KR102045666B1 - 자돈 인큐베이터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자돈 인큐베이터에 관한 것으로, 바닥, 그 바닥 가장자리를 따라 설치되는 벽, 바닥과 벽의 상부를 덮는 지붕으로 구성되는 구조부; 구조부의 내부 공간의 온도를 높이는 난방수단; 구조부의 내외부 공기를 환기하는 냉방환기수단; 물과 사료를 공급하는 피딩수단; 바닥 하부에 구성되어 배설물을 수거 및 배출하는 오물처리수단, 내부 환경을 제어하는 제어부를 포함하는 자돈 인큐베이터를 구성하되, 냉방환기수단은 천장이나 지붕에 설치되어 공기를 유출입하는 메인팬, 벽에 구성하는 보조팬과 셔텨창으로 구성되어, 제어부에서 설정온도, 설정습도를 입력받고, 구조부 내부의 온도와 습도를 검출받아서, 난방수단과 냉방환기수단을 통해 최적의 생육 환경을 제공하는 것이다.

Description

자돈 인큐베이터{the incubator for piglet}

본 발명은 자돈 인큐베이터에 관한 것으로, 지붕에 다수의 보온등과 공기를 유출입하는 메인팬을 다수 구성하고, 벽의 상부 쪽에 보조팬을 구성하며, 벽에 슬랫이 회전하면서 개폐하는 셔터창을 구성하며, 바닥은 홀이 형성되어, 오물을 배출하여 하부의 탱크에 수용되는 구조의 자돈 인큐베이터를 구성하여, 내부 공간의 온도와 습도를 검출하여 보온등, 메인팬, 보조팬, 셔터창 등을 작동하여 생육 온도와 습도를 제공함에 따라, 자돈의 생육에 최적인 환경을 제공할 수 있는 것이다.

일반적으로 돼지의 이유는 포유하던 자돈이 어미로부터 떨어져 다른 자돈들과 함께 사육되는 것으로, 돼지의 이유는 일생 중 가장 큰 스트레스에 속하며, 이것은 이유하면서 생기는 변화는 먹이가 액상 형태인 모유에서 고형 형태인 배합사료로 되는 것과 음수 섭취가 모유에서 급수기를 통해 이루어지기 때문이며, 양돈농가에서는 24일 전후에 이유를 실시하고 있다.

그리고 자돈의 이유를 실시할 때는 일령, 체중 및 돈사 환경 등을 고려해야 하고, 자돈은 피하에 축적된 지방이 얇아 추위에 민감하므로 온도 관리가 매우 중요한데, 이유 직후 돈방 습도는 70∼75％, 돈방 온도는 28∼31℃로 유지해 추위로 인한 체중 손실을 예방하고, 환기할 때는, 돈사 안으로 들어오는 공기의 흐름을 파악해 새끼 돼지가 샛바람을 직접 받지 않도록 해야 한다.

한편, 이러한 자돈 돈사(자돈 인큐베이터, 자돈 이유 인큐베이터)가 별도로 마련되어, 자돈 돈사에서 이유가 이루어지는데, 자돈 돈사의 예를 들어보면, 대한민국실용신안등록 제20-0325510호에는, 배출구멍을 갖는 흡기덕트를 컨테이너 천정을 구성하고, 그 흡기덕트의 일측에 흡기팬을 구성하고, 컨테이너에는 이유돈의 배설물을 배출하는 통풍바닥재와 그 통풍바닥재를 통과한 배설물을 저장하는 분뇨저장실을 구성한 구조의 이유 자돈사에 대한 내용이 게시되어 있다.

또한, 대한민국특허출원 제10-2014-0153855호에는, 지붕과 천장 상부판넬 사이에 공기를 일시적으로 체류시키는 밀폐된 구조의 외기 완충실과 이 외기 완충실의 공기를 내부 공간으로 보내는 천장 덕트, 내부공기를 측벽 외부로 배출하는 중앙배기판을 포함하는 이유 자돈사에 대한 내용이 게시되어 있다.

그러나 앞서 예시한 첫 번째 고안의 경우, 이유 자돈사의 측면의 흡기팬에 의해 유입된 공기가 흡기덕트를 따라 이동하면서 측면의 배출구멍으로 유입되더라도, 좁고 긴 흡기덕트의 구조에 의해 공기가 흡기덕트 내부에서 내부공기가 혼합되지 않고 외기와 같은 온도의 공기가 배출구멍으로 바로 빠져나와서 컨테이너 내부로 유입되고, 흡기덕트의 측면을 따라 구성된 배출구멍에 의해 유입되는 공기가 균일하게 분산되지 않으므로, 자돈은 외기의 공기를 바로 맞닥뜨리게 되어 자돈이 내외부 온도차에 따른 스트레스를 받는 문제점이 있었다.

또한, 앞서 예시한 두 번째 발명의 경우, 이유 자돈사의 외기 완충실에서 외기를 내기와 혼합하여 내부로 배출하기 때문에 자돈이 내외기 온도차에 의한 스트레스를 최소화하지만, 이유 자돈사에서 외기 완충실을 별도로 구성해야 하기 때문에 이유 자돈사의 제작비가 증가하고, 이유 자돈사의 내부 높이가 높아지면서 난방효율이 떨어지는 문제점이 있었으므로, 외부의 공기를 충분히 내부 공기와 혼합하여, 내외기가 혼합된 공기를 이유 자돈사 전체적으로 공급할 수 있는 이유 자돈사가 필요하다.

