KR100942291B1 - 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 관한 것으로, 고압 분사노즐을 통해 안개와 같이 미세한 물방울로 물을 분무함으로써 물의 미세 입자가 먼지 등을 가라앉혀 청정도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 축사의 온도, 습도의 조정 및 소독도 할 수 있는 것은 물론 각 축사에 연결된 분사관의 동파방지를 위해 에어를 강제 송출하여 분사관에 남아 있는 잔여물을 제거할 수 있으며, 또한 선택적으로 물탱크 내부로 에어를 강제 송출하여 물탱크 내부에 세균이 증식하는 것을 방지하고, 더불어 초기운용시 물탱크에 결합되는 바이패스관을 통해 고압펌프에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 분무 되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.

축사, 분무, 바이패스, 온도센서, 안개

Description

최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치{Cold and warmth water spray apparatus of the cattle shed for the Implementation of Best Environment}

본 발명은 축사용 냉/온수 분무장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고압 분사노즐을 통해 안개와 같이 미세한 물방울로 물을 분무함으로써 물의 미세 입자가 먼지 등을 가라앉혀 청정도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 축사의 온도, 습도의 조정 및 소독도 할 수 있는 것은 물론 각 축사에 연결된 분사관의 동파방지를 위해 에어를 강제 송출하여 분사관에 남아 있는 잔여물을 제거할 수 있으며, 또한 선택적으로 물탱크 내부로 에어를 강제 송출하여 물탱크 내부에 세균이 증식하는 것을 방지하고, 더불어 초기운용시 물탱크에 결합되는 바이패스관을 통해 고압펌프에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 분무 되는 것을 방지할 수 있는 구조의 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 관한 것이다.

일반적으로 축사에서 사용하고 있는 냉/온방 장치는, 찬 공기나 더운 공기를 축사에 직접적으로 공급함으로써 축사 내의 온도를 하강시키거나 상승시키는 장치를 말하는 것이다.

즉 종래의 냉/온방 장치는 찬 공기나 더운 공기를 축사 내로 공급하여 공기의 온도를 직접적으로 가변시킴으로써 축사 내의 온도를 빠른시간 내로 조정할 수 있는 장점을 가지는 것이다.

그러나, 상기한 종래의 냉/온방 장치는 공기를 직접적으로 축사의 내부로 공급함에 따라서, 축사 내부의 습도를 조정할 수 없음은 물론 축사 내의 잔류 먼지 등을 제거할 수 없는 문제점을 가지고 있었다.

이에 통상적인 축사에 있어서는 하절기보다 동절기에 호흡기 등의 질병에 의한 폐사율이 높은데, 상술한 바와 같이 동절기에 더운 공기를 송풍하는 온방 장치를 사용한다면, 실내공기가 건조해지고 먼지 등이 그대로 잔류되며 최저 환기량의 가동에 따른 축사내 가축분뇨에 의한 가스 잔류량이 증가된다.

따라서 상기와 같은 현상으로 인하여 동절기에는 가축들에게 호흡기 질병이 빈번하게 유발됨은 물론 이 호흡기 질병에 따른 합병증으로 인하여 가축의 폐사율이 높은 문제점을 가지고 있었다.

또한 종래의 냉/온방 장치는 사용 후 배관 또는 물탱크에 잔여물(水)이 남아 있어, 여름철에는 세균증식의 원인이 되고, 겨울철에는 동파 되는 문제점이 있었다.

아울러 초기 운용시 고압펌프와 각 배관에 남아 있는 차가운 물이 축사로 직접 분무 되어 동절기 축사의 온도를 급격히 떨어뜨리는 문제점과, 축사에 있는 가 축이 놀라 생장에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 고압 분사노즐을 통해 안개와 같이 미세한 물방울로 물을 분무함으로써 물의 미세 입자가 먼지 등을 가라앉혀 청정도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 축사의 온도, 습도의 조정 및 소독도 할 수 있는 것은 물론 각 축사에 연결된 분사관의 동파방지를 위해 에어를 강제 송출하여 분사관에 남아 있는 잔여물을 제거할 수 있으며, 또한 선택적으로 물탱크 내부로 에어를 강제 송출하여 물탱크 내부에 세균이 증식하는 것을 방지하고, 더불어 초기운용시 물탱크에 결합되는 바이패스관을 통해 고압펌프에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 분무 되는 것을 방지할 수 있는 구조의 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 제 1실시예의 특징에 따르면,

실내 온도를 높이기 위한 온풍기와 공기의 순환을 위한 환기팬을 구비하고, 내부 온도 및 습도를 측정할 수 있는 제 1온도센서와, 습도센서가 구비된 축사에 사용되는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 있어서,

