KR102461239B1 - 축사용 열환경관리 시스템 - Google Patents

축사용 열환경관리 시스템 Download PDF

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Abstract

축사용 열환경관리 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 축사용 열환경관리 시스템은, 축사 일측에 설치되어 설정된 온도로 공조된 공기를 송출하는 공조장치; 상기 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 설치되어 가변적인 신축작동에 의한 송풍구의 개폐에 따라 공조된 공기를 설정된 지점에 송풍하도록 구성된 가변덕트부; 설정된 지점의 온도와 오염도를 측정하기 위해 상기 가변덕트부에 구비되는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정된 온도와 오염도에 기초하여 상기 공조장치 및 상기 가변덕트부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 설정된 지점의 온도와 오염도를 측정하는 복수의 센서부를 기반으로, 지점별 측정된 온도에 기초하여 축사 내의 온도가 전체적으로 조절될 수 있음은 물론이고, 축사 내의 불균형 지점에 대한 국부적 온도 조절 및 유해가스의 배기가 신속하게 이루어짐으로써, 축사 내의 열관리 효율화 및 사육환경과 관련한 가축 복지와 안전성 등이 동시에 도모될 수 있게 된다.

Description

축사용 열환경관리 시스템{THERMAL ENVIRONMENT MANAGEMENT SYSTEM FOR LIVESTOCK FARMS}
본 발명은, 축사용 열환경관리 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 돼지와 같이 온도에 민감한 가축의 사육을 위해 축사 내의 온도조절 및 유해가스의 배기가 선택적 또는 국부적으로 이루어질 수 있는 관리 시스템에 관한 것이다.
돼지 등과 같은 가축을 사육하는 축산시설에서는 가축분뇨의 부숙이나 각종 유기물의 산화, 환원작용 등에 의해 각종 유해가스와 발효열이 필연적으로 발생하게 된다.
이때, 발생한 유해가스나 발효열이 적절하게 처리되지 않고 잔류하게 되면, 온도나 주변환경에 민감한 돼지의 생육에 부정적인 영향을 미치게 됨은 물론이고, 작업자의 작업환경에도 악영향을 미침에도 불구하고, 종래에는 환기를 위한 대형 송풍팬이나 환기 및 온도조절을 위한 공조시설을 축산시설 내부에 설치하지 않고 축산시설을 운용하는 경우가 대부분이어서 가축의 폐사나 질병 등 심각한 환경 문제가 발생하게 되었다.
그러나 근래 들어 이러한 문제에 대한 인식하에 하나의 해결방안으로 대한민국공개특허 제2006-0132074호(공개일: 2006.12.21)는 축사 환기 공조 시스템에 대한 기술을 제시하고 있다.
본 선행기술에 따르면, 가축의 분뇨가 부패하면서 발생하는 가스와 가축의 호흡에 의해 발생하는 각종 오염공기를 비중차이를 이용하여 효율적으로 분리 배출하고, 정화되고 조화된 신선한 공기를 축사 내로 제공하는 잇점이 있다.
그러나 본 선행기술은, 구조적으로 기반시설이 취약한 기존의 축산시설물에 간이하게 설치하기 어려워 축산시설의 전체 구조를 리모델링하는 수준으로 설비해야 하고, 축산시설 전체가 아니라 일부 영역에서만 오염이 발생한 경우에도 분배장치나 흡입팬이 설치된 축산시설 전체에 대하여 흡기작동을 하거나 또는 조화된 공기의 제공이 이루어질 수밖에 없어 시스템을 효율적으로 사용하기 어려운 문제가 있다.
따라서 축산시설 구조물에 대한 시설 변경을 최소화하며 간편하게 설치되어 축산시설 내의 안정적인 온도조절과 환기 등이 이루어질 수 있는 통합적인 축사용 환경시스템에 대한 연구와 개발이 필요한 실정이다.
대한민국공개특허 제2006-0132074호(공개일: 2006.12.21)
본 발명의 목적은, 돼지와 같이 축사 내의 온도에 민감한 가축의 사육을 위해 전체적인 축사의 온도 조절은 물론, 축사 내의 불균형 지점을 판별하여 공조된 공기를 해당 불균형 지점에 집중적으로 송출하고 유해가스를 선택적으로 흡기하여 외부로 배기할 수 있는 축사용 열환경관리 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 축사 일측에 설치되어 설정된 온도로 공조된 공기를 송출하는 공조장치; 상기 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 설치되어 가변적인 신축작동에 의한 송풍구의 개폐에 따라 공조된 공기를 설정된 지점에 송풍하도록 구성된 가변덕트부; 설정된 지점의 온도와 오염도를 측정하기 위해 상기 가변덕트부에 구비되는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정된 온도와 오염도에 기초하여 상기 공조장치 및 상기 가변덕트부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 열환경관리 시스템에 의해 달성된다.
