KR100739976B1 - 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치에 관련된다.

보다 상세하게는 외부의 공기를 공급시켜주는 공기공급장치와 연결설치되며 공급된 외기를 지하수에 의해 2차에 걸쳐 열교환시킴과 동시에 가습 및 세척되게 한 지하수에너지회수기와, 상기 지하수에너지회수기를 통과한 외기를 재배사내부의 폐공기로 열교환시켜줌으로서 환기시의 온도편차를 최소화시켜줄 수 있게 하고, 또 2중자바라관 구조로 구성되어 신축이 용이하여 시공설치가 용이하게 이루어지게 한 배기에너지회수기와, 상기 배기에너지회수기와 연결됨과 동시에 버섯 재배사의 바닥 부분에 설치되며 일정한 간격으로 다수의 배출공을 가진 공급배관으로 구성된다.

상기 공급배관의 배출공을 통하여 재배사 내부로 배출되는 실내공기는 열교환되어 공급되는 외기와 실내의 공기가 혼합된 상태에서 배출되어 재배사 내부를 환기시키도록 함으로서 환기에 따른 온도편차가 극소화되고, 이에 따라 버섯에 스트레스가 거의 작용하지 않게 됨에 따라 생산성, 품질, 상품성 등을 극대화시킬 수 있게 된다.

이와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 외부에서 공급되는 외기를 지하수를 이용하여 2차에 걸쳐 열교환함과 동시에 세척(공기 중의 먼지 및 버섯포자 등을 여과세척시킴) 및 가습하여 배기에너지회수기에서 버섯재배사에서 배출되는 배기에너지로 다시 열교환시키고, 최종에는 재배사내부의 일부 공기와 혼합된 상태에서 재배 사 내부로 배출시킴으로서, 환기시의 온도편차가 거의 없어 버섯재배사의 환경을 개선할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 버섯재배사 환기시, 지하수와 재배사에서 배출되는 배기에너지를 재활용하여 재배사로 유입되는 외기를 열교환시킴에 따라 환기온도의 편차를 극소화시키고, 또 외부공기의 여과 및 가습 또한 안정적으로 이루어지게 되어 버섯재배사의 적합한 생육조절이 원활하게 이루어져 버섯의 성장촉진과 생산량 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 요부확대단면예시도로서 지하수에너지회수기 및 그 주변장치를 나타낸 것임.

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

도 4는 본 발명의 일 실시예의 나타낸 요부확대 사시도로서 배기에너지회수기를 나타낸 것임.

도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도로서 실내공기배출장치를 나타낸 것임.

도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도로서 외기유입장치를 나타낸 것임.

본 발명은 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치에 관한 것이다.

보다 상세하게는 버섯재배사 내부의 공기를 효율적으로 여과 가습 및 순환시킴과 동시에 환기시 버섯재배사 외부에서 공급되는 공기와 재배사 내부 관리온도와의 편차를 최소화시켜 버섯생육에 가장 안정적인 조건을 부여함과 동시에 버섯재배사 내부의 유해충을 유인하여 실외로 자동 퇴출시킬 수 있게 함으로서 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 만들어 주어야 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.

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

한편, 버섯 재배사 내부의 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시킴에 있어서, 우리나라의 기후조건이 계절별, 주야간별로 온도편차가 매우 심하게 발생됨에 따라 통상 버섯재배사는 버섯재배사 한 동당 약 12개정도 설치된 환기창이 마련 되어 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 없게 된다.

한편, 버섯재배사의 관리온도는 여름에는 18℃전후, 겨울에는 12℃전후로 알려져 있으며 , 따라서 환기온도는 상기한 관리온도와의 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 최소화시킬 수 있게 하여 버섯의 생육이 원활하게 이루어지게 하며, 더불어 재배사에서 배출되는 오염된 실내공기로 버섯재배사로 유입되는 외부공기를 열교환시키도록 하여 폐에너지를 재활용할 수 있게 함으로써 에너지절감효과 또한 극대화시킬 수 있게 하려는데도 그 목적이 있는 것이다.

