KR101125780B1 - 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기 시스템은, 내부에 격벽이 설치되어 있어 격벽에 의해 내부에 외기흡입구, 외기공급구, 실내공기흡입구, 실내공기배출구가 각각 분할되어 형성되어 있는 환기장치본체와; 육각형 형상의 열교환막이 상기 환기장치 본체 내부에 수평상으로 다수개가 적층되어 설치되어 있되, 마주보는 육각형의 두 예각 모서리가 각각 상기 환기장치본체 내부의 상부와 하부에 위치하며, 상기 격벽이 상부 중앙 모서리와 하부 중앙 모서리 및 양 측면에 연결되어 있는 열교환기와, 열교환기 일측에 댐퍼가 설치되어 있고, 실내공기와 외기가 상기 열교환기를 통과하지 않은 상태로 급배기 되도록 상기 환기장치본체 내부에 설치되어 있는 바이패스부 또는 외기가 직접 급기 되도록 하는 환기장치본체 외측 일부에 설치되어 있는 급기흡입구와, 상기 실내공기흡입구에 연통되도록 구성되어 있으며, 실내공기가 흡입되는 면이 개방되어 있는 섬유상필터와, 상기 실내공기배출구에 설치되어 있는 배기팬과, 상기 외기공급구에 설치되어 있는 급기팬으로 구성된 배열회수환기장치와; 배면이 상기 섬유상필터와 서로 연통되도록 구성되어 있으며, 전면에 실내공기가 흡입되는 개구부와, 망 또는 직포 재질로 이루어지고 벨트형상여재 또는 판형상여재와, 상기 여재의 내측면과 외측면을 청소하는 여재청소장치로 구성되는 자동재생집진장치와; 축사 내부의 바이러스등의 부유 세균을 살균하기 위한 활성수소와 산소이온을 발생시키는 플라즈마 이온발생기와; 상기 급기팬, 배기팬, 모터 및 흡입펌프의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 축사내부 공기중의 분진제거와 환기중의 오염물 및 열교환 과정에서 생성되는 응축수의 배출을 용이하게 하여 배열회수 환기장치가 안정되게 지속적으로 운전되게 함으로써, 에너지절감뿐만 아니라 충분한 환기, 살균에 의해 축사내부의 환경조건이 향상되게 한다.

Description

자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템 {Heat recovering ventilation system with renewable dust collector for stall}

본 발명은 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축사의 환기를 수행하는 동시에, 축사 내부에서 외부로 방출되는 배열을 열교환기를 통해 회수할 수 있으며, 또한 축사 내부에서 발생하는 분진에 의한 열교환기의 오염과 배열회수 효율 저하를 방지할 수 있는 집진장치 및 제균장치가 복합화된 축사용 배열회수 환기 시스템에 관한 것이다.

닭과 돼지 등을 고밀도로 사육하는 축사내에는, 가축들의 호흡과 사료와 물의 섭취에 따른 분뇨발생, 가축들의 활동과 온풍기 등의 난방 등에 의한 습기, 이산화탄소, 열, 분진, 암모니아 등의 유해 물질이 발생한다.

축사내부에 상기한 유해 물질과 발생물이 방치되었을 경우, 기후조건에 따라 많은 병을 야기하며 이는 가축들의 생산성과 품질의 문제를 야기하게 된다.

예를 들어, 닭에 생기는 병 중 대장균증은 암모니아 가스 발생에 의해 야기되며 폐사를 일으키고, 사료 효율 저하 및 탈색란 발생 등의 문제를 야기한다.

이외에도 병아리 제대염 및 배꼽 염증과 같은 품질 저하를 야기하는 병들도 대부분 습기와 유해 가스가 원인이 되어 발생하게 된다.

따라서 상기의 문제들을 해결하기 위해 현실적으로 쉽게 취할 수 있는 수단으로 환기를 들 수 있으며, 환기는 가축 사육에 필수적으로 필요하다.

하지만, 현재의 축사는 구조상 단열구조가 빈약하고 4계절이 뚜렷한 기후 조건으로 인해 가축의 사육조건을 맞추기 위해 냉난방을 모두 고려해 주어야 하는 실정이다.

또한 여름철 기후는 고온 다습하며, 겨울철은 저온 저습하여 계절별로 축사 내부의 온도 및 환경조건을 적절하게 유지하는데 많은 비용이 소요되고 있다.

상기의 문제를 해결하기 위하여 축사 내부를 환기하고 공기를 정화하기 위한 방법으로 "축사 환기장치 및 그를 이용한 공기정화 시스템"(한국 등록특허공보 제10-952956호)에는 환기장치에 열교환기를 설치하여 배열을 회수하여 열효율을 향상시키고 집진 필터를 설치하는 기술이 공개되어 있다.

상기 기술을 살펴보면 사각형의 직교류타입의 열교환기 2개를 병렬로 구성하여 배열 회수를 하고, 염화망 필터를 사용하여 유지 관리를 보다 용이하게 하려고 했다.

그러나, 축사는 내부에 가축들의 활동과 사료 등으로부터 다량의 분진이 발생하여 필터가 짧은 기간 내에 오염되고 막히기 때문에 매우 자주 교체해야 하는 문제점이 발생하며, 분진으로 오염된 공기가 환기장치의 열교환기 내부로 유입되게 되면 열교환기 내부 유로를 오염시키고 막게 되면서 배열 회수 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 공기 저항이 증가하여 풍량이 감소하고, 팬에 과부하가 걸려서 운전이 불가능한 상황이 발생하는 문제점이 있었다.

