상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 환기시스템에 대한 실시예를 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 돈사 사시도이고 도 2는 본 발명의 돈사 측단면도, 도 3은 본 발명의 돈사 평단면도이며, 도 4의 (a)는 본 발명의 1단계 입기닥트 가온구성 단면도이고, (b)는 본 발명의 2단계 입기닥트 가온구성 단면도이다.
그리고 도 5는 본 발명 돈사의 좌측면도, 도 6은 본 발명 돈사의 우측면도 및 도 7은 본 발명 돈사의 정면도이고, 도 8은 본 발명 돈사의 배면도를 도시한 것이다.
본 발명은 상기 도시된 바와 같이 컨테이너 또는 스틸, 등으로 구성되는 돈사(100)로 구성되고 돈사(100) 내에는 돼지가 기거하는 망 형상의 바닥재(110)와 복수의 방으로 분할되는 돈방(120)과 돈방문(121) 및 바닥재(110) 밑으로 돈분이 모이는 돈분집류실(111)이 구성되고 상기 돈방(120)에는 급이용 물통(122)과 사료통(123)이 구비되며 이러한 돈사(100)의 좌측에 출입문(130)과 연결된 관리복 도(131)가 구비된다.
이러한 본 발명의 돈사(100)는 겨울철 최소 입,배기의 1단계 환기(대략 9월 1일부터 4월 31일까지)를 도 2와 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이 좌측에 출입문(130)과 이 출입문(130)과 연결된 관리복도(131) 상부로 외부의 신선한 공기가 입기되는 1단계입기관(10)이 돈사(100) 내에서 길이방향으로 구성되는 1단계입기닥트(11)와 연결되고 이 1단계입기닥트(11)는 도 4에서와 같이 길이방향에서 상하로 분리시켜 입기공기가 상기 1단계입기닥트(11)에서 순환되어 열교환으로 가온하기 위한 열교환실(12)을 거쳐 1단계입기닥트(11)의 저면에 뚫린 배기공(13)으로 분사됨과,
분사된 예열공기는 다시 돈방(120)과 차단판(132)으로 분리되는 관리복도(131)에서 2차 가온되어 돈방(120)에 공급된 후 돈방(120) 상단의 1단계배기닥트(15)를 거쳐 1단계배기팬(16)을 통해 배기하도록 한다.
상기 입기공기는 1단계입기닥트(11)의 열교환실(12)로 구성되는 가온 구성과 별도로 1단계입기관(10)또는 관리복도(131)에 입기공기를 가온하기 위한 히터(19)를 선택하여 어느 하나 또는 둘을 구성시킬 수 있도록 한다.
2단계환기(대략 5월1일부터 6월14일까지)는 상기 1단계환기와 함께 2단계환기가 함께 이루어지므로 더욱 많은 입기, 배기가 이루어지는 것이다.
2단계환기는 상기 1단계입기관(10)과 근접된 위치에 구성되는 2단계입기관(20)을 구성하되 이 2단계입기관(20)내에는 플랩창(flap;또는 셔터창 이라함)(21)을 전후로 구성하되, 하나는 수직으로 구성되고 다른 하나는 비스듬한 대각으로 구성되어 공기의 입배기를 제어하고 2단계입기관(20)의 입구측에는 맞바람이 2단계입기관(20)으로 과도한 입기를 방지하기 위한 방지판(22)이 구성된다.
이 방지판(22)은 2단계입기관(20)에 고정하거나 거리를 조절가능하게 이동되는 볼트체결 구성 중 어느 하나를 선택하여 돈사의 위치 바람의 정도에 따라 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고 2단계입기관(20)은 돈사(100) 내에서 1단계입기닥트(11)외측으로 구성되는 2단계입기닥트(23)가 구성되며, 1단계입기닥트(11)와 같이 길이방향으로 분리되어 입기공기가 순환으로 예열하는 열교환실(12)을 선택하여 구성하거나 또는 구성하지 않을 수 있도록 한다.
가온된 공기는 2단계입기닥트(23) 하부로 뚫린 배기공(13)을 통해 배출하며 또한 관리복도(131)와 돈방(120)을 거쳐 돈사(100) 내의 상부에 구성되는 2단계배기닥트(25)와 2단계배기팬(26)으로 배기되는 것이다.