저장되는 물의 수위를 감지하는 수위센서와, 내부에 채워진 물을 선택적으로 가열하는 제 1히터와 물탱크 내의 온도를 감지하는 수온센서를 포함하는 물탱크;와, 상기 물탱크에 물을 공급하는 급수관에 연결되는 제 1전자밸브;와, 상기 물탱크에 채워진 물을 연결관을 통해 인출하여 고압으로 펌핑하는 고압펌프;와, 상기 고압펌프의 배출구 측에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 제 2전자밸브을 갖는 분기관;과, 상기 분기관을 통해 상기 고압펌프의 배출구 측에 연결되고, 다수의 분사노즐을 구비하여 축사의 내부로 미세한 물 입자를 분사하는 다수의 분사관;과, 상기 고압펌프와 분기관 사이의 연결관에 제 3전자밸브를 통해 물탱크와 연결되어 물탱크 내로 물을 재유입시키는 바이패스관;과, 상기 각 분사관 및 물탱크의 내부로 공기를 강제 주입할 수 있도록 상기 분기관과 바이패스관의 사이에 연결되어 공기를 강제 주입시키는 콤프레샤; 상기 고압펌프의 배출구 측에는 콤프레샤의 압축공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 제 4전자밸브가 더 연결되고, 조작패널을 구비하여 사용자의 입력에 의해 상기 각 센서, 히터 및 고압펌프를 선택적으로 구동 제어하는 구동제어부;를 포함하여 구성되며, 상기 물탱크와, 고압펌프는 제 2온도센서 및 제 2히터를 포함하는 케이스에 내장되는 것을 특징으로 한다.

제 2실시예는 제 1실시예를 포함하며,

상기 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에는 약품투입 및 약품을 교반하는 교반수단과, 물을 필터링 하기 위한 필터링수단을 더 포함하되,

상기 약품투입수단은 은 상기 물탱크의 상부로 돌출되고 뚜껑이 개폐 가능하게 설치된 약품투입구로 구성되고,

상기 교반수단은 약품이 공기방울에 의해 교반될 수 있도록 물탱크의 상부에 고정된 블로워모터(M)와, 상기 블로워모터와 연결되어 물탱크의 내부 저면에 근접하도록 배치되는 다수의 공기노즐이 연결된 공기급수관으로 구성되고,

상기 필터링수단은 상기 급수관에 설치되는 제 1필터와, 상기 고압펌프의 유입구 측에 설치되는 제 2필터로 구성되는 것을 특징으로 한다.

제 3실시예는 제 1실시예 또는 제 2실시예를 포함하며,

상기 물탱크는 저면으로 수동밸브가 구비되는 드레인관이 설치되고, 내부에는 저면으로 노출되는 오버플로우관이 더 설치되는 것을 특징으로 한다.

제 1실시예의 고압펌프 배출구 측에는 콤프레샤의 압축공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 제 4전자밸브가 더 연결되는 것을 특징으로 한다.

제 2실시예의 상기 각 필터는 물탱크 내부 온도가 올라갈 시 물속에 함유된 석회질 성분이 결정화되어 분사노즐이 막히는 것을 방지할 수 있도록 석회질 성분을 제거하기 위한 양이온교환수지가 충진된 필터인 것을 특징으로 한다.

제 1실시예의 구동제어부는 각 센서, 각 히터, 각 전자밸브, 고압펌프, 모터를 제어하기 위한 제어 프로그램을 구비하고 있으며, 상기 제어 프로그램은 제 1온도센서(82)에서 감지된 온도와 습도센서(81)에서 감지된 습도로부터 산출된 열량지수에 따라 상기 각 수단을 제어하는 인공지능 가습모드와, 상기 습도센서에서 감지 된 습도와 기 설정된 기준 습도와 비교하여 습도가 기준 습도가 되게 제어하는 습도제어모드와, 사용자가 가습 시간 및 가습 주기를 설정하고 설정된 시간과 주기로 제어하는 타이머모드와, 상기 각 모드를 수행하되, 약품투입구를 통해 약품을 투입한 후 설정함으로써 소정 시간 동안 상기 블로워모터(M)를 구동시켜 공기방울에 의해 물을 순환시켜 약품이 물에 고르게 섞이게 하는 일괄소독모드와, 희망 습도를 설정하고 1회 분사되는 최대 시간 및 1회 분사 후의 정지시간을 설정할 수 있게 함으로서 사용자가 원하는 습도를 유지하면서 원하는 분사시간 및 정지시간을 제어하는 타이머/습도제어모드와, 축사에 물 분사 후 물 떨어짐 및 분사관의 동파를 방지하기 위해 콤프레샤를 통해 공기를 강제 송출하는 제 1에어모드와, 물탱크의 내부가 건조될 수 있도록 콤프레샤를 통해 공기를 물탱크로 강제 송출하는 제 2에어모드를 포함함을 특징으로 한다.

