KR200278789Y1 - 축사용 난방 및 공조시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부 신선한 공기를 축사 내부로 공급 및 순환시켜 항상 쾌적한 환경을 유지하고, 난방 비용을 절감하며 아울러 난방 효율을 증대시킬 수 있도록 하기 위한 축사용 난방 및 공조시스템에 관한 것으로서, 심야 전기를 이용하여 물을 가열하는 전기보일러와, 기름, 나무 및 연탄 등 복수 연료를 이용하여 물을 가열하는 화목보일러와, 상기 전기보일러 및/또는 화목보일러로부터 선택적으로 온수를 공급받아 축사 외부로부터 인입되는 공기와 순차적으로 열교환되게 하는 복수 열교환기와, 축사외부로부터 신선한 공기를 끌어들여 열교환기로 통과되게 하고 온도가 상승된 공기를 축사 내측으로 강제 송풍하는 송풍기, 그리고 상기 송풍기에 의해 공급되는 온풍을 축사 내측으로 유도하여 축사 내부가 균일하게 난방되도록 하는 덕트를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

축사용 난방 및 공조시스템{Heating and air conditioning system of cattle house}

본 고안은 축사용 난방 및 공조시스템에 관한 것으로서, 특히 외부 신선한 공기를 축사 내부로 공급 및 순환시켜 항상 쾌적한 환경을 유지하면서, 난방 비용을 절감하고 난방 효율을 증대시킬 수 있도록 한 축사용 난방 및 공조시스템에 관한 것이다.

일반적으로 농가에서는 동절기에 농작물을 재배하거나 축사에서 가축(돼지,육계)등을 사육할 때, 생장에 적합한 환경(온도, 습도)을 조성하기 위해 온풍기 등의 난방시스템을 설치하여, 생장에 알맞는 온도 및 습도를 유지하면서 농축산물을재배 및 사육하게 된다.

이러한 난방시스템은 주로 농작물용 비닐하우스나 가축용 축사를 난방하는 방법으로, 열풍기를 사용하는 열풍기 방식과 온수 보일러를 이용한 라지에이터 방식의 난방 방식이 있다.

먼저, 온수 보일러를 이용한 난방 방식은 비닐하우스내에 온수가 제공되는 배관을 설치하고, 상기 배관에 라지에이터를 연결하며, 보일러에 의해 가열된 온수를 상기 배관 및 라지에이터로 공급하여 실내 공기를 가열하는 방식으로, 그 일 예가 국내 공개특허공보 제 2000-364호(2000. 1. 15)에 개시되어 있다.

또한 열풍기 방식의 일 예로서, 국내 등록 실용신안공보 20-249860호(2001. 9. 27)에는 비닐하우스 내부에 설치되어 실내로 온풍을 공급하는 일체형 구조의 온풍난방기가 개시되어 있다.

상기한 온풍난방기는 내부에 버너와 열교환기 등을 갖추고 있으며, 상부 그릴에는 열풍을 순환시키는 송풍기를 설치하여 이루어진다.

한편 상기 공보를 통하여 개시된 구조는 농작물용 비닐하우스에 관한 것이지만, 가축용 축사에도 동이하게 적용할 수 있는 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 난방시스템에 있어서, 전자의 온수 보일러 방식의 비닐하우스 난방공급장치는 보일러와 온수 배관 및 라지에이터 등의 난방 효율이 떨어지는 문제점이 있으며, 원하는 정도의 실내 온도를 조성하기 위해서는 연료가많이 소비되는 문제점이 있다. 특히 일반적으로 농가에 설치된 보일러는 기름을 사용하므로 현대와 같은 고유가 시대에는 난방비의 부담이 크며, 비닐하우스 내부에 보일러를 설치할 경우에는 기름의 연소시 발생되는 유해가스로 인하여 실내 공기가 오염되는 문제점이 있다. 또한 상기한 난방공급장치는 라지에이터가 설치된 일부 지역에만 난방이 이루어져 하우스 전체에 균일한 난방이 어려운 문제점이 있다.

또한 종래기술에서 후자의 열풍기 방식 일체형 온풍난방기는 장치 주변에 국한되어 불균일한 난방이 이루어지는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해소하기 위하여 강하고 높은 온도의 열풍을 송풍하게 되면 오히려 장치 주변의 식물이나 가축에게 나쁜 영향을 끼치게 된다.