그리고 혹한기에는 적정온도를 제공하면서 내외기 온도차를 최소화한 적절한 환기를 제공하고, 혹서기에는 내부 온도가 높아지지 않도록 하는 생육 환경을 제공하는 이유 자돈사가 필요하며, 정전과 화재시에도 대비할 수 있는 이유 자돈사가 필요하다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자, 바닥, 벽, 지붕으로 구성되는 육면체 구조의 구조부; 구조부의 내부 온도를 높이는 난방수단; 구조부의 내외부 공기를 환기하는 냉방환기수단; 물과 사료를 공급하는 피딩수단; 바닥하부에서 오물을 수거 및 배출하는 오물처리수단, 내부 환경을 제어하는 제어부를 포함하는 자돈 인큐베이터를 구성하되, 냉방환기수단은 천장이나 지붕에 설치되어 공기를 유출입하는 메인팬, 벽에 구성하는 보조팬과 셔텨창으로 구성되어, 제어부에서 설정온도, 설정습도를 입력받고, 구조부 내부의 온도와 습도를 검출받아서, 난방수단과 냉방환기수단을 통해 최적의 생육 환경을 제공하도록 한다.

또, 메인팬은 환기관 내부에 모터에 의해 정회전, 역회전하는 팬으로 구성하고, 팬과 모터 위의 환기관에는 회전하는 개폐판을 구성하고, 환기관 아래에는 판형의 배출판을 이격되게 구성하여, 자돈 인큐베이터의 내부 온도를 높일 때에는 개폐판을 닫아서 내부공기 유실을 방지하고, 메인팬에 의해 외부 공기를 유입할 때는, 환기관으로 유입된 공기가 개방된 개폐판을 통과해서 배출판에 의해 확산하면서 내부 공기와 혼합되어 공급하여, 자돈이 느끼는 온도 변화를 최소화한다.

또한, 자돈 인큐베이터의 벽, 천장 또는 지붕은 단열재에 무기질보드가 포함된 무기질단열패널을 적용하여, 단열성을 높이고 화재에 안전하며, 셔터창의 슬랫은 내부 공간 쪽으로 구성하고, 슬랫의 바깥 쪽에는 공급되는 물이 망상구조체를 통과하면서 기화열에 의해 공기를 온도를 떨어뜨리는 쿨링부를 구성하여, 내부 온도가 높을 때, 망상구조체로 물을 공급하여 내부 공기를 하강할 수 있도록 하며, 구조부 내부에는 화재 감지기가 설치되어, 제어부가 화재 감지기를 통해 화재를 인지하면 경보와 함께 창문을 모두 개방하여 환기를 통해 자돈의 질식사를 방지하고 급격한 온도 상승을 방지하도록 한다.

그리고 구조부 내부 공간에는 하나의 벽과 평행한 칸막이가 다수 구성되어, 벽과 칸막이에 의해 분리된 공간을 다수 가지고, 각 공간에는 하나의 출입문을 구성하며, 그 출입문의 마주하는 벽에서 출입문 중앙 앞까지 이어지는 보조칸막이를 설치하고, 출입문의 양쪽에는 힌지 결합되어 회전하는 스위치문을 한 쌍 구성되어, 스위치문의 끝이 보조칸막이 끝에 위치하여, 칸막이와 보조칸막이에 의해 분리된 공간에는 권장하는 자돈의 수 이하로만 수용하여 생육하도록 함에 따라, 출입문을 개방하여도 스위치문이 열리지 않으므로 그 위치에서 자돈의 상태를 점검할 수 있도록 한다.

아울러, 메인팬 하부의 이격된 위치에는 순환팬을 더 구성하되, 순환팬은 순환관 내부에 팬과 그 팬을 회전하는 모터, 순환관의 상단 측면으로 돌출된 평평한 혼합판으로 구성하고, 혼합판이 배출판과 이격된 위치에 고정되어, 순환팬의 작동으로 순환관을 통과한 공기가 혼합판과 배출판 사이로 배출하여, 메인팬과 순환팬에 의해 내부의 공기가 외부의 공기와 혼합되어 내부로 공급하도록 하도록 한다.

이와 같이 본 발명은, 바닥, 그 바닥 가장자리를 따라 설치되는 벽, 바닥과 벽의 상부를 덮는 지붕으로 구성되는 구조부; 구조부의 내부 공간의 온도를 높이는 난방수단; 구조부의 내외부 공기를 환기하는 냉방환기수단; 물과 사료를 공급하는 피딩수단; 바닥 하부에 구성되어 배설물을 수거 및 배출하는 오물처리수단, 내부 환경을 제어하는 제어부를 포함하는 자돈 인큐베이터를 구성하되, 냉방환기수단은 천장이나 지붕에 설치되어 공기를 유출입하는 메인팬, 벽에 구성하는 보조팬과 셔텨창으로 구성되어, 제어부에서 설정온도, 설정습도를 입력받고, 구조부 내부의 온도와 습도를 검출받아서, 난방수단과 냉방환기수단을 통해 최적의 생육 환경을 제공하는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 전면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 후면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 내부도.
도 4는 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 내부 평면도.
도 5는 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 측단면도.
도 6은 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 메인팬 부분의 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 메인팬과 순환팬의 단면도와 순환팬의 사시도.
도 8의 (A)와 (B)는 본 발명에 따른 자돈 인큐베이터의 셔터창 부분의 단면도.

본 발명은 자돈 인큐베이터에 관한 것으로, 홀이 형성된 바닥, 그 바닥 가장자리를 따라 설치되는 벽, 바닥과 벽의 상부를 덮은 천장이나 지붕으로 구성되는 구조부; 구조부의 내부 공간의 온도를 높이는 난방수단; 구조부의 내외부 공기를 환기하는 냉방환기수단; 물과 사료를 공급하는 피딩수단; 바닥 하부를 수용하는 탱크와 그 탱크 하부에서 연결되는 외부로 빠지는 배출파이프를 포함하는 오물처리수단, 내부 환경을 제어하는 제어부를 포함하는 자돈 인큐베이터를 구성하되, 냉방환기수단은 천장이나 지붕에 설치되어 공기를 유출입하는 메인팬, 벽에 구성하는 보조팬과 셔텨창으로 구성되어, 제어부에서 설정온도, 설정습도를 입력받고, 구조부 내부의 온도와 습도를 검출받아서, 난방수단과 냉방환기수단을 통해 최적의 생육 환경을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 자돈 인큐베이터를 자세히 설명하면, 자돈 인큐베이터는 구조부, 난방수단, 냉방환기수단, 피딩수단, 오물처리수단, 제어부가 포함되어 구성한다.

