KR100690078B1 - Air cooling-heating apparatus for stock farming - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래기술의 실시형태에 따른 냉난방장치를 도시한 도면.1 is a view showing a heating and cooling device according to an embodiment of the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치를 단면으로 도시한 도면.Figure 2 is a view showing a cross-sectional view of a heating and cooling device for concentrated livestock according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치의 냉방 상태를 단면으로 도시한 도면.Figure 3 is a cross-sectional view showing a cooling state of the air-conditioning device for concentrated livestock according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치의 난방 상태를 단면으로 도시한 도면.Figure 4 is a cross-sectional view showing a heating state of the heating and cooling device for concentrated livestock according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>
10 : 몸체 11 : 흡기구10
12 : 배기구 13 : 제어수단12
14 : 지하수로 15 : 수로관14: groundwater channel 15: water pipe
16 : 펌프부재 17 : 제습배수로16
20 : 냉각수단 30 : 송풍수단20: cooling means 30: blowing means
40 : 저장수단 41 : 히터코일40: storage means 41: heater coil
42 : 회수받이 40a,42a : 배출관42: recovery receiving 40a, 42a: discharge pipe
42b: 연통공 50 : 제습부42b: Communication hole 50: Dehumidifier
51 : 열교환핀 60 : 수냉부51: heat exchange fin 60: water cooling part
61 : 분무노즐 62 : 스크린61: spray nozzle 62: screen
70 : 분기부 71 : 밸브70: branch 71: valve
72 : 회수관72: recovery pipe
본 발명은 닭이나 소, 돼지와 같은 가축이나 농작물의 사육 및 재배를 위한 냉난방장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 송풍수단 및 냉각수단은 물론, 지하수가 유입되는 저장수단과 펌프부재 그리고 이에 연계되는 수로관을 구비하되, 중공형의 몸체 속에 배치된 수로관에 의해 제습부와 수냉부를 구비함으로써, 냉동 사이클에 지하수 분무식을 접목시킨 농축산용 냉난방장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heating and cooling device for breeding and cultivating livestock or crops such as chickens, cows, and pigs, and more specifically, a blowing means and a cooling means, as well as a storage means and a pump member into which groundwater is introduced. It is provided with a water pipe, but by a water pipe disposed in a hollow body by providing a dehumidification unit and a water cooling unit, and relates to a cooling and heating device for concentrated livestock in which the groundwater spray type is combined with the refrigeration cycle.
일반적으로 농가의 시설작물이나 가축사육에서 재배시설이나 사육장의 온도 및 습도조절은 해당 농가의 소득을 좌우하는 주요한 관건이 된다. 이에 따라 냉방 및 난방은 물론, 습기제거 또는 실내 공기를 강제로 순환시켜 온도의 분포상태를 일정하게 유지할 수 있도록 하는 형태 등 다양한 형태의 냉난방 기술이 개시되어 있다.In general, the control of temperature and humidity of a cultivation facility or a kennel in farming plant crops or livestock raising is a major factor in determining the income of the farmer. Accordingly, various types of cooling and heating technologies have been disclosed, such as cooling and heating, removing moisture or forcibly circulating indoor air to maintain a constant temperature distribution.
이러한 종래기술로서, 국내 등록실용신안공보 제410652호(2006. 3. 2. 등록, 이하 '종래기술'이라 함)에서 개시된 형태를 들 수 있다. 상기한 종래기술은 축사의 온도 및 습도 조절장치에 관한 것으로 그 기술적 구성을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.As such a conventional technology, there may be mentioned the type disclosed in Korean Registered Utility Model Publication No. 410652 (registered on March 2, 2006, hereinafter referred to as 'prior art'). The above-mentioned prior art relates to a temperature and humidity control device of a barn and its technical configuration will be described in more detail as follows.