또한 상기의 분진처리 문제를 해결하기 위한 방법으로 “축사환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법” (한국 공개특허공고 제10-2011-0055104)에는 축사내의 공기가 흡입되어 분진이 집진되는 정화부를 설치하고 있으며, 상기 정화부의 프레임 일측에 설치되는 케이스와 커버, 회전동력을 발생하는 모터, 상기의 모터의 회전동력을 이용해서 상기 커버에 형성된 가이드홈을 따라 상하로 직선 왕복운동을 하는 이동부재, 상기 이동부재에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 집진장치 및 제어방법이 공개되어 있다.

상기의 고안은 상하로 이동하는 브러쉬(brush) 등의 부재에 의해 필터에 포집된 분진을 탈리시키는데 있어서 분진이 낙하하는 방향과 브러쉬의 이동방향이 직교차 되어 탈리된 분진이 이동부재에 적재된 상태에서 이동되면서 재차 필터면을 오염시키는 불합리성이 있으며, 배기팬의 회전수 변화를 감지하여 필터의 재생을 실행하는 방법에 있어서도 배기팬에 대한 외풍등의 영향이 고려되지 않은 불합리한 기술적 결함이 있다.

이에 축사의 열악한 환경조건에 대응할 수 있는 집진 성능유지와 장치의 용이한 유지 관리가 가능한 집진장치 및 배열회수 효율이 높은 환기시스템이 필요로 하고 있다.

KR 10-0952956 (2010.04.07) (공개특허문헌 0002) KR 10-2011-0055104(2011.5.25)

본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템은 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 육각형의 대향류 방식의 열교환기를 수평방향으로 다수 개를 적층시켜서 구성하고, 축사 내부의 공기가 열교환기의 수직상의 상부로부터 하부로 유입되게 함으로써, 환기중의 오염물 및 열교환 과정에서 생성되는 응축수의 배출을 용이하게 하면서 환기장치가 안정적으로 운전되게 하려는 것이다.

또한, 축사내부의 공기가 열교환기로 유입되는 입구측에, 자동 여재청소장치에 의해 여재가 자동으로 청소되어 재생되는 집진장치를 설치하고, 연이어 환기장치본체에 섬유상필터를 설치함으로써 축사 내부로부터의 분진을 제거하여 환기중의 각종 분진 등이 환기장치 내부로 유입되는 것을 최소화하여 열교환기가 원활하게 기능하도록 할 수 있게 하려는 것이다.

특히, 간단하면서 내구성 있는 구성으로 여재의 전면과 후면을 자동으로 청소하여 재생시킴으로써 집진장치의 성능을 안정적으로 유지할 수 있도록 하려는 것이다.

또한, 축사 내부와 외부의 기온차가 작은 시간대와 봄과 가을의 중간기에는 배열회수의 효과가 낮기 때문에, 급기가 열교환기를 통과하지 않고 직접적으로 이뤄지게 함으로써 환기장치의 운전 소비 전력을 절감하면서 풍량을 늘려서 축사내의 환기 효율을 제고시키려는 것이다.

또한, 환기장치본체의 외기공급구에 플라즈마 이온발생기를 설치 구성하여 활성수소와 산소이온 등을 축사내부에 발생시켜 바이러스 등의 세균을 살균하여 축사내부의 공기를 정화하고자 하는 것이다.

본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기 시스템은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 열교환기를 중심으로 내부에 격벽이 설치되어 있어 격벽에 의해 내부에 외기흡입부, 외기공급부, 실내공기흡입부, 실내공기배출부가 각각 분할되어 구성되며,

육각형 형상의 열교환막이 상기 환기장치본체 내부에 수평상으로 다수개가 적층되어 설치되어 있되, 마주보는 육각형의 두 예각 모서리가 각각 상기 환기장치본체 내부의 상부와 하부에 위치하며, 상기 격벽이 상부 중앙 모서리와 하부 중앙 모서리 및 양 측면에 연결되어 있는 열교환기와,

상기 실내공기배출부에 설치되어 있는 배기팬과, 상기 외기공급부에 설치되어 있는 급기팬으로 구성되며,

상기 실내공기흡입부에 연결덕트로 연통되도록 구성되어 있으며, 실내공기가 흡입되는 면이 개방되어 있고, 부직포 재질로 이루어진 자루 형상의 섬유상필터로 구성된 환기장치 본체와;

배면이 상기 섬유상필터와 서로 연통되도록 구성되어 있으며, 전면으로 실내공기가 흡입되는 개구부와,

상기 개구부 양측에 설치되어 있고, 각각 기어가 상부와 하부에 각각 결합되어 있는 두 개의 회전축과,

상기 두 회전축 중 어느 하나에 연결되어 있어 회전축을 회전시키는 모터와,

상기 두 개의 회전축의 상하부에 결합된 기어에 각각 끼워져서 회전하는 두 개의 체인과,

상기 회전하는 두 개의 체인의 안쪽 중앙부에 하부로부터 삽입되어 설치되는 금속망 재질로 이루어진 판형상의 집진 여재와,

상기 판형상 여재의 내외측면에 접촉 되어진 상태로 왕복이동을 하면서 여재를 청소하는 여재청소장치로 구성된 자동재생집진장치;

또는, 상기 판형상의 여재 대신에 금속망 재질로 이루어지고 하나로 연결된 벨트형상으로 구성되며, 안쪽 내부측에 상기 두 개의 회전축이 끼워지고, 회전축의 회전에 의해 함께 회전하는 여재와,

상기 벨트형상 여재의 내외측면을 청소하는 여재청소장치로 구성된 또다른 자동재생집진장치와;

축사내부를 부유하는 바이러스등의 세균을 살균하기 위한 활성 수소와 산소이온을 발생시키는 플라즈마 이온발생기와;

상기 급기팬, 배기팬 및 모터의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함하여 구성된다.