본 발명의 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 따르면, 고압 분사노즐을 통해 안개와 같이 미세한 물방울로 물을 분무함으로써 물의 미세 입자가 먼지 등을 가라앉혀 청정도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 축사의 온도, 습도의 조정 및 소독도 할 수 있는 것은 물론 각 축사에 연결된 분사관의 동파방지를 위해 에어를 강제 송출하여 분사관에 남아 있는 잔여물을 제거할 수 있는 특징이 있다.

또한 물탱크 내부로 에어를 강제 송출하여 물탱크 내부에 세균이 증식하는 것을 방지하고, 더불어 초기운용시 물탱크에 결합되는 바이패스관을 통해 고압펌프에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 분무 되는 것을 방지할 수 있는 특징이 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 제 1실시예의 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치가 축사에 구비된 상태를 나타낸 전체 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 고압 분사노즐(63)을 통해 안개와 같이 미세한 물방울로 물을 분무함으로써 물의 미세 입자가 먼지 등을 가라앉혀 청정도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 축사의 온도, 습도의 조정 및 소독도 할 수 있는 것은 물론 각 축사에 연결된 분사관(62)의 동파방지를 위해 고압의 에어를 강제 송출하여 분사관(62)에 남아 있는 잔여물(水)을 제거할 수 있으며, 또한 선택적으로 물탱크(2) 내부로 고압에어를 강제 송출하여 물탱크(2) 내부에 세균이 증식하는 것을 방지하고, 더불어 초기운용시 물탱크(2)에 결합되는 바이패스관(5)을 통해 고압펌프(4)에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크(2)로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 축사에 분무 되는 것을 방지할 수 있는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치에 관한 것이다.

이러한 본 발명의 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치는 실내 온도를 높이기 위한 온풍기(83) 또는 보온등(미도시)과 공기의 순환을 위한 환기팬(84)을 구비하고, 내부 온도 및 습도를 측정할 수 있는 제 1온도센서(82)와, 습도센서(81)가 구비된 축사에 설치 사용되는 장치이다.

상기 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치는 크게 3부분으로 구성되는데, 이는 급수관(3)을 통해 물탱크(2)의 내부에 물이 채워진 상태에서 동절기에만 선택적으로 물을 가열하는 물탱크(2)와, 상기 물탱크(2)에 채워진 차가운 물이나 온도가 상승한 물을 축사의 내부로 분사시키는 고압펌프(4)와, 상기 고압펌프(4)를 선택적으로 작동시키는 구동제어부(9)를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 물탱크(2)는 그 내부에 채워진 물의 수위를 감지하는 수위센서(22)와, 물탱크(2) 내의 물 온도를 감지하는 수온센서(25)와, 물을 선택적으로 가열하는 제 1히터(23)가 설치되어 있고, 상기 제 1히터(23)는 전원이나 별도의 연료 등을 통해 물을 가열 할 수 있는데, 이하 설명에서는 전원을 통해 구동되는 것을 예로 설명한다.

또한, 상기 물탱크(2)에는 내부에 저장되는 물을 공급받기 위한 급수관(3)이 연결되어 있으며, 상기 급수관(3)은 제 1전자밸브(31)를 통해 선택적으로 물을 공급받을 수 있도록 구성된다.

그리고 상기 고압펌프(4)는 상기 물탱크(2)에 채워진 물을 연결관(41)을 통해 고압으로 끌어당겨 분기관(6)을 거쳐 축사에 구비되어 있는 다수의 분사노즐(63)을 포함하는 분사관(62)으로 강제 이송시켜 각 가축 사육 공간인 축사의 내부로 물을 분사시킬 수 있도록 구성된다.

이때 고압펌프(4)에 의해 고압으로 전송된 물은 분사노즐(63)에 의해 미세한 입자가 되어 축사 내에 분사된다.

아울러 상기 분기관(6)은 하나의 관으로부터 배출되는 물을 다수의 관으로 연결시키기 위한 수단으로써 각 배관으로 공급되는 유체의 흐름을 단속할 수 있도록 내부에는 제 2전자밸브(61)가 설치되어 있다.

한편 상기 고압펌프(4)와 분기관(6) 사이의 연결관에 제 3전자밸브(51)를 통해 물탱크(2)와 연결되어 물탱크(2) 내로 물을 재유입시키는 것이 바이패스관(5)이다.

이러한 바이패스관(5)은 초기운영시 고압펌프(4)에 저장된 차가운 물이 바로 축사로 분무 되지 않고 물탱크(2)로 재유입시켜 축사에 차가운 물이 직접적으로 축사에 분무 되는 것을 방지할 수 할 수 있는 구조이다.

즉, 상기 바이패스관(5)은 겨울철 초기운영시 수분 또는 수시간이 경과 후, 재가동되면, 수분 또는 수초 동안만 분기관(6)의 내부에 구비된 제 2전자밸브(61)는 폐쇄되고, 제 3전자밸브(51)는 개방되어 고압펌프(4)에 저장된 물을 물탱크(2)의 내부로 유입시킨다.