또한, 버섯재배사 내부의 각종 유해충을 유인하여 실외로 자동 퇴출시킬수도 있게 하여 버섯재배사의 위생조건 조성 및 관리가 한층 더 효율적으로 이루어질 수 있게 하려는데도 목적이 있다.

버섯 재배사의 무창환기장치를 구성함에 있어서,

외부공기 또는 재배사 내부의 공기를 지하수에너지회수기(4)로 공급 순환시켜주도록 된 공기공급장치(5)와, 상기 공기공급장치(5)를 통하여 공급된 외기(또는 순환중인 실내공기)를 지하수를 이용하여 2차에 걸쳐 열교환 시켜 온도를 조절함과 동시에 가습 및 여과, 세척시켜줄 수 있게 하는 지하수에너지회수기(4), 상기 지하수에너지회수기(4)와 연결됨과 동시에 재배사 내부의 상측, 즉 천장위치에 설치되어 재배사 내부의 탁한 공기가 외부로 배출되는 과정에서 지하수에너지회수기(4)에 의해 열교환 공급되는 외기를 한번 더 열교환시켜 주도록 구성된 배기에너지회수기(3)와, 상기 배기에너지회수기(3)를 거쳐 열교환된 외기를 재배사내부로 공급시킬 수 있게 하는 공기공급휀(21) 및 배출공(11)을 가진 공급배관(1)과,

상기 공급배관(1) 선단에 장착되어 배기에너지회수기(3)와 연결된 공급관(39)과 재배사(100)의 실내공기를 여과 흡입시키는 필터(23)가 함께 연결설치 된 T형관(22) 및 공기공급휀(21), 그리고 재배사(100) 내부의 오염공기를 배기에너지회수기(3)를 통하여 외부로 배출시키는 작용을 하는 오염공기배출장치(6)로 이루어진다.

상기 공급배관(1)은 버섯재배사 내부의 균상(200) 하부 바닥부분에 다수열로 설치되며 상부에는 일정간격으로 다수의 배출공(11)이 형성되어 외부의 신선한 공기나 또는 재배사(100) 내부 공기를 원활하게 순환시키는 등의 작용을 선택적으로 할 수 있게 된다.

상기 배기에너지회수기(3)는 대부분의 구성을 이중관 구성의 자바라관체로 형성하되, 내부자바라관(32a)의 선단이 지하수에너지회수기(4)의 공기배출 측에 연결되게하여 지하수에너지회수기(4)에 의해 열교환 된 외기가 통과되게 하고, 내부자바라관(32a)과 외부자바라관(32b) 사이의 공간(32c)으로는 재배사(100) 내부의 오염공기가 외부자바라관(32b)에 형성된 다수의 흡입공(35)을 통하여 흡입된 뒤 외부로 이송 배출되는 과정에서 내부자바라관(32a)을 통과하는 외기를 열교환시키는 작용을 하게 하며, 상기 내부자바라관(32a) 후미에는 공급관(39)을 연결 설치하되, 상기 공급관(39) 끝이 공급배관(1)과 연결된 공기공급휀(21)의 T형관(22) 한쪽에 연결되게 함과 동시에 상기 T형관의 다른 한쪽 입구 측에는 필터(23)를 설치 구성하여 공기공급휀(21)이 작동할때 열교환된 외기와 재배사(100) 내부의 공기가 소정의 비율로 함께 혼합 유입되게 함으로서 환기시의 실내 온도편차를 더욱 극소화시 킬 수 있게 하고, 외부자바라관(32b) 후미와 오염공기배출장치(5)를 배기관(33)으로 연결 구성함으로서 오염공기의 배출 또한 원활하게 이루어지게 한 것이다.