상기 여재청소장치는 상기 체인에 고정 설치되어 왕복회전에 의해 상기 판형상 여재의 내외측면에 접촉해서 왕복 이동하면서 솔질하는 이동브러쉬로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 여재청소장치는 상기 여재상의 분진을 흡입하는 흡입노즐과 상기 흡입노즐과 연결되어 진공흡입력을 발생시키는 흡입펌프를 포함하여 구성되는 분진흡입수단이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 벨트형상여재의 여재청소장치는 상기 회전축에 각각 기어가 결합되고, 상기 기어와 맞물려 회전하는 보조기어가 외주면 일측에 설치되어 있는 보조회전축과, 상기 보조회전축 외주면을 감싸 설치되어있고 상기 벨트형상의 여재의 내외측면을 솔질하는 원통형의 회전브러쉬로 구성되거나, 상기 벨트형상 여재의 내측면과 외측면에 각각 설치되어 있는 고정브러쉬로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 모터는 정방향과 역방향의 양방향으로 회전하는 것을 특징으로 한다.

상기 자동재생집진장치에는 브러쉬가 여재를 청소함에 의해 낙하하는 분진을 수용하는 낙하분진용기가 하부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

실내공기와 외기가 상기 열교환기를 통과하지 않은채 급배기 되도록 상기 환기장치본체에 개폐가 가능한 외기흡입구 또는 내부에 댐퍼가 구비된 바이패스(by pass)부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 육각형의 대향류 방식의 열교환기를 수평방향으로 다수개를 적층시켜서 구성하고, 축사 내부의 공기가 열교환기의 수직상의 상부로부터 하부로 유입되도록 하여서, 환기중의 오염물 및 열교환 과정에서 생성되는 응축수의 배출을 용이하게 함으로써, 환기장치가 안정적으로 운전되게 한다.

또한, 실내공기가 열교환기로 유입되는 입구측에, 자동 여재청소장치에 의해 여재가 자동으로 청소되어 재생되는 집진장치를 설치하고, 연이어 섬유상필터를 설치함으로써 축사 내부로 부터의 분진을 제거하여 환기중의 각종 분진 등이 환기장치 내부로 유입되는 것을 최소화하여 열교환기가 원할하게 기능하게 된다.

특히, 간단한 구성으로 여재의 전면과 후면을 자동으로 청소하여 재생 시킴으로써 수작업으로 일일히 필터를 청소 및 교체하는 불편함이 해소된다.

또한, 축사 내부와 외부의 기온차가 작은 시간대와 봄과 가을의 중간기에는 배열회수의 효과가 낮기 때문에, 급기가 환기장치내의 열교환기를 통과하지 않고 직접적으로 이뤄지게 함으로써, 환기장치의 운전 소비 전력을 절감하면서 풍량을 늘려 축사내의 환기 효율을 제고시킬 수 있게 된다.

또한 플라즈마 이온발생기로부터 공기중의 수분을 분해해서 활성수소와 산소이온을 대량으로 발생시켜 축사내부에 공급시켜서 부유세균등을 살균시킴으로써 축사내부의 공기환경을 개선시킬 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템의 환기장치본체의 측단면도.
도 3은 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템의 환기장치본체의 배면도.
도 4는 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템의 환기장치본체 내부를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명에서 자동재생집진장치의 일 실시예를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명에서 자동재생집진장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명에서 자동재생집진장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명에서 자동재생집진장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명에서 자동재생집진장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도10은 본 발명에서 자동재생집진장치의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도11은 본 발명에서 또 다른 자동재생집진장치의 또다른 여재청소장치의 주요 부분을 나타낸 사시도.
도12는 본 발명에서 또 다른 자동재생집진장치의 또다른 여재청소장치의 주요 부분을 나타낸 사시도.
도13은 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템의 다른 실시예를 나타낸 내부 사시도.
도14는 도13의 일측 내부 사시도.

이하, 본 발명의 자동재생 집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기 시스템에 대하여 첨부된 도면을 통해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 자동재생 집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템은 크게 배열을 회수하는 환기장치본체(1), 분진을 집진하는 자동재생집진장치(40), 실내외의 공기를 이동시키는 급배기팬(25, 26), 제어장치로 구성되어 있다.

상기 환기장치본체(1)는 축사의 외벽에 직립 설치되며, 상기 자동재생집진장치(40)는 축사내부에 위치하게 되며, 축사의 벽을 개구하여서 연결덕트(13)로 환기장치본체(1)와 자동재생집진장치(40)를 연결 결합되게 한다.

상기 환기장치본체(1)와 연결되면서 축사내부로 노출되는 상기의 연결덕트(13)와 외기공급구(3)는 동절기에 결로방지를 위해 충분한 두께를 갖는 단열패킹재를 삽입해서 상기 환기장치본체(1)와 연결 결합되게 한다.

환기장치본체(1)는 열교환기(10), 섬유상필터(30), 배기팬(25) 및 급기팬(26)으로 이루어져 있다.

열교환기(10)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 수지필름이 진공성형된 육각 형상의 열교환막이 수직으로 세워진 채 수평상으로 다수개가 적층되어 구성되는 열교환기유닛의 복수개를 환기장치본체(1) 배면의 점검도어(15)를 통해 탈착하게 되어 있다.