상기 1, 2단계배기닥트(15,25)에는 돈사(100) 내의 오염공기를 흡입하기 위한 흡기공(18)이 다수 개로 각기 천공된다.
따라서 2단계환기에서는 1단계환기와 함께 작용하여 많은 양의 입배기를 이룸으로 돈사(100) 내에 신선한 공기의 주입이 크므로 온도 저하를 이룰 수 있게 되는 것이다.
3단계환기(대략 6월 15일부터 7월31일까지)에서는 한여름철로 돈사(100) 내의 온도가 급상승됨으로 상승된 온도를 떨어트리기 위하여 상기 1,2단계의 환기와 함께 3단계환기를 실시하게 된다.
이러한 3단계환기는 돈사(100)의 좌측면 즉, 출입문(130)쪽에 여닫이 창문인 3단계입기창(30)을 구성하고 반대방향에는 용량이 증가된 3단계배기팬(31)을 구성시켜 돈사(100) 내로 직접 입기와 배기를 이루도록 함으로 보다 많은 양의 입배기를 이룸으로 한 여름철에 신속하게 온도를 낮출 수 있게 되는 것이다.
그리고 4단계환기는 상기 3단계입기창(30)과 동일한 우측면에 4단계입기창(33)을 더 구성하여 한 여름철 대략 8월1일부터 8월31일까지에 이상 기온 등에 의한 폭염, 열대야 현상 등으로 인하여 고온의 더위가 지속적으로 발생할 때에는 이 4단계입기창(33)을 더 개방시켜 더 많은 외부의 찬 공기가 대량으로 입기하도록 함으로 폭염 등에 대처하도록 하였다,
즉, 초 여름철 대략 6월15일부터 7월31일경까지는 3단계입기창(30)으로 환기하고 한여름철 이상기온으로 발생되는 폭염, 열대야 등이 발생되는 기간 대략 8월1일경부터 8월31일까지는 상기 4단계입기창(33)을 더 개방시키도록 하는 것이다.
이와 같이 폭염, 열대야 등의 이상기온에서도 돈사(100) 내의 상승 온도를 빨리 환기시켜 폭염으로 인한 사육돈의 피해를 방지할 수 있도록 하였다.
또 한편 본 발명에서는 공지된 바와 같이 정전 등이 발생할 때 컨트롤에 의하여 비상창(40)이 개방되는 비상단계를 가지고 있음은 당연하다.
비상창(40)은 공지의 전기식 자동문으로 하거나 수동형 중 어느 것이나 무방하다.
이러한 본 발명에서의 입배기는 공지된 바와 같이 배기팬이 가동함으로 돈사 내의 오염공기가 배기되면서 돈사 내에 음압이 발생함으로 음압에 의하여 외부 공기가 돈사 내로 유입되는 것이다.
상기 1, 2단계입기닥트(11,23)의 배기공(13)과 1, 2단계배기닥트(15,25)의 흡기공(18)은 입배기량을 조절하기 위하여 길이방향으로 크기 또는 수를 달리 구성되고 있다.
이러한 구성은 입구측 또는 배기측과 끝단에서 입,배기의 압력을 달리하여 그 량에 차이가 발생함으로 이러한 차이를 최소화시킬 수 있도록 계산된 구멍을 천공하는 것이 바람직하다.
미설명부호 125는 돈방 내의 사육돈이 돈사벽의 파손방지와 오물이 묻는 경우 청소가 용이하도록 부착되는 수지재 판재를 도시한 것이다.
이상과 같은 본 발명을 첨부도면을 참조하여 본 발명의 작용효과를 보다 상 세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 우리나라는 계절적인 특성과 돼지와의 상관관계를 고려하여 창출된 것으로서 특히 사계절이 뚜렷하고 각 계절마다 돼지에게 필요한 온도와 환기량이 각각 틀리다.
일 예로 겨울철에는 추운 날씨 때문에 돈사 내부에 외부의 차가운 공기를 많이 입기시키면 돼지가 살고 있는 돈방이 추워 기거하는 돼지가 기침, 설사를 하고 호흡기 병에 쉽게 걸려 대량으로 폐사하는 문제가 발생한다.