또, 상기 배기에너지회수기(3)의 외주자바라관(32b)에 연결 구성되어 있는 외부관체(32d) 소정위치에는 유인등(L)을 설치할 수 있는 구멍(31a)을 더 천공하되, 상기 구멍(31a)은 유인등(L)의 외경보다 더 크게 형성되어 재배사(100) 내부의 날벌레 등을 비롯한 각종 유해충이 충분히 들어갈수 있는 크기로 형성하고, 또, 상기 구멍(31a)에 유인등(L)을 설치할 때는 유인등(L)의 일부가 외부로 노출되게 함과 동시에 나머지 부분은 열교환실(32)의 내부에 위치되게 하여 일단 유인등(L)불빛에 의해 외부관체(32d) 내부로 유인된 유해충이 가급적 재배사(100)로 다시 나오지 않도록 함은 물론 배기되는 오염공기와 함께 배출되는 폐공기와 함께 외부로 원활하게 자동 배출되게 하기 위한 것이다.

상기 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. 또, 상기 열교환기(91)는 냉각수가 통하는 파이프를 지그재그 방식으로 형성하거나 또는 나선형으로 형성하여 관 끝을 공간부(90)의 상부로 노출시키되, 관끝에는 분무노즐(92)이 설치됨은 물론 지그재그방식으로 형성된 파이프의 외부에는 도시되지 않았지만 열교환핀이 장착된다.

여과부(89)는 스테인레스 스틸을 비롯하여 열전도율이 매우 뛰어나고 부식에 강한 금속재질을 이용하여 제작된 여과제(93)를 지그재그방식으로 다단 적층시켜 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 연결관(7)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 집수되어 부력이 작용하게 되면 자연 개폐되도록 구성한다.

따라서 유입되는 외부공기는 지하수에너지회수기(4)의 여과부(89)를 통과하면서 1차적으로 열교환 및 여과, 가습되면서 상승하여 열교환기(91)를 통과하면서 2차 열교환 된 뒤 배기에너지회수기(3)를 통과하면서 3차 열교환된 다음 최종에는 재배사 내부의 일부 공기와 섞여 희석되어 재배사(100) 내부의 관리온도와 편차가 거의 없는 온도로 된 상태에서 재배사(100) 내부로 공급되게 되는 것이다.

공기 공급장치(5)는 하부 일측에 외기를 지하수에너지회수기(4)의 하부로 공급시킬 수 있도록 연결관(7)이 연결되고 상측에는 배기관(33)과 연결되어 실내공기를 순환시킬 때 사용되는 순환관(7')이 장착됨과 동시에 타측에 외기유입장치(9)를 연결설치하며 내부에는 순환관(7') 또는 외기유입장치(9)를 선택적으로 개폐시키는 댐퍼(51)가 설치되고, 열교환된 외부공기의 공급및 재배사(100) 내부공기를 순환시킬수 있는 팬모터(52)를 장착구성한 것이다.

오염공기배출장치(6)는 실내의 오염된 공기를 배출시키기 위한 배기관(33)이 연결되고 타단은 실내공기배출장치(9a)를 연결설치하며, 내부에는 재배사의 실내공기를 흡입배출시킬 수 있는 팬모터(61)를 장착하여 구성된 것이다.

또, 상기 외기유입장치(9)와 실내공기배출장치(9a)는 선단에 게이트(99a)가 장착 구성되는데, 상기 게이트(99a)는 중앙 절첩부(99b)를 중심으로 절첩되도록 구성하여 흡배기시 자동으로 개폐될 수 있게 하되, 상기 외기유입장치(9)는 게이트(99a)를 하향 설치하여 흡기시 개방되고 배기시에는 자중에 의해 닫치면서 밀폐되게 구성한 것이고, 실내공기배출장치(9a)는 게이트(99a) 중앙부가 수직으로 설치되어 흡기시에는 흡입압력에 의해 닫치고, 배기시에는 배출압력에 의해 자동 개방되게 한 것이다. 또, 상기 외기유입장치(9)에 설치된 게이트(99a)앞에 걸름망 또는 필터를 더 설치할 수도 있으며, 이 경우에는 외기 유입시 외부의 해충을 비롯한 각종 이물질이 흡입되지 않게 되어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 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(100) 내부를 순환한 후 배출되는 오염된 공기를 재활용하여 환기시 공급되는 외기를 열교환시킴으로서 열손실이 크게 예방되어 재배사 관리에 따른 에너지절감효과를 극대화시켰다는데 그 특징이 있다 하겠다.