또한 상기 각 분사관(62) 및 물탱크(2)의 내부로 공기를 강제 주입할 수 있도록 상기 분기관(6)과 바이패스관(5)의 사이에 연결되어 공기를 강제 주입시키는 콤프레샤(7)이다.

이러한 콤프레샤(7)는 분기관의 제 2전자밸브와, 바이패스관의 제 3전자밸브를 통해 선택적으로 물탱크(2) 또는 분기관(6)의 내부로 고압의 에어를 강제 송출 하여 물탱크(2) 또는 물분사관(62) 내부에 있는 잔여물(水)를 모두 제거하여 세균 증식을 방지하고 겨울철 분사관(62)의 동파를 방지할 수 있는 구조이다.

이 때 상기 고압펌프(4)의 배출구 측에는 콤프레샤(7)의 압축공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 제 4전자밸브(43)가 더 연결되어 있어 압축공기가 고압펌프(4)로 유입되는 것을 방지한다.

그리고 상기 구동제어부(9)는 조작패널(91)을 구비하여 사용자의 입력 또는 각 센서에 의해 각 히터, 각 전자밸브, 고압펌프, 모터를 선택적으로 구동 제어하는 기능을 한다.

아울러 상기 물탱크(2)와, 고압펌프(4)는 제 2온도센서를 포함하는 케이스(1)에 내장되고, 상기 조작패널(91)은 케이스(1)의 외벽에 부착되어 있는 구조이며, 이외에 조작패널(91)만을 유/무선으로 분리시켜 사용하는 것도 가능하다.

여기서 제 2온도센서(11)는 케이스(1) 내부의 온도를 감지하여 동절기 케이스(1) 내부에 저장되어 있는 각종 기기들의 동파를 방지하는 기능을 한다.

한편 축사의 내부에는 습도센서(81)와 제 1온도센서(82)가 구비되어 구성된다.

상기 습도센서(81)는 축사의 습도를 감지하고, 제 1온도센서(82)는 축사 내부의 온도를 감지하여 감지된 온도와 습도를 상기 구동제어부(9)로 전송하며, 전송된 온도 및 습도 정보는 구동제어부(9)에서 서로 곱하여 열량지수를 구한다. 상기 온도와 습도의 곱에 의해 구해진 열량지수는 후술하는 제어 과정에서 제어의 대상이 된다.

여기서 상기 환기팬(84)과 온풍기(83)는 기존의 축사 시설에 구비된 것을 사용할 수 있으며, 상기 환기팬(84)은 축사 내부의 공기를 외기와 순환시켜 축사 내부의 환경을 보다 쾌적한 상태가 되게 하기 위한 수단이고, 상기 온풍기(83)는 축사 내부의 공기 온도를 높이기 위한 수단이다.

도 2는 제 1실시예를 포함하는 제 2실시예에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치는 물탱크(2) 내의 물에 소독약품을 공급할 수 있도록 약품투입수단 및 약품을 교반하는 교반수단과, 급수된 물을 필터링 하기 위한 필터링수단을 더 포함하여 구성된다.

이 때 상기 케이스(1)는 개폐가능하도록 힌지 결합되는 상부 덮개가 형성되는 구조이다.

여기서 약품투입수단은 상기 물탱크(2)의 상부로 돌출되고 뚜껑(211)이 개폐 가능하게 설치된 약품투입구(21)와, 상기 약품투입구(21)를 밀폐시키는 뚜껑(211)으로 구성된다.

이렇게 소독약품을 투입할 수 있도록 할 수 있게 구성함으로써 상기 물탱크(2)의 내부에는 선택적으로 약품이 공급될 수 있으며, 물탱크(2)의 내부에 약품이 넣어 졌을 때에는 이 약품이 물에 고르게 혼합되게 하기 교반수단이 요구된다.

상기 교반수단은 약품이 공기방울에 의해 교반될 수 있도록 물탱크(2)의 상 부에 고정된 블로워모터(M)와, 상기 블로워모터(M)와 연결되어 물탱크(2)의 내부 저면에 근접하도록 배치되는 다수의 공기노즐(241)이 형성된 공기급수관(24)으로 구성된다.

상기의 블로워모터(M)는 공기급수관(24)에 형성된 공기노즐(241)을 통해 공기가 물탱크(2)의 저면에서 공급시킴으로써, 물에 공급된 약품이 물 전체에 고르게 혼합되게 하기 위한 수단으로써 구동제어부(9)의 제어 신호에 의해 제어된다.

아울러 필터링수단은 분사관(62)에 구비된 분사노즐(63)이 막히는 것을 방지하는 기능을 한다. 이러한 필터링수단은 상기 급수관(3)에 연결되어 공급되는 물을 필터링을 위한 제 1필터(32)와, 상기 고압펌프(4)의 유입구 측에 설치되는 복수의 제 2필터(42)로 구성된다.

