KR101521422B1 - 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기 - Google Patents

Abstract

이 건 발명은 온풍기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기에 발생되는 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 장치 각 부위에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기에 관한 것이다.
이 건 발명에 따르면, 동절기에 착유상황에 따른 로봇 착유기의 우유 흐름부 및 세척수 흐름부 등의 결빙으로 인하여 작동불량이 발생되는 것을 방지함으로써 로봇 착유기가 원활하게 가동할 수 있도록 하여 지속적인 생산과 장치 운용의 편리성을 도모할 수 있다.

Description

다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기{A Fan Heater Providing Warm-air To Prevent Multiple Objects From Freezing}

이 건 발명은 온풍기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 동절기에 발생되는 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 장치 각 부위에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기에 관한 것이다.

최근 낙동업계에서 자동착유시스템, 이른바 로봇 착유기에 대한 관심이 높아지고 있다. 로봇 착유기는 사람의 개입이 전혀 없이 완전 자동으로 젖소의 젖을 짜는 시스템으로, 착유우가 스스로 착유시설로 들어가고, 중앙컴퓨터에 의해 착유에 필요한 로봇팔, 착유장비, 유도시설 및 추가장비 등이 움직여 완전 자동으로 착유가 이루어지는 장치이다. 이러한 로봇 착유기는 과도한 착유 노동력을 줄여줄 뿐만 아니라 젖소의 개체의 다양한 정보를 관리자에게 제공해 사양관리에 도움을 주고, 특히 질병을 조기 발견하거나 발정이 예상되는 소를 파악하는 등 관리자가 종합적으로 판단할 수 있게끔 근거를 제공하는 복합적인 전산시스템이다.

이러한 로봇 착유기를 국내 낙농현장에 효과적으로 도입하기 위해서는 설치비용, 우사내 착유이동 동선, 부대시설, 유지보수비용 등에 대한 검토 및 보완이 요구된다. 이에 이 출원의 출원인은 특허출원 제10-2009-0044962호에서 낙농가에서 착유한 우유를 임시 보관하는 탱크인 버퍼탱크(Buffer Tank)에 관한 것으로서, 특히 로봇 착유기를 사용하는 낙농가에서 우유를 저장하는 우유 냉각탱크에서 하루에 한번 집유하고 세척할 때, 로봇 착유기와 우유 냉각탱크 사이에 우유를 일시적으로 보관해 주는 버퍼탱크(Buffer Tank)를 설치하여 집유와 우유 냉각탱크의 세척을 원활하게 하고 로봇 착유기에서는 착유가 쉬지 않고 이루어 질 수 있도록 우유를 임시로 보관하는 버퍼탱크(Buffer Tank)를 제시한 바 있다.

그러나, 겨울철 로봇 착유기를 통한 자동 착유시스템을 가동하는데 있어서 가축의 두수 및 착유시간의 불연속이 지속될 경우 동절기 영하의 기온으로 인하여 로봇 착유기의 각 부위 및 시스템의 결빙이 발생되어 전체 시스템의 원활한 작동이 저해되고, 중요장치가 결빙으로 손상되어 이에 따라 막대한 손실이 유발된다는 문제가 있었다.

이 건 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 이 건 발명의 목적은 동절기에 발생되는 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 장치 각 부위, 자세하게는 로봇 착유기의 각 라인 및 시스템상의 중요 부위에 지속적/개별적으로 온풍을 공급함으로써 자동 착유 시스템의 손상을 방지할 수 있도록 하는 온풍기를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 이 출원은 이 건 발명의 일 실시예에 따라 동절기에 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기에 있어서, 일정 압력의 바람을 생성하여 토출시키는 송풍기(10); 상기 송풍기(10)의 토출구(11)에 연결되어지며 생성된 바람을 히터로 안내하는 송풍안내판(20); 상기 송풍안내판(20) 말단에 설치되어지며 열을 발생시켜 상기 생성된 바람의 기온을 일정 온도로 상승시키는 히터(30); 상기 히터(30)를 통과하여 가열된 바람이 배출되는 2 이상의 송풍관(40); 및 상기 송풍관(40)에 각각 연결되어지며 상기 가열된 바람을 정해진 위치로 이송하는 2 이상의 송풍덕트(50);를 포함하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1)를 제공한다.

