KR101781082B1 - 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법 - Google Patents

출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치가 개시된다. 장치는 상기 출산된 영아 가축이 보관되는 공간이 형성된 하우징 유닛; 상기 공간으로 산소농축공기를 공급하는 산소 공급 유닛을 포함하되, 상기 산소농축공기는 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당한다.

Description

출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SERVING OPTIMIZIED CIRCUMSTANCE TO DELIVERED BABY LIVESTOCK}
본 발명은 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어미로부터 갓 출산된 영아 가축에게 최적화된 환경을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
국내 출산농가의 어미돼지 1마리당 새끼돼지 출산 수는 10마리 안팎이고, 유럽의 경우 평균 28마리에 이른다. 어미돼지의 자궁 크기는 한정되므로, 태어나는 개체가 늘어날수록 발육이 미숙한 새끼돼지가 태어날 확률이 증가한다. 태어난 새끼돼지들은 본능적으로 어미돼지의 젖을 찾아 이동하는데, 이중 일부는 이동 중에 기아사하거나, 청색증으로 사망할 수 있다.
특히 어미돼지가 노화되거나, 출산이 잦거나 다산일 경우, 출산되는 새끼돼지들은 탄수화물이 대부분이고, 피하지방이 부족한 상태이다. 때문에 새끼돼지는 몸의 떨림으로 체온을 조절하는데, 이 과정에서 젖산이 축적된다. 새끼돼지는 젖산의 분해능력이 현저히 떨어지는데, 축적된 젖산으로 인해 기아사에 이를 수 있다.
또한, 새끼돼지는 태반에 의한 산소 공급이 중단된 후, 스스로 호흡으로 산소를 공급해야 하나 호흡능력이 약하여 청색증으로 사망할 수 있다.
이러한 출산 후 사망은 새끼돼지뿐만 아니라 소, 말, 염소 등 다른 영아 가축에서도 나타날 수 있다. 출산된 영아 가축의 사망은 축산 농가들의 생산성을 저하시킨다.
본 발명은 영아가축의 출산 후 사망을 예방할 수 있는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 축산 농가들의 생산성을 향상시킬 수 있는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치는 상기 출산된 영아 가축이 보관되는 공간이 형성된 하우징 유닛; 상기 공간으로 산소농축공기를 공급하는 산소 공급 유닛을 포함하되, 상기 산소농축공기는 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당한다.
또한, 상기 산소농축공기의 온도는 30℃ 내지 50℃일 수 있다.
또한, 상기 산소 공급 유닛은 내부에 가스 흡착제가 저장된 탱크; 상기 탱크와 연결되며, 외부 공기가 상기 탱크 내로 공급되는 유로를 제공하는 외부 공기 공급 라인; 상기 외부 공기 공급 라인 상에 설치되며, 상기 유로 내의 공기를 강제 송풍하는 펌프; 및 상기 탱크와 상기 산소 공급 유닛을 연결하며, 상기 탱크내의 산소 농축 공기를 상기 산소 공급 유닛에 공급하는 산소농축공기 공급라인을 포함할 수 있다.
또한, 상기 산소농축공기 공급라인 상에 제공되며, 상기 산소농축공기 공급라인의 유로와 연결되는 공간이 내부에 형성된 연결 덕트; 및 상기 연결 덕트의 내부에 위치하며, 상기 연결 덕트 내부를 흐르는 산소 농축 공기를 가열하는 가열부를 더 포함될 수 있다.
또한, 상기 연결 덕트의 내부에는 상기 펌프가 위치하며, 상기 가열부는 상기 펌프의 구동으로 발생하는 열로 상기 산소 농축 공기를 가열할 수 있다.
또한, 일단이 상기 산소농축공기 공급라인과 연결되며, 타단이 외부에 개방된 외부공기 유입 라인을 더 포함하되, 외부공기가 상기 외부공기 유입 라인을 통해 상기 산소농축공기 공급라인으로 유입될 수 있다.