이 때 각 필터(32,42)는 물탱크(2) 내부 온도가 올라갈 시 물속에 함유된 석회질 성분이 결정화되어 분사노즐(63)이 막히는 것을 방지할 수 있도록 석회질 성분 및 Fe,Mg,Ca 등을 제거하기 위한 양이온교환수지가 충진된 필터인 것이 바람직하다.

도 3은 제 1실시예 또는 제 2실시예를 포함하는 제 3실시예에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 구성도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치는 물탱크(2)의 저면으로 수동밸브(261)와 연결되는 드레인관(26)이 설치되고, 내부에는 물탱크(2)의 저면으로 노출되는 오버플로우관(27)이 더 설치되 는 구조이다.

상기 드레인관(26)은 물탱크(2)의 내부를 청소할 때 물을 외부로 배출하기 위한 것으로 수동밸브(261)를 통해 개폐되고, 상기 오버플로우관(27)은 급수관(3)을 통해 물탱크의 내부로 물이 일정수위 이상 저장될 때 이를 기준 수위만큼 자동으로 맞출 수 있도록 외부로 물을 배출하기 위한 것이다.

도 4는 제 1실시예를 포함하며, 구동제어부의 조작패널을 도시한 구성도이고, 도 5는 도 1 내지 도 4를 포함하는 블럭도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구동제어부(9)는 사용자에 의한 조작패널(91)의 조작 및 인공지능에 따라 제 1온도센서(82), 제 2온도센서(11), 습도센서(81), 수위센서(22), 수온센서(25)에서 측정되는 측정값에 의해 제 1전자밸브(31), 제 2전자밸브(61), 제 3전자밸브(51), 제 4전자밸브(43), 콤프레샤(7), 제 1히터(23), 제 2히터(12), 블로워모터(M), 온풍기(83),환기팬(84)을 제어한다.

상기 구동제어부(9)의 조작패널(91)에는 다양한 모드로 장치를 제어할 수 있는 모드 선택 버튼을 구비하고 있으며, 상기 제어 프로그램에 의해 제어되는 인공지능 가습모드로 구성된다. 이 때 인공지능 가습모드 이외에 습도제어모드와, 타이머모드와, 일괄소독모드와, 타이머/습도제어모드와, 제 1에어모드와, 제 2에어모드가 있다.

또한, 상기 조작패널(91)에는 선택된 모드와 설정된 온도 및 현재 온도 등을 표시하는 표시창과 표시램프 등을 포함하고 있다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 작동을 설명하면 다음과 같다 .

포괄적으로 본 발명에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치는 습도센서(81)와 제 1온도센서(82)에 의해 감지된 온도와 습도의 곱에 의해 구해진 열량지수와 구동제어부(9)에 기 설정된 기준 열량지수를 대비하여 고압펌프(4)를 구동시켜 물을 고압으로 분사하여 습도를 조절한다. 물론, 온도의 조절을 위해 온풍기(83)를 더 구동시킬 수도 있고, 환기를 위해 환기팬(84)을 구동시킬 수도 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 장치는 하나 이상의 제어모드를 갖는 제어 프로그램이 구동제어부(9)에 구비되어 있으며, 상기한 각각의 제어모드 중 선택된 제어모드에 의해 각 수단을 제어하게 된다.

먼저, 물탱크(2)에 저장된 물의 온도 제어는 축사에 설치된 제 1온도센서(82)에서 감지된 온도와 설정된 기준 온도를 비교하여 구동제어부(9)가 제 1히터(23)에 공급되는 전원을 단속함에 의해 제어되고, 습도의 제어는 상기 습도센서(81)에 의해 감지된 습도와 구동제어부(9)에 설정된 습도를 비교하여 고압펌프(4)의 구동을 제어하여 분사노즐(63)로 분사되는 물의 양을 제어함에 의해 제어하되 상기 분기관(6)에 구비된 제 2전자밸브(61)를 제어하여 다수의 분사관(62) 중 하나 이상을 선택하여 제어한다.

더욱이 습도의 제어는 상기한 바와 같이 감지된 온도와 습도에 의해 구해진 열량지수와 기 설정된 열량지수별 분사간격 및 정지시간을 대비하여 조절되어 진다.

또한 물탱크(2)에 저장되는 물의 수위는 상기 수위센서(22)에서 감지하여 제 1전자밸브(31)를 개폐시킴에 의해 제어될 수 있다.

한편 상기 제 2온도센서(11)는 케이스(1) 내부의 온도를 감지하여 구동제어부(9)의 설정된 온도와 비교하여 제 2히터(12)를 제어하여 케이스(1) 내부시설의 동파를 방지할 수 있다.

이하, 각 제어모드에 따른 제어 과정을 설명한다.

먼저 인공지능 가습모드에 의한 제어는 다음과 같다.

