신호를 수신하고, 저장할 수 있고, 내부의 알고리즘을 통해 적절한 연산을 수행한 결과를 연무기(30) 내부에 저장된 제어보드로 전송할 수 있다.
연무기(30)은 농약 등의 방충을 위한 약액을 분사하기 위한 장치로서 약액 저장통(미도시), 이송펌프(미도시), 히터 하우징(미도시), 제어보드(미도시), 릴레이(미도시) 등을 포함할 수 있다.
연무기(30)는 스마트폰(10) 및 서버(20)을 통해 전달되는 무선통신 신호-예를 들어, 와이파이 신호-를 전달받아 사용자가 직접 연무기(30)의 작동을 제어하지 않더라도 원격으로 제어될 수 있다.
연무기(30)의 동작은 전원을 인가하는 단계, 어플리케이션을 실행시키는 단계, 연무기를 원격으로 제어하는 단계 등으로 구분될 수 있다.
연무기를 원격으로 제어하는 단계는 히터실을 가동시켜 연무기의 온도를 기준 온도로 유지시키는 단계, 이송펌프를 가동하는 단계, 약액의 분사를 수행하는 단계, 히터 하우징을 가동시켜 열교환을 수행하는 단계, 이송펌프를 재가동시키는 단계를 포함할 수 있고, 이러한 반복 동작은 필요한 설정 횟수에 따라 다르게 제어될 수 있다.
예시적으로, 사용자가 원터치 신호를 입력하는 경우 히터를 330초 가동한 이후 펌프를 20초 동안 가동할 수 있다. 연속하여, 히터를 80초동안 가동한 이후 펌프를 20초 동안 가동할 수 있고, 이러한 가동은 반복적으로 수행될 수 있으며, 모바일 어플리케이션에 의해 구동이 제어될 수 있다.
예시적으로, 사용자가 비우기 신호를 입력하는 경우 드레인 펌프를 가동할 수 있다.
예시적으로, 사용자가 조명 신호를 입력하는 경우 토글(toggled) 방식으로 타이머 기능을 가동시킬 수 있다.
예시적으로, 강제종료 신호를 입력하는 경우 제어보드-예를 들어, 마이크로프로세서(MCU) 보드-를 리셋할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 농업용 연무기(200)는 약액 저장통(110), 이송펌프(120-1, 120-2), 열교환기(130-1, 130-2), 부저(140), 온도측정기(150), 온도퓨즈(160), 제어보드(170), 릴레이(180), 차단기(190) 등을 포함할 수 있다.
농업용 연무기(200)은 히터 하우징(145)를 포함할 수 있고, 히터 하우징(145)은 열교환기(130-1, 130-2), 부저(140), 온도측정기(150), 온도퓨즈(160), 릴레이(180) 등을 포함한 것으로 정의될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 히터 하우징이라는 용어를 사용하나, 본 실시예가 이러한 용어로 제한되는 것은 아니고, 히터 장치 등 다른 용어를 사용할 수 있다.
약액 저장통(110)은 연무기 내부에 설치되어 살충제 등의 약액을 저장하기 위한 공간일 수 있고, 연무기의 작동시간 및 연무기의 무게에 따라 약액 저장통의 크기 및 형태는 다양하게 정의될 수 있다. 예시적으로, 약액 저장통(110)은 원통형, 직사각형 모양의 저장통일 수 있다.
이송펌프(120-1, 120-2)는 약액 저장통에 저장된 약액을 유연성을 가지는 도관(111, 121)을 통해 전달하고, 제어보드(170)로부터 제어신호를 전달받아 도관(111, 121)을 통해 히터 하우징(145)에 전달되는 약액의 유량을 조절할 수 있다.
유연성을 가지는 도관(111, 121)을 사용하는 경우 연무기(200) 내부의 공간을 절약할 수 있게 된다. 예시적으로, 약액 저장통(110)과 이송펌프(120-1, 120-1)가 인접한 경우이거나, 약액 저장통(110), 이송펌프(120-1, 120-1), 및 열교환기(130-1, 130-2)가 하나의 직선상에 위치하지 않는 경우에 공간 효율성을 향상시킬 수 있다.
도관(111, 121)을 비롯한 연무기 내부의 파이프 구성은 동 재질의 금속을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이송펌프(120-1, 120-2)의 구성은 회전 구동력 등의 구동력을 제공하기 위한 구동모터(미도시), 실린더 형태로 유량을 조절하는 펌프피스톤(미도시) 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
이송펌프(120-1, 120-2)의 개수는 열교환장치 및 분사관의 개수에 따라 다르게 정의될 수 있다. 예시적으로, 분사관(131)의 개수가 2개인 경우에는 이송펌프는 2개가 형성될 수 있다.
보다 효율적인 펌프 작동을 위해서는 이송펌프(120-1, 120-2) 사이에 물리적 또는 전기적 연결관계를 형성할 수 있다.
