KR100695965B1 - 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치에 관련된다.

보다 상세하게는 버섯 재배사의 바닥 부분에 설치되며 일정한 간격으로 다수의 배출공을 가진 공급배관과, 버섯재배사의 내부 천정부분에 설치되며 일정한 간격으로 다수의 흡기공을 가진 배출배관, 그리고 상기 배출배관을 통하여 배출되는 배기에너지가 외기와 열교환되도록 구성된 배기에너지회수기와, 상기 배기에너지회수기를 거쳐 1차적으로 열교환된 외부공기를 지하수에 의해 2차로 열교환시킴과 동시에 공기세척과 가습이 이루어질 수 있도록 된 지하수에너지회수기, 그리고, 상기 지하수에너지회수기와 공급배관사이에 설치되어 공기 조제기를 통하여 온도, 습도 등이 알맞게 조절된 공기를 재배사 내부의 공급배관으로 공급시키는 공기 공급장치, 상기 배출배관과 배기에너지회수기 사이에 설치되는 오염공기 배출장치로 구성되며, 상기 공기공급장치에는 댐퍼를 설치하여 열교환된 외부공기는 물론 재배사 내부의 공기를 자체 순환시킬 수 있게 한다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 버섯재배사에서 배출되는 배기에너지로 외부공기를 1차 열교환하고, 1차 열교환 된 공기는 지하수를 이용하여 2차 열교환함과 동시에 세척(공기 중의 먼지 및 버섯포자 등을 여과 세척시킴) 및 가습하여 버섯재배사로 공급시킴으로서 버섯재배사의 관리온도와 환기시 재배사로 인입되는 외부공기의 온도편차를 최소화하고, 이에 따라 버섯재배사의 환경을 개선할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 버섯재배사 환기시, 재배사에서 배출되는 배기에너지를 재활용하여 재배사로 유입되는 외기를 1차적으로 열교환시키고, 2차로 지하수를 이용하여 열교환시킴으로서 환기온도의 안정적인 조절이 이루어져 에너지 절감효과가 매우 크게 되고, 버섯재배사의 적합한 생육조절이 이루어져 성장촉진과 생산량의 증대, 그리고 냉 난방비의 획기적인 절감을 유도할 수 있음은 물론, 이로 인한 소득증대를 크게 유도할 수 있는 에너지 절약형 무창 환기장치를 제공하게 된다.

버섯, 환기장치, 공기정화장치, 에너지 절약형 무창환기시스템.

Description

버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치{Ventilation apparatus of a mushroom growing house}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 예시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 요부확대단면도로서 배기에너지회수기를 나타낸 것임.

도 3은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 요부확대단면도로서 지하수에너지회수기를 나타낸 것임.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 작용상태를 나타낸 것으로 재배사내부의 공기를 순환시키는 상태를 나타낸 예시도임.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용상태도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 전체 예시도.

도 7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로 배기에너지회수기의 단면상태를 나타낸 것임.

도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로 지하수에너지회수기를 나타낸 것임.

본 발명은 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 버섯재배사 내부의 공기를 효율적으로 순환시킴과 동시에 환기시 버섯재배사 외부에서 공급되는 공기와 재배사 관리온도의 편차를 최소화시켜 버섯생육에 가장 안정적인 조건을 부여함으로서 병충해가 없고 균일하면서도 안정적인 버섯재배가 이루어지게 하여 버섯의 고품질화와 수확량 증대효과가 두드러지도록 하기 위한 것이다.

봄, 가을과 같이 생육조건이 알맞은 자연에서 자라던 버섯을 4계절 내내 재배사 안에서 키우려면 재배사 안을 자연의 생육조건과 동일 유사한 조건을 만들어주어야 한다. 그러나 한 여름과 한 겨울에는 버섯재배사 관리온도와 외부 기온의 편차가 너무 크므로 환기시킬 때 재배사로 인입되는 공기는 필수적으로 온, 습도 조절을 해 주어야 하지만 현재까지 만족할 만한 방법이나 장치가 개발되지 못하고 있는 실정이다.

따라서 우리나라의 실정에서 버섯재배를 안정적으로 하려면 무창재배방법이 필수라 할 수 있는데 무엇보다도 중요한 점은 환기시 버섯재배사 외부의 공기를 재배사 내부의 관리온도와 ±3℃ 이내로 조절하여 재배사로 공급하여야만 버섯을 환기온도 편차에 따른 갈반병이나 푸른곰팡이 병으로부터 보호할 수 있게 된다.