먼저, 도4 및 도5에 도시한 바와 같이, 구조부는 바닥(110), 벽(120), 천장(130)이 포함되어 육면체의 구조를 가지며, 바닥(110)은 홀(110a)이 형성된 그릴 구조로 구성되어, 자돈(새끼 돼지)의 배설물이 아래로 배출되어 실내와 바닥이 쾌적한 환경을 유지하고, 바닥(110)의 홀(110a)은 자돈의 발이 빠지지 않은 크기로 적용하는 것이 바람직하며, 바닥(110)의 아래는 오물처리수단을 구비하는데, 그 오물처리수단은 다음에 상세히 설명하기로 한다.

그리고 구조부의 벽(120)은 바닥(110)의 둘레를 따라 수직으로 세워져 하부의 바닥(110)과 상부의 천장(130)과 함께 밀폐된 구조를 가지며, 이 벽(120)에는 일반적인 창문(121)과 출입문(122)을 가지며, 창문(121)은 수동으로 개폐하거나 또는 전기적 신호에 의해서 개폐가 가능하며, 전기적 신호에 의해 창문(121)을 개폐하는 경우에는 후에 설명하는 제어부에 의해서 작동을 제어하며, 이 벽(120)에는 냉방환기수단의 보조팬(320), 셔터창(330)과 함께 제어부의 컨트롤러(600), 온도계, 습도계 등을 구성하는데, 그 보조팬(320), 셔터창(330) 및 메인팬(310)은 냉방환기수단과 제어부에서 자세히 설명하기로 한다.

한편, 도4에 도시한 바와 같이, 벽(120)에 의해 둘러싸여 구성되는 내부 공간은 칸막이(123)에 의해 공간을 다수 구분하고, 구분된 공간에 출입문(122)을 배치하는데, 바닥(110)과 벽(120)에 의해 이루는 공간 내부에 적절한 높이의 칸막이(123)가 마주보는 벽(120)을 가로질러서 설치되고, 그 공간에는 하나의 출입문(122)이 대응되게 구성하여, 벽(120)과 칸막이(123)에 의해 분리되는 각각의 공간에 일정한 수의 자돈이 수용되도록 한다.

또한, 벽(120)과 칸막이(123)에 의해 공간은 보조칸막이(124)와 스위치문(125)에 의해 두 개의 공간으로 분리할 수 있으며, 출입문(122)의 맞은편의 벽(120)과 출입문(122) 중앙 가까이 이어지는 보조칸막이(124)를 설치하고, 출입문(122)의 입구 양쪽에 한 쌍의 스위치문(125)을 힌지 결합하며, 그 스위치문(125)의 끝은 항상 보조칸막이(124)의 끝 부분에 위치되어, 보조칸막이(124)와 두 개의 스위치문(125)에 의해 평면에서 보았을 때, ‘Y’자 구조를 가진다.

그리고 출입문(122)은 외부에서 당겨서 열리거나 슬라이딩문으로 구성하고, 스위치문(125)은 내부 공간 쪽으로 밀어서 열리도록 하는데, 스위치문(125)의 끝은 항상 보조칸막이(124) 끝 부분에 위치하여 닫힌 상태를 유지하도록 하고, 외부에서 벽(120) 방향 쪽으로 밀어서 열리도록 하여 자돈이 탈출하는 것을 방지하도록 한다.

또, 도3 및 도5에 도시한 바와 같이, 칸막이(123)와 보조칸막이(124)의 높이는 자돈이 분리된 공간을 이동하거나 탈출하지 못할 정도의 높이라면 충분하다.

이렇게 칸막이(123)와 출입문(122)에 의해서 분리된 다수의 공간을 구성할 수 있으며, 그 분리된 공간도 보조칸막이(124)와 스위치문(125)에 의해서 다시 구분된 공간을 구성하여, 일정한 공간에 일정한 수의 자돈만이 생육하는 환경을 제공하도록 하며, 출입문(122)과 스위치문(125)에 의해 형성하는 삼각형의 공간에 사람이 진입하여 출입문(122)을 닫은 상태에서, 자돈이 있는 내부 공간까지 진입하지 않더라도 자돈의 생태나 생육 환경을 점검할 수 있도록 한다.

또한, 구조부의 천장(130)은 일반적인 천장(130) 구조로 구성하고, 천장(130)은 지붕 겸용으로 적용하거나, 천장(130)위에 별도의 지붕을 더 구성하며, 이 천장(130)에는 난방수단의 보온등(210)과 함께 냉방환기수단의 메인팬(310)을 구성하는데, 그 보온등(210)과 메인팬(310)은 난방수단과 냉방환기수단에서 자세히 설명하기로 한다.

아울러, 구조부의 벽(120)과 천장(130)은 무기질단열패널을 적용하는데, 이 무기질단열패널은 단열재(120a)와 무기질보드(120b)가 일체된 구조로, 도8의 (A)와 같이, 단열재(120a) 양면에 무기질보드(120b)가 일체되어 구성하거나, 도8의 (B)와 같이, 단열재(120a) 양면에 무기질보드(120b)를 구성하고, 한 면의 무기질보드(120b)에 단열재(120a)와 무기질보드(120b)를 더 구성한 구조로 구성할 수 있다.

구체적으로, 무기질단열패널의 단열재(120a)는 통상의 발포 폴리스티렌 보드를 사용하거나, 또는, 발포 폴리스티렌의 단위 입자에 내화피복제가 코팅되어 난연성을 가지는 난연 발포 폴리스티렌 보드(일명, 난연 EPS 보드)를 사용하거나, 또는, 우레탄 폼, 글라스 울 등과 같이 단열성이 있는 단열재(120a)를 사용하며, 단열성을 고려하여 적절한 두께의 단열재(120a)를 사용한다.