그리고 돈사의 난방은 경제적인 요인 때문에 최소의 난방과 돼지에서 발생하는 체열 발생량으로 그 적정 온도를 맞추고 있다.
이때의 온도는 비육돈사일 경우 대략 18~20℃로 유지하여야 함으로 차가운 외부공기의 입기를 최소화시켜 돼지에게 필요한 최소의 산소 요구량만 입배기하여 온도 손실을 방지하고 있다.
봄과 가을철에는 돼지가 성장하는데 가장 적합한 계절로 춥지도 덥지도 않은 계절이다. 단, 너무 과다한 입기량은 돼지에게 스쳐 지나가는 차가운 공기로 피부가 거칠어지거나, 윤기가 없고 또는 호흡기병이 올 수 있으므로 봄, 가을철의 적정 풍속 0.15~0.3m/sec를 초과할 때 스트레스를 받고 약간의 호흡기를 가져올 수 있으므로 적정한 입기와 배기를 하는 것이 바람직하며,
무더운 한 여름철에는 최대한의 환기로 돈방(120) 내부가 덥지 않도록 하여 돼지가 식욕을 잃지 않고 사료 섭취량이 줄어 성장을 하지 못하는 폐단을 방지하여야 한다.
이러한 폐단을 개선하기 위하여 에어컨 등을 사용하면 문제점을 간단히 개선할 수는 있으나 이러한 사용에 따라 경제성이 없는 단점이 발생함으로 최소의 비용으로 돈사를 경영하기 위한 것이다.
이상의 조건을 충족하기 위하여 본 발명자는 환기량 계산과 본 발명의 환기방법과 그 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 본 발명의 작용효과는 도 1의 본 발명 돈사 사시도와 도 2의 본 발명 돈사의 측단면도 및 도 3의 본 발명 돈사의 평단면도 그리고 도 4의 (a)(b)는 본 발명의 1,2단계의 입기닥트 가온구성 정단면도, 도 5의 본 발명 돈사의 좌측면도, 도 6의 본 발명 돈사의 우측면도와, 도 7의 본 발명 돈사의 정면도 및 도 8의 본 발명 돈사의 배면도에서 도시한 바와 같이 돈사(100) 내에 돼지가 기거하는 망형상의 바닥재(110)와 복수의 방으로 분할되는 돈방(120)과 돈방문(121) 및 바닥재(110) 밑으로 돈분이 모이는 돈분집류실(111)이 구성되고 상기 돈방(120)에는 급 이용 물통(122)과 사료통(123)이 구비되며 이러한 돈사(100)의 좌측에 출입문(130)과 연결된 관리복도(131)가 구비되는 돈사(100)에서 본 발명을 적용한 실시예는 다음과 같다.
대략 9월1일부터 다음해 4월31일까지의 겨울철에 최소 입,배기를 위한 1단계 환기를 할 때, 도 2에서 도시된 1단계배기팬(16)을 가동시키게 된다.
이러한 1단계배기팬(16)은 그 배기로 이와 연결되고 돈방(120)의 상부에 구성된 1단계배기닥트(15)를 거쳐 1단계배기닥트(15) 저면에 뚫린 흡기공(18)으로 돈사(100) 내의 오염공기를 흡입시켜 상기한 1단계배기팬(16)으로 배기된다.
이에 의하여 돈사(100) 내의 오염공기가 배출됨과 함께 돈사(100) 내에는 음압이 형성됨으로 외부의 공기가 입기되는 것이다.
이때, 배면측에 구성된 1단계입기관(10)으로 외부의 신선하고 찬공기가 입기된다.
입기되는 신선한 공기는 1단계입기관(10)의 스틸망(17)을 거치면서 파리, 모기등의 해충 유입을 방지하고 이와 연결되고 돈사(100) 내에 길이방향으로 구성되는 1단계입기닥트(11)를 거쳐 1단계입기닥트(11)의 저면에 뚫린 배기공(13)을 통해 하강하여 관리복도(131)에 분사된다.