한편, 버섯 재배사 내부의 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시킴에 있어서, 우리나라의 기후조건이 계절별 및 주야간별로 온도편차가 매우 심하게 발생됨에 따라 통상 버섯재배사는 버섯재배사 한동당 약 12개정도 설치된 환기창이 마 련되어 있다. 따라서 상기 환기창을 일일히 열고 닫으면서 외부공기의 온도나 습도의 조절이 전혀 없이 환기를 함으로서, 버섯생육에 막대한 지장을 초래하고 있는 실정이며 다수의 환기창으로 인한 막대한 량의 에너지손실 또한 간과할 수 없는 상황이다.

이와 같이 환기온도 조절없이 기존방식대로 유창재배를 할 경우는, 재배사의 관리온도와 환기온도의 편차는 당연히 크게 발생할 수 밖에 없으며, 재배사 내부에서도 균상의 위치, 높이 등에 따라 온, 습도 편차가 크게 발생하기 때문에 버섯이 스트레스를 심하게 받게 됨은 물론 재배사 환경의 급격한 변화로 버섯의 생육이 고르지 못하고 갈반병을 비롯한 잡균곰팡이 발생 또한 심하여 버섯이 건강하게 자랄 수 없었던 것이다.

한편, 버섯재배사의 관리온도는 여름에는 18℃전후, 겨울에는 12℃전후로 알려져 있으며, 따라서 환기온도는 상기한 관리온도와 편차가 적을수록 재배사 환경이 안정되어 각종 질병 발생이 적고 품질이 우수한 버섯이 생육될 수 있으며 다수확이 가능해지는 것이다.

그러나 현 실정은 한 여름이나 한 겨울에는 재배사 관리온도와 환기온도의 편차가 지나치게 크게 발생하여 버섯재배에 어려움이 따를 수 밖에 없고, 따라서 대부분의 버섯재배농가에서는 한 여름과 한 겨울의 버섯재배가 매우 어려운 실정이다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 제반문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 특히 재배사 내부의 탁한 실내공기를 안정적으로 환기시킬 수 있게 하고, 또, 환기시 재배사 관리온도와 환기온도의 온도편차를 최소화시켜 버섯의 생육이 원활하게 이루어지게 하며, 더불어 재배사에서 배출되는 오염된 공기로 환기시 버섯재배사로 유입되는 외부공기를 열교환시키도록 하여 폐에너지를 재활용할 수 있게 함으로써 에너지절감효과가 극대화되게 하려는데도 그 목적이 있는 것이다.

도 1 ∼ 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명은, 재배사(100)내부로 외부의 신선한 공기를 재배사 관리온도에 맞춰 공급하는 다수의 배출공(11)을 가진 공급배관(1)과, 재배사 내부를 순환하면서 탁해진 공기를 흡입하여 외부로 배출하는 다수의 흡입공(21)을 가진 배출배관(2), 상기 배출배관(2)을 통하여 흡입된 탁한 공기를 배출하는 과정에서 외부에서 유입되는 공기를 열교환시켜준 후 배출되게 하는 배기에너지회수기(3)와, 상기 배기에너지회수기(3)를 통하여 1차 열교환 된 외부공기를 지하수를 이용하여 2차적으로 열교환시킴과 동시에 가습 및 세척시켜주는 지하수에너지회수기(4), 1차 및 2차에 걸쳐 열교환 된 외부공기를 재배사(100)로 공급시키거나 또는 재배사(100) 내부의 공기를 정체 없이 순환시켜주는 작용을 하는 공기공급장치(5)와, 재배사(100)를 순환한 뒤 오염된 공기를 배기에너지회수기(3)를 통하여 배출시키는 작용을 하는 오염공기배출장치(6)가 상호 유기적으로 연결됨으로서 구성된다.

상기 공급배관(1)은 버섯재배사의 내부 균상(200)하부의 바닥부분에 다수열로 설치되며 상부에는 일정간격으로 다수의 배출공(11)이 형성되어 외부의 신선한 공기를 재배사(100) 내부로 공급시켜주는 작용을 하거나 후술하는 배출배관(2)과 유기적으로 작용하여 재배사(100) 내부의 공기를 원활하게 순환시키는 작용을 하게된다.

배출배관(2)은 재배사(100)의 천정부분에 설치되며 저면에는 일정간격으로 다수의 흡입공(21)이 형성되어 항상 실내의 오염된 공기를 빨아드려 실외로 배출하거나 또는 실내의 공기 순환시 균상하부의 공기를 균상 상부로 유동시키는 작용을 한다.

