KR100939591B1 - 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농업시설의 실내환경을 농작물의 생육에 맞도록 냉난방 시킬 수 있는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치는, 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구를 포함하는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되며 상기 실외공기와 실내공기가 상호 열교환되도록 하는 판형 열교환기와; 상기 급기 배출구의 일측에 설치되어 상기 판형 열교환기에 의해 열교환된 실외공기를 2차적으로 가열시키는 히터와; 상기 급기 흡입구의 일측에 설치되어 실외공기를 냉각시키는 라디에이터와; 상기 케이스의 내부에서 급기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 급기 배출구를 통해 실외공기를 농업시설의 내부로 유입되게 하는 급기 팬 및, 상기 케이스의 내부에서 배기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 배기 배출구를 통해 농업시설의 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

열회수, 환기장치, 농업시설용, 냉난방겸용

Description

냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치{Heat recovery type ventilating device for agricultural facilities for both heating and cooling}

본 발명은 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 농업시설의 실내환경을 농작물의 생육에 맞도록 냉난방 시킬 수 있는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치에 관한 것이다.

일반적으로, 농업시설용 열회수 환기장치는 하우스와 같은 농업시설의 실내에 신선한 공기를 공급하기 위해 사용되는 것이다.

대부분의 농업시설에는 유기물이나 각종 비료 등의 사용으로 인해 각종 가스가 발생하거나, 난방기로부터 발생된 이산화탄소와 같은 유해 가스가 외부로 배출되지 못하는 실정이다.

이를 해결하기 위해 사용되는 종래의 농업시설용 열회수 환기장치는, 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구를 포함하는 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되며 상기 실외공기와 실내공기가 열교환되도록 하는 열교환기와, 상기 케이스 내에서 급기 배출구에 인접하여 설치되어 상기 급기 배출구를 통해 실외공기를 농업시설의 내부로 유입되게 하는 급기 팬과, 상기 케이스 내에서 배기 배출구에 인접하여 설치되어 상기 배기 배출구를 통해 실내공기를 농업시설의 외부로 배출되게 하는 배기 팬을 포함하여 구성된다.

그러나, 종래의 열회수 환기장치는 농업시설의 실내환경을 적합한 환경으로 유지시킬 수는 있지만, 동절기와 하절기에서는 농업시설의 실내온도를 적정한 온도로 유지하기 곤란하므로 냉난방 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 개량 발명한 것으로, 기존의 열회수 환기장치에 냉난방수단을 설치하여 동절기와 하절기에도 열손실없이 농업시설의 실내온도를 적정한 온도로 유지시킬 수 있는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구를 포함하는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되며 상기 실외공기와 실내공기가 상호 열교환되도록 하는 판형 열교환기와; 상기 급기 배출구의 일측에 설치되어 상기 판형 열교환기에 의해 열교환된 실외공기를 2차적으로 가열시키는 히터와; 상기 급기 흡 입구의 일측에 설치되어 실외공기를 냉각시키는 라디에이터와; 상기 케이스의 내부에서 급기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 급기 배출구를 통해 실외공기를 농업시설의 내부로 유입되게 하는 급기 팬 및, 상기 케이스의 내부에서 배기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 배기 배출구를 통해 농업시설의 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치는, 기존의 열회수 환기장치에 냉난방수단을 추가 설치하여 동절기와 하절기에도 열손실없이 농업시설의 실내온도를 적정한 온도로 유지시킬 뿐만 아니라, 농업시설의 실내온도를 유지하기 위해 사용되는 에너지를 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 외부공기를 농업시설 내부로 공급하기 전에 히터에 의해 살균 처리되므로 각종 병충해 및 바이러스의 전염을 예방할 수 있는 효과가 있다.