보다 구체적으로, 열교환기(10)는 도시된 바와 같이 마주보는 예각형상의 두 모서리가 각각 환기장치본체(1)의 상부와 하부에 위치하고, 상부모서리및 하부모서리를 기준으로 한 수직선상의 좌하방에서 우상방으로 외기(OA:Outdoor air)가, 좌상방에서 우하방으로 실내공기 즉 환기(RA:Return Air)가 대향해서 유동하도록 뉘여진 육각 입방체 형상으로 이루어져 있다.

이와 같이 육각 입방체 형태의 열교환기(10)를 설치하면 열교환 과정에서 생성되는 응축수의 배출이 용이해져 공기의 유동이 원활해진다.

이때, 열교환기(10)로부터 배출된 응축수는 도시되지 않은 배수구를 통해 외부로 배출된다.

상기 육각형의 열교환기(10) 외에도 열회수 효율이 낮은 도시되지 않은 사각형의 직교류 타입의 열교환기(10) 또는 마름모형상의 교류타입의 열교환기(10)를 사용할 수도 있다.

아울러, 상기 열교환기(10)의 상부 중앙 모서리와 하부 중앙 모서리 및 열교환기(10)의 양측면은 격벽(17)에 의해 상하부 벽면 및 측벽면에 각각 연결되어 있어, 열교환기(10)를 기준으로 환기장치본체(1) 내부가 외기흡입부, 외기공급부, 실내공기흡입부, 실내공기배출부로 이루어진 네 개의 분리된 격실이 형성되어 있다.

또한, 도시되어 있는 바와 같이 각각의 격실 벽면에는 외기흡입구(2), 외기공급구(3), 실내공기흡입구(8), 실내공기배출구(9)및 급기흡입구(4)가 각각 형성되어 있다.

특히, 실내공기배출부 및 외기공급부에는 각각 배기팬(25)과 급기팬(26)이 설치되어 있어 공기의 유동을 유도하도록 구성되어 있다. 축사내부와 외부의 기온차가 크지 않을시에는 급배기를 열교환기(10)를 통과시키지 않고 환기장치본체(1)의 급기팬(26)과 가까운 측벽면의 급기흡입구(4)를 개방하여 상기 급기팬(26)으로 직접 외기(OA)를 흡입하여 축사내부에 급기할 수 있다.

상기 급기팬(26)에 연결된 외기공급구(3)는 플랜지로 구성되고, 상기 급기팬(26)에 의해 토출되는 외기(OA) 즉 급기(SA:Supply Air)는 상기 플랜지에 길이가 짧은 알루미늄덕트 등을 결합시켜서 방향과 각도를 잡아 축사 내부에 균일하게 공급 확산되도록 하며 가능한한 토출 기류가 직접 가축에게 도달되지 않도록 축사내부의 천정을 향해 토출되도록 한다.

또한 상기한 알루미늄덕트의 직접 토출방식 외에 천 또는 비닐로 만들어진 유연덕트를 설치 배치하여 축사 내부에 급기(SA)가 균일하게 공급되게 할수도 있다.

섬유상필터(30)는 부직포 재질로 이루어져 있으며, 도시되어 있는 바와 같이 실내공기흡입부와 연결되어 있으며, 실내공기흡입구(8)와 대향되는 면이 개방 되어있다.

상기 섬유상필터(30)는 부직포 재질의 중성능급의 필터를 채용하는 것이 바람직 하며, 자동재생집진장치(40)에서 포집되지 않은 이물질을 재차 포집하는 역할을 하며, 절곡형 또는 도시된 바와 같이 다수개의 자루가 서로 연결된 형상으로 구성된 백필터(bag filter) 타입의 것이 바람직하다.

상기 섬유상필터(30)의 탈착은 환기장치본체(1)의 배면에 구성되어 있는 점검도어(15)를 열고 할 수 있게 한다.

본 발명의 구성요소인 자동재생집진장치(40)는 회전축(41), 모터(43), 여재 및 여재청소장치(45)로 구성되어 있다.

상기 여재는 판형상여재(44b) 또는 벨트형상여재(44a) 를 의미한다.

자동재생집진장치(40)는 도시된 바와 같이 배면이 실내공기흡입구(8)와 연결되는 연결덕트(13)를 통해 상기 섬유상필터(30)와 서로 연통되도록 구성되어 있으며, 전면에는 실내공기를 흡입하는 개구부가 형성되어 있다.

즉, 축사 내부를 순환한 공기는 자동재생집진장치(40)의 개구부, 연결덕트(13), 환기장치본체(1)의 실내공기흡입구(8)와 섬유상필터(30)를 통과한 후 열교환기(10)로 유입되는 것이다.

본 발명의 자동재생집진장치(40)는 도 5 내지 8에 도시된 바와 같이 금속망 재질의 판형상여재(44b)를 사용하고, 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)이 상기 판형상여재(44b)의 내외측면에 접촉하여 모터 등의 수단을 활용하여 왕복 이동하면서 여재 표면에 부착된 분진을 솔질하여 털어내거나 또는 진공 흡입하여 여재(44b)를 재생 시키는 것이다.

이와 같은 방식은 모터(43)에 의해 구동되는 체인(46)등의 이동수단에 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)을 고정 설치하여 상기 체인(46)과 함께 이동 시키는 개념으로 구조적으로 단순하며 제작이 용이하다.

상기 자동재생집진장치(40)의 양측에 회전축(41)이 각각 설치되어 있고, 각각의 상기 회전축(41) 상부와 하부에 기어(42)가 각각 끼워져 고정 결합되어 있으며, 상기 각각의 상하부 기어(42)에 하나로 연결된 체인(46)이 각각 끼워져서 회전 이동하는 구조로 되어 있다.