이때, 축사 내부 기온, 결빙 상태, 착유 상황 등을 고려하여 상기 송풍기(10)에서 토출되는 바람의 압력이 조절되는 것이 바람직하며, 상기 송풍안내판(20)은 상기 송풍기(10)의 토출구(11)에의 연결부에서부터 상기 히터(30)에의 연결부에까지 종 방향 단면적(21)이 점진적으로 넓어지는 형상일 수 있다.

또한, 상기 송풍기(10) 및 히터(30)는 (i) 축사 내부 기온, 결빙 상태, 착유 상황 등을 고려하여 임의설정된 제1설정온도와 상기 축사 내부 기온이 동일하게 유지될 때까지, 또는 (ii) 임의설정된 제2설정온도 및 제3설정온도 사이에 상기 축사 내부 기온이 유지될 때까지 작동하도록 제어되는 것이 바람직하며, 상기 히터(30) 말단에 연결되고, 반대측에는 상기 송풍관(40)이 설치되어지며, 상기 히터(30)를 통과한 바람을 상기 송풍관(40)으로 이송하는 커버(60);를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상기 송풍덕트(50)는 다수의 결빙 방지 구역으로 온풍을 공급하기 위하여 일정 부분이 절곡(51)되어지는 것이 바람직하며, 상기 온풍기(1)가 결빙 방지 구역 근방 소정 영역에 안착되어지도록 하는 고정부재(70);을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 이 건 발명의 온풍기는, 동절기의 한파에 따라 초래되는 결빙으로 인하여 각종 기계장치에 발생되는 결함을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 기계장치의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급함으로써 원활한 기계장치를 도모할 수 있다.

자세하게는, 동절기에 착유상황에 따른 로봇 착유기의 우유 흐름부 및 세척수 흐름부 등의 결빙으로 인하여 작동불량이 발생되는 것을 방지함으로써 로봇 착유기가 원활하게 가동할 수 있도록 하여 지속적인 생산과 장치 운용의 편리성을 도모할 수 있다.

도 1은 이 건 발명의 일 실시예에 따른 온풍기의 각 구성을 나타내는 모식도의 정면도이다.
도 2는 이 건 발명의 일 실시예에 따른 온풍기의 각 구성을 나타내는 모식도의 사시도이다.
도 3은 이 건 발명의 일 실시예에 따른 온풍기가 로봇 착유 시스템에 적용되는 것을 나타내는 모식도이다.

이하 도면을 참조하여 이 건 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 이 건 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니되며, 이 건 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

먼저, 이 건 발명은 일 실시예에 따라 동절기에 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기에 있어서, 일정 압력의 바람을 생성하여 토출시키는 송풍기(10); 상기 송풍기(10)의 토출구(11)에 연결되어지며 생성된 바람을 히터로 안내하는 송풍안내판(20); 상기 송풍안내판(20) 말단에 설치되어지며 열을 발생시켜 상기 생성된 바람의 기온을 일정 온도로 상승시키는 히터(30); 상기 히터(30)를 통과하여 가열된 바람이 배출되는 2 이상의 송풍관(40); 및 상기 송풍관(40)에 각각 연결되어지며 상기 가열된 바람을 정해진 위치로 이송하는 2 이상의 송풍덕트(50);를 포함하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1)를 제공한다.