또한, 외부로 배출되는 농업시설의 오염된 공기를 정화시켜주므로 냄새 발생을 억제시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치는, 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구를 포함하는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되며 상기 실외공기와 실내공기가 상호 열교환되도록 하는 판형 열교환기와; 상기 급기 배출구의 일측에 설치되어 상기 판형 열교환기에 의해 열교환된 실외공기를 2차적으로 가열시키는 히터와; 상기 급기 흡입구의 일측에 설치되어 실외공기를 냉각시키는 라디에이터와; 상기 케이스의 내부에서 급기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 급기 배출구를 통해 실외공기를 농업시설의 내부로 유입되게 하는 급기 팬 및, 상기 케이스의 내부에서 배기 배출구에 인접되게 설치되어 상기 배기 배출구를 통해 농업시설의 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배기 흡입구와 배기 배출구의 일측에는 내부에 물이 순환되는 필터부재가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 필터부재는 상부 일측에 물 유입홀이 형성되고 하면에 다수개의 배출홀이 형성된 몸체와, 상기 몸체의 내부에 다수개 구비되며 다수의 요철이 연속적으로 형성된 유리섬유로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몸체의 물 유입홀에 물 순환장치가 연결 설치되며, 상기 물 순환장치는 물이 저장되어 있는 물탱크와, 상기 물탱크와 상기 몸체의 물 유입홀에 연결된 순환관과, 상기 물탱크와 상기 몸체의 배출홀에 연결된 배출관과, 상기 순환관의 일측에 설치되어 상기 물탱크의 저장된 물을 순환시키는 펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 급기 배출구의 일측에 다수개의 적외선 램프가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음 과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치를 나타낸 개략 구성도이며, 도 3은 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치의 다른 일예를 나타낸 구성도이고, 도 4는 도 3에 따른 필터부재를 확대하여 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 필터부재와 물 순환장치의 연결 상태를 나타낸 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치는 농업시설의 실내환경을 농작물의 생육에 맞도록 냉난방 시키는 것으로, 케이스(1), 판형 열교환기(2), 히터(3), 라디에이터(4), 급기 팬(5) 및 배기 팬(6)을 포함한다.

상기 케이스(1)는 금속 재질로 이루어지며 전방이 개폐 가능하게 형성된다. 상기 케이스(1)의 내부는 다수의 격벽(15)에 의해 급기 흡입부(11a), 급기 배출부(12a), 배기 흡입부(13a) 및 배기 배출부(14a)로 이루어진다.

상기 급기 흡입부(11a), 급기 배출부(12a), 배기 흡입부(13a), 배기 배출부(14a)는, 상기 격벽(15)에 의해 서로 격리되지만, 상기 판형 열교환기(2)에 의해서 대각선 방향에 위치한 곳으로는 서로 통기된다.

상기 케이스(1)는 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구(11)와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구(12)와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구(13)와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구(14)를 포함한다.

상기 급기 배출구(12)의 일측에 다수개의 적외선 램프(9)가 더 설치될 수 있다. 따라서, 상기 급기 흡입구(11)를 통해 유입된 실외공기를 상기 적외선 램프(9)에 의해 살균함으로써, 농업시설 내에 신선한 공기를 공급할 수 있는 것이다.

상기 급기 흡입구(11)와 배기 배출구(14) 측에는 각종 이물질, 벌레 등이 장치 내부로 들어오는 것을 차단하기 위해 댐퍼가 설치될 수 있다.

도 2에서와 같이, 실외공기를 상기 급기 흡입구(11)를 통하여 흡입하며, 흡입된 실외공기는 상기 급기 배출구(12)를 통하여 농업시설의 내부에 제공된다.

또한, 농업시설 내부에 존재하는 실내공기를 상기 배기 흡입구(13)를 통하여 흡입하며, 흡입된 실내공기는 상기 배기 배출구(14)를 통하여 농업시설의 외부로 배출된다.

한편, 상기 급기 흡입구(11)에는 급기 컨트롤러(도시하지 않음)가 장착되어 급기량을 조절하고, 상기 배기 배출구(14)에는 배기 컨트롤러(도시하지 않음)가 장착되어 배기량을 조절하게 된다.

상기 판형 열교환기(2)는 상기 케이스(1)의 내부에 설치되며, 실외공기 및 실내공기 사이의 열을 교환한다. 상기 판형 열교환기(2)는 상기 케이스(1)의 중앙에 위치하는 것이 바람직하며, 정육면체 형상을 가질 수 있다. 상기 판형 열교환기(2)는 열전달이 우수한 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 급기 팬(5)은 상기 케이스(1)의 내부에서 상기 급기 배출구(12)에 인접되게 설치되어 실외공기를 흡입하여 상기 급기 배출구(12)를 통하여 농업시설 내부 로 유입되게 한다.

상기 배기 팬(6)은 상기 케이스(1)의 내부에서 상기 배기 배출구(14)에 인접되게 설치되어 상기 배기 배출구(14)를 통해 농업시설의 실내공기를 실외로 배출되게 한다.

한편, 상기 급기 배출구(12)의 일측에는 상기 판형 열교환기(2)에 의해 열교환된 실외공기를 2차적으로 가열시키도록 히터(3)가 설치되고, 상기 급기 흡입구(11)의 일측에는 실외공기를 냉각시키는 라디에이터(4)가 설치된다. 따라서, 동절기와 하절기에도 열손실없이 농업시설의 실내온도를 적정한 온도로 유지시킬 수 있다.

먼저, 여름에는 저온의 공기를 농업시설 내로 공급해야 하므로 히터(3)의 사용을 제한한다.