이송펌프(120-1, 120-2)는 도관(121) 또는 분사관(131)으로 전달되는 약액의 유량을 제어할 수 있고, 열교환기(130-1, 130-2)의 열교환 효율 또는 제어장치(170)의 제어신호에 따라 약액의 유량을 변경할 수 있다.
이송펌프(120-1, 120-2)는 가열되지 않은 약액을 열교환기(130-1, 130-2)로 전달시킬 수 있다.
열교환기(130-1, 130-2)는 도관(121)과 연결되어 약액의 온도를 증가시킬 수 있고, 직교유동 또는 대향유동을 위해 도관(121)을 둘러싸는 형태를 가질 수 있다.
열교환기(130-1, 130-2)는 도관(121)과 분사관(131)을 통과하는 내부도관(미도시)를 더 포함할 수 있고, 내부도관(미도시)를 통과하는 약액의 온도를 조절할 수 있다.
분사관(131)은 열교환기(130-1, 130-2)를 통해 전달되는 유체를 분무노즐(미도시) 등을 통해 분사할 수 있고, 필요에 따라 필터(미도시) 등을 포함하여 노즐 구멍이 막히는 것을 방지할 수 있다.
분사관(131)을 통해 미세한 입자가 분사시킬 수 있으므로, 약제의 응착력을 향상시킬 수 있고, 필요에 따라 분무량을 제어할 수 있으므로 약제의 사용을 최적화할 수 있다.
부저(140)는 무인으로 구동되는 연무기(200)의 외부 충돌을 방지하거나, 안전상의 이유로 알람을 발생시키는 장치일 수 있다. 예시적으로, 부저(140)는 연무기(200)의 동작 시간에 계속하여 알람을 발생시킬 수 있다.
온도측정기(150)는 히터 하우징(145) 내부의 온도를 측정하거나, 열교환기(130-1, 130-2)의 온도를 측정하기 위한 장치일 수 있다.
온도측정기(150)가 측정한 온도는 제어보드(170)으로 전달될 수 있고, 제어보드(170)은 해당 온도 신호에 기초하여 온도퓨즈(160)의 전류를 차단하는 등의 제어신호를 발생시킬 수 있다.
온도퓨즈(160)는 일반적인 퓨즈와 마찬가지로 전류가 세게 흐르면 전기 부품보다 먼저 녹아 끊어져서 전류의 흐름을 끊어주는 금속선을 의미할 수 있고, 히터 하우징(145)의 내부의 온도에 직접적으로 반응하거나 제어보드(170)의 제어신호에 따라 전류를 차단할 수 있다.
히터 하우징(145)은 온도 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있고, 온도 스위치(미도시)는 제어보드(170) 또는 릴레이(180)과 연결되어 내부에서 스위치 기능을 수행할 수 있다.
제어보드(170)은 마이크로컨트롤러(MCU: Micro Controller Unit)일 수 있고, 연무기(200) 내부의 구성요소의 동작을 제어하거나, 이러한 동작을 위한 연산을 수행하기 위한 프로세서(Processor)일 수 있다. 필요에 따라, 데이터 저장을 위한 메모리(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제어보드(170)는 히터 하우징(145) 동작을 제어할 수 있고, 히터 하우징(145)를 가동하여 예열시킬 수 있다. 연무기(200)가 초기에 가열되는 경우 예열하는 과정을 수행함으로써, 연무기(200)의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.
제어보드(170)는 이송펌프(120-1, 120-2) 동작을 제어할 수 있고, 이송펌프(120-1, 120-2)를 가동하여 약액의 유량을 조절할 수 있다.
제어보드(170)는 열교환기(130-1, 130-2) 동작을 제어할 수 있고, 열교환기(130-1, 130-2)를 작동시켜 약액의 온도를 조절할 수 있다.
제어보드(170)은 연무기(100) 내부의 온도 또는 습도를 확인하고 조절하도록 제어신호를 생성할 수 있고, 환풍기(미도시)의 가동 여부 및 가동 출력에 관한 제어신호를 생성할 수 있으며, 히터의 가동 여부 및 가동 출력에 관한 제어신호를 생성할 수 있으며, LED 조명의 조도를 조절하는 제어신호를 생성할 수 있다.
릴레이(180)는 제어보드와 전기적으로 연결되고, 내부에 설치된 전자석에 전달되는 전류에 따라 출력신호를 변경할 수 있다. 릴레이(180)의 방향을 뒤집어 자석 부분이 상단에 위치하는 경우에는, 보다 높은 안정성을 나타낼 수 있다.
차단기(190)는 외부에서 전달되는 아날로그 신호-예를 들어, 전압 또는 전류-를 필요에 따라 차단할 수 있도록 구성되어 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 농업용 연무기 내부의 히터 하우징의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 열교환기(130)는 유체전송부(132), 열교환부(133) 등을 포함할 수 있다.