이때 도 4에서 도시된 바와 같이 상기 1단계입기닥트(11)는 격벽으로 상하분 리되는 “ㄹ”자 형상의 열교환실(12)를 지나면서 1차 가온되어 외부의 찬 공기를 가온시켜 입기하게 된다.
1차 가온된 상태의 입기공기는 관리복도(131)로 분사됨과 함께 돈방(120)과 차단판(132)으로 차단된 상태에서의 공간이 형성됨으로 상기에서 하강하는 공기가 관리복도(131)에서 선회되고 선회과정에서 돈사(100) 내의 고온과 열교환을 이루는 2차 가온 후 차단판(132) 상부를 거쳐 돈방(120)으로 공급되고 돈방(120) 내의 돼지에게 신선한 공기 산소를 공급시키게 되는 것이다.
또한 돈방(120) 내의 오염공기는 상술한 바와 같이 1차단계배기팬(16)의 흡기력이 1차배기닥트(15)와 이 1차배기닥트(15)에 뚫린 흡기공(18)을 통해 흡입되어 배기한다.
이와 같은 1단계환기에서 한 겨울철에 돈방(120) 내의 고온만으로 입기공기를 가온하기 어려운 날씨에 적용하기 위하여 1단계입기관(10)과 관리복도(131)에 전기를 이용한 히터(19)를 더 구성하며 이중 어느 하나 또는 둘을 가동시켜 입기 공기를 소정의 온도까지 가온시켜 공급할 수 있음은 당연하다.
이상과 같이 겨울철에는 1단계환기로 최소 입기와 배기를 이룸으로 돈사(100) 내의 온도를 돼지의 생육조건에 맞추도록 하는 1단계환기를 실시하는 것이다.
봄, 가을철에는 겨울철보다 따뜻하고 돼지의 체온이 상승하므로 더 많은 입 기와 배기가 요구된다.
이러한 시기가 대략 5월1일부터 6월14일경까지이며 이때는 본 발명의 2단계환기를 실시하게 된다.
이러한 2단계환기는 상기한 1단계환기와 함께 2단계환기가 함께 이루어짐으로 더욱 많은 입기, 배기가 이루어지는 것이고 이와 달리 2단계환기 만으로도 실시할 수 있음은 당연하다.
2단계환기는 도 2내지 도 4에서 도시된 바와 같이 2단계배기팬(26)을 가동시키게 되면, 2단계배기팬(26)이 가동되어 이와 연결되고 돈사(100) 내의 상부측에 구성되는 2단계배기닥트(25)와 측면으로 천공된 흡기공(18)으로 돈사(100) 내의 오염된 고온의 공기가 배출된다.
이러한 배출로 돈사(100) 내에 음압이 형성됨으로 외부공기는 2단계입기관(20)을 통해 입기된다.
입기되는 외부의 신선한 공기는 2단계입기관(20)을 통해 이 2단계입기관(20)에 구성된 복수개의 플랩창(21)을 거쳐 이와 연결되고 돈사(100) 내의 벽면에 구성된 2단계입기닥트(23)를 통해 하부의 배기공(13)으로 분사되어 관리복도(131)로 분사된다.
상기 플랩창(21)은 공기의 입기 흐름 풍력으로 여닫이되는 플랩에 의해 음압이 발생하면 그 입기공기의 풍력으로 열림되고 음압이 적거나 없는 경우 플랩의 중량으로 닫힘되어 외부공기가 무작위로 입기되는 것을 방지하도록 하였다.
또한 2단계입기관(20)의 전면 입구측에는 공기가 사방에서 입기되는 공간이 형성되고 입구측과 전면으로 유입되는 광풍, 회오리바람 등의 센바람을 차단하기 위한 방지판(22)을 더 구성시켜 돈사(100)와 돈사(100) 사이에서 발생하는 회오리바람 또는 광풍 등으로 인한 과도한 입기를 차단하도록 한다.
그리고 1단계환기와 같이 입기공기가 관리복도(131)에서 예열을 거친 후 돈방(120)으로 공급되는 2단계환기를 이루게 되며 또한 1단계입기닥트(11)와 같이 격벽으로 상하분리되는 “ㄹ”자 형상의 열교환실(12)이 구성되어 1차 가온된다.