판형상여재(44b)는 상기 양측 회전축(41)과 상기 상하부 체인(46)에 의해 형성되는 공간의 내부 중앙부에 삽입 설치된다. 상기 판형상여재(44b)의 외곽 테두리는 상기 자동재생집진장치(40)의 개구부의 내측 케이스를 이루는 판재상에 형성되어 있는 홈에 끼워서 하부에서 상부로 밀어넣어 설치하며, 가능한한 틈새를 없게 하여 실내의 오염된 공기가 누기되지 않고 상기 판형상여재(44b)를 통과한 후 상기 환기장치본체(1)의 섬유상필터(30)로 유입되게 한다.

상기 설치된 판형상여재(44b)의 하부 테두리는 상기 자동재생집진장치(40)의 하부에 결합 탈착되는 낙하분진용기(50)의 내부격리판(51)과 맞닿는 구조를 취해서 누기를 방지한다.

상기 낙하분진용기(50)는 자동재생집진장치(40)의 하부에 탈착이 용이한 구조로 연결 설치하여, 여재로부터 탈리된 분진이 낙하하여 쌓이게 하고 처리되게 하며, 상기 낙하분진용기(50)의 내부 깊이를 충분히 갖게 하여 내부에 쌓여 있는 분진이 상기 자동재생집진장치(40)의 여재(44a,44b)로 흡입되는 공기에 의해 재 비산 되지 않도록 한다.

상기 판형상여재(44b)는 일반적으로 사용되는 건물 창문의 방충망과 같이 메쉬(mesh) 타입의 금속망의 여재를 평탄하게 내부에 고정시킨 사각형 금속재 프레임의 것을 사용할 수 있다.

이와 같은 판형상여재(44b) 한 개 또는 두개를 자동재생집진장치(40)에 간단하게 삽입 설치할 수 있다.

판형상여재(44b)의 금속망의 공극 크기 즉 메쉬는 포집되는 분진의 크기나 농도 등을 고려하여 선정할 필요가 있으며, 복수개의 상기 판형상여재(44b)를 설치하는 경우에는 각각 메쉬의 크기를 다르게 할 수도 있다.

금속망의 판형상여재(44b)는 유입되는 다량의 분진 등의 이물질을 포함하는 공기와 접촉하게 되고, 상기 판형상여재(44b)에서 분진 등의 이물질의 상당부분이 걸러지고, 상기 판형상여재(44b)에서 포집되지 않은 이물질과 통과한 공기가 섬유상필터(30) 측으로 유동하게 하는 역할을 한다.

상기 판형상여재(44b)를 청소해서 재생시키기 위해, 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)을 상기 판형상여재(44b)의 내외측면에 접촉되게 하면서 왕복이동을 시키는 방법으로는, 상기의 체인(46)의 회전 이동방식 외에도 도7과 8에 도시된 바와 같이 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)이 모터(43)에 연결되어 있는 스크류봉(47)에 끼워져서 모터(43)의 회전에 의해 직선상의 궤도를 왕복 이동 가능하게 한다. 상기 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)의 왕복 이동은 직선 궤도의 말단에 도시되지 않은 리미트 스위치에 의해 모터(43)의 회전방향을 바꾸게 하면서 직선 왕복 이동을 가능하게 한다.

그 외에도 상기 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)의 상하 양말단에 와이어를 연결시켜서 그 와이어가 고정된 모터(43)에 의해 감거나 풀어주면서 이동 가능하게 할수도 있으며, 또한 상기 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)의 상부 또는 하부의 일말단에 모터(43)를 체결하고, 모터(43)에 체결된 기어(42)가 직선 궤도상을 움직이게 함으로써, 상기 이동브러쉬(45d) 또는 흡입노즐(62)이 직선왕복 이동이 되도록 할 수도 있다.

이상의 직선 왕복이동 수단은 공지된 기술로, 제작이 경제적이면서도 사후관리가 용이한 방법을 취하는 것이 바람직하다.

본 발명의 또다른 자동재생 집진장치(40)는 도9 내지 12에 도시된 바와 같이 자동재생집진장치(40)의 양측에 각각 설치되어 있고, 각각의 회전축(41)에 기어(42)가 연결 설치되어 있으며, 하나로 연결된 벨트형상여재(44a)에 끼워져서 설치된다.

모터(43)는 상기 두 회전축(41) 중 어느 하나에 연결되어 있어 회전축(41)을 회전시키도록 구성되게 한다.

즉, 모터(43)의 회전에 의해 어느 하나의 회전축(41)이 회전하게 되고, 이 회전축(41)에 감싸져 있는 벨트형상여재(44a)가 동시에 이동함에 따라 또다른 회전축(41)이 동시에 회전하게 된다.

벨트형상여재(44a)는 도시된 바와 같이 미세 철망, 섬유상 망, 직포재질 등으로 이루어지며, 벨트 형상으로 하나로 연결되어 있고, 회전축(41)에 감겨 있어서 모터(43)의 회전에 따라 이동하도록 구성되어 있다.

여재의 재질은 여재청소장치(45)의 브러쉬의 접촉과 마찰 등에 의한 마모 등을 고려한 내구성을 검토하여 선정할 필요가 있으며, 내구성 측면에서는 스텐레스 와이어 메쉬(wire mesh) 타입의 금속망의 것이 바람직하다.

와이어 메쉬 타입의 철망은 스포트 용접에 의해 여재를 연결 구성시킬 수 있다.