상기 가변덕트부는, 상기 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 길게 배치되며 길이방향으로 자유롭게 신축되는 주름관 형상으로 이루어진 덕트; 상기 덕트를 축사 내에 고정하기 위해 일정 간격으로 설치되는 복수의 고정프레임; 서로 인접한 상기 고정프레임에 의해 분할되는 복수의 덕트구간에 각각 설치되어 상기 고정프레임에 대하여 상기 덕트구간을 신축시키는 복수의 구동수단; 및 상기 구동수단에 의해 2 분할되는 상기 덕트구간 중 적어도 어느 하나에 관통형성되어 상기 구동수단의 작동에 따라 개폐되는 상기 송풍구를 포함할 수 있다.
상기 구동수단은, 상기 덕트의 길이방향과 나란하게 배치되는 랙기어; 상기 제어부의 작동제어에 따라 정역 회전하며 상기 랙기어를 따라 직선 왕복하는 피니언부; 및 상기 피니언부에 일단부가 결합되고, 타단부가 상기 덕트구간의 일측에 결합되어 상기 피니언부의 작동에 따라 상기 덕트구간을 신축시키는 작동프레임을 포함할 수 있다.
상기 센서부는, 축사 내의 서로 다른 설정된 지점을 각각 지향하도록 상기 덕트구간마다 설치되고, 상기 제어부는, 상기 센서부에서 각각 측정된 온도와 오염도에 기초하여 축사 내의 불균형 지점을 판별하고, 이에 대응하는 상기 송풍구를 통해 공조된 공기가 송출되도록, 상기 공조장치와 상기 구동수단의 작동을 제어할 수 있다.
상기 구동수단은, 서로 인접한 상기 고정프레임 사이에 회전가능하게 설치되어 상기 제어부의 작동제어에 따라 회전하는 스크류축; 상기 스크류축에 나사결합되어 상기 스크류축의 정역 회전에 따라 상기 스크류축 상을 직선 왕복하는 볼너트; 및 상기 볼너트에 일단부가 결합되고, 타단부가 상기 덕트구간의 일측에 결합되어 상기 스크류축의 작동에 따라 상기 덕트구간을 신축시키는 작동프레임을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 설치되어 가변적인 신축작동에 의한 송풍구의 개폐에 따라 공조된 공기를 설정된 지점에 송풍하도록 구성된 가변덕트부와, 설정된 지점의 온도와 오염도를 측정하는 복수의 센서부를 기반으로, 지점별 측정된 온도에 기초하여 축사 내의 온도가 전체적으로 조절될 수 있음은 물론이고, 축사 내의 불균형 지점에 대한 국부적 온도 조절 및 유해가스의 배기가 신속하게 이루어짐에 따라 축사 내의 열관리 효율화 및 사육환경과 관련한 가축 복지와 안전성 등이 동시에 도모될 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 축사용 열환경관리 시스템의 사시도이다.
도 2는 도 1의 정면도이다.
도 3은 도 1의 작동상태를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 전체 시스템의 구성과 구성 간의 연결관계를 보여주는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 축사용 열환경관리 시스템의 사시도이고, 도 2는 도 1의 정면도이고, 도 3은 도 1의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 4는 도 1의 전체 시스템의 구성과 구성 간의 연결관계를 보여주는 블록도이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.
본 발명에 따른 축사용 열환경관리 시스템(100)은, 설정된 지점별 측정된 온도와 오염도에 기초하여 축사 내의 온도와 오염도가 전체적으로 조절되고, 축사 내의 불균형 지점에 대한 국부적 온도 조절 및 유해가스의 배기가 신속하게 이루어지도록 하기 위해 안출된 발명으로, 이로 인해 축사 내의 열관리 효율화 및 사육환경과 관련한 가축 복지, 안전성 등이 동시에 도모될 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 축사용 열환경관리 시스템(100)은, 도 1 내지 도 3 등에 도시된 바와 같이, 공조장치(110), 가변덕트부(120), 센서부(130) 및 제어부(140) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 상술한 각 구성들에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 공조장치(110)는, 외부로부터 흡기된 공기에서 불순물이나 습기 등을 제거하며 공기를 설정된 온도로 가열 또는 냉각시킨 후 소정의 덕트(122)나 배관으로 공조된 공기를 송출하거나 또는 축사 내 유해가스를 흡기하여 배출하는 일련의 작동을 수행하는 구성요소이다.