열교환기(130)는 이송펌프(미도시)가 도관(121)을 통해 전달하는 유체에 열을 전달하여 고온의 유체를 분사관(131)을 통해 배출할 수 있다.
유체전송부(132)는 열교환을 위해 가열된 유체를 열교환부(133)으로 전달할 수 있고, 유체전송부(132)의 형태는 다양하게 설계될 수 있다.
열교환부(133)는 도관(121) 및 분사관(131)과 인접하여 고온의 유체를 전달함으로써 분사관(131)을 통해 분무되는 유체의 온도를 증가시킬 수 있고, 온도의 변화량은 제어보드(170)에서 설정한 온도 데이터를 수신하고 이에 따라 실시간으로 변경될 수 있다.
열교환부(133), 도관(121), 분사관(131)은 코일 형태의 파이프가 채택될 수 있지만, 직선 형태의 파이프가 채택될 수 있다. 후술하는 이유로 직선 형태의 파이프가 사용되는 경우에 강선(미도시)을 삽입하여 와류 발생량을 증폭시키고, 약액의 열교환 시간 및 열교환 효율을 개선함으로써 히터 하우징의 사이즈를 감소시킬 수 있다.
열교환기(130)가 직선 파이프 구조의 약액 이동경로를 형성하는 경우에는 약액 분사시 이송 속도가 빠르게 된다. 이로 인해 열교환부(133)와 약액의 접촉 시간 및 면적이 적어서 분사의 효율이 떨어지게 되고, 대용량의 히터 하우징이 사용되거나 약액의 이동경로를 증대시키는 방식으로 문제를 해결하고 있는 것이 일반적인 열교환기(130)의 구조이다.
열교환기(130)의 히터 파이프 내부에 강선(미도시)을 삽입하면 약액 이송시 강선에 걸리는 유체의 이동경로 변화-예를 들어, 유체와 강선의 충돌-로 인하여 히터관 내벽뿐만 아니라 강선에서도 열 교환이 이루어질 수 있다. 열교환기(130) 내부의 도관에 강선(미도시)이 삽입되어 약액이 이송하는 과정에 강선을 타고 약액의 흐름에 와류 현상이 일어나 약액과 히터관 내벽의 접촉 시간이 증가하여 약액을 매우 효율적으로 분사하할 수 있다. 이로 인해, 적은 용량의 히터 하우징으로도 매우 효율적인 분사가 가능해지며, 히터 하우징의 사이즈를 감소시켜 농업용 연무기를 소형화할 수 있다.
대부분의 재래식 온실에서 가용하는 전기는 3kw 이하임에 반해, 직선 관 형태의 분사기로 분사 시에는 6kw 이상의 큰 히터과 필요하여 농촌의 설비에서 사용이 어렵게 된다. 이에 비해, 같은 크기의 히터실 직선관 내부에 강선을 삽입하면 2.5kw 이하의 작은 히터로도 분사의 효율이 크게 개선될 수 있고, 농가에서 별도의 없이 설비 추가 없이 연무기의 구동이 가능하게 된다.
도 3의 열교환기는 약액의 온도를 조절하기 위한 열교환 방법을 예시하기 위한 것으로서, 본 실시예의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.
도 4는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 제어보드의 동작 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면 제어보드(370)은 전원제어부(371), 히터제어부(373), 펌프제어부(375), 조명제어부(377) 등을 포함할 수 있다.
전원제어부(371)는 연무기(380) 내부의 전원(381)을 제어하는 신호를 발생시키고, 전원(381)의 출력의 세기를 조절하거나 전원을 온(On), 오프(Off) 상태로 변경할 수 있다.
히터제어부(373)는 연무기(380) 내부의 히터(383)를 제어하는 신호를 발생시키고, 히터(383) 내부의 온도를 조절하거나 히터 내부로 전달되는 고온의 유체 유입을 조절함으로써 히터(383) 내부의 온도조건을 변경할 수 있다. 히터(383)는 히터 하우징(미도시)를 의미하는 것일 수 있으나, 히터 하우징의 내부 구성을 의미하는 것일 수 있다.
펌프제어부(375)는 연무기(380) 내부의 이송펌프(385)를 제어하는 신호를 발생시키고, 이송펌프(385)을 제어하여 도관(미도시)를 통해 전달되는 유체의 유량 또는 유압을 제어할 수 있다.
조명제어부(377)는 연무기(380) 내부의 LED 조명(387)를 제어하는 신호를 발생시키고, LED 조명(387)을 제어하여 각 소자의 발광량 또는 출력 세기를 변경할 수 있다.