상기한 종래기술은 공기공급구(1a) 및 공기배출구(1b)가 형성된 케이스(1)와, 이 케이스(1) 내부에 설치된 것으로, 물 저장을 위한 물탱크(2), 이 물탱크(2)로부터 공급되는 물에 열을 가하거나 뺏는 히터(3) 및 냉각기(4), 가열 또는 냉각된 물을 공급하기 위한 전동펌프(5), 이 전동펌프(5)와 연계되며, 상기 케이스(1)의 공기배출구(1b)에 복수로 구비된 노즐(6), 이 노즐(6) 및 공기배출구(1b)를 통해 배출되는 물과 공기를 실내로 확산시키는 송풍기(7), 그리고 전기적으로 연결되어 작동상태를 제어하는 컨트롤러(8)를 포함하여 이루어진다.The prior art described above is provided with a case 1 having an air supply port 1a and an
상기한 종래기술은 컨트롤러(8)의 작동모드에 따라 송풍기(7)가 구동되면서, 케이스(1)의 공기공급구(1a)로 외부 공기를 흡입한 뒤, 공기배출구(1b)을 통해 설치된 실내공간으로 공기를 유입시키게 된다. 이때, 물탱크(2)의 물이 상기 컨트롤러(8)의 작동모드에 따라 히터(3) 또는 냉각기(4)에 의해 가열되거나 냉각되고, 전동펌프(5)를 통해 노즐(6)로 인가되어 상기 케이스(1)의 공기배출구(1b)로 유입되 는 공기와 함께 실내공간으로 분무되면서 온도를 떨어뜨리거나 또는 상승시키는 것임을 알 수 있다. 즉, 상기한 종래기술은 유입되는 공기와 함께 가열된 물이나 냉각된 물을 실내 공기 속으로 직접 분사시킴으로써, 온도조절이 가능하도록 한 것이다.In the above-described conventional technology, while the blower 7 is driven according to the operation mode of the controller 8, the air is sucked into the air supply port 1a of the case 1, and then the indoor unit is installed through the
상기한 종래기술은 사육장의 실내 온도를 조절하면서 동시에 가습이 가능한 등의 효과가 있다. 그러나 일시적인 냉방 및 난방상태로 일정한 온도를 장시간 지속시킬 수 없는 문제점이 있다. 특히, 온도조절을 위해 실내공간으로 직접 분사되는 물은 과잉가습 현상을 일으켜, 소나 돼지, 닭과 같은 가축의 스트레스를 불러일으키게 된다. 이러한 과잉가습으로 인한 스트레스는 가축의 집단 폐사로 이어지므로 농가의 생산성 증대를 기할 수 없는 문제점이 있다.The above prior art has the effect of being able to humidify at the same time while controlling the indoor temperature of the kennel. However, there is a problem in that a constant temperature for a long time in a temporary cooling and heating state. In particular, water injected directly into the indoor space for temperature control causes excessive humidification, causing stress in livestock such as cattle, pigs, and chickens. The stress caused by excessive humidification leads to collective death of livestock, and thus there is a problem in that it is impossible to increase the productivity of farms.
또한, 상기 종래기술은 위와 같은 과잉가습에 따른 문제점을 해결하기 위해 일정시간 주기적으로 작동 및 멈춤을 반복할 수밖에 없는 것으로, 이는 냉난방의 성능이 떨어뜨림은 물론, 기계적 구성의 손상이나 마모를 가중시킴으로 내구성의 저하로 수명이 단축되는 문제점을 해결할 수 없다.In addition, the prior art is to repeat the operation and stop periodically for a certain time to solve the problems caused by the excessive humidification, which is not only the performance of cooling and heating, but also increase the damage or wear of the mechanical configuration It is not possible to solve the problem of shortening the life due to deterioration of durability.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 중공형의 몸체 내부에 냉매순환 방식의 냉동 사이클과 지하수가 순환 되는 수로관으로 형성된 제습부 및 수냉부를 구비하여 냉난방시 기계적 부하를 줄이면서 냉각성능을 개선함은 물론, 습기의 과잉공급을 차단함으로써 농가 소득증대를 위한 생산성 향상 등을 도모할 수 있는 농축산용 냉난방장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to provide a cooling and cooling unit of the refrigerant circulation system and a dehumidifying unit and a water cooling unit formed of a waterway tube through which groundwater is circulated inside the hollow body for heating and cooling In addition to improving the cooling performance while reducing mechanical load at the same time, it is to provide a heating and cooling device for livestock farming that can increase productivity for farmers' incomes by blocking excess supply of moisture.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 농축산용 냉난방장치는 중공형의 몸체 내부에 송풍수단 및 냉각수단은 물론, 지하수가 유입되는 저장수단과 펌프부재 그리고 이와 연계되는 수로관을 구비하되, 중공형의 몸체 속에 배치된 수로관으로부터 제습부와 수냉부가 구비된 것에 핵심적인 특징이 있다.Air-conditioning and heating device for a concentrated livestock of the present invention for achieving the above object is provided with a blower means and a cooling means in the hollow body, as well as a storage means and a pump member and ground water pipes connected thereto, The key feature is that the dehumidification unit and the water cooling unit are provided from the water pipe disposed in the body.