인공지능 가습모드의 선택은 도 4에 도시한 바와 같이 구성된 조작패널(91)에 구비된 인공지능 가습모드 선택 버튼을 눌러 선택되고, 인공지능 가습모드를 선택하여 장치의 구동이 시작되면 먼저, 상기 제 1온도센서(82)에서 감지된 온도와 습도센서에서 감지된 습도 신호가 구동제어부(9)로 전달된다.

온도와 습도 정보는 구동제어부(9)의 연산 작용에 의해 곱하여져 열량지수를 계산하고 계산된 열량지수는 기 설정된 기준열량지수와 비교한다.

감지된 온도와 습도에 의해 산출된 열량지수가 일정수치 이상일 경우에는 상기 고압펌프(4)의 구동을 제어하여 분사노즐(63)을 통해 분사되는 물의 분사시간 및 정지주기를 단계별로 조정하고, 열량지수가 기입력해 놓은 최고 경계수치 이상일 경우에는 고압펌프(4)의 동작을 강제정지 시킨다.

이러한 일련의 과정들은 축사내부의 열량지수, 온도, 습도, 물탱크(2) 내부의 수온 등을 감안하여 기 설정해 놓은 최적의 분사조건에 따라 구동되어지며 제 1온도센서(82)와 습도센서(81)는 지속적으로 온도와 습도를 감지하여 구동제어부(9)에 전송한다.

예를 들어 제 1온도센서(82)에 의해 감지된 온도가 10℃이하이거나 또는 습도센서(81)에 의해 감지된 습도가 70℃이상이 되면 전체장치의 구동을 정지시킨다.

이러한 과정에서 분사할 물의 온도는 가축을 사육하기에 최적의 조건 예를 들면 80℃가 유지될 수 있도록 물탱크(2)에 구비된 제 1히터(23)를 구동시키고, 수위센서(22)에 의해 감지된 수위에 따라 제 1전자밸브(31)를 제어하여 급수관(3)을 통해 지속적으로 물탱크(2)의 내부에 물을 공급한다.

다음으로 습도제어모드는 상기 습도센서(81)에서 감지된 습도와 기 설정된 기준 습도와 비교하여 습도가 기준습도가 되게 제어한다.

상기 습도제어모드는 봄이나 가을과 같이 기온이 일정하게 유지되는 계절이나 온풍기 등을 가동하여 실내온도를 적정 수준으로 유지한 상태에서 구동될 수 있으며, 단순하게 습도만을 감지하여 감지된 습도가 기 설정된 습도 이하가 되면 장치를 구동하고, 이상이 되면 정지한 후 환기팬(84)을 구동시켜 습도를 낮춘다.

상기 타이머모드는 사용자가 입력한 가습 시간 및 가습 주기에 따라 제어하는 방법으로 사용자의 경험에 의해 얻어진 경험치에 의해 기간과 주기를 조절할 수 있으며, 가동 시간과 주기는 도 4에 도시한 바와 같이 조작패널(91)에 구비된 입력 버튼을 조작함에 의해 설정될 수 있다.

위와 같은 제어모드를 수행하는 과정 중이나 또는 정지된 상태에서 새로운 시작 모드로 일괄소독모드를 더 수행할 수 있다.

상기 일괄소독모드는 사용자가 약품투입구(21)를 통해 약품을 투입한 후 수행하며, 투입된 약품이 물에 고르게 혼합되도록 소정 시간 동안 상기 블로워모터(M)를 구동시켜 물탱크(2) 내에서 공기방울이 발생되게 하여 물과 약품이 혼합되게 한 후, 물탱크(2)에 저장된 물의 수위가 최저가 될 때까지 제 1전자밸브(31)를 폐쇄시킨 상태에서 고압펌프(4)만을 구동시켜 분사관(62)을 통해 공급된 약품이 혼합된 물이 분사노즐(63)로 분사되게 한다.

이 때 상기 제 3전자밸브(51)는 바이패스관(5)으로 물이 유입되지 않게 폐쇄된다. 아울러 수위센서(22)에서 최저 수위를 감지하면 자동으로 해제되어 기 설정된 제어모드 중 하나로 복귀되게 한다.

상기 일괄소독모드에서 약품을 투입하는 것을 사용자가 수동으로 하는 것을 일예로 설명하였으나 별도의 약품 투입장치(미도시 및 미설명)를 더 구비하여 그 제어를 상기 구동제어부(9)에서 제어될 수 있게 함으로서 약품의 투입까지도 자동으로 수행되게 할 수 있으며, 이렇게 약품을 자동으로 투입되게 할 경우에는 상기 일괄소독모드를 소정의 주기로 미리 입력하여 자동으로 수행되게 할 수도 있다.