미설명 부호 201은 전자밸브이다.

이하 본 발명의 작용을 보다 상세히 설명한다.

공기공급장치(5) 내부에 설치된 댐퍼(51)가 순환관(7')을 차단한 상태에서 공기공급장치와 오염공기배출장치(6)에 설치된 팬모터(52)(61)와 공기공급휀(21)이 작동하면, 공기공급장치(5)에 설치된 팬모터(52)의 흡인력에 의해 외기유입장치(9)의 게이트(99a)가 자동 개방되면서 외부공기가 유입되게 되고, 유입된 외부공기는 팬모터(52)와 공기공급팬(21)의 작용에 의해 연결관(7)을 통해 지하수에너지회수기(4) 하부의 집수부(88)로 유입된 후, 여과부(89)와 공간부(90)를 거치면서 1차 열교환되고, 이어서 열교환기(91)를 거치면서 2차 열교환 된 뒤, 배기에너지회수기(3)의 내부 자바라관(32a)을 거치면서 공간(32c)을 통해 배기되는 오염된 실내공기에 의해 3차 열교환된 다음 공급배관(1)의 배출공(11)을 통해 재배사(100) 내부로 공급되게 하였으며, 이때 재배사(100) 내부 공기 중 일부도 T형관(22)을 통하여 함께 유입되어 혼합 공급됨으로서 외기의 온도편차가 더욱 더 극소화되게 된다.

또, 상기 오염공기배출장치(6)에 연결 장착된 실내공기 배출장치(9a)의 게이트(99a)도 실내공기를 흡입 배출하는 작용을 하는 팬모터(61)에 의해 자동 개방되게 되어 오염된 실내공기를 실외로 배기시키는 작용을 하게 된다.

다시 말하면, 공기공급장치(5)가 외부공기를 흡입하게 끔 댐퍼(51)를 조절한 상태에서 작동하면 외기유입장치(9)의 게이트(99a)가 자동으로 개방되면서 지하수에너지회수기(4)의 집수부(88)로 공급되게 되는데, 상기 지하수에너지회수기(4)의 구성 특성이 지하수가 열교환기(91)를 먼저 순환하고, 순환된 지하수는 분무노즐(92)을 통하여 공간부(90)에서 하향 분무되며, 분무된 물이 다수의 여과제(93)로 구성된 여과부(89)를 통과한 뒤 집수부(88)로 떨어지게 끔 구성한 것이므로 집수부 (88)로 공급된 외기는 먼저 여과부(89)를 고르게 분산 통과하면서 1차적으로 열교환 되게 되고, 이어서 열교환기(91)를 통과하면서 2차적으로 열교환되며, 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 된다는 것이며, 이어서 여과됨과 동시에 1차 열교환 된 공기는 열교환기(91)를 통과하여 2차적으로 열교환되고 또 배기에너지회수기(3)를 통과하면서 3차 열교환된 뒤 재배사 내부의 일부 공기와 혼합된 상태에서 재배사 내부로 공급됨으로서 환기에 따른 온도편차가 극히 적어졌다는 것이다.