또한, 본 발명의 농축산용 냉난방장치는 저장수단에 히터코일이 구비되고, 수냉부 및 제습부 사이에는 밸브가 구비된 분기부를 형성하되, 이 분기부는 저장수단으로 배치되는 회수관을 포함하여 이루어진 특징이 있다.In addition, the concentrated heating and cooling device of the present invention is provided with a heater coil in the storage means, and formed between the water cooling unit and the dehumidifying unit having a branch provided with a valve, the branch comprises a recovery pipe disposed as a storage means There is this.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 구성을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the configuration according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도면에서 도시한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치는 흡기구(11) 및 배기구(12)를 형성하고, 제어수단(13)이 구비된 중공 형의 몸체(10) 내부에 냉매의 압축 및 응축에 따른 냉각수단(20) 및 소정의 팬과 같은 송풍수단(30)이 구비된다. 특히, 몸체(10)에는 저장수단(40)을 구비하되, 이 저장수단(40)은 지하수로(14)와 연결되며, 몸체(10) 내부로 지하수 공급을 위한 수로관(15) 및 펌프부재(16)와 연계된 형태로 이루어진다. 이때, 몸체(10) 내부 냉각수단(20) 앞에는 수로관(15)으로부터 통기 가능한 다발 형태의 제습부(50)를 형성하고, 몸체(10)의 흡기구(11)에는 연장 설치된 수로관(15)의 끝단으로부터 이루어진 물막 형태의 수냉부(60)가 구비된다.As shown in the drawings, the concentrated heating and cooling device according to the preferred embodiment of the present invention forms an
통기 가능한 다발 형태의 제습부(50)는 수로관(15)이 소정 구간 내에서 복수의 모세관에 의해 서로 연결된 형태로, 송풍수단(30)에 의해 흐르는 공기와의 접촉을 통해 상호 열 교환이 가능한 형태 등 다양하게 실시될 수 있다. 바람직하게는 수로관(15) 외면에 복수의 열교환핀(51)이 구비되어 송풍수단(30)에 의해 몸체(10) 내부로 유입되는 공기와의 접촉면적을 높임으로써, 상호 간의 열 교환이 원활하게 이루어질 수 있는 다발 형태가 좋다.Ventilated bundle type
상기한 수냉부(60)는 수로관(15)을 따라 흐르는 지하수로부터 흡기구(11)에 소정의 물막을 형성하여 흡기구(11)로 유입되는 공기가 통과될 때, 냉각기능이 발휘할 수 있도록 구비된다. 즉, 수로관(15)의 끝단에 구비되는 복수의 분무노즐(61)과, 이와 연계되게 흡기구(11) 끝단에 체결된 망 형태의 스크린(62)으로 이루어져, 복수의 분무노즐(61)을 통해 분사되는 지하수가 스크린(62)의 망을 따라 흘러내리 면서 소정의 물막을 형성하도록 하는 형태가 좋다.The
그리고 본 발명의 저장수단(40)은 히터코일(41)을 더 포함하고, 상기한 수냉부(60)와 제습부(50) 사이에는 밸브(71)가 마련된 분기부(70)를 형성하되, 이 분기부(70)는 저장수단(40)으로 이어진 회수관(72)을 포함하여 전기 또는 전자적으로 연결된 버턴 형태로 이루어진 제어수단(13)의 작동모드에 따라 냉방 및 난방이 가능한 형태로 이루어진다. 이때, 제어수단(13)은 선택된 작동모드에 따라 밸브(71)의 작동상태를 제어함으로써, 분기부(70)에서 지하수의 흐름을 회수관(72) 또는 흡기구(11)로 배치된 수로관(15) 중 어느 한 방향으로 인가시키는 형태로 이루어진다.And the storage means 40 of the present invention further comprises a
또한, 상기 저장수단(40)은 펌프부재(16)와 수로관(15)으로부터 공급된 지하수가 제습부(50) 및 수냉부(60)를 돌아 다시 저장수단(40)으로 순환될 수 있는 형태가 좋다. 특히, 수냉부(60) 아래 별도로 마련된 회수받이(42)를 포함하여 펌프부재(16) 및 수로관(15)에 의한 지하수의 순환이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 여기서, 저장수단(40) 또는 회수받이(42) 중 적어도 어느 한 쪽에는 수위 및 온도조절을 위한 배출관(40a)(42a)이 구비된 형태가 좋다. 이때, 배출관(40a)(42a)은 저장수단(40)의 지하수로(14) 및 회수받이(42)의 연통공(42b)보다 각각 높은 곳에 구비하여, 저장시 수온에 따른 물의 위치로부터 수온이 높은 물은 배출토록 하고, 수온이 낮은 물은 수로관(15)을 따라 순환하면서 제습 및 냉각기능이 발휘될 수 있 도록 하는 것이 바람직하다.In addition, the storage means 40 has a form in which the groundwater supplied from the
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치의 몸체(10) 내부 저면에는 제습부(50) 하단에서부터 상기 흡기구(11) 쪽으로 제습배수로(17)를 형성하되, 저장수단(40) 또는 회수받이(42)와 연계된 형태가 바람직하다. 이와 같은 제습배수로(17)를 채택함으로써, 제습부(50)에서 추출된 공기 중의 습기를 회수할 수 있게 된다.The
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 작동관계를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the preferred embodiment of the present invention configured as described above is as follows.