3단계환기는 대략 6월 15일부터 7월30일까지의 한여름철로 돈사(100) 내의 온도가 급상승됨으로 상승된 온도를 떨어트리기 위하여 상기 1,2단계의 환기와 함께 3단계환기를 실시하여 보다 많은 입배기를 이룸으로써 돈사(100) 내의 온도를 강하시키도록 한다.
이러한 3단계환기는 돈사(100) 좌측면 즉, 출입문(130) 쪽에 여닫이 창문인 3단계입기창(30)을 개방한 상태에서 돈사(100) 우측면에 용량이 증가된 3단계배기팬(31)을 가동함으로써 이 3단계배기팬(31)이 돈사(100) 내의 오염공기를 대량으로 배출하게 되고 이러한 음압으로 상기 3단계입기창(30)으로 대량의 입기가 이루어짐으로 돈사(100) 내의 온도를 빠르게 강하시킬 수 있다.
이러한 3단계환기에서도 1, 2, 3단계환기를 동시에 구동하나 필요에 따라 1, 2, 3단계 중 선택하여 실시할 수 있음은 당연하다.
그리고 한 여름철에 이상기온 등에 의한 폭염, 열대야 현상 등으로 인하여 고온의 더위가 지속적으로 발생할 때에는 상기한 1, 2, 3단계환기량 만으로 돈사(100) 내의 온도를 적정 온도를 내릴 수 없을 때에는 비상수단의 4단계환기를 실시한다.
즉, 3단계입기창(30)과 근접한 위치에 여닫이문으로 구성된 4단계입기창(33)을 구성하여 한여름철에 발생되는 폭염시에 4단계입기창(33)을 더 개방함으로 돈사(100)내로 입기되는 외부의 찬 공기가 대량으로 입기됨으로 돈사(100) 내의 온도를 빠르게 내릴 수 있는 것이다.
이러한 4단계환기는 대략 8월1일부터 8월 31일까지의 한여름철에 발생하는 폭염등의 이상고온현상이 발생할 때 실시한다.
그리고 본 발명에서는 공지된 바와 같이 정전 등이 발생할 때 컨트롤에 의하여 비상창(40)이 개방되는 비상단계를 가지고 있음은 당연하다.
비상창(40)은 공지의 전기식 자동문으로 정전시에 자동으로 개방되어 돈사 내에서 발생하는 가스등이 환기되지 못함으로써 발생하는 폐사 등을 방지하기 위하여 구비되는 것이다.
이상의 본 발명에서 설명된 1, 2단계입기닥트(11,23)의 배기공(13)은 3등분으로 구분하여 배기공(13)의 수를 달리하여 배기량을 조절할 수 있고 또한 1,2단계배기닥트(15,25)에도 배기량을 조절하기 위한 흡기공(18)이 구분되어 천공된다.
즉, 각각의 배기팬으로부터 최초 50%에 해당하는 흡기량과 30, 20%의 흡기량으로 조절된 흡기공(18)을 뚫어 흡기량을 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 설명된 1,2단계배기닥트(15,25) 및 1,2단계입기닥트(11,23)는 입배기의 량을 조절하기 위하여 격벽으로 분리되는 1단, 2단, 3단으로 구분하여 구성할 수 있고 또한 돈사(100), 사육돈의 조건에 따라 선택하여 실시될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 돈사(100) 내에서 사육되는 돼지의 생활환경을 최적으로 제공할 수 있도록 함과 함께 우리나라의 계절별 특성과 최근에 자주 발생하는 이상기온에 의한 열대야 현상 등에서도 비상수단을 실시하도록 함으로 급작스럽게 온도 변화로 인한 고온 또는 저온에 의한 돼지의 피해를 최소화시킬 수 있고, 입기공기의 흐름으로 열 교환시켜 극히 적은 전기만으로 적정 온도를 유지시켜 저렴한 비용으로 돈사를 관리할 수 있는 것이다.
본 발명에서 설명된 실시예는 바람직한 일 예의 실시예를 설명한 것으로 이와 달리하는 실시예 또는 본 발명에 의해 당연히 발생하는 실시예 및 본 발명에 의한 구성들을 증감하여 실시하는 경우도 본 발명의 실시예에 있다 할 것이다.