KR19990049956A - 피. 씨. 티를 이용한 유황 훈증기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우스(House)용 병충해 방지 유황 훈증기에 관한 것으로, 특히 유황 훈증기를 사용할 때 아황산 가스의 배출을 억제하고, 황이 인화되지 않도록 하여 인체 및 원예물의 손상을 방지하도록 한 P.T.C(Positive Temperature Coefficient)를 이용한 유황 훈증기에 관한 것으로, 훈증포트(1a)와 방열포트(1b)가 일체로 형성된 뚜껑(1)과, 폴리에틸렌으로 형성된 몸체(2)와, 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 장입하는 내부도가니(3), 상기 내부도가니(3)에 장입된 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 훈증하는 외부도가니(4), 상기 외부도가니(4)에 부착되어 설정된 온도로서 훈증온도를 제어하는 P.T.C써미스터(5)와, 상기 P.T.C써미스터(5)에 전원을 공급하는 전원부(6)와, 상기 전원부(6)의 전원이 상기 P.T.C써미스터(5)에 공급되는지를 체크하는 램프(7)와, 상기 몸체(2)상단의 좌/우측의 고리홈에 연결되어 훈증기를 천장에 고정시키는 리드선(8)으로 구성함을 특징으로 한다.

Description

P.T.C(Positive Temperature Coefficient)를 이용한 유황 훈증기

본 발명은 하우스(House)용 병충해 방지 유황 훈증기에 관한 것으로, 특히 유황 훈증기를 사용할 때 아황산 가스의 배출을 억제하고, 황이 인화되지 않도록 하여 인체 및 원예물의 손상을 방지하도록 한 P.T.C(Positive Temperature Coefficient)를 이용한 유황 훈증기에 관한 것이다.

일반적으로, 원예시설을 이용하여 엽채류 및 화훼류를 생산할 때 진딧물 등의 해충을 제거하기 위하여 보통 유황소독을 실시하는데, 현재 사용되고 있는 유황 소독법으로는 유황 소각법과 유황 훈증기법 등이 있다.

상기 유황 소각법은 별도의 시설비가 필요없어 손쉽게 사용할 수 있으나 소각시 필요 유황증기 이외에 아황산 가스 등의 유독성 가스가 생성되기도 하여 인체에 유해할 뿐 아니라 온실시설 및 원예물의 손상을 초래하는 폐해가 있어 유황 소각법의 사용은 점차적으로 줄어들고 있으며, 보다 안전한 유황 훈증기법이 점차 보급되고 있는 실정에 있다.

그러나, 현재 시판되고 있는 유황 훈증기의 대부분은 미국, 일본, 유럽제의 외국제품으로 농가의 부담이 큰 고가품이고, 보급품으로서 국내에서 기 생산되고 있는 훈증기로는 적외선 전구 가열방식이 있는데, 이 또한 시설비에 비하여 효율이 좋지 않은 단점이 노출되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위해 창안된 것으로, P.T.C 써미스터로 온도제어를 함으로써 아황산 가스의 배출을 억제하고 황이 인화되지 않도록 하여, 유황 훈증기의 전기효율 및 안전성을 향상시키고, 농가에 저가로 보급하도록 하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로 , 훈증포트와 방열포트가 일체로 형성된 뚜껑과, 폴리에틸렌으로 형성된 몸체와, 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 장입하는 내부도가니와, 상기 내부도가니에 장입된 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 훈증하는 외부도가니와, 상기 외부도가니에 부착되어 설정된 온도로서 훈증온도를 제어하는 P.T.C 써미스터와, 상기 P.T.C 써미스터에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부의 전원이 상기 P.T.C써미스터에 공급되는지를 체크하는 램프와, 상기 몸체 상단의 좌/우측의 고리홈에 연결되어 훈증기를 천장에 고정시키는 리드선으로 구성됨을 특징으로 한다.

상기 P.T.C 써미스터는 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액의 종류에 따라 사용가능범위를 확장할 수 있도록 형상화된 상기 내부도가니와 외부도가니의 접촉면적과 접촉간격을 달리하여 열전도량을 제어하고, 별도의 온도조절장치가 필요없는 P.T.C정온발열체로 구성됨을 특징으로 한다.