본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치는 여름 또는 겨울과 같은 외기온도에 따라 제어수단(13)의 작동모드 선택이 가능한 것으로, 이하에서는 냉방 또는 난방모드 별로 그 작동관계를 살펴본다.The air conditioner for concentrated livestock according to a preferred embodiment of the present invention is capable of selecting an operation mode of the control means 13 according to an outdoor air temperature such as summer or winter, and looks at the operation relationship for each cooling or heating mode.
먼저, 여름철과 같이 외기온도가 높을 때, 사육장이나 재배시설의 실내온도를 떨어뜨리기 위한 것으로, 팬과 같은 송풍수단(30)이 가동되면서 몸체(10)의 흡기구(11)로 외부 공기를 흡입하여 몸체(10) 내부를 경유한 뒤, 배기구(12)로 토출시킴으로써, 실내온도를 조절하게 된다. 이때, 몸체 내부에 마련된 냉각수단(20)의 냉매가 압축 및 응축 사이클을 반복하면서 몸체(10) 내를 경유하는 공기와 열 교환 을 일으켜 냉기를 생성하게 된다.First, when the outside air temperature is high, such as summer, to lower the indoor temperature of the kennel or the cultivation facility, while the blowing means 30, such as a fan is activated to suck the outside air into the
상기와 같은 냉각수단(20)의 작동과 동시에 저장수단(40)에 유입된 지하수는 도 3에서처럼 펌프부재(16)로부터 수로관(15)을 따라 제습부(50) 및 수냉부(60)를 거쳐 회수받이(42)로 순환하게 된다. 이때, 본 발명의 분기부(70)에 구비된 밸브(71)는 회수관(72)을 폐쇄시키고, 흡기구(11) 쪽으로 마련된 수로관(15)을 개방시켜 지하수의 흐름을 인가할 수 있도록 제어된다.At the same time as the operation of the cooling means 20 as described above, the groundwater introduced into the storage means 40 passes through the
이와 같은 지하수의 흐름에 의해 흡기구(11)의 수로관(15) 끝단에 마련된 복수의 분무노즐(61)을 통해 분사된 물은 망 형태의 스크린(62)을 따라 흐르면서 소정의 물막을 이루는 수냉부(60)를 형성하게 된다. 여기서, 흡기구(11)로 흡입되는 외기는 물막 형태의 수냉부(60)를 통과하면서 일단의 온도변화를 일으키게 된다. 즉, 고온의 외기가 저온으로 변하면서 다소 많은 습기를 함유하게 된다.Water injected through the plurality of
이후, 저온다습 한 냉기가 다시 수로관(15) 외면에 복수의 열교환핀(51)이 형성된 다발형태의 제습부(50)를 경유하면서 수로관(15) 속을 흐르는 차가운 지하수에 의해 저온성은 보강되고 다습 상태는 건조 상태로 전환되게 된다. 즉, 저온다습 한 냉기가 제습부(50)를 경유하게 됨으로 수로관(15)의 열교환핀(51)과 마찰되면서 공기 중의 습기가 응결되어 탈수되게 된다.Afterwards, the low temperature and humidity of the cold air is reinforced by cold ground water flowing in the
전술한 바와 같이, 본 발명의 농축산용 냉난방장치는 더운 외기를 냉각수단(20)으로만 냉기로 전환시키는 것이 아니라, 수냉부(60)와 제습부(50)를 통해 단계적으로 냉각시킨 뒤, 최종적으로 냉각수단(20)을 통해 종결짓는 형태로, 냉각수단(20)의 기계적 부하를 덜어줌으로써, 성능을 제고하게 된다. 특히, 제습부(50)에서 냉각기능을 배가시킬 뿐만 아니라, 냉기 중의 습기를 제거함으로써, 과잉가습에 따른 작물의 생장부진이나 가축의 스트레스로 인한 발육부진과 같은 문제점을 해결 가능하게 된다.As described above, the concentrated heating and cooling device of the present invention does not convert the hot air into the cold only by the cooling means 20, but gradually cools the water through the
그리고 수냉부(60)를 거친 지하수는 저장수단(40)의 회수받이(42)로 유입되고, 제습부(50)에서 제거된 습기 또한 제습배수로(16)를 따라 저장수단(40)의 회수받이(42)로 안내된다. 이때, 회수받이(42) 속에 고인 물은 연통공(42b)을 통해 저장수단(40)으로 인가되나, 일정수위 이상이 되면 배출관(42a)을 통해 외부로 배출된다. 이러한 배출관(40a)(42a)은 저장수단(40)에도 구비되어 연통공(42b) 및 지하수로(14)보다 높은 곳에 배치되어 저장된 물 중 수온이 높은 것이 먼저 배출되게 함으로써, 자연스럽게 저장수단(40) 및 회수받이(42) 내에 저장되는 물의 온도를 일정하게 유지할 수 있게 된다.In addition, the ground water having passed through the