또, 무기질보드(120b)는 내부의 단열재(120a)를 보호하고, 전체적인 외형 및 강도를 가지도록 하는 것으로, 마그네슘 보드, 시멘트 보드, 석고 보드, 등과 같이 불에 타지 않고 강도가 우수한 불연성 소재의 보드를 사용한다.

이렇게 바닥(110), 그 바닥(110) 가장자리를 따라 설치되는 벽(120), 바닥(110)과 벽(120)을 덮는 천장(130)에 의해 구조부를 구성하며, 이러한 구조부는 바닥(110)에 기초를 두고 구성하거나, 또는, 바닥(110)에 일정 높이의 지지대(111)를 다수 구성하여 구조부가 지지대(111)에 의해서 지면과 일정 높이로 이격되게 위치하도록 구성하고, 바닥(110) 하부에는 오물처리수단의 탱크(510)를 구성하며, 출입문(122) 앞에는 일정 폭의 복도(113)를 구성하고, 평지에서 복도(113)로 이어주는 계단이나 경사로와 같은 출입로(112)를 구성하며, 이렇게 구조부를 지지대(111)에 의해 지면과 일정 높이를 띄워 구성하면, 오물처리수단을 지하에 매설하지 않아 오물의 처리와 관리가 편리하고, 환기가 편리하고 냄새 발생이 적은 특징이 있다.

다음으로, 난방수단은 자돈 인큐베이터의 내부 공간이 생육 온도보다 낮을 때 난방해주는 수단으로, 도3 및 도5에 도시한 바와 같이, 난방수단으로는 천장(130)에 보온등(210)을 설치하여 구성하며, 보온등(210)은 적외선등, 할로겐등, 탄소보온등 등을 적용하고, 보온등(210)은 바닥(110)과 적절한 거리를 두도록 설치하며, 보온등(210)에 의해 자돈 내부가 적절한 난방이 이루어지도록 한다.

추가로, 난방수단으로는 히터(340)를 추가할 수 있으며, 이것은 도7에 도시한 바와 같이, 냉방환기수단의 순환팬(317)에 설치하되, 순환팬(317)의 순환관(317a)에 히터(340)를 설치하여 순환팬(317)을 통과하는 공기가 히터(340)에 의해 데워져 천장의 공기와 혼합하여 따뜻한 공기를 공급하도록 하는 것으로, 이 히터(340)는 냉방환기수단에서 상세히 설명하기로 한다.

다음으로, 냉방환기수단은 자돈 인큐베이터의 내부 공간이 생육 온도보다 높을 때 온도를 낮춰주고 공기를 환기하는 수단으로, 냉방환기수단으로는 메인팬(310), 보조팬(320), 셔터창(330)이 있다.

우선, 도1, 도2, 도5 및 도6에 도시한 바와 같이, 메인팬(310)은 환기관(311) 내부에 팬(312)과 그 팬(312)을 정회전, 역회전하는 모터(313), 팬(312) 상부 쪽에서 회전하는 개폐판(314), 환기관(311)의 하부 쪽에 배출판(315)을 포함하여 구성하고, 메인팬(310)은 천장(130)에 관통되어 걸치도록 설치하는 방법으로 천장(130)을 따라 다수의 메인팬(310)을 구성하고, 천장(130)의 하부에 배출판(315)이 위치하며, 메인팬(310)의 상부는 외부에 드러나기 때문에 환기관(311) 상단과 이격된 위치에 커버(316)를 구성하여 팬(312)으로 비나 눈이 유입하는 것을 방지한다.

앞서 설명한 바와 같이, 메인팬(310)의 팬(312)은 모터(313)의 정회전이나 역회전에 따라 공기를 유입하거나 배출할 뿐만 아니라, 메인팬(310)의 모터(313)는 팬(312)의 회전 속도를 조절할 수 있는 가변 모터를 적용하여, 팬(312)의 회전 속도 제어에 의해 공기의 유출량과 유입량을 조절할 수 있으며, 팬(312)의 상부 쪽에는 환기관(311) 단면 크기에 대응하는 개폐판(314)을 구성하고, 그 개폐판(314)이 회전하면서, 환기관(311)을 막거나 개방할 수 있는데, 팬(312)에 의해 공기를 유출입할 때는 개폐판이 개방한 상태를 유지하고, 혹한기와 같이 외부 온도가 낮아서 내부 온도를 올릴 때에는 개폐판(314)으로 환기관(311)을 막아서 외기가 유입되는 것을 방지한다.

참고로, 자돈 인큐베이터에서 정전의 발생한 경우 계절에 따라 개폐판(314)의 상태를 다르게 적용하는데, 겨울철과 같이 외부 온도가 낮을 때의 정전 시에는 메인팬(310)의 개폐판(314)을 닫아서 내부 온도 하강을 방지하고, 여름철과 같이 외부 온도가 높을 때의 정전 시에는 메인팬(310)의 개폐판(314)을 열어서 내부 온도 상승을 방지한다.

그리고 배출판(315)은 평평한 판으로 구성하고, 가장자리는 끝으로 갈수록 아래로 하향한 구조의 가이드(315a)를 일체로 구성하며, 이 배출판(315)은 팬(312)과 적절한 거리를 두되, 천장(130) 쪽에 가깝도록 구성하고, 배출판(315)은 비교적 큰 면적으로 구성하여, 메인팬(310)으로 유입되는 외기가 배출판(315)에서 넓게 퍼지면서 하강하는 동안 내부의 공기와 혼합되어 하강하면서 환기하거나, 또는, 팬(312)에 의해 내부 공간의 상부 공기를 배출한다.