제어보드(370)는 전원제어부(371), 히터제어부(373), 펌프제어부(375), 조명제어부(377)는 하나의 제어보드(370) 내에 실장된 개별 회로구성의 의미하는 것일 수 있으나, 별개의 회로로 구성되는 것일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제1 예시 측면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 상면을 나타내는 상면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제2 예시 측면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 농업용 연무기의 측면을 나타내는 제3 예시 측면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 농업용 연무기(400)는 약액 저장통(410), 약액 마개(411), 제1 이송펌프(420-1), 제2 이송펌프(420-2), 제1 열교환기(430-1), 제2 열교환기(430-1), 분사관(431), 제어보드(470), 손잡이(496), 프레임(497), 배기팬(498), 흡기팬(499) 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 농업용 연무기(400)는 도 5 내지 도8와 같은 배치를 통해 보다 안정적인 구조를 가지고, 높은 분무 효율을 발생시킬 수 있다.
약액 저장통(410)은 프레임의 상기 약액의 주입이 가능하도록 상기 프레임의 상단에 고정되어 있을 수 있고, 약액 마개(411)을 통해 약액이 외부 공기와의 노출이 되는 것을 막을 수 있다.
약액 마개(411)는 약액의 주입 시에만 개방될 수 있다.
제1 이송펌프(420-1) 및 제2 이송펌프(420-2)는 약액 저장통(410)의 하단에 이격되어 설치될 수 있으며, 프레임의 하단에 고정되어 있을 수 있다.
제1 이송펌프(420-1) 및 제2 이송펌프(420-2)는 약액 저장통(410)의 주변에 설치될 수 있다.
제1 이송펌프(420-1) 및 제2 이송펌프(420-2)는 전술한 이송펌프일 수 있고, 플렉서블한 파이프에 의해 약액을 전달받을 수 있으므로, 공간상의 효율성을 증대시키도록 배치될 수 있다.
제1 이송펌프(420-1) 및 제2 이송펌프(420-2)는 내구력 향상을 위해 바닥으로부터 일정한 거리를 이격하여 설치될 수 있고, 프레임의 일 측면에 고정될 수 있다.
제1 열교환기(430-1) 및 제2 열교환기(430-1)는 이송펌프가 설치된 일 측면의 반대 측면에 설치되고, 배출구를 형성하여 분사관(431)을 연무기 외부로 돌출시킬 수 있다.
제1 열교환기(430-1) 및 제2 열교환기(430-1)는 복수 개의 분사관(431) 각각과 개별적으로 연결될 수 있다.
분사관(431)은 프레임(497)의 일 측면에 설치될 수 있고, 절공 후 용접되어 형성되는 것일 수 있다.
분사관(431)은 프레임(497)에 형성된 구멍을 통해 연무기 외부와 연결될 수 있다.
제어보드(470)는 전술한 제어보드의 기능을 발휘할 수 있고, 내구력 향상을 위해 연무기(400)의 중앙부에 설치되어 진동에 의한 내구력 감소를 방지할 수 있다.
제어보드(470)는 프레임(497)의 일 측면에 부착된 것일 수 있다.
손잡이(496)는 연무기(400)의 최상단부에 설치되어, 연무기(400)를 이동시키기 위해 사용될 수 있다.
프레임(497)은 연무기(400) 외부의 환경과 내부의 구성요소를 분리하고, 물리적인 격리 또는 열적인 격리 효과를 발생시킬 수 있다. 프레임(497)의 형태는 직육면체 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
배기팬(498)은 연무기(400) 내부의 공기를 배출시킬 수 있도록 팬을 형성할 수 있다.
흡기팬(499)은 연무기(400) 외부의 공기를 유입시킬 수 있도록 팬을 형성할 수 있다.
도 5 내지 도 8은 본 실시예에 따른 농업용 연무기의 구조를 예시하기 위한 것으로서, 본 실시예의 기술적 사상은 이에 제한되지 않는다.
도 9는 코일 파이프 형태의 도관을 사용하는 농업용 연무기를 예시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 농업용 연무기(500)는 내부도관(510), 열교환기(520), 분무관(530) 등을 포함할 수 있다.
내부도관(510)은 열교환기(520)으로부터 열에너지를 전달받고 유체-예를 들어, 약액-의 온도를 조절하여 분무관(530)으로 전달할 수 있다.
종래의 내부도관(510)은 코일 파이프 형태의 도관을 사용하여 잦은 막힘 현상을 발생시키게 되고, 이로 인해 히터 하우징 전체를 교체해야 하는 문제를 발생시켰다. 이로 인해 원가 비용의 증가 및 사후관리(A/S)의 난이도를 증가하는 현실적 제약으로 작용하게 된다.
코일 파이프 형태(510)는 열교환 효율을 개선하기 위해 유체의 체류시간을 증가시켜 유효 열교환 시간을 증대시키는 효과를 발생시키나, 통과하는 유체가 혼합물인 경우에는 내부의 퇴적작용 또는 침전작용 등으로 인한 막힘 현상이 발생하게 되는 문제점이 있다.