배기에너지회수기(3)는 동체 내부를 유입실(31)과 열교환실(32) 그리고 열교환된 외기가 모아져 제 1 공급관(7)으로 공급되게 하는 집합실(33) 등 3개의 방으로 구성하되, 열교환실(32)이 유입실(32) 및 집합실(33)보다 크게 구성하여 열교환효율을 높이고, 상기 유입실(31)과 집합실(33)은 열교환실(32)을 관통하여 설치된 다수의 열교환파이프(34)에 의해 연통되게 한다(이때 배기에너지회수기의 외부에는 보온재를 설치함이 바람직하다).

또, 상기 유입실(31)의 일 측 벽면에는 다수의 외기유입구(35)를 형성하여 각각의 외기유입구(35)에 스프링(36')에 의해 작동하는 게이트(36)를 장착하여, 후술하는 공기공급장치(5)가 공기를 흡입할 때 흡입력에 의해 개방되게 하고, 열교환실(32) 외부에는 오염된 배출공기가 오염공기배출장치(6)에 의해 배출되는 과정에서 외기를 열교환시킨 후 배출될 수 있게 배기관(37)을 설치구성하되, 상기 배기관(37)에는 스프링(38')에 의해 닫치는 방향으로 작동하는 게이트(38)를 장착 구성함으로서 오염공기배출장치(6)가 작동하여 오염된 공기를 외부로 배출시킬 때 만 오염된 공기의 압력에 의해 개방되게 하였다.

또 상기 유입실(31)을 관통하여 열교환실(32)내부에 다수의 배출공(39')을 형성하여서 된 배출관(39)을 설치하되, 상기 배출관(39)에 형성된 배출공(39')은 열교환실(32) 내부에만 위치하게 끔 형성하고, 배출관(39)의 끝단은 막혀있게 형성하여 열교환실(32) 내부로 오염된 공기가 방사상으로 골고루 배출되면서 열교환파이프(34)에 작용되게 하였다.

지하수에너지회수기(4)는 상기 배기에너지회수기(3)를 통하여 1차적으로 열교환 된 외부공기가 유입되는 유입실(41)과, 유입된 외부공기를 2차적으로 열교환시키는 열교환실(42), 그리고 열교환실(42)을 통하여 2차 열교환된 공기가 모아져 제 2 공급관(7')으로 공급되게 하는 집합실(43)로 구성되며, 상기 열교환실(42)에는 유입실(41)과 집합실(43)이 연통되도록 다수의 열교환파이프(44)가 설치되고 열교환실(42) 내부에는 지하수가 충진 순환되도록 입수관(45)과 출수관(46)이 설치된다.

공기 공급장치(5)는 지하수에너지회수기(4)와 연결된 제 2공급관(7')이 일측에 연결되고 타측 상하부에는 배출배관(2)과 공급배관(1)이 연결되며 내부에는 제2공급관(7') 또는 배출배관(2)을 선택적으로 개폐시키는 댐퍼(51)가 설치되고, 열교환된 외부공기의 공급및 재배사 내부공기를 순환시킬수 있는 팬모터(52)를 장착구성한 것이다.

오염공기배출장치(6)는 일단이 배출관(39)과 연결되고 타단은 배출배관(2)과 연결되게 하며 내부에는 재배사 실내공기를 흡입배출시킬 수 있는 팬모터(61)를 장 착하여 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 재배사 내부의 공기를 매우 효율적으로 순환시키되 무엇보다도 중요한 점은 버섯재배사 환기시 환기온도가 재배사의 관리온도와 큰 편차가 없도록 함으로서 버섯이 각종 질병에 걸리지 않고 버섯생육이 안정적으로 이루어져 고품질의 버섯을 다수확할 수 있게 하였다는 것이며, 더불어 재배사 내부를 순환한 후 배출되는 오염된 공기를 재활용하여 환기시 공급되는 외기를 열교환시킴으로서 열손실이 크게 예방되어 재배사 관리에 따른 에너지절감효과를 극대화시켰다는데 그 특징이 있다 하겠다.

도 6∼도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이는 배기에너지회수기(3')와 지하수에너지회수기(4')의 구성을 다르게 구성한 것이다.

배기에너지회수기(3')는 버섯재배사(100)의 내부 천정부분에 설치하며, 양단부에는 외기유입관(97) 및 공기공급장치(5)와 연결되는 제1연결관(83)이 각각 연결설치된 유입실(31)과 집합실(33)이 구비되고, 상기 유입실(31)과 집합실(33) 사이에는 다수의 열교환파이프(34)가 연결 설치된 열교환실(32)이 일체로 구비되게 하되, 상기 열교환실(32)에는 재배사(100)내부의 오염된 공기를 흡입하는 다수의 흡입공(85)이 형성되고, 일측에는 열교환실(32) 내부를 순환하면서 열교환파이프(34)를 통과하는 외기를 열교환시킨 오염된 공기를 배출시키거나 재배사(100) 내부로 순환시킬 수 있도록 끝단이 공기공급장치(5)와 오염공기배출장치(6)로 분기되어 연결설치되는 제1 배출관(86)이 연결구성된다.