축사 내부 기온, 결빙 상태, 착유 상황 등을 고려하여 설정된 압력의 바람이 송풍기(10)를 통하여 생성되어 상기 송풍기(10)의 토출구(11)로 토출된다. 이때 상기 토출구(11)로 토출되는 바람의 토출압이 너무 낮아지게 되면 정상적으로 목표 지점까지 온풍을 이송시킬 수 없는 문제가 있으며, 너무 높아지게 되면 과도한 압력에 따른 높은 풍속으로 인해 히터(30)로부터 충분히 열을 전달받을 수 없어 목표 온도까지 온풍을 생성시킬 수 없다는 문제가 발생될 수 있으므로, 제반 사정을 고려하여 적절하게 토출압을 설정하여 사용한다.

상기 송풍기(10)의 토출구(11)를 통하여 토출된 바람은 히터(30) 측으로 이동하게 되는데, 이때 상기 토출구(11)에 연결되어지며 바람을 히터(30)로 안내하는 송풍안내판(20)을 거치게 된다. 상기 송풍안내판(20)은 일정한 형상을 나타내는데, 바람직하게는 상기 토출구(11)에의 연결부에서부터 상기 히터(30)에의 연결부까지 종 방향 단면적(21)이 점진적으로 넓어지는 형상이며, 상기 종 방향 단면(21)에 대해 수직 방향의 단면은 사다리꼴 형상을 나타낸다. 이는 바람이 히터(30)에서 발생되는 열을 효율적으로 흡수하도록 하기 위하여 상기 히터(30)와 바람이 접촉하는 표면적을 넓게 하기 위함이다.

상기 히터(30)는 여러 가지 방식을 적용할 수 있으며, 일 실시예로 발열 전기 저항 장치를 이용하는 방식을 취할 수 있다. 또한, 상기 히터(30)에 의하여 일정 범위의 기온으로 통과하는 바람이 가열되는데, 바람직하게는 10 ~ 60℃의 온도 범위로 가열된다. 또한, 겨울철 외부 기온과 축사 내부 기온, 착유 상황, 결빙 정도에 따라 가열 온도를 조절할 수 있다.

이 건 발명의 일 실시예에 따른 온풍기의 사용자가 축사 내부의 기온, 운용하는 장치의 결빙 상태, 착유 상황 등을 종합적으로 고려하여 온도를 제1설정온도 또는 제2,제3설정온도를 설정할 수 있는데, 상기 송풍기(10) 및 히터(30)는 (i) 사용자에 의하여 임의로 설정된 제1설정온도와 상기 축사 내부 기온이 동일하게 유지될 때까지, 또는 (ii) 임의로 설정된 제2설정온도 및 제3설정온도 사이에 상기 축사 내부 기온이 유지될 때까지 작동하도록 제어될 수 있다.

이 건 발명의 일 실시예에 따라, 상기 히터(30)의 말단에 연결되고, 그 반대측에는 상기 송풍관(40)이 설치되어지며, 상기 히터(30)를 통과한 바람을 상기 송풍관(40)으로 이송하는 커버(60)를 더 포함하는 온풍기(1)를 제공한다. 상기 히터(30)의 크기 또는 상기 송풍관(40)의 개수 등을 고려하여 커버(60)의 길이와 폭이 결정되며, 상기 커버(60) 길이나 폭이 너무 작게 되면 히터(30)에 국부적으로 발생되는 열 불균형을 평형에 이르도록 만들 수 없어 일정 온도의 온풍을 형성할 수 없는 단점이 있으며, 너무 크게 되면 불필요한 열 손실이 발생되어 비경제적이라는 단점이 있으므로, 운용하는 로봇 착유기 등의 기계장치의 규모, 축사의 규모 등을 고려하여 상기 커버의 길이와 폭을 결정한다.

한편, 송풍관(40)으로 이송된 온풍은 상기 2 이상의 송풍관(40)에 연결되어지는 2 이상의 송풍덕트(50)를 통하여 다수의 결빙 우려 구역에 개별적으로 이송되어진다. 상기 송풍덕트(50)는 운용 기계장치, 바람직하게는 로봇 착유 시스템의 각 주요부위에 개별적으로 온풍을 이송시킬 수 있도록 일정 부분이 절곡(51)되어지는 것이 바람직하다.