내부도관(510)의 막힘 현상을 개선하기 위하여 직선 파이프 형태의 도관을 사용하게 되면, 막힘 현상을 줄일 수 있으나, 열교환 면적 및 시간이 줄어들게 되므로 필요한 온도까지 열교환을 수행할 수 없다는 문제점이 있다. 특히, 직선 파이프 구조에서는 약액 분사의 이동 속도가 증가하게 되고, 열교환 효율을 개선하기 위해서는 큰 용량의 히터하우징을 활용하여 도관의 길이를 증가시켜야 한다. 이로 인해 농업용 연무기의 크기가 증가하게 되고, 이로 인해 농업용 연무기의 휴대성이 급격히 저하되게 된다.
도 10은 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 구성도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 단면도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 농업용 연무기(600)은 내부도관(610), 강선(650) 등을 포함할 수 있다.
농업용 연무기(600)는 연무기 내부에 설치되어 약액을 공급하는 약액 저장통(미도시), 약액 저장통에 저장된 약액을 유연성을 가지는 도관을 통해 전달하고 약액의 유량을 조절하는 이송펌프(미도시), 내부에 설치된 하나 이상의 열교환기를 통해 이송펌프로부터 전달받은 약액의 온도를 조절하고 분사관을 통해 연무기 외부로 전달되는 약액의 온도를 제어하는 히터 하우징(미도시)를 더 포함할 수 있다.
내부도관(610)은 히터 하우징(미도시) 내부에 형성되고, 약액을 통과시키는 도관일 수 있다.
내부도관(610)은 직선 파이프 구조를 활용하여 막힘 현상을 줄이고, 막힘 현상이 발생하는 경우에는 손쉽게 청소를 가능하게 할 수 있다. 내부도관(610)의 유체 이동경로-예를 들어, 도관의 중심부-에 강선(650)을 삽입하여 유체의 체류시간을 증대시켜 열교환 시간을 증대시킴으로써, 이러한 단점을 보완할 수 있다.
내부도관(610)은 복수의 돌출부(611) 및 홈(612)을 포함할 수 있고, 이로 인해 표면을 패턴화할 수 있으나, 필요에 따라 내부도관(611)의 패터닝은 생략될 수 있다.
강선(650)은 히터 하우징(미도시)에 삽입되어 와류를 발생시켜 유체의 이동경로를 변경시키고, 내부도관(610)에 삽입될 수 있는 구조체일 수 있다. 강선(650) 강철과 같은 재료가 채택될 수 있으나, 임의의 금속 물질이 채택될 수 있다.
강선(650)은 약액의 이동경로(이동방향)의 반대 방향으로 삽입되어 일 단부가 고정될 수 있다. 강선(650)은 일 단부가 고정되고, 타 단부가 고정되지 않는 상태로 유지될 수 있다. 강선(650)의 고정되지 않은 단부는 유체의 흐름에 의해 진동을 발생시킬 수 있고, 와류의 발생을 증폭시킬 수 있으며, 유체의 믹싱 효과를 발생시켜 열교환 효율을 개선할 수 있다. 강선(650)의 고정되지 않은 단부는 내부도관(610)의 표면에서 열교환이 이루어진 유체를 열교환이 이루어지지 않은 유체와 교환하는 역할을 할 수 있다.
강선(650)는 약액의 이동경로와 반대 방향으로 삽입되므로 사용자의 편의성을 증가시킬 수 있고, 강선(650)의 삽입 정도를 조절할 수 있다. 강선(650)의 고정되는 일 단부는 스크류 등의 지지구조체(655)에 의해 고정될 수 있고, 내부도관(610)의 표면 마찰에 의해 결합되어 고정될 수 있다. 강선(650)은 필요에 따라, 삽입구조체 등으로 정의될 수 있다.
강선(650)는 일정한 지름을 가지는 원기둥 형상의 구조체일 수 있으나, 원뿔 등의 테이퍼링 형상을 가지는 구조체로 형성되어 내부도관(610)의 내부에서 플렉서블한 움직임을 발생시키고 말단부에서는 결합력을 가지도록 설계될 수 있으며, 이에 제한되지 않는 다양한 변형 실시예를 가질 수 있다. 강선(650)의 길이 및 두께는 내부 약액의 타겟 열교환 효율을 미리 계산하여 정의된 사이즈일 수 있고, 이는 유체의 공진 주파수에 의해 정의될 수 있으나, 본 실시예는 이에 제한되지 않는 다양한 측정 기준을 채택할 수 있다.
강선(650)의 표면 및 히터 하우징의 내벽-예를 들어, 내부도관(610)의 내벽-은 서로 반대 방향을 가지는 나선형으로 패터닝되어 있을 수 있다. 예를 들어, 강선(650)의 표면이 시계 방향의 나선형 패턴을 가지고, 내부도관(610)의 내벽은 반시계 방향의 나선형 패턴을 가질 수 있다. 강선(650) 및 내부도관(610)의 표면 패터닝은 내부의 와류 효과 증대 및 열교환 효율을 높이기 위한 것으로서, 강선 및 도관의 지름에 따라 다양하게 정의될 수 있고, 각 표면 패터닝은 독립적, 선택적으로 수행될 수 있다.