상기 오염공기배출장치(6)에는 제2 배출관(87)이 연결설치되며, 이는 재배사(100)의 일측 벽면 상측으로 연결되게 하되, 제2 배출관(87) 끝단에는 배출되는 공기압력에 의해 개방되도록 스프링(98)이 장착된 게이트(99)가 연결설치된다.

상기 집합실(33)과 연결 설치된 제1연결관(83)은 내부에 팬모터(52)를 장착한 공기공급장치(5)의 일측에 연결설치되고, 상기 공기공급장치(5)의 타측에는 지하수에너지회수기(4')와 연통하는 제2연결관(84)이 연결설치되며, 공기공급장치(5)의 내부에는 1차 열교환된 공기를 지하수에너지회수기(4)로 보내거나 또는 재배사(100) 내부공기를 순환시킬 수 있도록 댐퍼(51)가 설치되며, 공기공급장치(5)의 주변에 내부에 팬모터(61)가 장착된 오염공기배출장치(6)가 장착된다.

상기 유입실(31)에 연결 설치된 외기 유입관(97)의 선단에는 외부공기 흡입시 흡입압력에 의해 개방되도록 스프링(98')을 장착한 게이트(99')가 설치되고 게이트(99') 전방에 외부공기를 여과 흡입시킬 수 있도록 필터(81)가 설치된다.

지하수에너지회수기(4')는 상부에 지하수가 유입순환되는 열교환기(91)가 설치되고 상기 열교환기(91) 하부에 공간부(90)가 형성되며, 공간부(90) 하부에 여과부(89)와 집수부(88)가 상하 순차적으로 배열 형성된다. 열교환기(91)는 냉각수가 통하는 파이프를 지그재그 방식으로 형성하거나 또는 나선형으로 형성하여 관 끝을 공간부(90)의 상부로 노출시키되, 관끝에는 분무노즐(92)이 설치된다.

또한 상기 열교환기(91)는 지그재그방식으로 형성된 파이프의 외부에 열교환핀이 장착된다.

여과부(89)는 스테인레스 스틸을 비롯하여 열전도율이 매우 뛰어나고 부식에 강한 금속재질을 이용하여 제작된 여과제(93)를 지그재그방식으로 다단적층시켜 구성되는데, 이는 하단으로 갈수록 점차 좁아지는 용기형태로 형성하되, 하단 중앙부에는 배수구멍(93')이 형성되고 하단 외주면에는 +자형태의 안착돌기(93")가 형성되며, 이렇게 형성된 다수의 여과제(93)를 상하 전후좌우로 서로 엇갈리게 적층시켜 구성된다. 집수부(88)는 일측벽면에 공기공급장치(5)와 연결된 제2연결관(84)이 연결 설치되며, 바닥중앙부에 배수공(95)을 형성하여 상기 배수공(95)을 스프링과 함께 설치된 플루우트 밸브(94)에 의해 작동하는 개폐기(96)가 개폐시킬 수 있도록 하는데, 상기 플루우트 밸브(94)는 소정량의 물이 접수되어 부력이 작용하게 되면 자연개폐되도록 구성한다.

따라서 유입되는 외부공기는 배기에너지회수기(3')에 의해 1차적으로 열교환된 뒤 지하수에너지회수기(4')의 여과부를 통과하면서 2차적으로 열교환되며, 2차적으로 열교환된 공기는 상승하여 열교환기(91)를 통과하면서 3차적으로 열교환된 뒤 재배사(100)내부로 공급되게 되는 것이다.

미설명 부호 210은 전자밸브이다.

이하 본 발명의 작용을 보다 상세히 설명한다.

도1∼도5에 도시된 제1실시예는

공기공급장치(5)에 설치된 댐퍼(51)가 배출배관(2)을 차단한 상태에서 공기공급장치(5)와 오염공기배출장치(6)에 설치된 팬모터(52)(61)가 작동하면, 공기공급장치(5)에 설치된 팬모터(52)의 흡인력에 의해 외부공기가 외기유입구(35)에 설 치된 게이트(36)를 강제로 개방한 상태에서 외기유입실(31)로 유입되어 다수 설치된 열교환파이프(34)를 통해 집합실(33), 제1공급관(7), 지하수에너지회수기(4), 제2공급관(7'), 공기공급장치(5), 공급배관(1)을 순차적으로 거쳐 재배사(100)의 균상(200) 하부로 공급되게 되고, 오염공기 배출장치(6)에 설치된 팬모터(61)에 의해 재배사(100) 내부를 순환한 오염된 공기가 배출배관(2), 오염공기배출장치(6), 배기에너지회수기(3)를 거쳐 외부로 배출되게 되며, 이 때 배출되는 오염공기의 배출압력이 배기에너지회수기(3)에 형성된 배기관(37)에 설치된 게이트(38)를 강제로 밀어 개방시키면서 배출되게 된다.