제1도는 본 발명 P.T.C를 이용한 유황 훈증기의 사시도

제2도는 본 발명 P.T.C를 이용한 유황 훈증기의 단면도

제3도는 본 발명 P.T.C를 이용한 유황 훈증기의 저면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 뚜껑 1a : 훈증포트

1b : 발열포트 2 : 몸체

3 : 내부도가니 4 : 외부도가니

5 : P.T.C써미스터 6 : 전원부

7 : 램프 8 : 리드선

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 P.T.C를 이용한 유황 훈증기의 사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 훈증포트(1a)와 방열포트(1b)가 일체로 형성된 뚜껑(1)과, 폴리에틸렌으로 형성된 몸체(2)와, 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 장입하는 내부도가니(3)와, 상기 내부도가니(3)에 장입된 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 훈증하는 외부도가니(4)와, 상기 외부도가니(4)에 부착되어 설정된 온도로서 훈증온도를 제어하는 P.T.C 써미스터(5)와, 상기 P.T.C 써미스터(5)에 전원을 공급하는 전원부(6)와, 상기 전원부(6)의 전원이 상기 P.T.C 써미스터(5)에 공급되는지를 체크하는 램프(7)와, 상기 몸체(2)상단이 좌/우측의 고리홈에 연결되어 훈증기를 천장에 고정시키는 리드선(8)으로 구성된 것으로, 이의 작용 및 효과를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

유황 훈증기는 우선 유황훈증 온도를 설정하여야 하는데, 이때 고려될 사항으로는 아황산 가스가 배출되지 않아야 하고, 황이 인화되면 안되는데 최적의 황훈증 온도는 140∼170℃로 설정된다.

또한, 경제적이고 효율적인 온도제어는 적정온도를 일정하게 유지하여야 하고, 사용자의 조작과 감시하는 횟수를 줄여야 하며, 기기의 과도한 가열을 방지할 수 있어야 하는데, 이에 가격과 성능면에서 안전하게 사용할 수 있는 제어장치로서 P.T.C(Positive Temperature Coefficient: 정특성 온도계수) 써미스터(Thermister)(7)를 사용한다.

일반적으로 써미스터는 온도변화에 대하여 극히 큰 저항율이 변화를 나타내는 저항기로서 부저항을 갖으며, 과열 및 화재예방을 할 수 있는 스위칭 온도를 갖는데, 상기 P.T.C 써미스터(7)는 티탄산바륨(BaTio₃)계의 전자 세라믹으로서 실제 사용할 때에는 발열체로서 소결체 티탄산바륨과 전극으로서 인(In)과 니켈(Ni)전극을 코팅하여 사용한다.

상기 P.T.C 써미스터(7)는 전자회로에 삽입하여 사용하는데. 온도에 대한 저항치의 변화방향은 반대이므로 N.T.C(Negative Temperature Coeffcient:부특성 온도계수) 써미스터의 사용방법과 같고, P.T.C 특성의 독자적 이용은 전류를 제한하는 한류 저항체와 정온 발열체로서 발열체응용은 판상의 형태로 전자 자(jar), 전자모기향 등에 사용되며, 벌집(honeycomb) 형태로 헤어 드라이어, 의류건조기 등에 사용되는데 과열의 위험이 없이 오래 사용할 수가 있고, 조립이 간편하며, 설정온도에 빨리 도달할 수 있는 장점이 있다.

한편, 전원(6)이 P.T.C 써미스터(5)에 공급되면 램프(7)가 점등되고, 전원(6)이 P.T.C 써미스터(5)에 공급되지 않으면 램프(7)가 소등되며, 상기 P.T.C 써미스터(5)에 전원이 공급됨에 따라 외부도가니(4)를 가열하고, 이에 따라 내부도가니(3)에 장입되어 있는 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액이 훈증되어 뚜껑(1)에 형성되어 있는 훈증포트(1a)를 통해 유황증기 또는 수화제 용액(농약)을 비산하게 되고, 아울러 상기 뚜껑(1)에 형성되어 있는 방열포트(1b)를 통해 열을 발산하게 된다.

상기 P.T.C 써미스터(5)는 설정된 온도(140∼170℃)에 의해 훈증온도를 적절히 제어하여 아황산 가스의 배출을 억제하고, 황이 인화되는 것을 방지하게 된다.

그리고, 용기 자재로는 뚜껑(SUS 304)(1) 및 발열포트()와, 몸체(가교 폴리에틸렌)(2)와, 표시등(소형 네온등 또는 LED)(7)으로 구성된다.

유황의 용융점은 1기압하에서 388.36K(115.36℃)이고, 증발점은 717.75k(444.75℃)로서 발화되지 않고 건류시킬 수 있는 황훈증 온도는 140∼170℃이다.

또한, 훈증기는 발열면적을 늘리고 균일한 온도분포를 위해 플레이트(plate)와 탑(top)부분에 경사각을 준다.