강선(650) 및 내부도관(611)의 표면 패터닝은 와류 증폭을 위해 채택될 수 있으나, 필요에 따라 생략된 형태로 구현될 수 있다.
도 10 및 도 11에 표시된 약액의 흐름은 강선의 나선형 패터닝으로 인해 발생하는 와류를 예시하기 위한 것으로서, 농업용 연무기의 내부에서 약액의 흐름은 이에 제한되지 않는다.
도 12는 일 실시예에 따른 파이프의 내부 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 내부도관(610)은 표면의 내부 또는 외부에 복수의 돌출부(611) 및 홈(612)을 포함하여 일정한 패턴을 형성할 수 있다.
농업용 연무기가 하나의 내부도관(610)을 사용하는 경우에는 내부에 돌출부(611) 및 홈(612)을 스크류 형태로 꼬인 형상으로 구현하여, 나선형 패터닝을 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
농업용 연무기가 복수의 내부도관(610)을 사용하는 경우에는 내부 또는 외부에 돌출부(611) 및 홈(612)을 스크류 형태로 꼬인 형상으로 구현하여, 나선형 패터닝을 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
도 13은 일 실시예에 따른 강선의 표면 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 강선(650)은 표면에 복수의 돌출부(651) 및 홈(652)을 포함하여 일정한 패턴을 형성할 수 있다.
복수의 돌출부(651) 및 홈(652)은 강선(650)에 형성된 나선형 패턴을 따라 형성될 수 있고, 각 돌출부(651) 및 홈(652)은 동일하거나 상이한 사이즈 및 형상을 가질 수 있다. 필요에 따라, 강선(650)은 무작위한 패턴을 형성하기 위해 돌출부(651) 및 홈(652)의 사이즈 및 형상을 다양하게 구성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
강선(650)은 N개(N은 2 이상의 자연수)의 메인 라인을 통해 1차적으로 패턴을 형성하고, 돌출부(651) 및 홈(652)을 통해 2차적으로 패턴을 형성함으로써 유체의 마찰 및 열교환을 향상시킬 수 있다. 돌출부(651) 및 홈(652)은 유체의 흐름 방향의 반대 방향으로 갈고리 형상을 가짐으로써, 마찰력을 증대시켜 유체의 체류시간을 늘리고 혼합율을 향상시킬 수 있다.
강선(650)은 와류 발생을 증폭시키기 위해 복수의 돌출부(651) 및 홈(652)을 포함할 수 있으나, 별도의 패터닝을 수행하지 않는 매끈한 형상의 표면을 가질 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 다단 파이프 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 농업용 연무기(700)는 복수의 파이프를 포함할 수 있고, 외부파이프(710-1), 내부파이프(710-2), 강선(750) 등을 포함할 수 있다.
외부파이프(710-1) 및 내부파이프(710-2)는 약액의 이동경로를 분리할 수 있고, 이로 인해 외부파이프(710-1) 및 내부파이프(710-2) 사이에 형성된 제1 약액 이동경로와 내부파이프(710-2) 및 강선(750) 사이에 형성된 제2 약액 이동경로의 분사 각도 및 분사 속도 등을 조절할 수 있다. 외부파이프(710-1), 내부파이프(710-2), 강선(750)의 단면적 및 직경을 조절함으로써, 약액의 분사량 및 거리를 적절하게 제어할 수 있고, 이러한 계산은 베르누이 정리 등을 고려하여 수행할 수 있다.
외부파이프(710-1), 내부파이프(710-2), 강선(750)은 표면에 패터닝을 수행하여 와류 효과를 효과적으로 수행할 수 있으며, 내부파이프(710-2) 및 강선(750)의 길이를 서로 다르게 조절하여 내부의 유체 이동경로를 변경시킬 수 있다.
내부파이프(710-2)는 나선형 패터닝을 수행할 수 있고, 필요에 따라 메쉬 형태 등의 홀을 형성하여 유체의 이동 경로를 혼합시킬 수 있다.
강선(750)은 내부파이프(710-2)의 이동경로에서 와류를 발생시키거나, 외부파이프(710-1)의 이동경로에서 와류를 발생시킬 수 있다.
외부파이프(710-1), 내부파이프(710-2), 강선(750)와 같은 다중관에 강선을 삽입함으로써 내부 유체의 와류 발생 효과를 극대화할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기의 내부 구성도이다.
도 15를 참조하면, 농업용 연무기(800)은 내부도관(810), 분사관(830), 강선(850), 지지구조체(860) 등을 포함할 수 있다.