그러나 여기서 매우 중요한 일점은 재배사(100) 내부를 순환한 오염된 공기가 배출되는 과정에서 배기에너지회수기(3) 내부의 열교환실(32) 중심부로 관통설치된 배출관(39')의 배출공(39')을 통하여 방사상으로 배출되면서 외기가 통과하는 다수의 열교환파이프(34)에 작용하게 되어 열교환파이프(34)를 통과하는 외기를 열교환 시켜주게 된다는 점이다.

다시 말하면, 재배사(100)의 내부 관리온도가 무더운 하절기에 18℃정도이고, 동절기에는 12℃ 정도이기 때문에 재배사 내부를 순환한 오염된 공기는 상기 관리온도를 유지하는 상태의 공기이기 때문에 배출되는 과정에서 여름철에는 유입되는 외기의 높은 온도를 1차적으로 크게 떨어뜨려 주는 작용을 하게 되고, 겨울철에는 외기의 온도를 가온시켜주는 작용을 하게 되는 것으로, 어차피 버려지는 오염된 공기로 환기시 버섯재배사로 유입되는 외기를 열교환시킴에 따라 열손실을 극소화시킬 수 있고, 동시에 관리온도와 온도편차가 극히 적은 환기온도를 맞춰줄 수 있게 된다는 것이다.

상기 배기에너지회수기(3)를 통해 1차적으로 열교환된 외기는 제1공급관(7)을 통하여 지하수에너지회수기(4)의 유입실(41)로 공급된뒤 열교환실(42)을 관통하는 다수의 열교환파이프(44)를 통하여 집합실(43)로 모아지는데, 이때 열교환실(42)내부에는 지하수(통상 13∼16℃ 사이임)가 충진 순환되기 때문에 열교환파이프(44)를 통하는 과정에서 2차적으로 열교환되는 것이며, 최종에는 공기공급장치(5)를 통하여 공급배관(1)으로 공급되기에 재배사관리온도와 큰 편차가 발생되지 않는 외부공기가 공급될 수 있게 되는 것이다.

한편, 외기를 공급시키지 않고 재배사(100) 내부의 공기를 균상 상하단으로 순환시키고자 할 때는 공기공급장치(5)에 설치된 댐퍼(51)를 작동시켜 제2공급관(7')을 차단시키고 배출배관(2)을 개방시키되, 오염공기배출장치(6)에 장착된 모터(61)를 작동시키지 아니한 상태에서 공기공급장치(5)에 설치된 팬모터(52)를 작동시키면 배출배관(2)으로 재배사(100) 내부의 공기가 흡입되어 공기공급장치(5)를 통하여 다시 공급배관(1)을 통해 재배사(100) 내부로 공급되게 되고, 팬모터(52)의 흡입력에 의해 게이트(38)가 닫쳐있게 되어 배기관(37)을 통한 외기 유입은 전혀 이루어질 수 없게 되며, 따라서 안정적으로 재배사내부의 공기가 정체없이 균상 상하단으로 순환할 수 있게 되어 균상 상하단의 온도편차를 크게 줄여주게 된다.

본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도6∼도8은 배기에너지회수기와 지하수에너지회수기의 구성을 다르게 구성한 것이다.

여기서 배기에너지회수기(3') 및 지하수에너지회수기(4')는 버섯재배사의 내부에 설치됨으로서 외부에 별도의 보온재등이 설치되지 않아도 되며, 오히려 보온재가 설치되지 않음으로서 재배사 내부의 공기가 외부에 작용하게 되어 열교환효율을 더 높일 수 있게 되는 것이다.

오염공기배출장치(6)와 공기공급장치(5) 내부의 팬모터(61)과 (52)가 작동하면 흡입력에 의해 외부공기가 필터(81)를 거쳐 게이트(99')를 개방시키면서 배기에너지회수기(3')에 구성된 유입실(31), 열교환실(32) 및 집합실(33)을 거친 다음 제1 및 제2 연결관(83)(84)을 통하여 지하수에너지회수기(4')로 공급된다.