또한, 상기 산소농축공기 공급라인의 직경과 상기 외부공기 유입 라인의 직경은 2:1~4:1일 수 있다.
또한, 상기 하우징 유닛은 내부에 상기 출산된 영아 가축이 놓일 수 있는 베드가 제공되는 하우징; 상기 하우징 내의 공기 중 산소 함량을 측정하는 센서; 상기 센서에서 측정된 산소 함량이 35% 내지 50%를 벗어나는 경우, 상기 펌프의 구동을 정지시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법은 가스 흡착제가 저장된 탱크 내로 외부공기를 대기압보다 높은 제1기압으로 공급하는 단계; 상기 탱크 내에 공급된 외부공기의 성분 중 질소가 상기 가스 흡착제에 흡수되고, 나머지 성분들 중 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 생산하는 단계; 상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기에 외부공기를 공급하여 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당하는 산소농축공기를 생산하는 단계; 상기 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당하는 산소농축공기를 상기 제1기압보다 낮은 제2기압으로 출산된 영아 가축이 보관된 하우징 내로 공급할 수 있다.
또한, 상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 30℃ 내지 50℃로 가열하여 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1기압은 4기압 내지 6기압이고, 상기 제2기압은 1기압 내지 1.5기압일 수 있다.
본 발명의 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법은 출산된 영아 가축에게 산소농축공기를 공급하되, 상기 산소농축공기는 산소 함량이 35% 내지 50%일 수 있다.
또한, 상기 산소농축공기는 이산화탄소 함량이 0.0001%이하이고, 비활성 가스 함량은 0.001%이하일 수 있다.
또한, 상기 산소농축공기의 압력은 1기압 내지 1.5기압일 수 있다.
본 발명에 의하면, 산소농축공기의 공급으로 출산된 영아 가축들의 기아사 및 청색증으로 인한 사망이 예방될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 출산 후 영아 가축들의 사망이 예방되므로 축산 농가들의 생산성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 하우징 유닛을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 A 영역을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치(10)는 어미로부터 금방 출산된 영어 가축(P)에게 최적화된 생존 환경을 제공한다. 영아 가축(P)은 축산농가에서 사육하는 동물들 중 어미에게서 출산되는 동물, 예컨대 돼지, 소, 말, 염소 등이 포함될 수 있다. 본 발명에서는 영아 가축(P)의 일 예로 어미돼지에서 갓 출산된 새끼돼지(P)를 예를 들어 설명한다. 본 발명은 새끼돼지(P)에 한정되는 것이 아니라 다양한 종류의 영아 가축들에 적용될 수 있다.
장치(10)는 어미돼지로부터 금방 출산한 새끼돼지(P)에게 산소농축공기를 공급한다. 장치(10)는 하우징 유닛(100)과 산소 공급 유닛(200)을 포함한다. 하우징 유닛(100)은 새끼돼지(P)가 수용되는 장소로 제공되며, 산소 공급 유닛(200)은 산소농축공기를 생산하고, 이를 하우징 유닛(100)으로 공급한다.
도 2는 도 1의 하우징 유닛을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징 유닛(100)은 하우징(110), 전장부(120) 베드(130), 센서(140), 그리고 제어부(150)를 포함한다.
하우징(110)은 상면이 개방된 공간(111)이 내부에 형성된다. 하우징(110)의 개방된 상면은 커버(112)로 덮인다. 커버(112)의 개방으로 새끼돼지(P)는 하우징 (110)내로 제공될 수 있다.