한편, 외부공기를 1차 및 2차에 걸쳐 열교환시킨 지하수는 집수부(88)의 바닥에 고이다가 물의 양이 어느 정도 차면 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 공기 는 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 유입시키지 않은 상태에서 실내의 공기만을 순환시키고자 할 때는 공기공급장치(5) 내부의 댐퍼(51)를 외기유입장치(9) 쪽으로 작동시켜 외기유입을 차단시킴과 동시에 오염공기배출장치(6)의 팬모터(61)는 작동을 멈춘 상태에서 공기공급장치(5)에 장착된 팬모터(52)와 공기공급휀(21)을 작동시키게 되면 상기 팬모터(52)와 공기공급휀(21)이 강제로 공기를 끌어당기게 되고, 이때 실내공기배출장치(9a)에 장착된 게이트(99a)가 자동으로 닫치게 되어 외부공기 유입이 차단되어 실내의 공기가 배기에너지회수기(3)의 흡입공(35)을 거쳐 배기관(33)과 순환관(7') 및 공기공급장치(5), 그리고 지하수에너지회수기(4)를 통하여 여과된 뒤 다시 실내로 공급되게 되며, 이때 T형관(22)의 일측에 장착된 필터(23)를 통하여 일정량의 실내 공기도 함께 유입되면서 실내에 떠다니는 먼지 및 버섯포자 등이 여과되고, 또 지하수에어지회수기(4)의 여과부(89)를 통하여 순환하는 공기 속에 함유된 먼지 및 버섯포자등이 여과제(93)에 의해 여과되기 때문에 실내공기의 신선도를 오래 유지할 수 있게 되는 이점이 따르게 된다.

또한, 위와 같이 실내공기를 순환시킬때는 팬모터(52)와 공기공급휀(21)이 공기를 끌어당기는 작용을 하는 데다가 오염공기배출장치에 장착된 팬모터(61)의 작동을 중단된 상태임으로 실내공기배출장치(9a)의 게이트(99a)가 순환되는 실내공기의 흡입력에 의해 연속적으로 닫쳐있는 작용을 하게 되는 것이며, 더불어 순환되는 실내공기는 지하수에너지회수기(4)에 구성된 여과부(89)와 열교환기(91)를 통과하면서 여과 및 열교환되어 온도편차 없이 공급되게 함으로서 버섯이 스트레스를 받지 않고 안정적으로 자라게 되는 것이다.

그러나 여기서 매우 중요한 일점은 재배사(100) 내부를 순환한 오염된 공기가 배출되는 과정에서 배기에너지회수기(3)의 중심부를 관통하는 내부자바라관(32a)을 통과하는 공기를 최종적으로 열교환시켜줌으로서 결국 재배사(100) 실내로 유입되는 외부공기가 지하수에너지회수기(4)에 의해 2차까지 열교환되고 배기에너지회수기(3)에 의해 3차 열교환되어 버섯재배사(100) 내부의 관리 온도와 별 차이없이 유입된다는 것이며 따라서 재배사(100)의 환기과정에서 실내공기와 외부공기의 온도편차가 거의 없거나 적기 때문에 버섯이 매우 안정적이고도 골고루 성장할 수 있게 한 점이다.

다시 말하면, 재배사(100)의 내부 관리온도가 무더운 하절기에 18℃±3℃이고, 동절기에는 12℃±3℃임으로 재배사(100) 내부를 순환한 오염된 공기는 자연히 상기 관리온도를 유지하는 상태의 공기일 수 밖에 없고, 따라서 이러한 공기가 배출시킬 때 여름철에는 유입되는 높은 온도의 외기를 떨어뜨리게 하고, 겨울철에는 낮은 온도의 외기를 가온시켜주는 작용을 하게 함으로서 결국, 어차피 버려지는 오염된 공기가 환기과정에서 버섯재배사로 유입되는 외기를 열 교환시킬 수 있게 하는 작용을 하도록 함에 따라 열손실이 극소화되고, 또, 관리온도와 온도편차가 극히 적은 환기온도로 맞춰줄 수 있게 된다는 것이다.