여재청소장치(45)는 도시된 바와 같이 기어(42)와 맞물려 회전하는 보조기어(42a)가 외주면 일측에 설치되어 있는 보조회전축(45a)과, 벨트형상여재 (44a)의 내측면을 솔질하며 상기 보조회전축(45a) 외주면을 감싸 설치되어 있는 원통형의 회전브러쉬(45b)로 구성되어 있다.

이러한 여재청소장치(45)는 두 개로 이루어져 있으며, 하나의 여재청소 장치(45)는 도시된 바와 같이 두 회전축(41)에 의해 회전하는 벨트형상여재(44a)의 내측에 설치되어 있으며, 다른 하나의 여재청소장치(45)는 벨트형상여재(44a)의 외측에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 여재청소장치(45)에는 회전 방식의 원통형 회전브러쉬(45b) 대신에 도10에 도시된 바와 같이 막대 형상의 고정브러쉬(45c)를 사용할 수있다.

이동브러쉬(45b)와 플라스틱 수지봉에 솔이 식모된 것이 바람직하며, 장기간 사용 후에는 교체할 수 있도록 한다.

상기 회전형과 고정형의 브러쉬(45b, 45c)는 모터(43)가 연속적으로 한 방향으로만 회전을 하면 브러쉬의 솔이 모터(43)의 회전방향으로만 치우쳐 지면서 여재의 청소 성능이 떨어질 수 있기 때문에, 상기 모터(43)를 정방향, 역방향 또는 좌우방향으로 수회씩 교대로 회전시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 여재청소장치(45)에는 도시된 바와 같이 상기 브러쉬(45b, 45c, 45d)를 감쌀 수 있는 흡입용기(61)를 부가시켜서 여재로부터 탈리되는 분진을 도시되지 않은 흡입펌프의 진공흡입력으로 흡입하여 처리하는 분진흡입수단(60)을 사용할 수 있다.

또한, 여재청소장치(45)는 상기와 같은 브러쉬로 솔질하는 방법 외에, 여재 표면에 흡입노즐(62)을 접촉시킨 상태에서 상기 여재가 회전 이동할 시 상기 여재 표면의 분진을 진공흡입력으로 흡입하여 처리하도록 구성할 수도 있다.

여재 청소시에는 탈리되는 분진의 재비산을 방지하고 환기장치 내부로 흡입되는 것을 방지하기 위하여 배기팬(25)을 정지시키는 것이 바람직하며, 상기의 진공흡입방식에 있어서는 분진의 진공흡입력이 높은 경우에는 상기의 배기팬(25)을 정지시키지 않은 상태에서도 여재청소가 가능하다.

여재의 청소는 본 발명의 환기시스템을 운전해 가면서 상기 여재상의 분진의 포집정도를 육안으로 확인한 후 청소 주기를 결정하여, 타이머 또는 제어기에서 자동으로 수행하도록 할 수 있으며, 상기 여재상에서의 공기 입출구측의 정압 차이를 도시되지 않은 차압센서로 감지하여 일정치 이상이 되면 자동으로 청소가 되도록 할 수도 있다.

한편, 상기와 같은 구성에 있어서 여재청소장치(45)의 브러쉬(45b,45c, 45d)가 여재를 청소함에 의해 낙하하는 분진을 수용하는 낙하분진용기(50)를 상기 자동재생집진장치(40)의 하부에 설치하는 것이 바람직하다.

상기 낙하분진용기(50)에 낙하하여 쌓인 분진은 정기적으로 낙하분진용기(50)를 자동재생집진장치(40)로 부터 분리시켜서 별도로 처리할 수 있으며, 또한 상기 낙하분진용기(50)에 도시되지 않은 흡입펌프와 연결되어 있는 덕트를 연결시켜 여재 청소시에 자동적으로 낙하분진이 흡입되어 외부로 배출되게 할 수도있다.

본 발명에서는 열악한 축사내에 부유하는 세균 등을 제어하기 위하여 환기장치본체(1)의 외기공급구(3)에 플라즈마 이온발생기(70)를 고정 설치한다.

상기 플라즈마 이온발생기(70)는 공기중의 수분을 분해하고 전자를 발생시켜서 활성수소와 산소이온을 대량으로 축사내부에 공급시켜서 공기중에 부유하는 세균 등을 살균시킴으로써 청정한 환경을 만들 수 있다.

상기 플라즈마 이온발생기(70)는 공기정화기 등에 적용되고 있는 공지된 기술이다.

본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템의 또 다른 실시예를 도 13과 도14 에 도시한다.

환기시스템을 구성하는 주요 유닛인 열교환기(10), 급배기팬(25,26), 섬유상필터(30), 자동재생집진필터(40)의 구성이 수직이 아닌 수평으로 구성되는 점이 상이하며, 바이패스부(20)가 추가되어있다. 축사에 있어서의 설치 현장의 여건에 따라 상기의 수평구조의 환기시스템을 적용할 수 있다.

축사 내부와 외부의 기온차가 작은 하루중의 시간대와 봄과 가을의 중간기에는 열교환기(10)의 배열회수효과가 낮기 때문에, 급기(SA)와 배기(EA:Exhaust Air)가 열교환기(10)를 통과하지 않고 직접적으로 급배기가 될 수 있도록 상기 열교환기(10)에 연결시켜서 바이패스부(20)를 설치한다.