하우징(110)의 일 측부에는 전장부(120)가 제공된다. 전장부(120)에는 센서(140) 등 각종 전자기기를 구동하기 위한 장치들이 제공된다. 전장부(120)에는 제어부(150)가 제공될 수 있다. 전장부(120)는 하우징(110)과 분리될 수 있다. 어미돼지로부터 갓 출산된 새끼돼지(P)는 면역성이 현저히 떨어지므로 각종 병균에 쉽게 감염될 수 있다. 특히, 다른 어미로부터 출산된 새끼돼지(P)가 같은 하우징(110)을 사용할 경우, 유전적 차이로 인해 다른 돼지(P)에게 감염원이 될 수 있다. 때문에 하우징(110)의 청결이 중요하다. 실시 예에 따르면, 하우징(110)을 전장부(120)로부터 분리하여 용이하게 세척할 수 있다.
하우징(110)의 내부에는 베드(bed, 130)가 제공된다. 베드(130)에는 새끼돼지(P)가 눕혀진다.
센서(140)는 하우징(110) 내의 공기에 포함된 산소 함량을 측정한다. 센서(140)에서 측정된 산소 함량은 제어부(150)에 전달된다. 제어부(150)는 측정된 산소 함량이 기준 범위를 벗어날 경우, 후술하는 펌프(221)의 구동을 정지시킨다. 실시 예에 의하면, 제어부(150)는 측정된 산소 함량이 35% 내지 50%를 벗어날 경우 펌프(221)의 구동을 정지시킨다.
산소 공급 유닛(200)은 탱크(211, 212), 외부 공기 공급 라인(215), 펌프(221), 질소 배출 라인(225), 산소농축공기 공급 라인(227), 외부공기 유입라인(231), 연결 덕트(235), 가열부(237), 그리고 각종 밸브(241 내지 246)를 포함한다.
탱크(211, 212)는 내부에 공간이 형성된 압력 밀폐 용기로, 가스 흡착제가 내부에 저장된다. 실시 예에 의하면, 가스 흡착제는 제올라이트(zeolite)가 포함된다. 이외에도 가스 흡착제에는 다양한 종류의 가스를 흡착할 수 있는 물질이 포함될 수 있다. 가스 흡착제 중 제올라이트는 탱크(211, 212) 내부로 공급된 공기의 성분 중 질소를 흡착한다. 따라서, 탱크(211, 212) 내에는 질소가 제거된 공기가 저장된다. 일반적으로 공기는 질소가 78%를 차지하고, 산소가 20%를 차지하므로, 제올라이트에 의한 질소의 흡착으로 탱크(211, 212) 내의 공기는 산소의 함량(%)이 크게 증가한다. 탱크 (211, 212)내에는 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기가 생산될 수 있다. 실시 예에 의하면, 탱크(211, 212) 내에는 산소 함량이 93.3%인 산소농축공기가 생산된다.
실시 예에 의하면, 탱크(211, 212)는 두 개 제공될 수 있다. 제1탱크(211)와 제2탱크(212)는 병렬 배치된다. 어느 하나의 탱크(211) 내에서 산소농축공기를 생산하는 공정이 진행되는 동안, 다른 하나의 탱크(212)에서는 제올라이트에 흡착된 질소를 탈착시켜 제올라이트를 재생하는 공정이 진행될 수 있다. 두 개의 탱크(211, 212) 제공으로 산소농축공기 생산 공정이 순차적으로, 그리고 연속적으로 진행될 수 있다.
외부 공기 공급 라인(215)은 외부 공기가 탱크(211, 212) 내로 공급되는 유로를 제공한다. 외부 공기 공급 라인(215)은 일단이 분기되어 제1탱크(211)와 제2탱크(212) 각각에 연결되고, 타단이 대기 중에 노출된다. 외부 공기 공급 라인(215)에는 제1밸브(241)와 제2밸브(242)가 제공된다. 제1밸브(241)와 제2밸브(242)의 선택적 개폐로, 제1탱크(211) 또는 제2탱크(212)로 외부 공기의 공급이 조절된다.