농업용 연무기(800)은 약액의 유량을 조절하여 전달하는 이송펌프(미도시), 이송펌프로부터 전달되는 약액을 통과시키고 약액의 온도를 조절하여 외부로 전달하는 히터 하우징(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
내부도관(810)은 이송펌프(미도시)로부터 약액을 전달받는 도관일 수 있고, 분사관(830)과 분리형 또는 일체형으로 구현될 수 있다. 내부도관(810)은 직선형 파이프일 수 있으며, 내부도관(810)의 표면은 일정한 패턴을 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
분사관(830)는 노즐(831) 또는 디퓨저(832)를 선택적으로 포함할 수 있고, 필요에 따라 각 구성은 생략될 수 있다. 분사관(830)은 제1 흐름을 가지는 약액을 제2 흐름을 가지는 공기와 혼합하여 외부로 배출할 수 있고, 유체의 분사 목적에 따라 다양한 구성을 생략하거나 포함할 수 있다.
강선(850)은 내부도관(810), 분사관(830) 등의 유체 이동경로의 중앙부에 포함하여 유체의 분무 단면적을 감소시키고, 내부에서 와류를 발생시키는 구조체일 수 있다. 강선(850)은 도관 내에 투입되어 자유 운동을 수행할 수 있으나, 지지구조체(860) 등에 의해 일부 단부는 고정된 상태로 유지하고 다른 단부가 자유 운동을 수행하도록 유지할 수 있다. 강선(850)는 내부도관(810)의 유체 이동경로의 반대 방향으로 슬라이딩 삽입되어 결합될 수 있다. 강선(850)는 외부에서 삽입되어 결합되는 구조체로서 삽입구조체로 정의될 수 있다.
지지구조체(860)는 강선(850)의 움직임을 제한할 수 있는 것이면, 조임 나사와 같은 형태가 채택될 수 있으나, 유체의 흐름을 제한하지 않기 위하여 복수의 링을 포함하는 형태일 수 있다.
지지구조체(860)는 강선(850)의 표면에 부착되어 강선을 지지하는 구조체로서, 강선을 둘러싸는 내주링(861), 분사관의 표면에 부착되는 외주링(863), 링결합부(862) 등을 포함할 수 있다.
지지구조체(860)는 유체의 흐름을 고려하여 링결합부(862)의 개수, 또는 내주링(861)과 외주링(863)의 두께를 다양하게 변경할 수 있다. 내주링(861)은 강선의 표면에 탈부착되도록 결합되는 플렉서블한 링일 수 있고, 외주링(863)은 분사관(830)의 내부 표면에 압입맞춤되어 결합되는 플렉서블한 링일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
지지구조체(860)는 강선(850)의 떨림 효과를 증대시키기 위해서 유체가 분무되는 말단부에만 배치될 수 있고, 사용자의 압입 맞춤에 따른 편의성을 증대시키기 위해 복수의 지지구조체가 동일하거나 다른 사이즈로 제작될 수 있다.
도 15는 강선이 삽입된 농업용 연무기의 구조를 설명하기 위한 것으로서, 농업용 연무기의 내부의 구조 및 약액의 흐름은 이에 제한되지 않는다.

Claims (10)

  1. 연무기 내부에 설치되어 약액을 공급하는 약액 저장통;
    상기 약액 저장통에 저장된 약액을 도관을 통해 전달하고, 약액의 유량을 조절하는 이송펌프;
    내부에 설치된 하나 이상의 열교환기를 통해 상기 이송펌프로부터 전달받은 상기 약액의 온도를 조절하고, 분사관을 통해 연무기 외부로 전달되는 상기 약액의 온도를 제어하는 히터 하우징; 및
    상기 히터 하우징에서 상기 약액의 이동경로에 삽입되어 와류를 발생시키는 강선을 포함하는, 농업용 연무기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 히터 하우징은 상기 약액을 통과시키는 직선 형태의 도관을 포함하고, 상기 강선은 상기 직선 형태의 도관에 삽입되는, 농업용 연무기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 강선은 상기 약액의 이동경로의 반대 방향으로 삽입되어 일 단부가 고정되고, 타 단부는 고정되지 않는, 농업용 연무기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히터 하우징의 내부도관에서 상기 약액의 이동경로가 형성되고, 상기 강선은 상기 내부도관에 삽입되며,
    상기 강선의 표면 및 상기 내부도관의 내벽은 서로 반대 방향을 가지는 나선형으로 패터닝되어 있는, 농업용 연무기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 히터 하우징은 내부파이프 및 외부파이프를 포함하고, 상기 내부파이프 및 상기 외부파이프는 상기 약액의 이동경로를 분리하는, 농업용 연무기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 강선은 나선형 패턴을 따라 형성된 복수의 홈을 포함하는, 농업용 연무기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 강선을 지지하는 지지구조체를 더 포함하고,
    상기 지지구조체는, 상기 강선을 둘러싸는 내주링; 및
    상기 분사관의 표면에 부착되는 외주링을 더 포함하는, 농업용 연무기.