이때 상기 배기에너지회수기(3')는 오염공기배출장치(6)의 작용에 의해 열교환실(32) 외부에 형성된 다수의 흡입공(85)을 통하여 오염된 실내의 공기가 흡입되도록 구성되어 있고, 흡입된 공기는 열교환실(32)을 돌아 제1배출관(86) 및 제2 배출관(87)을 통하여 실외로 배출되도록 구성되어 있으므로 열교환실(32)을 관통하는 다수의 열교환파이프(34) 내부를 통과하는 외기가 1차로 열교환되는 것이다. 따라서 배기에너지회수기(3')가 자체적으로 실내의 오염된 공기를 흡입하는 작용과 함께 실내의 오염된 공기를 외부로 배출시킴에 있어서 그대로 배출시키지 아니하고 외기를 1차 열교환시켜 배출시키게 됨으로서 폐열 재활용과 열손실을 예방할 수 있게 되며, 따라서 에너지 절감효과가 크게 증대되는 것이다.

제2연결관(84)을 통하여 지하수에너지회수기(4')로 공급된 공기는 집수부(88)의 내부를 거쳐 여과부(89)와 공간부(90) 그리고 열교환기(91)를 거쳐 재배사 내부의 공급배관(1)으로 공급되어 다수의 배출공(11)을 통하여 재배사 내부 로 공급되게 되는데, 상기 지하수에너지회수기(4')의 구성 특성이 지하수가 열교환기(91)를 순환하고 또, 열교환기(91)의 관을 순환한 뒤 분무노즐(92)을 통하여 공간부(90)에서 분무되며, 분무된 물이 다수의 여과제(93)로 구성된 여과부(89)를 통과한 뒤 집수부(88)로 떨어지게 끔 구성한 데다가 1차 열교환된 공기는 집수부(88)로 공급된 뒤 여과부(89)를 고르게 분산 통과하면서 2차적으로 열교환되고, 이어서 열교환기(91)를 통과하면서 3차적으로 열교환되는데, 이때 여과부(89)에서는 공기와 물이 대향류 되는 구성인데다가 물의 흐름이 용기형태로 된 여과제(93)의 내외벽면을 타고 흐르면서 내부에는 물이 일시적으로 고이는 형태〈배수구멍(93')으로 배수되는 물의 양보다 공급되는 물의 양이 더 많을 때를 말함〉임으로 물의 낙수 및 배수가 지연되는 구성이어서 이부분을 통과하는 공기의 2차 열교환이 매우 안정적으로 이루어질 수 있게 됨(지하수에너지의 회수율이 매우 높아질 수 있게 됨)과 동시에 공기에 함유된 먼지 등을 비롯한 각종 이물질이 낙수되는 물에 의해 포집됨으로 깨끗한 공기로 여과될 수 있게 되는 것이다. 이어서 2차 열교환 됨과 동시에 여과된 공기는 열교환기(91)를 통과하여 3차적으로 열교환된 뒤 공급배관(1)의 배출공(11)을 거쳐 재배사(100) 내부로 공급되며, 흘러내린 물은 집수부(88)의 바닥에 고이다가 물의 양이 어느정도 되면 플루우트 밸브(94)가 작동하여 일정한 수위를 유지하면서 고인 물을 자동 배수시키게 됨으로서 배수구로 공기가 새어나가는 것을 방지하게 된다.

특히, 상기와 같이 물은 낙수되고 공기는 상승하는 대향류의 과정에서 공기가 수분을 머금고 재배사(100)내부로 배출됨으로서 재배사 내부의 가습이 원활하게 이루어질 수 있게 되며, 여과제(93)의 내외면을 물이 타고 흘러내리는 데다가 공기는 여과제(93)의 내외부를 타고 상승하는 상태임으로 공기에 함유되어 있는 각종 먼지 등을 비롯한 이물질이 여과되어 물과 함께 낙하될 수 있게 됨으로서 재배사 내부에는 항상 맑고 신선한 공기가 공급될 수 있게 되는 것이다.

한편, 외기를 유입하지 않고 실내의 공기를 순환시키고자 할 때는 공기공급장치(5) 내부의 댐퍼(51)가 제1연결관(83) 측으로 작동하여 외기 유입을 차단시키고 오염공기배출장치(6)는 작동을 멈춘 상태에서 공기공급장치(5)에 장착된 팬모터(61)를 작동시키게 되면 실내의 공기가 배기에너지회수기(3')의 흡입공(85)을 통하여 제1배출관(86)과 공기공급장치(5)를 거친 뒤 지하수에너지회수기(4')를 통하여 여과된 뒤 다시 실내로 공급되게 하면 되며, 이때는 지하수에너지회수기(4')의 여과부(89)를 통하여 순환하는 공기속에 함유된 먼지 및 버섯포자등이 여과제(93)에 의해 여과되기 때문에 실내공기의 신선도를 오래 유지할 수 있게 되는 이점이 따르게 된다.