펌프(221)는 외부 공기 공급 라인(215) 상에 제공되며, 외부 공기를 탱크 (211, 212)내로 강제 송풍한다. 펌프(221)의 강제 송풍으로, 탱크(211, 212) 내부는 대기압보다 높은 제1기압으로 외부 공기가 저장된다. 탱크(211, 212) 내부는 4기압 내지 6기압으로 외부 공기가 저장될 수 있다. 실시 예에 의하면, 탱크(211, 212) 내부는 5기압으로 외부 공기가 저장될 수 있다.
질소 배출 라인(225)은 탱크(211, 212)와 연결되며, 제올라이트에서 탈착된 질소를 탱크(211, 212) 외부로 배출한다. 질소 배출 라인(225)은 일단이 분기되어 제1탱크(211)와 제2탱크(212)에 각각 연결되고, 타단이 대기에 노출된다. 제3밸브(243)와 제4밸브(244)의 선택적 개폐로 제1탱크(211) 또는 제2탱크(212)내에서 질소가 외부로 배출된다. 제올라이트가 흡착할 수 있는 질소 량은 한정되므로, 탱크(211, 212) 내로 외부 공기를 일정 시간 공급 후 제올라이트의 재생 공정이 요구된다. 재생 공정은 제3밸브(243) 또는 제4밸브(244)를 개방시켜 탱크(211, 212) 내부를 대기압 상태로 낮춘다. 이에 의해, 제올라이트로부터 질소가 탈착되고, 질소 배출 라인(225)을 통해 외부로 배출된다.
산소농축공기 공급 라인(227)은 탱크(211, 212)와 하우징(110)을 연결하며, 탱크(211, 212)에서 생산된 산소농축공기를 하우징(110)에 공급한다. 산소농축공기 공급 라인(227)은 일단이 분기되어 제1탱크(211)와 제2탱크(212)에 각각 연결되고, 타단은 하우징(110)과 연결된다. 제5밸브(245)와 제6밸브(246)의 선택적 개폐로, 제1탱크(211) 또는 제2탱크(212)로부터 산소농축공기가 하우징(110)에 공급될 수 있다.
도 3은 도 1의 A 영역을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 외부공기 유입라인(231)은 산소농축공기 공급 라인(227)과 연결된다. 외부공기 유입라인(231)은 일단이 산소농축공기 공급 라인(227)과 연결되고, 타단이 대기 중에 노출된다. 외부공기 유입라인(231)은 그 길이방향이 산소농축공기의 흐름방향을 향해 소정 각도 경사지게 배치될 수 있다. 외부공기 유입라인(231)은 산소농축공기 공급 라인(227)보다 작은 직경을 가질 수 있다. 외부공기 유입라인(231)의 직경(D2)과 산소농축공기 공급 라인(227)의 직경(D1) 비는 1:2~1:4로 제공될 수 있다. 실시 예에 의하면, 외부공기 유입라인(231)의 직경(D2)과 산소농축공기 공급 라인(227)의 직경(D1) 비는 1:3으로 제공될 수 있다.
산소농축공기 공급 라인(227) 내에서 산소농축공기는 높은 압력에 의해 빠른 유속으로 유로를 통과한다. 이 과정에서 외부 공기가 외부공기 유입라인(231)을 통해 유입된다. 외부 공기의 유입은 산소농축공기 내의 산소 함량을 낮춘다. 외부 공기의 유입으로 산소농축공기 내 산소 함량은 35% 내지 50%가 된다. 실시 예에 의하면, 산소농축공기 내 산소 함량은 40%가 된다.
외부공기 유입라인(231)은 하우징(110)과 연결 덕트(235) 사이 구간에서 산소농축공기 공급 라인(227)에 연결될 수 있다. 이와 달리, 외부공기 유입라인(231)은 연결 덕트(235)와 탱크(211, 212) 사이 구간에서 산소농축공기 공급라인(227)에 연결될 수 있다.