  8. 약액을 가열하여 분무하는 농업용 연무기에 있어서,
    상기 약액의 유량을 조절하여 전달하는 이송펌프;
    상기 이송펌프로부터 전달되는 상기 약액을 통과시키는 내부도관;
    상기 내부도관을 통과하는 상기 약액의 온도를 조절하여 외부로 전달하는 히터 하우징; 및
    상기 내부도관의 내부에 삽입되어 상기 약액의 흐름에 와류를 발생시키는 삽입구조체를 포함하는, 농업용 연무기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내부도관은 직선형 파이프이고,
    상기 삽입구조체는 상기 내부도관의 약액 이동경로의 반대방향으로 슬라이딩 삽입되어 일 단부가 고정되는, 농업용 연무기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 내부도관 또는 상기 삽입구조체의 표면은 상기 약액과의 마찰을 발생시키도록 패터닝되어 있는, 농업용 연무기.
PCT/KR2023/003924 2022-03-30 2023-03-24 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기 WO2023191393A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220039846A KR102599750B1 (ko) 2022-03-30 2022-03-30 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기
KR10-2022-0039846 2022-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023191393A1 true WO2023191393A1 (ko) 2023-10-05

Family

ID=88202606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/003924 WO2023191393A1 (ko) 2022-03-30 2023-03-24 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102599750B1 (ko)
WO (1) WO2023191393A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237054A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Sanyo Netsukogyo Kk ヒータ
KR20150078666A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 주식회사 엔이세이버 휴대용 연무 소독기 및 그 작동방법
KR101551353B1 (ko) * 2015-02-09 2015-09-18 주식회사 비케이글로벌 비가열식 무인 연막기
KR102218962B1 (ko) * 2020-06-16 2021-02-23 이성구 농업용 약품 살포기
KR102274786B1 (ko) * 2021-02-03 2021-07-08 이성구 연막 발생용 히터장치 및 이를 이용한 연막 살포기

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100966187B1 (ko) 2009-06-17 2010-07-09 이창국 연막 소독기
KR20200109494A (ko) * 2019-03-13 2020-09-23 주식회사 엔이세이버 조립식 기화기를 구비한 연무 소독기
KR102371935B1 (ko) 2021-04-06 2022-03-10 주식회사 바이에스투 원격 제어가 가능한 농업용 연무기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001237054A (ja) * 2000-02-23 2001-08-31 Sanyo Netsukogyo Kk ヒータ
KR20150078666A (ko) * 2013-12-31 2015-07-08 주식회사 엔이세이버 휴대용 연무 소독기 및 그 작동방법
KR101551353B1 (ko) * 2015-02-09 2015-09-18 주식회사 비케이글로벌 비가열식 무인 연막기
KR102218962B1 (ko) * 2020-06-16 2021-02-23 이성구 농업용 약품 살포기
KR102274786B1 (ko) * 2021-02-03 2021-07-08 이성구 연막 발생용 히터장치 및 이를 이용한 연막 살포기

Also Published As

Publication number Publication date
KR102599750B1 (ko) 2023-11-08
KR20230140945A (ko) 2023-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017052114A1 (ko) 냉각장치를 갖춘 진공펌프
US6522150B2 (en) Corona discharge apparatus
WO2020162655A1 (ko) 스팀 세차 장치
WO2023191393A1 (ko) 강선이 삽입된 직선 파이프 구조형 농업용 연무기
MX9307637A (es) Conector electrico y manguera surtidora de combustible que tiene conducto electrico para un sistema surtidor de combustible.
WO2012026756A2 (ko) 연소기구 및 이를 구비한 온풍기와 난방장치
WO2011037370A2 (en) Heat-dissipating apparatus and illuminator using the same
WO2012124868A1 (ko) 방열겸용 사우나스팀발생기
WO2014046372A1 (ko) 자동 용액 분사기 및 이를 구비하는 휴대용 농약 분무기
WO2017034285A1 (en) Combination type cooker
KR20160056248A (ko) 부품 또는 장비의 화재 및 연소의 탐지에 의한 위험 예방 방법
WO2014163239A1 (ko) 원거리 송풍관
WO2019093657A1 (ko) 마운트, 상기 마운트를 포함하는 히터 및 상기 히터를 포함하는 증착 장치
KR20070088282A (ko) 폐기 가스 유도 장치
WO2024075985A1 (ko) 스팀 공급장치
WO2022014825A1 (ko) 다방향 배출이 가능한 날개없는 선풍기
WO2018088601A1 (ko) 양초를 이용한 자가발전장치
WO2017010677A1 (ko) 온풍 및 온수 공급이 가능한 세척장치
CA2125634C (en) Nozzle and pilot for the burning of gas
PT1101534E (pt) Bocal passivel de aquecimento para utilizacao em instalacoes de lavagem de vidros
SE9600697L (sv) Återinkopplingsspärr för ett i varje arbetscykel självkontrollerande styrdon
RU2003125602A (ru) Портативное устройство для газодинамического напыления покрытий
KR100793681B1 (ko) 기판 건조장치
CN218472768U (zh) 带火灾响应的电涌后备保护器
EP4221467A2 (en) Portable plasma jet hand tool

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23781249

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1