이러한 공조장치(110)는, 가열장치인 히터(미도시)와 냉각기(미도시), 공기를 흐름을 만드는 송풍팬(미도시) 등으로 구성되어 축사 일측에 설치되고, 후술할 제어부(140)의 설정된 제어작동에 따라 소정의 온도로 공조된 공기를 송출 또는 축사 내 유해가스를 흡기 및 배출하는 작동을 수행하게 된다.
이때, 공조된 공기를 송출하거나 축사 내 유해가스를 배출시키는 공기의 흐름은, 상술한 송풍팬의 정역 회전작동에 의해 이루어질 수 있다.
가변덕트부(120)는, 공조장치(110)와 연통된 상태로 축사 내에 설치되어 가변적인 신축작동에 의한 송풍구(128a 내지 128d)의 개폐에 따라 공조된 공기를 설정된 지점에 송풍하도록 구성된 구성요소로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 덕트(122), 고정프레임(124), 구동수단(126a 내지 126d) 및 송풍구(128a 내지 128d) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 덕트(122)는, 길이방향으로 자유롭게 신축되는 주름관 형태의 관체로 이루어진 구성요소로서, 공조장치(110)와 연통된 상태로 축사 내에 길게 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 덕트(122)는, 도시된 바와 같이 자유로운 신장이 가능한 사각 주름관으로 이루어지거나 또는 도시된 바와 달리 원통형, 다각형 등의 주름관으로 이루어질 수도 있다.
이때, 덕트(122)의 신장률은, 특별히 제한되지 않지만, 적어도 접혀진 수축상태 대비 펼쳐진 신장상태의 비율이 대략 300% 내지 400%가 바람직한데, 이는 후술하는 바와 같이 덕트(122) 상에 관통형성된 송풍구(128a 내지 128d)의 개방과 폐쇄가 신축에 따라 원활하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
고정프레임(124)은, 덕트(122)를 축사 내에 견고히 고정하여 후술할 덕트구간(122a 내지 122d)의 개별적인 신축작동이 이루어지게 하는 한편, 상술한 공조장치(110)에 의한 공기 흐름시 덕트(122)의 떨림으로 인해 발생되는 진동소음을 저감하기 위해 마련된 구성요소이다.
이러한 고정프레임(124)은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 덕트(122)를 둘러싸듯이 결합되는 일단부와, 축사 내의 구조물에 결합되어 고정되는 타단부로 구성되어 일정 간격으로 복수 개가 배치됨으로써 이루어지게 된다.
위와 같은 고정프레임(124)의 배치로 인해 복수의 덕트구간(122a 내지 122d)으로 분할되는 덕트(122)는, 덕트(122) 전체가 아닌 개별적인 덕트구간(122a 내지 122d)별로 신축작동을 독립적으로 수행할 수 있게 된다.
구동수단(126a 내지 126d)은, 서로 인접한 고정프레임(124) 사이에 배치되는 덕트구간(122a 내지 122d)을 독립적으로 신축시키기 위해 각각의 덕트구간(122a 내지 122d)에 설치되는 구성요소이다.
이러한 구동수단(126a 내지 126d)은, 후술할 제어부(140)에 의해 전기적으로 제어되어 각각의 덕트구간(122a 내지 122d)에 대한 신장과 수축 즉, 직선운동을 수행할 수 있는 상용화된 선형운동 장치라면 어떠한 것이라도 무방하다.
따라서 본 발명의 구동수단(126a 내지 126d)은, 강한 가압력으로 정확한 직선 제어가 가능한 유압실린더, 모터 등과 연결된 스크류축과 결합되어 직선 왕복하는 너트로 구성되는 볼스크류, 이송방향으로 길게 형성된 랙기어와 피니언기어에 의한 직선구동, 한 쌍의 풀리와 이를 둘러싸도록 설치된 벨트를 이용한 직선구동 등일 수 있다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 구동수단(126a 내지 126d)은, 가축 사육에 악영향을 미칠 수 있는 기계적 작동에 따른 마찰 소음 또는 분진 등을 최소화하기 위해, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 랙기어(R), 피니언부(P) 및 작동프레임(F) 등으로 구성될 수 있다.