이와 같은 종래 기술의 온수 보일러 방식 및 열풍기 방식의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안은 외부 신선한 공기를 축사 내부로 공급 및 순환시켜 항상 쾌적한 환경을 유지할 수 있도록 하면서, 심야 전기이용 전기보일러 및 화목보일러와 복수 열교환기를 이용하여 난방 비용을 절감하고 난방 효율을 증대시킬 수 있도록 함에 그 목적을 두고 있다.

도 1은 본 고안에 의한 축사용 난방 및 공조시스템의 전체 사시도이고,

도 2는 본 고안에 의한 축사용 난방 및 공조시스템의 개략 구성도이며,

도 3는 본 고안에 의한 균일 난방을 설명하는 단면 구성도이다.

상기 목적을 실현하기 위하여, 본 고안에서는 심야 전기를 이용하여 물을 가열하는 전기보일러와, 기름, 나무 및 연탄 등 복수 연료를 이용하여 물을 가열하는 화목보일러와, 상기 전기보일러 및/또는 화목보일러로부터 선택적으로 온수를 공급받아 축사 외부로부터 인입되는 공기와 순차적으로 열교환되게 하는 복수 열교환기와, 축사외부로부터 신선한 공기를 끌어들여 열교환기로 통과되게 하고 온도가 상승된 공기를 축사 내측으로 강제 송풍하는 송풍기, 그리고 상기 송풍기에 의해 공급되는 온풍을 축사 내측으로 유도하여 축사 내부가 균일하게 난방되도록 하는 덕트를 포함하는 축사용 난방 및 공조시스템을 제안한다.

바람직하게 전기보일러 및 화목보일러의 온수 출구와 열교환기의 온수 입구의 사이, 그리고 열교환기의 온수 리턴 출구와 전기보일러 및 화목보일러의 온수 리턴 입구의 사이에는 온수의 선택적인 공급 및 리턴을 위하여 제 1 및 제 2 선택제어밸브를 설치한다.

또한 상기 덕트는 축사에 맞추어 길이를 가변시킬 수 있도록 하기 위하여 길이조절수단을 구비하여 이루어진다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 의한 축사용 난방 및 공조시스템의 전체 구성을 보여주고 있으며, 도 2 및 도 3은 본 고안의 작동 상태를 보여주고 있다.

도면을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안의 축사용 난방 및 공조시스템은 온수를 이용하여 축사(10) 내부를 난방하는 온수 보일러 방식을 취하고 있으며, 그에 아울러 외부 신선한 공기를 끌어들여 강제 순환시키는 송풍 방식을 취하고 있다.

본 고안에서는 물의 가열수단으로 난방 비용을 최대한 절약하기 위하여, 심야 전기를 이용하는 전기보일러(1)와, 기름, 나무 및 연탄 등 복수 연료를 이용하는 화목보일러(3)를 겸용으로 사용한다.

전기보일러(1)와 화목보일러(3)는 택일적으로 가동하지만, 동시에 가동할 수도 있다. 전기보일러(1)와 화목보일러(3)로부터 가열된 온수는 공기를 데워 축사(10) 내부를 난방하기 위하여 열교환기(5)(7)로 보내진다.

전기보일러(1)와 화목보일러(3)의 택일적인 가동시 온수 공급 및 리턴을 위하여, 전기보일러(1) 및 화목보일러(3)의 온수 출구와 열교환기(5)(7)의 온수 입구의 사이에 설치된 공급 파이프(9) 상에는 제 1 선택제어밸브(11)를 설치한다. 또 마찬가지의 이유로 열교환기(5)(7)의 온수 리턴 출구와 전기보일러(1) 및 화목보일러(3)의 온수 리턴 입구 사이의 리턴 파이프(9)에는 제 2 선택제어밸브(13)를 설치한다.

제 1 및 제 2 선택제어밸브(11)(13)는 보일러의 출구 및 입구쪽 파이프에 각각 하나씩 설치할 수 있고, 파이프의 교차 지점에 설치할 수도 있다.

열교환기(5)(7)는 2이상의 것을 설치하여 공기와의 열교환 효율을 증대시킨다. 이를 위하여 열교환기(5)(7)는 공기의 유동 경로상에 직렬로 순차 배치한다.

또한 상기한 열교환기(5)(7)는 외부로부터 공급되는 신선한 공기를 가열하기 위하여, 축사(10) 벽에 일체로 설치한다.

열교환기(5)(7)의 내측 축사 내부에는 외부 공기를 강제 순환시키기 위한 송풍기(15)를 설치한다. 송풍기(15)는 축사(10) 외부의 공기를 끌어들여 열교환기(5)(7)를 통해 순차 가열되게 하고, 그렇게 가열된 온풍을 축사(10) 내측으로 강제 송풍하여 균일한 난방이 이루어질 수 있도록 한다.