연결 덕트(235)는 산소농축공기 공급 라인(227) 상에 제공될 수 있다. 연결 덕트(235) 내부에는 공간이 형성되며, 상기 공간은 산소농축공기 공급 라인(227)의 유로와 연결된다. 산소농축공기는 연결 덕트(235)의 내부를 통과하여 공급된다.
가열부(237)는 연결 덕트(235)의 내부에 제공된다. 가열부(237)는 산소농축공기를 가열한다. 탱크(211, 212)에서 공급되는 산소농축공기의 온도는 상온보다 낮은 온도를 유지한다. 산소농축공기는 탱크(211, 212) 내에서 가압 및 질소 탈취 과정에서 상온보다 낮은 온도로 냉각될 수 있다. 실시 예에 의하면, 산소농축공기는 10℃보다 낮은 온도로 유지될 수 있다. 산소농축공기가 낮은 온도로 공급될 경우, 새끼돼지(P)의 저체온증을 유발할 수 있다. 가열부(237)는 산소농축공기를 상온보다 높은 온도로 가열한다. 가열부(237)는 산소농축공기의 온도가 30℃ 내지 50℃가 되도록 가열할 수 있다. 실시 예에 의하면, 가열부(237)는 산소농축공기의 온도를 40℃로 가열할 수 있다.
가열부(237)는 펌프(221)의 구동에서 발생되는 열을 열원으로 하여 산소농축공기를 가열할 수 있다. 실시 예에 의하면, 펌프(221)는 연결 덕트(235) 내에 위치한다. 펌프(221)가 구동하는 동안 발생하는 열은 연결 덕트(221) 내를 흐르는 산소농축공기를 가열한다. 동시에 산소농축공기의 낮은 온도는 펌프(221)를 냉각한다. 이로 인해, 펌프(221)의 구동효율이 향상된다.
이하, 상술한 장치를 이용하여 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법을 설명한다.
어미돼지로부터 금방 출산한 새끼돼지(P)는 피하지방이 부족한 상태이며, 탄수화물을 주로 가지고 태어난다. 특히 어미돼지가 노화되거나, 출산이 잦거나 다산일 경우, 새끼돼지는 피하지망이 거의 없고 탄수화물이 대부분인 상태로 태어난다. 이러한 새끼돼지는 몸의 떨림에 의해 체온을 조절하는데, 근육이 떨리는 과정에서 젖산이 축적된다. 새끼돼지는 젖산은 분해 능력이 현저히 떨어지므로, 축적된 젖산은 기아사를 유발한다.
또한 새끼돼지는 태반에 의한 산소 공급이 중단된 후, 스스로 호흡으로 산소를 공급해야 하나 호흡능력이 약하여 청색증으로 사망할 수 있다.
이러한 새끼돼지의 죽음을 예방하기 위해, 새끼돼지를 신속하게 고농도 산소에 노출할 필요가 있다. 고농도 산소는 젖산의 분해 속도를 높일 수 있으며, 산소 공급을 원활히 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 출산된 새끼 돼지를 위한 최적화된 환경 제공 방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 출산된 새끼 돼지를 위한 최적화된 환경 제공 방법은 제올라이트가 저장된 탱크 내로 외부공기를 대기압보다 높은 제1기압으로 강제 공급하는 단계(S10), 탱크 내의 공기로부터 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 생산하는 단계(S20), 산소농축공기를 30℃ 내지 50℃로 가열하는 단계(S30), 산소농축공기에 외부공기를 공급하여 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당하는 산소농축공기를 생산하는 단계(S40), 출산된 새끼돼지가 보관된 하우징 내로 산소농축공기를 제1기압보다 낮은 제2기압으로 공급하는 단계(S50)를 포함한다.
상술한 각 단계를 도 1을 참조하여 자세하게 설명한다.
펌프(221)의 구동과 제1밸브(241) 또는 제2밸브(242)의 개방으로 제1탱크 (211)또는 제2탱크(212)에 외부 공기가 공급된다. 탱크(211, 212) 내에서 공기는 가압되어 4기압 내지 6기압으로 저장된다.