추가로, 메인팬(310)에는 히터(350)가 추가될 수 있는데, 이 히터(350)는 전기로 발열하는 것으로, 환기관(311) 하단 내부에 구성되어, 환기나 온도 변화의 이유로 너무 낮은 온도의 외부 공기를 유입해야 하는 경우에, 히터(350)에 의해 유입되는 공기를 데워서 내부로 공기를 공급하여, 내외부 온도차에 의한 자돈이 받을 수 있는 쇼크를 방지한다.

또, 도7에 도시한 바와 같이, 메인팬(310)의 하부에는 순환팬(317)을 더 구성하여 공기의 내부 순환을 더 용이하게 할 수 있으며, 순환팬(317)은 순환관(317a) 내부에 팬(317b)과 그 팬(317b)을 회전하는 모터(317c), 순환관(317a)의 상단 측면으로 돌출된 평평한 혼합판(317d)을 포함하여 구성하고, 이 순환팬(317)은 혼합판(317d)이 위로 배치되어 배출판(315)와 일정한 거리를 두고 이격되게 설치하며, 모터(317c)의 회전으로 내부의 공기가 순환관(317a)을 통과하여 위로 배출하고, 배출된 공기는 혼합판(317d)과 배출판(315)의 사이를 따라 이동하면서 실내 공간 내부를 순환하게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 순환팬(317)의 순환관(317a)에 발열하는 히터(340)를 더 설치하여 순환팬(317)을 통과하는 공기가 히터(340)에 의해 데워진 공기가 천장 부분의 따뜻한 공기와 혼합하여 내부 공간으로 공급하면서 난방할 수 있다.

더욱 자세하게는, 메인팬(310)에 순환팬(317)이 함께 설치되면, 내부 공기를 외부로 배출할 경우, 메인팬(310)만을 작동하여 내부 공기를 배출할 수 있으며, 이때, 순환팬(317)을 함께 작동하면 내부 공간의 공기를 신속하게 배출할 수 있다.

또한, 난방 시에는, 메인팬(310)을 개폐판(314)을 닫은 상태에서, 보온등(210)을 작동하고, 순환팬(317)의 히터(340)와 팬(317b)을 작동하면, 내부 공간에 따뜻한 공기를 순환하면서 난방할 수 있다.

또한, 도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 보조팬(320)은 벽(120)의 상부에 다수 설치되며, 팬(321)과 그 팬(321)을 회전하는 모터(322)로 구성하며, 보조팬(320)의 바깥쪽에는 커버(323)를 달아서 빗물이나 눈의 유입을 방지하는 것이 바람직하다.

또, 이 보조팬(320)은 팬(321)의 회전으로 외기를 유입하거나 유출하도록 하는데, 최대한 천장(130)에 가까이 설치하여, 팬(321)에서 유입되는 외기가 하강하는 동안 내부공기와 혼합되어 하강하도록 하고, 팬(312)에 의해 상부 공기를 배출하도록 한다.

그리고 도3 및 도5에 도시한 바와 같이, 셔터창(330)은 벽(120)의 중간 높이나 그보다 높은 위치에 구성하며, 도8에 도시한 바와 같이, 셔텨창은 좌우로 긴 판형의 슬랫(331)이 상하로 배열된 구조를 가지고, 도8의 (A)와 같이, 슬랫(331)의 회전에 의해 셔터창(330)을 밀폐하거나 개방하는 구조를 가지는데, 슬랫(331)이 벽(120)과 평행한 상태일 때는 셔터창(330)을 밀폐하는 구조를 가지고, 도8의 (B)와 같이, 각 슬랫(331)이 벽(120)에 대해 각도를 가지면 슬랫(331) 사이의 틈이 개방되는 구조를 가지는데, 슬랫(331)이 개방되는 구조는 내부 공간 쪽의 슬랫(331)이 위쪽으로 올라간 구조에 의해서, 외부 공기가 유입되면서 상부 쪽으로 유입되어, 외부 공기가 바로 자돈과 접촉하지 않도록 하는 것이 바람직하다.

아울러, 셔터창(330)에는 쿨링부(332)가 더 구성되어, 혹서기와 같이 내부 공간의 온도가 높을 때 온도를 낮추는데, 도8에 도시한 바와 같이, 셔터창(330)의 바깥쪽에는 일정 두께의 망상구조체(332a)를 구성하여, 망상구조체(332a) 상부를 따라 물이 공급되는 분사파이프(332b)를 구성하고, 이 분사파이프(332b)에는 망상구조체(332a)를 향하는 노즐(332b′)을 다수 구성하며, 망상구조체(332a) 하부를 수용하는 탱크(332c)를 구성하고, 탱크(332c)에서 분사파이프(332b)로 연결되는 순환파이프(332d)를 구성하여, 분사파이프(332b)로 물을 공급하면, 노즐(332b′)로 배출되는 물이 망상구조체(332a)를 적시면서 남은 물은 탱크(332c)로 모이다가 순환파이프(332d)를 통해 분사파이프(332b)로 공급한다.

참고로, 망상구조체(332a)는 수세미 구조와 같은 망상 구조에 의해, 물이 흘러내리면서 비표면적을 넓혀서 기화열을 최대화할 수 있는 것이다.

한편, 분사파이프(332b)의 물 공급은 두 가지 방법이 있는데, 첫 번째 방법으로, 도8의 (B)와 같이, 분사파이프(332b)로 바로 물을 주입하도록 배관하거나, 두 번째 방법으로, 도8의 (A)와 같이, 탱크(332c)에 일정 수위를 가지도록 물을 공급하여 순환파이프(332d)에 통해 분사파이프(332b)로 물 공급이 이루어지도록 하는데, 탱크(332c)의 물 공급은 탱크(332c)에 볼탑(플러팅밸브)에 의해 탱크(332c)의 물이 일정량 유지하도록 하는 것이 바람직하다.