상기 바이패스부(20)는 도시된 바와 같이 급기(SA)계통과 배기(EA) 계통을 분리해서 설치하며, 각각의 바이패스부(20)의 공기 흡입구측에 각각 전동 댐퍼(21)를 설치하여 바이패스 운전시에 급기(SA)와 배기(EA)측의 흡입구가 개폐되도록 한다.

상기 바이패스부(20)를 급기계통과 배기계통에 각각 설치하면 환기

장치의 크기가 크게 되어 환기장치의 제작과 설치에 제약을 받을 경우에는, 배기계통의 바이패스부(20)만 설치하고 축사 내부에의 급기(SA)는 축사의 창과 틈새로 자동유입되도록 하는 자연급기 방식을 병행하여 사용할 수도 있다.

아울러, 본 발명의 자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템은 급기팬(26), 배기팬(25), 모터(43) 및 흡입펌프의 구동을 제어하는 제어장치를 포함하여 구성되어 있다.

제어장치의 구동 방식은 각각의 장치를 구동시키고 작동하도록 소프트웨어에 의해 자동으로 또는, 수동, 타이머에 의해 작동하도록 구성할 수 있다.

또다른 예로 감지부를 설치하여 감지부에 감지된 신호에 의해 작동하도록 구성할 수도 있다.

구체적인 감지부의 구성 예로는, 축사 내부와 외부의 기온를 감지하는 기온센서와, 섬유상필터(30)와 자동재생집진장치(40)의 공기의 입출구측의 정압의 압력 차이를 감지하는 차압센서를 포함하여 구성할 수 있다.

즉, 제어장치는 상기 감지부의 감지신호에 기초하여 상기 급기팬(26), 배기팬(25), 모터(43) 및 흡입펌프의 구동을 선택적으로 제어하게 되는 것이다.

감지부에는 상기와 같이 기온센서나 차압센서 외에도 습도, 가스 등을 감지할 수 있는 여러 센서를 설치하여 구성할 수도 있다 할 것이다.

이러한 축사 내부에 상기 배열회수 환기시스템은 한개 또는 다수개가 설치되며, 감지부는 차압센서, 기온센서, 습도센서 및 가스센서 중 적어도 한개 이상으로 구성되어 축사 내부에 설치된다.

아울러, 제어장치, 감지부 및 환기장치는 유선 또는 무선 통신 방식으로 연결되어 감지부의 각 센서로부터 전달되는 감지 신호를 이용하여 축사 내부의 요구 환기량을 실시간으로 산출하여 각 환기장치의 구동을 제어한다.

구체적으로, 환기장치 내부의 각 급배기의 구동 즉 팬의 회전수를 제어하게 되는 것이다.

특히, 자동재생집진장치(40)의 여재의 오염도를 감지하기 위하여 차압센서를 설치하여 일정 이상의 차압이 발생하면 여재청소장치(45)의 모터(43)가 작동되어 여재를 청소시켜 재생시킴으로써 안정적이며 지속적인 집진이 이루어지도록 한다.

더욱이, 여재청소장치(45)는 여재의 내측 및 외측을 모두 청소할 수 있도록 되어 있어 청소 효율이 높아지게 되어 한층 공기유동이 원활하게 된다.

이상의 감지기술과 시스템 제어기술은 공지된 기술로서, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자는 적용 가능하다.

본 발명의 자동재생집진장치(40)를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템은 소, 돼지, 닭, 오리 등을 사육하는 다양한 종류의 축사와 분진이 다량 발생하는 공장 등에 적용하여 사용될 수 있다 할 것이다.

1 : 환기장치본체 2 : 외기흡입구
3 : 외기공급구 4 : 급기흡입구
8 : 실내공기흡입구 9 : 실내공기배출구
10 : 열교환기 13 : 연결덕트
15 : 점검도어 17 : 격벽
20 : 바이패스(by pass)부 21 : 댐퍼
25 : 배기팬 26 : 급기팬
30 : 섬유상필터 40 : 자동재생집진장치
41 : 회전축 42 : 기어
42a : 보조기어 43 : 모터
44a : 벨트형상여재 44b : 판형상여재
45 : 여재청소장치 45a : 보조회전축
45b : 회전브러쉬 45c : 고정브러쉬
45d : 이동브러쉬 46 : 체인
47 : 스크류봉 50 : 낙하분진용기
51 : 내부격리판 60 : 분진흡입수단
61 : 흡입용기 62 : 흡입노즐
70 : 플라즈마 이온발생기

Claims (7)