이와 같이 작용하는 본 발명은 통상의 온도제어장치를 비롯하여 각종 제어회로가 내장된 콘트롤박스 등을 장착하면 관리의 자동화를 이룰 수 있어 더욱 편리하게 사용할 수 있으며, 이와 같이 본 발명의 장치를 모체로 한 자동화는 당연히 본발명의 권리범위에 속한다 하겠다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 재배사(100)의 관리온도에 맞춰 외기를 열교환시켜 공급시키되 재배사(100) 내부를 순환한 뒤 배출되는 오염된 공기로 외기 를 1차 열교환시킴으로서 열손실 예방효과 및 에너지절감효과가 극대화되고, 또, 재배사의 관리온도에 맞는 환기온도를 유지시켜줌으로서 버섯의 생육이 매우 건강하고 안정적으로 이루어짐은 물론 생산량이 극대화되는 것이며, 더불어 버섯의 생산이 어려운 무더운 하절기나 추운 동절기에도 안정적으로 고품질의 버섯을 다수확 할 수 있게 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 재배사 내부로 외부의 신선한 공기를 재배사 관리온도에 맞춰 공급하는 다수의 배출공(11)을 가진 공급배관(1);과

   재배사(100) 내부를 순환하여 탁해진 공기를 흡입 배출하는 다수의 흡입공(21)을 가진 배출배관(2);과,

   상기 배출배관(2)을 통하여 흡입된 탁한 공기를 배출하는 과정에서 외부에서 유입되는 공기를 열교환시켜준 후 배출되게 하기 위하여 동체 내부를 유입실(31)과 열교환실(32) 그리고 열교환된 외기가 모아져 제 1 공급관(7)으로 공급되게 하는 집합실(33) 등 3개의 방으로 구성하되, 열교환실(32)이 유입실(31) 및 집합실(33)보다 크게 구성하고, 상기 외기유입실(31)과 집합실(33)은 열교환실(32)을 관통하여 설치된 다수의 열교환파이프(34)에 의해 연통되게 하며, 상기 유입실(31)의 일측벽면에는 다수의 외기유입구(35)를 형성하여 각각의 외기유입구(35)에 스프링(36')에 의해 작동하는 게이트(36)를 장착하여, 공기공급장치(5)가 공기를 흡입할 때 흡입력에 의해 개방되게 하고, 열교환실(32) 외부에는 오염된 배출공기가 오염공기배출장치(6)에 의해 배출되는 과정에서 외기를 열교환시킨 후 배출될 수 있게 배기관(37)을 설치구성하되, 상기 배기관(37)에도 스프링(38')에 의해 닫치는 방향으로 작동하는 게이트(38)를 장착 구성함으로서 오염공기배출장치(6)가 작동하여 오염된 공기를 외부로 배출시킬 때만 배출되는 오염된 공기의 압력에 의해 개방되게 하며, 또 상기 외기유입실(31)을 관통하여 열교환실(32)내부에 다수의 배출공(39')을 형성하여서 된 배출관(39)을 설치하되, 상기 배출관(39)에 형성된 배출공(39')은 열교환실(32) 내부에만 위치하게 끔 형성하고, 배출관(39)의 끝단은 막혀있게 형성하여 열교환실(32) 내부로 오염된 공기가 방사상으로 골고루 배출되면서 열교환파이프(34)에 작용되게 하는 배기에너지회수기(3);와,

   상기 배기에너지회수기(3)를 통하여 1차 열교환 된 외기를 지하수를 이용하여 2차적으로 열교환시켜주는 지하수에너지회수기(4);와,

   1차 및 2차에 걸쳐 열교환된 외부공기를 재배사로 공급시키거나 또는 재배사내부의 공기를 환기시키는 작용을 하도록 일단에 지하수에너지회수기(4)와 연결된 공급관(7')이 연결설치되고, 타단은 배출배관(2) 과 공급배관(1)이 연결되며 내부에는 공급관(7') 또는 배출배관(2)을 선택적으로 개폐시키는 댐퍼(51)와 외부공기를 흡입시키는 팬모터(52)가 설치된 공기공급장치(5);와