이렇게 망상구조체(332a)의 상부의 분사파이프(332b)과 그 하단의 탱크(332c)로 구성되는 쿨링부(332)에 의한 쿨링 방법을 살펴보면, 슬랫(331)이 개방된 상태에서, 분사파이프(332b)에 물이 공급되면 망상구조체(332a)를 적시면서 통과하고, 외부의 공기가 내부로 유입하면서 망상구조체(332a)를 통과하면 물이 기화되어 온도가 떨어진 공기가 내부로 유입되므로, 온도가 낮아진 외부공기를 유입함에 따라 내부 공간의 온도를 낮추게 되어, 자돈의 체감온도를 낮추어 최적의 생육 환경을 제공한다.

이와 같이, 냉방환기수단은 메인팬(310), 보조팬(320), 셔터창(330)으로 구성하고, 이들 메인팬(310)과 순환팬(317)의 작동, 보조팬(320)의 작동, 슬랫(331)의 작동과 쿨링부(332)의 물 배출은 후에 설명하는 제어부에서 자동으로 이루어지도록 한다.

다음으로, 도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 피딩수단은 내부 공간의 자돈으로 생육에 필요한 음식을 공급하는 수단으로, 사료공급기, 액급공급기 등이 있는데, 사료공급기는 일반 고형 분말 사료, 필랫 형태의 사료, 고형 영양제와 같이 고형 형태의 사료를 공급하는 것으로, 사료공급기는 사육사가 직접 사료통(410)에 사료를 공급하거나, 탱크(411)에 수용된 사료가 주기적인 시간마다 사료통(410)으로 공급하는 방법을 사용한다.

또한, 액상공급기나 물이나 액상 형태의 사료, 액상 영양제 등과 같이 액상의 물이나 사료 등을 공급하는 것으로, 액상공급기는 사육사가 직접 사료통(420)에 물이나 액상사료를 공급하거나, 물이나 액상사료를 주기적인 시간마다 파이프(421)(또는, 튜브)를 통해서 사료통(420)으로 공급하는 방법을 사용한다.

이러한 피딩수단에서 사료의 공급이 자동으로 이루어지는 경우에는 제어부의 제어에 의해서 이루어지며, 피딩수단의 구조는 일반적인 자돈 돈사(자돈 인큐베이터, 이유 자돈사)에서 사용되고 있는 것으로 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고 오물처리수단은 자돈의 배설물을 처리하는 수단으로, 도5에 도시한 바와 같이, 바닥(110)의 탱크(510)와 그 탱크(510) 일측의 배출파이프(511)로 구성하며, 탱크(510)는 바닥(110)을 수용하는 면적을 가지는 용기 형태로 구성하되, 이 탱크(510)의 저면은 평평하게 형성하거나, 일측 또는 중앙으로 갈수록 좁아지는 단면을 형성하여, 아래로 갈수록 배설물이 한쪽으로 모이도록 하는 것이 바람직하며, 배출파이프(511)는 탱크(510)에 수용된 오물(배설물)을 배출하는 파이프이고, 탱크(510)에 오물의 수위는 체크되어, 오물이 적절한 양이 모이면, 배출파이프(511)를 통해 배출하며, 배출된 오물은 별도의 수거탱크(미도시)로 이동하거나 기타 오물 처리 방법으로 처리한다.

마지막으로, 제어부는 온도계, 습도계, 화재 감지기, 컨트롤러(600) 등이 포함되어 구성하며, 온도계는 자돈 인큐베이터의 내부 온도를 검출하도록 구성하고, 습도는 자돈 인큐베이터 내부 공간의 습도를 검출하도록 구성하며, 컨트롤러(600)에서는 설정온도, 설정습도, 작동온도, 작동습도, 사료 종류와 그 사료의 공급 주기, 탱크(510)의 배출 수위 등의 생육 환경에 필요한 데이터(자료)를 입력받고, 설치된 온도계와 습도계의 검출 내용, 탱크(510)의 수위 등을 검출 받아서, 창문을 개폐하고 메인팬(310), 순환팬(317), 보조팬(320), 셔터창(330) 또는 쿨링부(332)를 작동하며, 보온등(210)과 히터(340) 등을 작동하고, 사료나 물을 공급하며 오물을 배출한다.

그리고 자돈 인큐베이터는 자돈의 호흡으로 인한 이산화탄소 발생과 분뇨로 인한 가스 발생 등으로 환기가 중요하기 때문에, 평소에도 메인팬(310), 순환팬(317), 보조팬(320), 창문(121) 등을 통한 최소한의 환기가 중요하다.

또한, 자돈 인큐베이터에는 화재 감지기(미도시)를 설치하고, 온도센서나 화재 감지기 등을 통해 제어부에서 화재 발생을 인식하면, 경보음이나 신호를 발생하고 창문(121)을 개방하여 신속한 환기를 통해 가축의 질식사를 방지하며, 내부의 온도가 급격하게 상승하는 것을 방지한다.

이와 같이, 바닥(110), 벽(120), 천장(130)의 구조부와, 보온등(210)의 난방수단과, 메인팬(310), 보조팬(320), 셔터창(330)의 냉방환기수단과, 물과 사료를 제공하는 피딩수단과, 오물을 처리하는 오물처리수단과, 검출되는 온도와 습도를 통해서 내부 환경을 제어하는 제어부가 포함된 자돈 인큐베이터를 구성한다.

참고로, 자돈 인큐베이터에는 필요에 따라 가습수단(미도시)가 추가될 수 있으며, 가습수단은 내부 공간의 습도를 높이기 위한 것으로, 안개분무기나 가습기 등을 적용할 수 있다.

이렇게 구성하는 자돈 인큐베이터의 제어 방법을 설명하되, 사료나 물의 공급은 자돈의 생육 주기에 따라서 표준량이 공급되고, 오물의 배출은 설정된 배출 수위에 따라 배출되므로, 검출되는 검출온도와 검출습도에 따른 보온등(210)의 작동, 메인팬(310), 보조팬(320), 셔터창(330) 또는 쿨링부(332)의 작동 예시를 설명하면 다음과 같다.