아울러 타이머/습도제어모드는 희망 습도를 설정하고 1회 분사되는 최대 시간 및 1회 분사 후의 정지시간을 설정할 수 있게 함으로서 사용자가 원하는 습도를 유지하면서 원하는 분사시간 및 정지시간을 제어한다.

이러한 타이머/습도제어모드는 인공지능 가습모드와 연동시켜 축사내부의 습 도센서 외에 온도센서를 더 설치함으로서 실시간 열량지수를 계산하여 열량지수에 따른 축사내부의 찜통현상 및 가축 성장조건의 악화환경, 온풍기의 고장으로 인한 축사 내부의 온도 하강에 따른 가축 호흡기 및 설사문제 우려시에 저장된 프로그램에 따른 최적의 분사조건을 자동으로 유지시킴으로써 축사 내부의 이상환경으로 인한 가축의 성적저하문제를 해결할 수 있다.

상기 제 1에어모드는 축사에 물 분사 후 물 떨어짐 및 동파를 방지하기 위해 콤프레샤(7)를 통해 공기를 강제 송출한다.

즉, 인공지능 가습모드, 습도제어모드, 타이머모드, 일괄소독모드 및 타이머/습도제어모드 후 콤프레샤를 가동시켜 일정시간 동안 공기를 분기관(6)을 통해 분사관(62)으로 분사하여 잔여물(수분)을 제거할 수 있는 모드이다.

이 때 고압의 공기가 고압펌프(4) 및 물탱크(2)로 유입되지 않도록 제 3전자밸브(51) 및 제 4전자밸브(43)는 폐쇄된 상태이다.

아울러 상기 제 2에어모드는 제 1에어모드와는 달리 먼저 가동하기에 앞서 각 부의 모든 기능을 정지시키고, 드레인관(26)에 연결된 수동밸브(261)가 개방되어 물탱크(2) 내의 물을 모두 배출시킨 다음에 작동되는 것이 선행되어야 한다.

이 때 분기관(6) 내의 제 2전자밸브(61)는 폐쇄되고, 제 3전자밸브는(51)는 개방되어 바이패스관(5)을 통해 고압의 공기가 물탱크(2) 내로 유입될 수 있도록 하고, 제 4전자밸브(43)는 폐쇄되어 고압펌프(4)가 손상되는 것을 방지한다.

즉, 제 2에어모드는 콤프레샤(7)를 작동시켜 고압의 공기를 제 3전자밸브(51)를 통해 물탱크(2) 내부로 유도하여 물탱크(2) 내부에 있는 수분을 제거하여 세균증식을 억제할 수 있는 모드이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따르면 도 6과 같이, 제 3전자밸브 및 제 4전자밸브을 없애고 3방향 전자밸브(44)를 구비하고, 약품혼합을 위해 일반모터 및 교반날개(28)를 구비한 구조도 가능하다.

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

도 1은 본 발명에 따른 제 1실시예의 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치가 축사에 구비된 상태를 나타낸 전체 구성도,

도 2는 제 1실시예를 포함하는 제 2실시예에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 구성도,

도 3은 제 1실시예 또는 제 2실시예를 포함하는 제 3실시예에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 구성도,

도 4는 제 1실시예를 포함하며, 구동제어부의 조작패널을 도시한 구성도,

도 5는 도 1 내지 도 4를 포함하는 블럭도이다.

도 5는 제 4실시예에 따른 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치의 구성도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1: 케이스 11: 제 2온도센서 12: 제 2히터

2: 물탱크 21: 약품투입구 211: 뚜껑

22: 수위센서 23: 제 1히터 M: 블로워모터, 모터

24: 공기급수관 241: 공기노즐 25: 수온센서

26: 드레인관 261: 수동밸브 27: 오버플로우관

28: 교반날개

3: 급수관 31: 제 1전자밸브 32: 제 1필터

4: 고압펌프 41: 연결관 42: 제 2필터

43: 제 4전자밸브 44: 3방향 전자밸브

5: 바이패스관 51: 제 3전자밸브

6: 분기관 61: 제 2전자밸브 62: 분사관

63: 분사노즐

7: 콤프레샤

81: 습도센서 82: 제 1온도센서 83:온풍기

84: 환기팬

9: 구동제어부 91: 조작패널

Claims (7)

1. 실내 온도를 높이기 위한 온풍기(83)와 공기의 순환을 위한 환기팬(84)을 구비하고, 내부 온도 및 습도를 측정할 수 있는 제 1온도센서(82)와, 습도센서(81)가 구비된 축사에 사용되는 축사용 냉/온수 분무장치에 있어서,

   저장되는 물의 수위를 감지하는 수위센서(22)와, 내부에 채워진 물을 선택적으로 가열하는 제 1히터(23)와 물탱크(2) 내의 물의 온도를 감지하는 수온센서(25)를 포함하는 물탱크(2)와,