그리고, 훈증기 취급을 용이하게 하기 위해서 유황분말을 적정 크기로 고형화 하는데, 상기 유황분말의 고형화는 열간압축(hot press)방법을 사용하고 이론밀도(2g/cc)를 얻기위해 압축공정조건의 최적화 실험결과, 사용압력 200kg/cm², 가열온도 90∼100℃에서 이론밀도의 95%이상을 얻을 수 있다.

또한, 펠릿(pellet)의 크기는 Φ8mm×6mmH의 크기로 금형 설계하였는데, 이는 1개의 펠릿으로 8시간 훈증할 수 있는 분량이다.

또한, 증기나 가스에서의 물질의 정성, 정량분석은 가스 크로마토그라피(gas chromatography)방법이나 휴대용 가스 검출기(portable gas detector)를 사용하여 측정하는 것이 상례인데, 시작품을 사용하여 증발된 유황증기를 거리별로 포집하여 비산거리를 측정하고자 하였으나 만족할 만한 결과를 얻을 수 없는데, 이는 유황증기가 이온화 되어있지 않은 고체 상태의 유황(S)입자로서 가스 검출기나 가스 크로마토그라피에서 포집, 분석하기가 용이하지 않다.

상기 가스 검출기나 가스 크로마토그라피의 대체 방법의 하나로 일정 거리별로 양초를 설치하여 증발유황입자가 연소되어 생성되는 SO₂를 휴대용 SO₂검출기를 사용하여 정성분석한 결과, 거리별 유황입자의 양은 측정이 불가능하나 대략 반경 5m의 거리에 있는 유황입자가 비산됨을 알 수 있고, 이를 통하여 볼 때 시스템의 가용면적은 대략 80m²(25평∼26평)임을 추정할 수 있다.

따라서, 유황의 발화를 방지하고 아황산가스의 배출을 억제한 최적훈증온도(140∼170℃)를 설정하고, 열간압축 방법으로 압력 200kg/cm², 가열온도 90∼100℃에서 이론밀도의 95% 이상을 얻어 취급시 분말이 묻어나지 않고 잘 깨지지 않는 상온강도를 유지하며, 열판 표면조건 개선으로서 훈증 한 후 표면과 반응하여 슬래그(slag)를 형성하지 않는 최적의 표면 재질로 SUS 304를 사용한다.

또한, 별도의 온도조절장치가 필요없는 P.T.C 정온발열체 열판을 사용함으로써 최적의 훈증온도(140∼170℃)에 5분내에 도달할 수 있고, 전기 소모량이 적게 되며, 훈증기 본체는 내구성, 내식성, 안전성, 실용성 및 디자인을 고려하여 제작하고, 훈증기에 하루에 한 번 유황을 장입하여 한 대가 25평∼30평을 커버할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 유황 훈증기의 소비전력이 30W정도이므로 절전이 가능하며, 반도체인 P.T.C 소자로 온도제어를 하여 제어응답이 신속하므로 제어편차가 없고 수용성 약품으로 인한 유해 인자의 발생을 방지할 수 있어 신뢰성이 향상되며, 정확한 온도제어가 가능하여 아황산 가스 등 유해물질의 발생을 억제할 수 있고 화재등을 방지할 수 있어 안정성이 확보되며, 아울러 온실 및 비닐하우스 등 원예시설과 아황산 가스와의 접촉을 방지할 수 있으므로 시설물이 파손되지 않아 경제적인 손실을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 훈증포트와 방열포트가 일체로 형성된 뚜껑과, 폴리에틸렌으로 형성된 몸체와, 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 장입하는 내부도가니와, 상기 내부도가니에 장입된 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액을 훈증하는 외부도가니와, 상기 외부도가니에 부착되어 설정된 온도로서 훈증온도를 제어하는 P.T.C 써미스터와, 상기 P.T.C 써미스터에 전원을 공급하는 전원부와, 상기 전원부의 전원이 상기 P.T.C 써미스터에 공급되는지를 체크하는 램프와, 상기 몸체 상단의 좌/우측의 고리홈에 연결되어 훈증기를 천장에 고정시키는 리드선으로 구성됨을 특징으로 하는 P.T.C를 이용한 유황 훈증기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 P.T.C 써미스터는 유황분말 또는 농약액제나 수화제용액의 종류에 따라 사용가능범위를 확장할 수 있도록 형상화된 상기 내부도가니와 외부도가니의 접촉면적과 접촉간격을 달리하여 열전도량을 제어하고, 별도의 온도조절장치가 필요없는 P.T.C 정온발열체로 구성됨을 특징으로 하는 P.T.C를 이용한 유황 훈증기.