우선, 제어부의 컨트롤러(600)에 설정온도와 설정습도를 입력하고, 이것을 온도계에 의해 검출되는 검출온도와 습도계에 의해 검출되는 검출습도와 비교하여 제어한다.

추가로, 제어부에는 한계온도를 더 입력할 수 있는데, 이것은 냉방환기수단을 최대한 적용하는 최고온도이다.

한편, 자돈의 생육 조건을 예들 들어 살펴보면, 자돈 초기는 설정온도 30℃, 설정습도 75％를 설정하고, 자돈 중기는 설정온도 29℃, 설정습도 70％를 설정하며, 자돈 후기는 설정온도 28℃, 설정습도 70％로 설정한다.

이렇게 설정된 설정온도와 설정습도와, 검출된 검출온도와 검출습도를 비교하되, 검출습도가 설정습도보다 너무 높다면, 메인팬(310)을 작동하여 내부의 공기를 외부로 배출하여 내부의 습도를 낮추고, 검출습도가 설정습도보다 너무 낮다면 안개분무기나 가습기를 통해서 내부 습도를 공급하는데, 평소에 메인팬(310), 순환팬(317), 보조팬(320) 등을 약하게 작동하여, 외부 공기 유입, 내부 공기 순환을 통해서, 환기와 적절한 습도가 유지되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 검출온도가 설정온도보다 낮다면 난방수단을 사용하여 온도를 올리며, 이를 위해 보온등(210)만을 작동하거나, 또는, 보온등(210)과 함께, 순환팬(317)의 팬(317b)과 히터(340)을 작동하여 내부의 온도를 높이고, 난방수단을 통해 설정온도보다 0.5℃까지 높아지면 난방수단의 작동을 중단하는데, 이것은 빈번한 난방수단의 온오프를 방지하기 위한 것이며, 난방할 때는 메인팬(310)의 개폐판(314)을 통해 환기관(311)을 막아서 외기의 유입으로 인한 온도 저하를 방지한다.

또한, 검출온도가 설정온도보다 높다면 냉방환기수단을 작동하고, 이를 위해 메인팬(310)의 모터(313) 및 팬(312)의 작동으로 외부 공기를 내부로 유입하여 내부 온도를 낮추는데, 이 과정에서 외부에서 유입되는 공기는 배출판(315)을 통해 최대한 넓게 펴지면서 내부 공기와 혼합되므로 온도차에 의한 자돈이 받을 수 있는 쇼크를 최소화할 수 있으며, 바깥 온도가 내부 온도에 비해 너무 낮아서 내외부 온도차가 너무 크다면 히터(350)를 작동하여 유입하는 온도를 높여 공급할 수 있다.

한편, 메인팬(310)을 통한 외기 유입으로 설정온도로 낮아지지 않고 온도가 계속 오른다면, 보조팬(320)의 작동하며, 보조팬(320)의 작동으로도 온도가 낮아지지 않고 온도가 오른다면 셔터창(330)을 작동하는데, 슬랫(331)의 작동으로 개방하고, 쿨링부(332)의 물의 공급으로 온도가 낮아진 공기가 유입되도록 하는데, 슬랫(331)은 외부 쪽 가장자리가 아래를 향하고, 내부 쪽 가장자리가 위를 향하면서, 차가워진 공기가 위로 공급된 후에 내부 공기와 혼합되므로 자돈의 온도차에 의한 쇼크를 최소화한다.

한편, 제어부에서 검출온도가 한계온도 이상을 검출하면, 냉방환기수단을 모두 작동하여 빠르게 온도를 떨어뜨리는데, 메인팬(310)을 고출력(팬의 빠른 회전)으로 작동하여 높은 온도의 내부 공기를 내부로 배출함과 동시에, 보조팬(320)을 작동하며, 셔터창(330)의 슬랫(331)을 개방하고, 쿨링부(332)에 물 공급으로 내부의 공기를 빠르게 낮춘다.

이와 같이 본원발명에 따른 자돈 인큐베이터는 검출되는 검출온도와 검출습도를 입력된 설정온도와 설정습도를 비교하여 최적의 생육 환경을 제공하는 특징이 있다.

이외에도 본원 발명에 따른 자돈 인큐베이터는 피딩수단에 의해 액상 사료, 물 사료, 고형 사료 등을 적절한 시간에 주기적으로 제공할 수 있으며, 구조부의 바닥(110)은 그릴 구조에 의해서 자돈의 배설물이 아래로 배출되어 쾌척한 환경을 제공하며, 오물처리수단에 의해서, 바닥(110)을 통과한 오물(배설물)이 탱크(510)에서 수용되고, 탱크(510)에서 오물이 일정량이 쌓이면 배출파이프(511)를 통해 수거할 수 있는 특징이 있다.

그리고 자돈 인큐베이터는 구조부의 벽(120)이나 천장(130)은 무기질단열패널로 구성되어, 단열이 우수하여 외부 온도에 내부 온도 변화가 적고, 불연성인 무기질보드에 의해 화재에 안전한 특징이 있으며, 구조부의 내부 공간은 칸막이(123)와 보조칸막이(124)에 의해 구분된 공간을 가져, 권장된 수의 자돈을 분리하여 생육할 수 있으며, 스위치문(125)은 항상 닫힌 구조에 의해서 출입문을 개방하여도 자돈의 상태를 점검할 수 있고, 냉방환기수단을 통한 환기와 창문과 출입문을 개방하여 최대한의 환기가 가능한 특징이 있다.

아울러 자돈 인큐베이터는 정전이나 화재를 제어부에서 감지하여, 창문을 개방함에 따라 내부의 급격한 온도 상승을 방지하고 환기가 이루어지도록 한다.