   재배사(100)를 순환한 뒤 오염된 공기를 공냉식 열교환기를 통하여 배출시키는 작용을 하도록 일단이 배출관(39)과 연결되고 타단이 배출배관(2)과 연결되어 팬모터(61)에 의해 실내공기를 흡입 배출시킬 수 있게 한 오염공기배출장치(6);로 이루어짐을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치.
3. 삭제
4. 버섯재배사(100)의 내부 천정부분에 설치되며, 양단부에는 선단에 필터(81) 및 흡입력에 의해 개방되는 게이트(99')를 장착한 외기유입관(97) 과 공기공급장치(5)와 연결되는 제1연결관(83)이 각각 연결 설치된 유입실(31)과 집합실(33)이 구비되고, 상기 유입실(31)과 집합실(33) 사이에는 다수의 열교환파이프(34)가 연결 설치된 열교환실(32)이 일체로 구비되게 하되, 상기 열교환실(32)에는 재배사(100)내부의 오염된 공기를 흡입하는 다수의 흡입공(85)이 형성되고, 일측에는 열교환실(32) 내부를 순환하면서 열교환파이프(34)를 통과하는 외기를 열교환시킨 오염된 공기를 배출시키거나 재배사(100) 내부로 순환시킬 수 있도록 끝단이 공기공급장치(5)와 오염공기배출장치(6)로 분기되어 연결설치되는 제1 배출관(86)이 연결구성되는 배기에너지회수기(3')와,

   상기 유입실(31)에 연결 설치된 외기 유입관(97)의 선단에는 외부공기 흡입시 흡입압력에 의해 개방되도록 스프링(98')을 장착한 게이트(99')와, 상기 게이트(99') 전방에 외부공기를 여과 흡입시킬 수 있도록 설치된 필터(81)와,

   상기 집합실(33)과 연결 설치된 제1연결관(83)과 연결되되 내부에 1차 열교환된 공기를 지하수에너지회수기(4')로 보내거나 또는 재배사(100) 내부공기를 순환시킬 수 있도록 댐퍼(51) 및 팬모터(52)를 장착한 공기공급장치(5)와,

   상기 공기공급장치(5)와 연결되고 내부에 팬모터(61)가 장착된 오염공기배출장치(6)와,

   상기 오염공기배출장치(6)와 재배사(100)의 일측 벽면 상측으로 연결되는 제2 배출관(87)과, 상기 제2 배출관(87) 끝단에 연결 설치되되 배출되는 공기압력에 의해 개방되도록 스프링(98)이 장착된 게이트(99)와,

   공기공급장치(5)의 타측에 연결된 제2연결관(84)에 의해 연결되는 지하수에너지회수기(4')로 구성되어,

   유입되는 외부공기는 배기에너지회수기(3')에 의해 1차적으로 열교환된 뒤 지하수에너지회수기(4')의 여과부를 통과하면서 2차적으로 열교환되며, 2차적으로 열교환된 공기는 상승하여 열교환기(91)를 통과하면서 3차적으로 열교환된 뒤 재배사(100)내부로 공급됨을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기장치.
5. 제 4항에 있어서,

   지하수에너지회수기(4')는 상부에 지하수가 유입순환되는 열교환기(91)가 설치되고 상기 열교환기(91) 하부에 공간부(90)가 형성되며, 공간부(90) 하부에 여과부(89)와 집수부(88)가 상하 순차적으로 배열 형성되는데,

   상기 열교환기(91)는 냉각수가 통하는 파이프를 지그재그 방식으로 형성하거나 또는 나선형으로 형성하여 관 끝을 공간부(90)의 상부로 노출시킴과 동시에 외부에는 열교환핀이 다수 설치되고, 상기 관끝에는 분무노즐(92)이 설치되고,

   여과부(89)는 스테인레스 스틸을 비롯하여 열전도율이 매우 뛰어나고 부식에 강한 금속재질을 이용하여 제작된 여과제(93)를 지그재그방식으로 다단적층시켜 구성되는데, 이는 하단으로 갈수록 점차 좁아지는 용기형태로 형성하되, 하단 중앙부에는 배수구멍(93')이 형성되고 하단 외주면에는 +자형태의 안착돌기(93")가 형성되며, 이렇게 형성된 다수의 여과재(93)를 상하 전후좌우로 서로 엇갈리게 적층시켜 구성되며,

   집수부(88)는 일측벽면에 공기공급장치(5)와 연결된 제2연결관(84)이 연결설치되며, 바닥중앙부에 배수공(95)을 형성하여 상기 배수공(95)을 스프링과 함께 설치된 플루우트 밸브(94)에 의해 작동하는 개폐기(96)가 개폐시킬 수 있도록 하는데, 상기 플루우트 밸브(94)는 소정량의 물이 집수되어 부력이 작용하게 되면 자연개폐되도록 구성하여 물과 공기가 대향류되도록 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치.

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