1. 축사용 배열회수 환기시스템에 있어서,
   내부에 격벽(17)이 설치되어 있어 격벽(17)에 의해 내부에 외기흡입부, 외기 공급부, 실내공기흡입부, 실내공기배출부가 각각 분할되어 형성되어 있는 환기장치본체(1)와,
   육각형 형상의 열교환막이 상기 환기장치본체(1) 내부에 수평상으로 다수개가 적층되어 설치되어 있되, 마주보는 육각형의 두 예각 모서리가 각각 상기 환기장치본체(1) 내부의 상부와 하부에 위치하며, 상기 격벽(17)이 상부 중앙 모서리와 하부 중앙 모서리 및 양 측면에 연결되어 있는 열교환기(10)와,
   상기 실내공기배출부에 설치되어 있는 배기팬(25)과, 상기 외기공급부에 설치되어 있는 급기팬(26)과,
   상기 실내공기흡입부에 연통되어 있으며, 연결덕트(13)로 자동재생집진장치(40)와 연결되어 있는 섬유상필터(30)로 구성된 배열회수환기장치와;
   배면이 상기 연결덕트(13)를 통해 상기 섬유상필터(30)와 서로 연통되도록 구성되어 있으며, 전면에 실내공기가 흡입되는 개구부와,
   상기 개구부에 설치되어 있는 금속망 재질로 이루어진 판형상여재(44b)와,
   상기 개구부 양측에 설치되어 있는 두 개의 회전축(41)과,
   상기 두 개의 회전축(41)중 어느 하나에 연결되어 있어 상기 회전축(41)을 정방향과 역방향으로 회전시키는 모터(43)와,
   상기 두 개의 회전축(41)의 상하부에 각각 결합 구성된 기어(42)와,
   상기 두 개의 회전축(41)상의 상하부 기어(42)에 각각 벨트처럼 하나로 연결되어서 끼워져 있는 두 개의 상하부의 체인(46)과,
   상기 두 개의 상하부의 체인(46)의 내외측에 각각 수직으로 연결되어 고정 설치되어 있는 이동브러쉬(45d)로 구성되고, 상기 판형상여재(44b)의 내측면과 외측면을 왕복 이동하면서 청소하는 여재청소장치(45)와,
   상기 자동재생집진장치(40)의 하부에 상기 여재청소장치(45)에 의해 상기 판형상여재(44b)로 부터 탈리 낙하되는 분진을 수용하는 낙하분진용기(50)로 구성된 자동재생집진장치(40)와;
   상기 급기팬(26), 배기팬(25)및 모터(43)의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
2. 축사용 배열회수 환기 시스템에 있어서,
   내부에 격벽(17)이 설치되어 있어 격벽(17)에 의해 내부에 외기흡입부, 외기 공급부, 실내공기흡입부, 실내공기배출부가 각각 분할되어 형성되어 있는 환기장치본체(1)와,
   육각형 형상의 열교환막이 상기 환기장치 본체 내부에 수평상으로 다수개가 적층되어 설치되어 있되, 마주보는 육각형의 두 예각 모서리가 각각 상기 환기장치본체(1) 내부의 상부와 하부에 위치하며, 상기 격벽(17)이 상부 중앙 모서리와 하부 중앙 모서리 및 양 측면에 연결되어 있는 열교환기(10)와,
   상기 실내공기배출부에 설치되어 있는 배기팬(25)과, 상기 외기공급부에 설치되어 있는 급기팬(26)과,
   상기 실내공기흡입부에 연통되어 있으며, 연결덕트(13)로 자동재생집진장치(40)와 연결되어 있는 섬유상필터(30)로 구성된 배열회수환기장치와;
   상기 연결덕트(13)를 통해 배면이 상기 섬유상필터(30)와 서로 연통되도록 구성되어 있으며, 전면에 실내공기가 흡입되는 개구부와,
   상기 개구부 양측에 설치되어 있는 두 개의 회전축(41)과,
   상기 두개의 회전축(41) 중 어느 하나에 연결되어 있어 회전축(41)을 정방향과 역방향으로 회전시키는 모터(43)와,
   금속망으로 이루어지고 하나로 연결된 벨트 형상으로 구성되며, 안쪽 내부측에 상기 두 개의 회전축(41)이 끼워지고, 상기 회전축(41)의 회전에 의해 동시에 같이 이동하는 벨트형상여재(44a)와,
   상기 회전축(41)에 각각 기어(42)가 결합되고, 상기 기어(42)와 맞물려 회전하는 보조기어(42a)가 외주면 일측에 결합되어 있는 보조회전축(45a)과, 상기 여재의 내외측면을 솔질하며, 상기 보조회전축(45a) 외주면을 감싸 설치되어 있는 원통형의 회전브러쉬(45b)로 구성되거나, 또는 상기 벨트형상여재(44a)의 내측면과 외측면에 각각 설치되어 있는 고정브러쉬(45c)로 구성되어,
   상기 벨트형상여재(44a)의 내측면과 외측면을 청소하는 여재청소장치(45)와,
   상기 자동재생집진장치(40)의 하부에 여재청소장치(45)에 의해 상기 벨트형상여재(44a)로 부터 탈리 낙하되는 분진을 수용하는 낙하분진용기(50)로 구성된 자동재생집진장치(40)와;
   상기 급기팬(26), 배기팬(25) 및 모터(43)의 구동을 제어하는 제어장치;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   여재청소장치(45)는 브러쉬(45b, 45c, 45d) 대신에 상기 여재(44a, 44b)상의 분진을 흡입하는 흡입노즐(62)과 상기 흡입노즐(62)과 연결되어 있는 흡입펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   여재청소장치(45)는,
   판형상여재(44b)의 상하 일말단은 모터(43)와 연결되어 회전하는 스크류봉(47)과,
   상기 스크류봉(47)에 삽입 결합되어서 상기 스크류봉(47)의 회전에 의해 직선상에서 왕복 이동하면서 상기 판형상여재(44b)를 청소하는 이동브러쉬(45d)로 구성된 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
5. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   이동브러쉬(45d) 또는 회전브러쉬(45b) 또는 고정브러쉬(45c)를 감싸고 있는 흡입용기(61)와, 상기 흡입용기(61)와 연결되어 진공흡입력을 발생시키는 흡입펌프를 포함하여 구성되는 분진흡입수단(60)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
6. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
   실내공기 또는 외기가 상기 열교환기(10)를 통과하지 않으면서 급배기 되도록 상기 환기장치본체(1) 측면 일부에 급기흡입구(4) 또는 상기 환기장치본체(1) 내부 일측에 댐퍼(21)가 구비된 바이패스부(20)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.
   
7. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
   환기장치본체(1)의 외기공급구(3)에 플라즈마 이온발생기(70)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템.

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