상기 급기 흡입구(11)를 통해 장치 내부로 유입되는 고온의 실외공기와 농업시설로부터 흡입되는 저온의 실내공기가 상기 판형 열교환기(2)를 통과하면서 실외공기의 열이 실내공기로 전달되는 열교환이 이루어진다.

따라서, 농업시설의 실내공기는 상기 배기 배출구(14)를 통해 실외로 배출되고, 열교환된 저온의 실외공기는 급기 배출구(12)를 통해 농업시설내로 유입되는 것이다.

특히, 상기 급기 흡입구(11)의 입구측에 설치된 라디에이터(4)에 의해 실외공기의 온도가 2-3℃ 저하되고, 후술할 상기 배기 흡입구(13)에 설치된 필터부재(7)에 의해 농업시설의 실내공기 온도가 저하되게 된다.

상기 판형 열교환기(2)에 의해 열교환되어 농업시설 내부에 저온의 공기를 공급할 수도 있지만, 상기 라디에이터(4) 및 배기 흡입구(13) 측에 설치된 필터부재(7)에 의해 온도를 추가로 저하시킴으로써, 냉각을 위해 손실될 수 있는 에너지를 대폭 절감할 수 있는 것이다.

반대로, 겨울에는 고온의 공기를 농업시설 내로 공급해야 하므로 상기 필터부재(7)의 사용을 제한한다.

상기 급기 흡입구(11)를 통해 장치 내부로 유입되는 저온의 실외공기와 농업시설로부터 흡입되는 고온의 실내공기가 상기 판형 열교환기(2)를 통과하면서 실내공기의 열이 실외공기로 전달되는 열교환이 이루어진다.

따라서, 농업시설의 실내공기는 상기 배기 배출구(14)를 통해 실외로 배출되고, 열교환된 고온의 실외공기는 급기 배출구(12)를 통해 농업시설내로 유입되는 것이다.

특히, 상기 급기 배출구(12)의 입구측에 설치된 히터(3)에 의해 열교환된 실외공기의 온도를 추가로 상승시킴으로써, 상기 판형 열교환기(2)의 열교환에 의한 것보다 높은 고온의 공기를 농업시설 내부로 공급할 수 있는 것이다.

이와 같이, 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치는 동절기와 하절기에도 열손실없이 농업시설의 실내온도를 적정한 온도로 유지시킬 수 있는 냉난방겸용으로써, 기존의 장치에 비해 농업시설로 공급되는 실외공기의 온도를 보다 효과적으로 상승 및 저하시킬 수 있으며, 이에 따른 에너지 절감의 효과도 기대할 수 있다.

한편, 상기 케이스(1)의 일측에는 상기 급기 팬(5) 및 배기 팬(6), 히터(3), 라디에이터(4) 등의 작동을 제어하는 제어부(도시하지 않음)가 설치되게 된다. 상기 제어부는 이미 널리 알려진 공지의 기술로서, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치의 다른 일예를 나타낸 것으로, 상기 배기 흡입구(13)와 배기 배출구(14)의 일측에는 내부에 물이 순환되는 필터부재(7)가 각각 설치된다.

상기 필터부재(7)는 상부 일측에 물 유입홀(711)이 형성되고 하면에 다수개의 배출홀(712)이 형성된 몸체(71)와, 상기 몸체(71)의 내부에 다수개 구비되며 다수의 요철(721)이 연속적으로 형성된 유리섬유(72)로 구성된다. 상기 필터부재(7)는 상기 배기 흡입구(13)의 입구측에 별도의 엘보우관(13b)을 연결한 다음 상기 엘보우관(13b)의 단부에 설치한다.

상기 몸체(71)는 금속 재질의 사각형체로 구성되며, 상기 유리섬유(72)는 1-2년마다 교체해주는 것이 바람직하다.

상기 몸체(71)의 물 유입홀(711)에 물 순환장치(8)가 연결 설치되며, 상기 물 순환장치(8)는 물이 저장되어 있는 물탱크(81)와, 상기 물탱크(81)와 상기 몸체(71)의 물 유입홀(711)에 연결된 순환관(82)과, 상기 물탱크(81)와 상기 몸체(71)의 배출홀(712)에 연결된 배출관(83)과, 상기 순환관(82)의 일측에 설치되어 상기 물탱크(81)의 저장된 물을 순환시키는 펌프(84)로 구성된다.

특히, 상기 물탱크(81)의 일측에는 상기 필터부재(7)의 내부로 냉각수를 공급하기 위해 통상적으로 널리 이용되고 있는 물 냉각수단이 설치될 수 있으며, 상기 물 냉각수단은 냉매가 저장된 냉매탱크, 냉각관, 펌프 등으로 구성된다.