외부 공기가 탱크(211, 212) 내에서 가압되는 동안 공기에 포함된 질소는 가스 흡착제에 포함된 제올라이트에 흡착된다. 이로 인해 탱크(211, 212) 내에는 산소함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기가 생산된다.
제5밸브(245) 또는 제6밸브(246)의 개방으로 산소농축공기는 산소농축공기 공급라인(227)을 따라 흐른다. 탱크(211, 212) 내의 높은 압력으로 산소농축공기는 빠른 유속으로 산소농축공기 공급라인(227)을 따라 흐른다.
산소농축공기는 연결 덕트(235)를 통과하는 과정에서 펌프(221)에서 발생되는 열에 의해 가열된다. 산소농축공기는 30℃ 내지 50℃로 가열될 수 있다.
가열된 산소농축공기는 하우징(110)으로 공급되는 과정에서 외부공기 유입라인(231)을 통해 공급된 외부 공기와 혼합된다. 외부 공기의 혼합으로 산소농축공기 내의 산소 함량이 낮아진다. 산소농축공기 내 산소 함량은 35% 내지 50%가 될 수 있다.
산소농축공기는 산소 함량이 35% 내지 50%, 온도가 30℃ 내지 50℃인 상태로 하우징 내로 공급된다. 하우징 내에서 검출되는 산소농축공기의 성분은 다음과 같다. 산소농축공기 내 질소 함량은 45% 내지 60%이고, 이산화탄소 함량은 0.0001%이하이며, 비활성 가스 함량은 0.001%이하가 될 수 있다. 비활성 가스는 아르곤, 제논, 크립톤 등이 포함될 수 있다. 또한, 산소농축공기 내 미세 입자는 대기 중 일반 공기에 비해 98%이상의 제거율을 보인다. 여기서 미세 입자는 분진, 털, 세균, 포자를 포함한다.
새끼돼지(P)에게 공급되는 산소농축공기의 산소 함량이 50%를 초과할 경우, 새끼돼지(P)의 시력에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 산소 함량이 35% 미만일 경우, 새끼돼지(P)에게 충분한 산소공급이 이루어지지 못하므로 청색증 또는 기아사를 유발할 수 있다.
또한, 산소농축공기의 온도가 30℃보다 낮을 경우, 저체온증에 의한 기아사의 원인이 될 수 있다. 그리고 산소농축공기의 온도가 50℃보다 높을 경우, 고온으로 인한 호흡곤란을 유발할 수 있다.
하우징(110) 내의 산소농축공기는 제2기압을 유지한다. 제2기압은 하우징(110)의 커버(112)가 이탈되지 않을 정도의 압력이다. 제2기압은 대기압과 같거나 그보다 클 수 있다. 제2기압은 1기압 내지 1.2기압에 해당할 수 있다.