   상기 물탱크(2)에 물을 공급하는 급수관(3)에 연결되는 제 1전자밸브(31)와,

   상기 물탱크(2)에 채워진 물을 연결관(41)을 통해 인출하여 고압으로 펌핑하는 고압펌프(4)와,

   상기 고압펌프(4)의 배출구 측에 연결되어 유체의 흐름을 단속하는 제 2전자밸브(61)을 갖는 분기관(6)과,

   상기 분기관(6)을 통해 상기 고압펌프(4)의 배출구 측에 연결되고, 다수의 분사노즐(63)을 구비하여 축사의 내부로 미세한 물 입자를 분사하는 다수의 분사관(62)과,

   상기 고압펌프(4)와 분기관(6) 사이의 연결관에 제 3전자밸브(51)를 통해 물탱크(2)와 연결되어 물탱크(2) 내로 물을 재유입시키는 바이패스관(5)과,

   상기 각 분사관(62) 및 물탱크(2)의 내부로 공기를 강제 주입할 수 있도록 상기 분기관(6)과 바이패스관(5)의 사이에 연결되어 공기를 강제 주입시키는 콤프레샤(7)와,

   상기 고압펌프(4)의 배출구 측에는 콤프레샤(7)의 압축공기가 유입되는 것을 방지하기 위해 제 4전자밸브(43)가 더 연결되며,

   조작패널(91)을 구비하여 사용자의 입력에 의해 상기 각 센서, 히터 및 고압펌프를 선택적으로 구동 제어하는 구동제어부(9)를 포함하여 구성되며,

   상기 물탱크(2)와, 고압펌프(4)는 제 2온도센서(11) 및 제 2히터(12)를 포함하는 케이스(1)에 내장되는 것을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 축사용 냉/온수 분무장치에는 약품투입 및 약품을 교반하는 교반수단과, 물을 필터링 하기 위한 필터링수단을 더 포함하되,

   상기 약품투입수단은 상기 물탱크(2)의 상부로 돌출되고 뚜껑(211)이 개폐 가능하게 설치된 약품투입구(21)로 구성되고,

   상기 교반수단은 약품이 공기방울에 의해 교반될 수 있도록 물탱크(2)의 상부에 고정된 블로워모터(M)와, 상기 블로워모터(M)와 연결되어 물탱크(2)의 내부 저면에 근접하도록 배치되는 다수의 공기노즐(241)이 연결된 공기급수관(24)으로 구성되고,

   상기 필터링수단은 상기 급수관(3)에 설치되는 제 1필터(32)와, 상기 고압펌프(4)의 유입구 측에 설치되는 제 2필터(42)로 구성되는 것을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 물탱크(2)는 저면으로 수동밸브(261)가 구비되는 드레인관(26)이 설치되고, 내부에는 저면으로 노출되는 오버플로우관(27)이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.
4. 삭제
5. 제 2항에 있어서,

   상기 각 필터(32,42)는 물탱크(2) 내부 온도가 올라갈 시 물속에 함유된 석회질 성분이 결정화되어 분사노즐(63)이 막히는 것을 방지할 수 있도록 석회질 성분을 제거하기 위한 양이온교환수지가 충진된 필터인 것을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 구동제어부(9)는 각 센서, 각 히터, 각 전자밸브, 고압펌프, 모터를 제어하기 위한 제어 프로그램을 구비하고 있으며,

   상기 제어 프로그램은 제 1온도센서(82)에서 감지된 온도와 습도센서(81)에서 감지된 습도로부터 산출된 열량지수에 따라 상기 각 수단을 제어하는 인공지능 가습모드를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 제어 프로그램은 상기 습도센서(81)에서 감지된 습도와 기 설정된 기준 습도와 비교하여 습도가 기준 습도가 되게 제어하는 습도제어모드와,

   사용자가 가습 시간 및 가습 주기를 설정하고 설정된 시간과 주기로 제어하는 타이머모드와,

   상기 각 모드를 수행하되, 약품투입구(21)를 통해 약품을 투입한 후 설정함으로써 소정 시간 동안 상기 블로워모터(M)를 구동시켜 공기방울에 의해 물을 순환시켜 약품이 물에 고르게 섞이게 하는 일괄소독모드와,

   희망 습도를 설정하고 1회 분사되는 최대 시간 및 1회 분사 후의 정지시간을 설정할 수 있게 함으로서 사용자가 원하는 습도를 유지하면서 원하는 분사시간 및 정지시간을 제어하는 타이머/습도제어모드와,

   축사에 물 분사 후 물 떨어짐 및 분사관의 동파를 방지하기 위해 콤프레샤(7)를 통해 공기를 강제 송출하는 제 1에어모드와,

   물탱크(2)의 내부가 건조될 수 있도록 콤프레샤(7)를 통해 공기를 물탱크(2)로 강제 송출하는 제 2에어모드를 더 포함함을 특징으로 하는 최적 환경 구현을 위한 축사용 냉/온수 분무장치.

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