110 : 바닥 110a: 홀
111: 지지대 112: 출입로 113: 복도
120: 벽 120a: 단열재 120b: 무기질보드
121: 창문 122: 출입문 123: 칸막이
124: 보조칸막이 125: 스위치문
130: 천장
210: 보온등
310: 메인팬 311: 환기관 312: 팬
313: 모터 314: 개폐판 315: 배출판
315a: 가이드 316: 커버
317: 순환팬 317a: 순환관 317b: 팬
317c: 모터 317d: 혼합판
320: 보조팬 321: 팬 322: 모터
323: 커버
330: 셔터창 331: 슬랫 332: 쿨링부
332a: 망상구조체 332b: 분사파이프 332b′: 노즐
332c: 탱크 332d: 순환파이프
340: 히터 350: 히터
410: 사료통 411: 탱크
420: 사료통 421: 파이프
510: 탱크 511: 배출파이프
600: 컨트롤러

Claims (6)

1. 바닥과 바닥 가장자리를 따라 설치되는 벽, 바닥과 벽의 상부를 덮은 천장이나 지붕으로 구성되는 구조부; 구조부의 내부 공간의 온도를 높이는 난방수단; 구조부의 내외부 공기를 환기하는 냉방환기수단; 물과 사료를 공급하는 피딩수단; 내부 공간에서 발생하는 오물이나 배설물을 처리하는 오물처리수단, 내부 환경을 제어하는 제어부를 포함하는 자돈 인큐베이터에 있어서,
   구조부의 바닥은 홀이 형성된 구조로, 이 바닥의 하부에는 바닥 하부를 수용하는 탱크와 이 탱크 하부에서 연결되고 외부로 빠져나간 배출파이프로 구성된 오물처리수단을 구성하고,
   이 구조부의 벽, 천장이나 지붕은 단열재와 무기질보드를 포함하여 구성하며, 구조부 내부 공간에는 하나의 벽과 평행한 칸막이가 다수 구성되어 다수의 분리된 공간을 가지고, 각 공간에는 하나의 출입문을 구성하며, 이 출입문의 마주하는 벽에서 출입문 중앙 앞까지 보조칸막이를 설치하고, 출입문의 양쪽에는 힌지 결합되어 회전하는 스위치 문이 한 쌍 구비되고, 이 스위치문의 끝은 보조칸막이 끝에 위치하도록 함으로써, 출입문을 개방하여도 스위치문은 항상 닫힌 구조를 유지하도록 하며,
   냉방환기수단은 구조부에 구비된 메인팬, 보조팬과 셔텨창으로 구성하되, 메인팬은 환기관 내부에 모터에 의해 정. 역회전하는 팬으로 구성하고, 환기관의 하부에는 유입된 공기를 확산하는 평평한 구조의 배출판을 이격되게 구성하며, 보조팬은 모터에 의해 회전하는 팬으로 구성되며,
   셔터창은 얇고 긴 판형의 슬랫이 상하로 다수 배열된 형태로, 이 슬랫의 회전으로 셔터창이 개폐되며, 셔터창이 내부 공간 쪽으로 구비되고, 셔터창의 바깥 쪽으로 망상구조체에 물이 통과하면서 기화열에 의해 공기 온도를 떨어뜨리는 쿨링부를 구성하며,
   제어부는, 구조부 내부에 구성된 온도계와 습도계, 이 온. 습도계에 의해 검출되는 검출 온.습도, 생육 환경에 대한 데이터를 입력받아 난방수단, 냉방환기수단, 오물배출수단, 피딩수단, 오물처리수단의 작동을 통합 제어하도록 함으로써,
   이유기의 자돈에 최적의 생육 환경을 제공함을 특징으로 하는 자돈 인큐베이터.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   메인팬의 환기관은 천장이나 지붕의 내외부를 걸치게 설치하며,
   환기관 상부 위에는 커버를 이격되게 구성하고, 메인팬의 모터는 가변모터이며, 메인팬의 모터와 팬 상부의 환기관에는 회전하면서 환기관을 개폐하는 개폐판을 구성하고, 배출판의 가장자리는 끝으로 갈수록 아래로 하향된 구조의 가이드를 일체로 구성하며,
   메인팬 하부의 이격된 위치에는 순환팬을 구성하되, 순환팬은 순환관 내부에 팬과 그 팬을 회전하는 모터, 순환관의 상단 측면으로 돌출된 평평한 혼합판으로 구성하고, 혼합판이 배출판과 이격된 위치에 고정되어, 순환팬의 작동으로 순환관을 통과한 공기가 혼합판과 배출판 사이로 배출하며,
   보조팬은 천장에 가깝게 구성하고, 바깥쪽에는 커버를 구성하며,
   셔터창의 슬랫의 회전에 의해서, 내부 공간 쪽의 슬랫이 위쪽을 향하고, 외부 쪽 슬랫이 아랫 쪽을 향하도록 개방함을 특징으로 하는 자돈 인큐베이터.
   
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   난방수단은 보온등과 순환팬의 히터로 구성하되, 히터는 순환관 상부 내측에 구성하고,
   구조부 내부에는 가습수단과 화재 감지기를 더 구성하며,
   제어부는 설정온도, 설정습도, 한계온도를 입력받아, 검출온도가 한계온도 이상일 경우, 메인팬을 통해 팬의 최대 회전 속도로 내부 공기를 배출하고, 보조팬과 셔터창을 작동하며,
   검출습도가 설정습도보다 높으면, 메인팬을 통해 내부 공기를 배출하고,
   검출습도가 설정습도보다 낮으면 가습수단으로 가습하며,
   검출온도가 설정온도보다 높으면 메인팬을 통한 외부 공기 유입, 보조팬의 작동, 셔터창의 작동을 순차로 진행하며,
   검출온도가 설정온도보다 낮으면 난방수단에 의해 설정온도+0.5℃까지 온도를 높이도록 제어하고,
   제어부가 화재 감지기의 화재 신호를 받으면 창문의 개방으로 온도 상승 방지와 환기가 이루어지도록 함을 특징으로 하는 자돈 인큐베이터.

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