이때, 랙기어(R)는, 상술한 덕트(122)의 길이방향과 나란하게 배치되고 일면에 기어를 이루는 소정의 치형이 연속형성된 구성요소이다.
그리고 피니언부(P)는, 후술할 제어부(140)의 작동제어에 따라 정역 회전하며 상술한 랙기어(R)를 따라 직선 왕복하는 구성요소로서, 제어부(140)를 통해 회전제어되는 모터와 같은 동력장치에 직결되어 랙기어(R)와 치합을 이루는 피니언기어와, 동력장치가 안착되고 랙기어(R)를 따라 슬라이딩되도록 랙기어(R) 상에 설치되는 하우징 등으로 구성될 수 있다.
작동프레임(F)은, 직선 운동하는 피니언부(P)의 작동에 대응한 덕트구간(122a 내지 122d)의 신축작동이 이루어지도록 하기 위해 피니언부(P)와 해당 덕트구간(122a 내지 122d) 사이에 구비되는 구성요소로서, 피니언부(P)와 결합되는 일단부는 막대형상으로 이루어지고, 덕트구간(122a 내지 122d)을 둘러싸듯이 덕트구간(122a 내지 122d)에 결합된 타단부는 사각링 형상으로 이루어져 막대형상의 일단부와 연결된다.
이러한 작동프레임(F)이 피니언부(P)와 결합됨으로 인해, 주름관 형상의 덕트구간(122a 내지 122d)은 랙기어(R)를 따라 직선 운동하는 피니언부(P)의 작동에 따라 고정프레임(124) 사이에서 상대적인 신장과 수축작동을 수행할 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같은 구동수단(126a 내지 126d)은, 도면에 도시되지 않았지만, 가축 사육에 악영향을 미칠 수 있는 기계적 작동에 따른 마찰 소음 또는 분진 등을 최소화할 수 있는 또 다른 구동방식으로도 구현될 수 있다.
즉, 구동수단(126a 내지 126d)은, 스크류축, 볼너트 및 작동프레임(F) 등으로 구성될 수 있는 것이다. 여기서 스크류축은 서로 인접한 고정프레임(124) 사이에 회전가능하게 설치되어 제어부(140)의 작동제어에 따라 회전하는 구성요소로서, 제어부(140)를 통해 회전제어되는 모터와 같은 동력장치에 직결된 상태로 후술할 볼너트와 나사결합을 이루게 된다.
볼너트는, 스크류축에 나사결합되어 스크류축의 정역 회전에 따라 스크류축 상을 직선 왕복하는 구성요소로서, 스크류축을 따라 슬라이딩 되도록 안내하는 가이드봉에 의해 관통된 상태로 설치될 수 있다.
작동프레임(F)은, 직선 운동하는 볼너트의 작동에 대응한 덕트구간(122a 내지 122d)의 신축작동이 이루어지도록 하기 위해 볼너트와 해당 덕트구간(122a 내지 122d) 사이에 구비되는 구성요소로서, 볼너트와 결합되는 일단부는 막대형상으로 이루어지고, 덕트구간(122a 내지 122d)을 둘러싸듯이 덕트구간(122a 내지 122d)에 결합된 타단부는 사각링형상으로 이루어져 막대형상의 일단부와 연결된다.
송풍구(128a 내지 128d)는, 상술한 각 덕트구간(122a 내지 122d)에 적어도 하나 이상 관통형성되어 상술한 구동수단(126a 내지 126d)의 슬라이딩 작동에 따라 개폐되며 공조장치(110)로부터 제공되는 공기를 축사 내로 직접 송풍하거나 축사 내 유해가스 등을 흡기하는 구성요소이다.
본 발명의 실시예에 따른 송풍구(128a 내지 128d)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 구동수단(126a 내지 126d) 즉, 작동프레임(F)에 의해 2 분할되는 덕트구간(122a 내지 122d) 중 적어도 어느 한 측에 관통형성되어 이루어질 수 있다.
이러한 송풍구(128a 내지 128d)는, 도시된 바와 같이 사각형으로 이루어진 덕트(122)의 경우, 덕트구간(122a 내지 122d)의 양측면 또는 어느 한 측면 쪽에 관통형성되어 이루어지거나, 도시된 바와 달리 하단면에 형성될 수도 있다.