산소농축공기는 하우징(110) 내에 수용된 새끼돼지(P)에 공급되어 새끼돼지(P)의 사망을 예방한다. 새끼돼지(P)는 하우징(110) 내에서 10~30분 동안 산소농축공기에 노출될 수 있다. 실시 예에 의하면, 새끼돼지(P)는 하우징(110) 내에서 20분 동안 산소농축공기에 노출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 하나의 산소 공급 유닛(300)에는 복수의 하우징 유닛(400a 내지 400n)이 동시에 연결될 수 있다. 산소 공급 유닛(300)에서 발생된 산소농축공기는 산소농축공기 공급 라인(310)을 통해 각각의 하우징 유닛(400a 내지 400n)으로 공급될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 하우징 유닛
110: 하우징
120: 전장부
130: 베드
140: 센서
150: 제어부
200: 산소 공급 유닛
211, 212: 탱크
215: 외부 공기 공급 라인
221: 펌프
225: 질소 배출 라인
227: 산소농축공기 공급 라인
231: 외부공기 유입라인
235: 연결 덕트
237: 가열부
241 내지 246: 밸브

Claims (14)

  1. 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치에 있어서,
    상기 출산된 영아 가축이 보관되는 공간이 형성된 하우징 유닛;
    상기 공간으로 산소농축공기를 공급하는 산소 공급 유닛을 포함하되,
    상기 산소 공급 유닛은
    내부에 가스 흡착제가 저장된 탱크;
    상기 탱크와 연결되며, 외부 공기가 상기 탱크 내로 공급되는 유로를 제공하는 외부 공기 공급 라인;
    상기 외부 공기 공급 라인 상에 설치되며, 상기 유로 내의 공기를 상기 탱크 측으로 강제 송풍하는 펌프;
    상기 탱크와 상기 하우징 유닛을 연결하며, 상기 탱크 내의 산소 농축 공기를 상기 하우징 유닛에 공급하는 산소농축공기 공급라인;
    상기 산소농축공기 공급라인 상에 제공되며, 상기 산소농축공기 공급라인의 유로와 연결되는 공간이 내부에 형성된 연결 덕트; 및
    상기 연결 덕트의 내부에 위치하며, 상기 탱크 측으로부터 상기 하우징 유닛 측으로 흐르는 산소 농축 공기를 가열하는 가열부를 포함하되,
    상기 연결 덕트의 내부에는 상기 펌프가 위치하고,
    상기 가열부는 상기 펌프의 구동으로 발생하는 열로 상기 탱크 측으로부터 상기 하우징 유닛 측으로 흐르는 상기 산소 농축 공기를 가열하며,
    상기 산소농축공기는 산소 함량이 35% 내지 50%이며, 상기 가열부에 의해 30℃ 내지 50℃로 가열되는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    일단이 상기 산소농축공기 공급라인과 연결되며, 타단이 외부에 개방된 외부공기 유입 라인을 더 포함하되,
    외부공기가 상기 외부공기 유입 라인을 통해 상기 산소농축공기 공급라인으로 유입되는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산소농축공기 공급라인의 직경과 상기 외부공기 유입 라인의 직경은 2:1~4:1인 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 유닛은
    내부에 상기 출산된 영아 가축이 놓일 수 있는 베드가 제공되는 하우징;
    상기 하우징 내의 공기 중 산소 함량을 측정하는 센서;
    상기 센서에서 측정된 산소 함량이 35% 내지 50%를 벗어나는 경우, 상기 펌프의 구동을 정지시키는 제어부를 더 포함하는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 장치.
  9. 가스 흡착제가 저장된 탱크 내로 외부공기를 대기압보다 높은 제1기압으로 공급하는 단계;
    상기 탱크 내에 공급된 외부공기의 성분 중 질소가 상기 가스 흡착제에 흡수되고, 나머지 성분들 중 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 생산하는 단계;
    상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 상기 탱크로부터 출산된 영아 가축이 보관된 하우징 측으로 산소농축공기 공급라인을 통해 공급하며, 공급과정에서 상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기의 온도를 30℃ 내지 50℃로 가열하여 단계;
    상기 산소농축공기 공급라인으로 외부공기를 공급하여 상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당하는 산소농축공기를 생산하는 단계; 및
    상기 산소 함량이 35% 내지 50%에 해당하는 산소농축공기를 상기 제1기압보다 낮은 제2기압으로 상기 하우징 내로 공급하는 단계를 포함하되,
    상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기의 온도를 30℃ 내지 50℃로 가열하여 단계는 상기 탱크 내로 상기 외부공기를 강제 송풍하는 펌프에서 발생한 열을 이용하여 상기 산소 함량이 80% 내지 95%인 산소농축공기를 가열하는 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1기압은 4기압 내지 6기압이고, 상기 제2기압은 1기압 내지 1.5기압인 출산된 영아 가축을 위한 최적화된 환경 제공 방법.
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