한편, 본 발명을 겨울철과 같이 외기온도가 낮을 때 즉, 난방용으로 사용하고자 할 때에는, 제어수단(13)의 작동모드를 난방으로 전환시켜 주는데, 이때는 냉각수단(20)의 작동이 정지된 상태에서 송풍수단(30)에 의해 흡기구(11)로부터 배기 구(12)로 공기가 유입 및 토출되면서 실내 온도조절이 가능하게 작동된다.On the other hand, when the present invention is to use the present invention when the outside air temperature is low, such as winter, for heating, to switch the operation mode of the control means 13 to heating, in this case the operation of the cooling means 20 is stopped Air is introduced into and discharged from the
본 발명의 저장수단(40)에 포함된 히터코일(41)로 전원이 인가되면서 지하수의 온도를 높이고, 고온의 지하수는 펌프부재(16) 및 수로관(15)에 의해 제습부(50)를 경유하게 된다. 이때, 분기부(70)의 밸브(71)는 도 4에서처럼 흡기구(11) 쪽의 수로관(15)을 폐쇄시키고, 회수관(72)을 개방시켜 제습부(50)를 경유한 고온의 지하수가 다시 저장수단(40)으로 회수될 수 있도록 제어된다.While the power is applied to the
상기와 같이 제어된 상태에서 송풍수단(30)에 의해 몸체(10)의 흡기구(11)로 유입된 공기는 더운 지하수가 흐르는 수로관(15) 외면에 형성된 복수의 열교환핀(51)을 경유하면서 냉각모드에서와는 반대로 가열된 뒤, 몸체(10)의 배기구(12)를 통해 재배시설이나 사육장의 실내로 더운 공기를 공급함으로써 실내 온도조절이 가능하게 된다.The air introduced into the
상기한 발명의 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시형태에 한해서 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 여러 가지 형태로 변형 또는 변경 실시하는 것 또한 본 발명의 기재된 청구범위에 포함되는 것은 당연하다.Although the above detailed description of the invention has been described only with respect to specific embodiments of the invention, the technical spirit of the invention is not limited thereto, and it is common in the art to which the invention pertains without departing from the concept of the invention. It is obvious that modifications or changes in various forms by those skilled in the art are also included in the claims of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 농축산용 냉난방장치에 의하면 더운 외기를 냉각수단(20)으로만 한 번에 냉각시키는 것이 아니라, 수냉부(60)와 제습부(50)를 통해 단계적으로 냉각시킨 뒤, 최종적으로 냉각수단(20)을 통해 전환하는 것으로, 냉각수단(20)의 기계적 부하를 덜어줌으로써, 냉기생성을 위한 성능을 개선하는 효과가 뛰어나다.As described above, according to the air-conditioning apparatus for concentrated livestock according to the preferred embodiment of the present invention, the
특히, 수로관과 열교환핀으로 이루어진 제습부를 채택하여, 냉기 중에 포함된 습기를 획기적으로 제거함으로써, 재배시설이나 사육장의 내부 환경을 쾌적하게 함은 물론, 농가 소득증대를 위한 생산성을 제고하는 등의 효과가 있다.In particular, by adopting a dehumidifying part consisting of a water pipe and a heat exchange fin, the moisture contained in the cold air is drastically removed to make the internal environment of a cultivation facility or a kennel comfortable and to increase productivity for farm household income. There is.
Claims (7)
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2006
- 2006-06-26 KR KR1020060057204A patent/KR100690078B1/en not_active IP Right Cessation
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