또한, 이 건 발명의 일 실시예에 따라, 상기 온풍기(1) 조합체가 결빙 방지 구역, 즉 운용하고 있는 기계장치 근방 소정 영역 원하는 위치에 자유롭게 안착되어지도록 하기 위하여 상기 온풍기(1) 조합체를 벽, 천장 등에 고정시키는 고정부재(70)를 더 포함하는 온풍기(1)를 제공한다. 상기 고정부재(70)에 설치된 체결수단을 통하여 벽, 천장, 운용 장치 외부 소정 영역 등에 자유롭게 부착 및 탈착할 수 있다.

이 건 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 이 건 발명의 요지를 벗어남이 없이 이 건 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 이 건 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

1 : 온풍기
10 : 송풍기 11 : 송풍기의 토출구
20 : 송풍안내판 21 : 송풍안내판의 종방향 단면적
30 : 히터
40 : 송풍관
50 : 송풍덕트 51 : 송풍덕트의 절곡부
60 : 커버
70 : 고정부재

Claims (7)

1. 동절기에 로봇 착유기의 결빙을 방지하기 위하여 온풍을 발생시켜 로봇 착유기를 구성하는 배관 내에 유체가 흐르는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기에 있어서,
   일정 압력의 바람을 생성하여 토출시키는 송풍기(10);
   상기 송풍기(10)의 토출구(11)에 연결되어지며 생성된 바람을 히터로 안내하는 송풍안내판(20);
   상기 송풍안내판(20) 말단에 설치되어지며 열을 발생시켜 상기 생성된 바람의 기온을 10 ~ 60℃로 상승시키는 히터(30);
   상기 히터(30)를 통과하여 가열된 바람이 배출되는 2 이상의 송풍관(40); 및
   상기 송풍관(40)에 각각 연결되어지며 상기 가열된 바람을 정해진 위치로 이송하는 2 이상의 송풍덕트(50);
   를 포함하며,
   축사 내부 기온, 상기 다수의 결빙 방지 구역의 결빙 상태 및 상기 로봇 착유기가 착유 중인지 여부를 고려하여 상기 송풍기(10)에서 토출되는 바람의 압력이 조절되고,
   (i) 상기 축사 내부 기온, 상기 다수의 결빙 방지 구역의 결빙 상태 및 착유 중인지 여부를 고려하여 임의설정된 제1설정온도가 상기 축사 내부 기온과 동일하게 유지될 때까지 혹은, (ii) 상기 축사 내부 기온, 상기 다수의 결빙 방지 구역의 결빙 상태 및 착유 중인지 여부를 고려하여 임의설정된 제1 및 제2설정온도 사이에 상기 축사 내부 기온이 유지될 때까지 상기 송풍기(10) 및 히터(30)가 작동되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1).
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 송풍안내판(20)은 상기 송풍기(10)의 토출구(11)에의 연결부에서부터 상기 히터(30)에의 연결부에까지 종 방향 단면적(21)이 점진적으로 넓어지는 형상인 것을 특징으로 하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1).
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 히터(30) 말단에 연결되고, 반대측에는 상기 송풍관(40)이 설치되어지며, 상기 히터(30)를 통과한 바람을 상기 송풍관(40)으로 이송하는 커버(60);
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1).
6. 제1항에 있어서,
   상기 송풍덕트(50)는 다수의 결빙 방지 구역으로 온풍을 공급하기 위하여 일정 부분이 절곡(51)되어지는 것을 특징으로 하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1).
7. 제1항에 있어서,
   상기 온풍기(1)가 결빙 방지 구역 근방 소정 영역에 안착되어지도록 하는 고정부재(70);
   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 결빙 방지 구역에 개별적으로 온풍을 공급하는 온풍기(1).

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