한편 본 발명의 요부 구성중 하나인 지하수에너지회수기(4)에 대한 작용을 살펴보면, 공기공급장치(5)를 통하여 지하수에너지회수기(4)로 공급된 외부공기는 집수부(88)의 내부를 거쳐 여과부(89)와 공간부(90) 그리고 열교환기(91)를 통과한 뒤 배기에너지회수기(3)를 통과하게 되는데, 상기 지하수에너지회수기(4)의 구성 특성이 땅속의 지하수가 펌핑 공급되어 먼저 열교환기(91)를 순환한 뒤 분무노즐(92)을 통하여 공간부(90)에서 분무되고, 분무된 물이 다수의 여과제(93)로 구성된 여과부(89)를 통과한 뒤 집수부(88)로 떨어지게끔 구성한데다가 공기공급장치(5)에 의해 공급되는 외부공기가 집수부(88)를 거쳐 여과부(89)를 고르게 분산 통과함으로서 여기서 1차적으로 열교환되고, 이어서 1차 열교환된 공기가 열교환기(91)를 통과하면서 2차적으로 열교환되는데, 이때 상기 여과부(89)는 공기와 물이 대향류되는 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 이 부분을 통과하는 공기의 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 여과된 뒤 배기에너지회수기(3)를 거쳐 3차 열 교환된 다음 공급배관(1)의 배출공(11)을 통하여 재배사(100) 내부로 공급되게 되는 것이다. 또한, 상기 여과부(89)를 통하여 흘러내린 물은 집수부(88)의 바닥에 고이다가 물의 양이 어느 정도 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.

그리고 본 발명의 요부 구성중 하나인 배기에너지회수기(3)의 작용을 살펴보면, 이는 배기에너지회수기(3)를 내외 이중관 구성의 자바라관체로 형성하였기에 재배사(100)의 여건에 따라 신축 조절 설치가 가능하며, 신축 조절시 외기가 유입통과되는 내부자바라관(32a)과 실내의 오염공기를 배출시키면서 외기를 열교환시키는 외부자바라관(32b)이 함께 신축되기 때문에 매우 편리하다.

또, 상기 배기에너지 회수기(3)를 구성하는 열교환실(32)의 외부관체 소정위치(외부 자바라관체와 연결되는 관체부분)에는 구멍(31a)을 형성하고 이 곳에 유인등(L)을 설치하되, 유인등(L)의 일부가 노출되게 한 것이기에 유인등(L)에 의해 재배사(100) 내부의 날벌레를 비롯한 각종 유해충의 유인이 가능하게 되고, 또, 유인된 유해충은 구멍(31a)을 통하여 빛의 양이 더 많은 구멍(31a) 내부로 자연스럽게 들어가게 되며, 일단 구멍(31a) 내부로 들어간 유해충은 실내의 오염공기를 강제 배기시킬 때 그 압력에 의해 함께 외부로 배출되게 되어 재배사(100) 내부의 유해충 퇴출이 매우 간편하게 이루어질 수 있게 되는 것이다.

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 본 발명의 권리범위에 속한다 하겠다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 재배사(100)의 관리온도에 맞춰 외기를 열교환시켜 공급시키되 지하수에 의해 2차에 걸쳐 공급된 외기를 열교환시킴과 동시에 상기 2차에 걸쳐 열교환된 공기를 재배사(100) 내부에서 발생 배출되는 오염된 공기로 한번 더 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 다수확할 수 있게 하는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 외부 공기를 지하수에너지회수기(4)로 공급시키거나 또는 재배사(100) 내부의 공기를 정체 없이 순환시켜주는 작용을 하는 공기공급장치(5);와,

   상기 공기공급장치(5)를 통하여 공급된 외기(또는 순환 중인 실내공기)를 지하수를 이용하여 열 교환시킴과 동시에 가습 및 여과 세척시켜주는 지하수에너지회수기(4);와,