또한 본 고안에서는 송풍기(15)에 의해 강제 송풍되는 온풍이 축사(10) 내측으로 균일하게 분산되도록 하기 위하여 덕트(17)를 설치한다. 덕트(17)는 축사(10) 천정에 근접되도록 한쪽 끝에서 반대쪽 끝까지 전체 길이 방향으로 설치하고, 중간 중간에 배출구(17a)를 형성하여 온풍의 균일한 분산이 이루어지도록 한다. 온풍을 균일하게 분산시키기 위하여, 덕트(17)의 양측과 하부쪽에 다수개의 배출구(17a)를 형성한다. 덕트(17)는 비닐이나 합성수지 혹은 철판 등으로 제작할 수 있다.

따라서 상기 덕트(17)를 통하여 유도 및 분산되는 온풍은 축사(10) 천정쪽의 고온의 공기와 혼합되고, 축사(10) 바닥까지 골고루 순환되어 사각 지대가 없는 균일한 난방을 실현하게 된다.

또한 상기 덕트(17)는 농가 설치되는 축사(10)의 다양한 크기를 고려하여 길이를 가변시킬 수 있도록 하는 것이 좋으며, 이를 위하여 길이조절수단(19)을 구비하여 이루어진다.

길이조절수단(19)은 간단한 구조로 실현할 수 있으며, 그 일 예로서 작은 직경의 덕트와 큰 직경의 덕트를 겹쳐 설치하고, 손장이(21)를 잡고 밀거나 당기면 그 중에서 한쪽이 슬라이드 이동되도록 구성할 수 있다. 하지만 길이조절수단(19)는 상기 예에 한정되는 것은 아니며 다양하게 변경 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 실시 형태를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 고안에 의한 축사용 난방 및 공조시스템는 외부 신선한 공기를 축사 내부로 공급 및 순환시켜 항상 쾌적한 환경을 유지하면서도, 심야 전기를 이용하는 전기보일러 및 화목보일러와 복수 열교환기를 이용하여 난방 비용을 절감하고 난방 효율을 증대시키는 효과를 얻을 수 있다.

보다 구체적으로 본 고안은 가격이 저렴한 심야 전기보일러와 화목보일러를 선택적으로 가동하므로 난방 비용을 종래기술에 비하여 30-50%까지 절감할 수 있으며, 그 결과 농가 소득에도 기여할 수 있는 것이다.

또한 본 고안에 의하면 축사 내부의 공기를 항상 쾌적하게 유지하므로 병으로부터 가축을 보호할 수 있으며, 그 결과 농가의 소득을 향상시킬 수 있다.

특히 계사의 경우에 병아리는 실내 공기에 민감하여 호흡기에 잘 걸리는 문제점이 있는바, 본 고안에 의하면 이러한 문제점을 실제적으로 해결할 수 있는 것이다.

한편 본 고안은 상술한 실시 형태를 통하여 축사용 난방 및 공조시스템에 대하여 기술하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 농작물 재배용 비닐하우스에도 동일하게 적용할 수 있다.

Claims (3)

1. 심야 전기를 이용하여 물을 가열하는 전기보일러;

   기름, 나무 및 연탄 등 복수 연료를 이용하여 물을 가열하는 화목보일러;

   상기 전기보일러 및/또는 화목보일러로부터 선택적으로 온수를 공급받아, 축사 외부로부터 인입되는 공기와 순차적으로 열교환되게 하는 복수 열교환기;

   축사외부로부터 신선한 공기를 끌어들여 열교환기로 통과되게 하고, 온도가 상승된 공기를 축사 내측으로 강제 송풍하는 송풍기; 그리고

   상기 송풍기에 의해 공급되는 온풍을 축사 내측으로 유도하여 축사 내부가 균일하게 난방되도록 하는 덕트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 축사용 난방 및 공조시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 전기보일러 및 화목보일러의 온수 출구와 열교환기의 온수 입구의 사이에 설치되는 제 1 선택제어밸브와, 열교환기의 온수 리턴 출구와 전기보일러 및 화목보일러의 온수 리턴 입구의 사이에 설치되는 제 2 선택제어밸브를 포함하여 구성된 축사용 난방 및 공조시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 덕트의 길이를 늘이거나 줄이는 길이조절수단을 더 포함하여 구성된 축사용 난방 및 공조시스템.