이때, 송풍구(128a 내지 128d)의 관통형성 방향 즉, 송풍방향은, 축사 내의 설치 환경이나 축사의 구조에 따라 다양하게 변경될 수 있고, 덕트구간(122a 내지 122d)별 송풍구(128a 내지 128d)의 개수 또한 적절하게 변경될 수 있으며, 송풍구(128a 내지 128d)에서 외측으로 연장되어 송풍방향을 정확히 가이드하는 분기관이 별도로 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이 덕트구간(122a 내지 122d)별로 적어도 하나 이상 관통형성된 송풍구(128a 내지 128d)는, 도 3에 도시된 바와 같이 덕트구간(122a 내지 122d)별 구동수단(126a 내지 126d)의 독립적인 슬라이딩 작동에 의해 선택적으로 개방 또는 폐쇄될 수 있음은 물론이고, 나아가 도 3의 (a)에 도시된 덕트구간(122a,122d)과 같이 구동수단(126a,126d)의 작동에 의해 송풍구(128a,128d)의 개도율과 송풍범위가 확장될 수 있으며, 반대로 송풍구(128a,128d)의 개도율과 송풍범위가 축소될 수 있게 된다.
이에 따라, 공조장치(110)로부터 제공된 공기는, 개방된 송풍구(128a 내지 128d)가 지향한 설정 지점을 향해 직접적이고 국부적으로 송풍될 수 있고, 나아가 송풍구(128a 내지 128d)의 개도율 및 송풍범위 또한 조절될 수 있으며, 또한 개방된 송풍구(128a 내지 128d)가 지향한 설정 지점에 잔류하고 있는 유해가스 등은 선택적으로 흡기되어 공조장치(110)를 통해 외부로 배출될 수 있는 것이다.
센서부(130)는, 설정된 지점에 대한 온도나 오염도를 측정하기 위해 가변덕트부(120)에 복수 개로 구비되는 구성요소로서, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 축사 내의 서로 다른 지점을 각각 지향하도록 덕트구간(122a 내지 122d)별로 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 센서부(130)는, 이격된 상태로 온도를 측정하는 비접촉식의 온도센서는 물론이고, 가축분뇨에서 발생되는 황화수소, 암모니아, 이산화탄소, 폐수의 pH, 메탄가스 중 적어도 어느 하나를 감지하는 센서 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 센서부(130)는, 제어부(140)와 전기적으로 연결되어 측정된 온도 정보 및 다양한 오염원에 대한 측정 정보 등을 전송하게 된다.
제어부(140)는, 상술한 공조장치(110), 가변덕트부(120) 및 센서부(130) 등과 전기적으로 연결된 상태에서 제어신호를 인가하여 그 작동을 제어하고, 측정된 정보나 데이터를 전달받아 처리하는 구성요소로서, MCU(micro controller unit), 마이컴(microcomputer), 아두이노(Arduino) 등과 같은 모듈화된 정보처리유닛, 처리된 정보 등을 표시하는 디스플레이(미도시) 및 사용자 설정을 위한 입력장치(미도시) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
구체적으로 제어부(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이 복수의 센서부(130)에서 각각 측정된 온도와 오염도 정보에 기초하여 열적으로 불균형을 이루는 지점과 오염도가 설정된 기준을 초과하는 지점을 판별하여 특정하게 된다.
그리고 제어부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 특정된 축사 내의 불균형 지점에 대응하는 송풍구(128a 내지 128d)를 통해 공조된 공기가 국부적으로 송출되거나 유해가스와 같은 오염물질 등이 선택적으로 흡기되어 외부로 배출될 수 있도록, 공조장치(110)를 작동시키는 제어와 가변덕트부(120)의 구동수단(126a 내지 126d)을 개별적으로 작동시키는 제어를 수행하게 된다.
이러한 제어부(140)가 연결된 각 장치를 제어하고 송수신된 데이터 등을 처리하는 일련의 과정 내지 알고리즘은, 정보처리유닛을 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 프로그래밍 언어로 코딩됨으로써 이루어질 수 있다.
이때, 코딩되는 제어부(140)에 의한 일련의 연산 및 데이터 처리를 위한 알고리즘은, 당업자 수준에서 다양한 방식 및 형태로 이루어질 수 있는바, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 따른 축사용 열환경관리 시스템(100)으로 인해, 축사 내의 온도와 오염도가 전체적으로 조절되는 것은 물론이고, 축사 내의 불균형 지점에 대한 국부적인 온도 조절과 유해가스의 배기가 신속하게 이루어지게 됨으로써, 축사 내의 열관리 효율화가 도모될 수 있고, 사육환경과 관련한 가축 복지와 안전성 등도 함께 증진될 수 있게 되는 것이다.
앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
100: 축사용 열환경관리 시스템 110: 공조장치
120: 가변덕트부 122: 덕트
122a 내지 122d: 덕트구간 124: 고정프레임
126a 내지 126d: 구동수단 R: 랙기어
P: 피니언부 F: 작동프레임
128a 내지 128d: 송풍구 130: 센서부
140: 제어부

Claims (5)

  1. 축사 일측에 설치되어 설정된 온도로 공조된 공기를 송출하는 공조장치; 상기 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 설치되어 가변적인 신축작동에 의한 송풍구의 개폐에 따라 공조된 공기를 설정된 지점에 송풍하도록 구성된 가변덕트부; 설정된 지점의 온도와 오염도를 측정하기 위해 상기 가변덕트부에 구비되는 센서부; 및 상기 센서부에서 측정된 온도와 오염도에 기초하여 상기 공조장치 및 상기 가변덕트부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 가변덕트부는,
    상기 공조장치와 연통된 상태로 축사 내에 길게 배치되며 길이방향으로 자유롭게 신축되는 주름관 형상으로 이루어진 덕트;
    상기 덕트를 축사 내에 고정하기 위해 일정 간격으로 설치되는 복수의 고정프레임;
    서로 인접한 상기 고정프레임에 의해 분할되는 복수의 덕트구간에 각각 설치되어 상기 고정프레임에 대하여 상기 덕트구간을 신축시키는 복수의 구동수단; 및
    상기 구동수단에 의해 2 분할되는 상기 덕트구간 중 적어도 어느 하나에 관통형성되어 상기 구동수단의 작동에 따라 개폐되며 개도율과 송풍범위가 확장 또는 축소되는 상기 송풍구를 포함하며,
    상기 송풍구를 통해 축사 내의 불균형 지점에 대한 국부적 온도 조절 및 유해가스의 배기가 이루어지는 것을 특징으로 하는 축사용 열환경관리 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은,
    상기 덕트의 길이방향과 나란하게 배치되는 랙기어;
    상기 제어부의 작동제어에 따라 정역 회전하며 상기 랙기어를 따라 직선 왕복하는 피니언부; 및
    상기 피니언부에 일단부가 결합되고, 타단부가 상기 덕트구간의 일측에 결합되어 상기 피니언부의 작동에 따라 상기 덕트구간을 신축시키는 작동프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 열환경관리 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는,
    축사 내의 서로 다른 설정된 지점을 각각 지향하도록 상기 덕트구간마다 설치되고,
    상기 제어부는,
    상기 센서부에서 각각 측정된 온도와 오염도에 기초하여 축사 내의 불균형 지점을 판별하고, 이에 대응하는 상기 송풍구를 통해 공조된 공기가 송출되도록, 상기 공조장치와 상기 구동수단의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 축사용 열환경관리 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동수단은,
    서로 인접한 상기 고정프레임 사이에 회전가능하게 설치되어 상기 제어부의 작동제어에 따라 회전하는 스크류축;
    상기 스크류축에 나사결합되어 상기 스크류축의 정역 회전에 따라 상기 스크류축 상을 직선 왕복하는 볼너트; 및
    상기 볼너트에 일단부가 결합되고, 타단부가 상기 덕트구간의 일측에 결합되어 상기 스크류축의 작동에 따라 상기 덕트구간을 신축시키는 작동프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 축사용 열환경관리 시스템.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200331053Y1 (ko) * 2003-08-09 2003-10-22 손복영 환기 덕트 구조
KR100650697B1 (ko) 2005-07-28 2006-11-29 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 축사의 강제식 환기구조
CN207284638U (zh) * 2017-08-25 2018-05-01 农业部环境保护科研监测所 通风系统及牛舍

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100709605B1 (ko) 2005-06-17 2007-04-24 김준호 축사 환기 공조 시스템
KR101386136B1 (ko) * 2012-06-25 2014-04-16 주식회사 이모스 축사용 공조시스템
KR101771971B1 (ko) * 2015-08-25 2017-09-05 대한민국 축산시설의 모듈형 환경제어장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200331053Y1 (ko) * 2003-08-09 2003-10-22 손복영 환기 덕트 구조
KR100650697B1 (ko) 2005-07-28 2006-11-29 대한민국(관리부서:농촌진흥청) 축사의 강제식 환기구조
CN207284638U (zh) * 2017-08-25 2018-05-01 农业部环境保护科研监测所 通风系统及牛舍

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