   상기 지하수에너지회수기(4)와 연결 설치되며, 재배사 내부의 탁한 공기가 외부로 배출되는 과정에서 지하수에너지회수기(4)에 의해 열교환 공급된 외기를 한 번 더 열 교환시켜주도록 구성된 배기에너지회수기(3);와,

   상기 배기에너지회수기(3)를 거쳐 열교환된 외기를 재배사내부로 공급시킬 수 있게 함과 동시에 재배사(100)의 실내공기를 여과 흡입시키는 필터(23)가 연결된 T형관(22)과 공기공급휀(21) 및 배출공(11)을 가진 공급배관(1);과,

   재배사(100)를 순환한 뒤 오염된 공기를 배기에너지회수기(3)를 통하여 외부로 배출시키는 작용을 하는 오염공기배출장치(6);로 이루어짐을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기장치.
2. 제1항에 있어서,

   지하수에너지회수기(4)는 상부에 지하수가 유입 순환되는 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 지그재그방식으로 형성하거나 또는 나선형으로 형성하여 관 끝을 공간부(90)의 상부로 노출시킴과 동시에 외부에는 열교환 핀(도시하지 않음)이 다수 설치되고, 상기 관 끝에는 분무노즐(92)이 설치되며,

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

   집수부(88)는 일측 벽면에 공기공급장치(5)와 연결된 연결관(7)이 연결 설치되며, 바닥중앙부에 배수공(95)을 형성하여 상기 배수공(95)을 스프링과 함께 설치된 플루우트 밸브(94)에 의해 작동하는 개폐기(96)가 개폐시킬수 있도록 하는 데, 상기 플루우트 밸브(94)는 소정량의 물이 집수되어 부력이 작용하게 되면 자연 개폐되도록 구성하여 물과 공기가 대향류되도록 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기장치.
3. 제 1항에 있어서,

   배기에너지회수기(3)의 열교환실(32)을 내외 이중관 구성의 자바라관체로 형성하여, 내부자바라관(32a)은 외기가 유입통과되고, 외부자바라관(32b)에는 다수의 흡입공(35)을 형성하여 내부자바라관(32a)과 외부자바라관(32b)사이의 공간(32c)으로는 실내의 오염공기가 흡입공(35)을 통하여 통과되면서 유입되는 외기를 1차적으로 열교환시켜주도록 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기장치.
4. 제1항에 있어서,

   공기공급장치(5)와 오염공기배출장치(6)에 재배사 외부로 노출된 외기유입장치(9)와 실내공기배출장치(9a)를 연결 장착하되, 상기 외기유입장치(9)는 절첩부(99b) 및 게이트(99a)가 수평으로 장착 구성되어 외기 흡입시 흡입압력에 의해 상향 개방되고 외기 흡입을 중단하면 자중에 의해 닫치게 하며, 실내공기배출장치(9a)는 절첩부(99b)와 게이트(99a)를 수직으로 설치하여 오염공기 배출시 바깥쪽으로 개방되게 하고, 실내공기 순환시에는 자동으로 닫치도록 하며, 상기 외기유입장치(9)의 게이트(99a) 앞에 걸름망 또는 필터를 더 설치하여 외기 유입시 외부의 먼지 등을 비롯한 각종 이물질이 흡입되지 않도록 구성함을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기장치.
5. 제3항에 있어서,

   열교환실(32)의 외부관체 소정위치에 유인등(L)을 설치할 수 있는 구멍(31a)을 더 형성하되, 유인등(L)의 외경보다 구멍(31a)을 더 크게 형성하여 재배사(100) 내부의 날벌레 등을 비롯한 각종 유해충이 충분히 들어갈 수 있는 크기로 형성하고, 상기 구멍(31a)에 유인등(L)을 설치할 때는 유인등(L)의 일부가 외부로 노출되게 하여 유해충을 열교환실(32) ·내부로 유인하고, 일단 열교환실(32) 내부로 유인된 유해충은 배기되는 오염공기와 함께 외부로 자동 배출되게 함을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기장치.

Images