상기 물 순환장치(8)에 의해 상기 필터부재(7)에 물이 공급되면서 물이 비산되지 않도록 하기 위해 상기 유리섬유(72)의 요철(721)의 경사각을 30도와 70도로 각각 형성하여 이들을 상호 대향되게 설치한다.

내부에 물이 순환 공급되는 필터부재(7)를 상기 배기 흡입구(13)에 설치한 이유는, 여름에 농업시설의 실내공기 온도를 저하시키기 위한 것이고, 상기 배기 배출구(14)에 설치한 이유는, 실외로 배출되는 공기 중에 포함된 각종 냄새들을 정화하기 위해서이다.

한편, 상기 배기 흡입구(13)의 일측에 실내공기 중에 포함된 미세 먼지를 자동으로 제거하여 외부로 강제 배출시키도록 별도의 집진장치가 설치될 수 있다. 상기 집진장치는 중력집진, 원심력집진, 여과집진, 전기집진 등의 장치들 중에서 어느 하나를 선택 사용한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치 를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치를 나타낸 개략 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치의 다른 일예를 나타낸 구성도.

도 4는 도 3에 따른 필터부재를 확대하여 나타낸 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 필터부재와 물 순환장치의 연결 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 케이스

11 : 급기 흡입구, 11a : 급기 흡입부

12 : 급기 배출구, 12a : 급기 배출부

13 : 배기 흡입구, 13a : 배기 흡입부, 13b : 엘보우관

14 : 배기 배출구, 14a : 배기 배출부

15 : 격벽

2 : 판형 열교환기

3 : 히터

4 : 라디에이터

5 : 급기 팬

6 : 배기 팬

7 : 필터부재

71 : 몸체

711 : 물 유입홀, 712 : 배출홀

72 : 유리섬유

721 : 요철

8 : 물 순환장치

81 : 물탱크

82 : 순환관

83 : 배출관

84 : 펌프

9 : 적외선 램프

Claims (5)

1. 실외공기를 흡입하는 급기 흡입구(11)와, 흡입된 실외공기를 농업시설의 내부로 안내하는 급기 배출구(12)와, 상기 농업시설의 실내공기를 흡입하는 배기 흡입구(13)와, 흡입된 실내공기를 농업시설의 외부로 배출하는 배기 배출구(14)를 포함하는 케이스(1)와, 상기 케이스(1)의 내부에 설치되며 상기 실외공기와 실내공기가 상호 열교환되도록 하는 판형 열교환기(2)와, 상기 급기 배출구(12)의 일측에 설치되어 상기 판형 열교환기(2)에 의해 열교환된 실외공기를 2차적으로 가열시키는 히터(3)와, 상기 급기 흡입구(11)의 일측에 설치되어 실외공기를 냉각시키는 라디에이터(4)와, 상기 케이스(1)의 내부에서 급기 배출구(12)에 인접되게 설치되어 상기 급기 배출구(12)를 통해 실외공기를 농업시설의 내부로 유입되게 하는 급기 팬(5) 및, 상기 케이스(1)의 내부에서 배기 배출구(14)에 인접되게 설치되어 상기 배기 배출구(14)를 통해 농업시설의 실내공기를 실외로 배출되게 하는 배기 팬(6)을 포함하며;

   상기 배기 흡입구(13)와 배기 배출구(14)의 일측에는 내부에 물이 순환되는 필터부재(7)가 각각 설치되되, 상기 필터부재(7)는 상부 일측에 물 유입홀(711)이 형성되고 하면에 다수개의 배출홀(712)이 형성된 몸체(71)와, 상기 몸체(71)의 내부에 다수개 구비되며 다수의 요철(721)이 연속적으로 형성된 유리섬유(72)로 구성되고;

   상기 필터부재(7)에 물이 공급되면서 물이 비산되지 않도록 하기 위해 상기 유리섬유(72)의 요철(721)의 경사각을 30도와 70도로 각각 형성하여 상호 대향되게 설치되는 것을 특징으로 하는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 몸체(71)의 물 유입홀(711)에 물 순환장치(8)가 연결 설치되며,

   상기 물 순환장치(8)는 물이 저장되어 있는 물탱크(81)와, 상기 물탱크(81)와 상기 몸체(71)의 물 유입홀(711)에 연결된 순환관(82)과, 상기 물탱크(81)와 상기 몸체(71)의 배출홀(712)에 연결된 배출관(83)과, 상기 순환관(82)의 일측에 설치되어 상기 물탱크(81)의 저장된 물을 순환시키는 펌프(84)로 구성되는 것을 특징으로 하는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 급기 배출구(12)의 일측에 다수개의 적외선 램프(9)가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 냉난방겸용이 가능한 농업시설용 열회수형 환기장치.

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