KR20120052836A - 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템에 관한 것이다.
구성에 있어서 본 발명은 재배사(100) 내부의 천장에 설치되며 후술하는 공기조화기(5)에 의해 관리온도와 큰 편차 없이 조화된 공기를 재배사(100) 내부로 공급시키는 공급관(2)과,
기계실(100a)에 설치되며, 하부 일 측에 실외의 공기를 흡입할 때만 개방되는 게이트(11)를 장착한 외기 흡입관(1)이 연결되고, 상측에는 지하수(또는 상수도물이나 온수 등도 이용할 수 있음)등을 냉매로 이용하는 열교환기(51)를 통과한 공기를 공급관(2)으로 강제 송풍시키는 연결관(42) 및 송풍팬(41)이 연결 설치되며, 하부 타측에는 배출팬(61)을 가진 상부방(6a)과, 유동팬(62)과 댐퍼(63)를 가진 하부방(6b)으로 구분하여 T형관(64)에 의해 상 하부방(6a)(6b)에 재배사(100)와 연통되게끔 기계실(100a)의 벽면(100')에 관통 설치된 배기관(3)을 연결 구성하되, 상기 상부방(6a)은 게이트(65)가 장착된 배기닥트(66)가 연결 설치되고, 하부방(6b)은 공기조화기(5) 동체 하부와 연결 설치되어 내부에 공기조화기(5)의 동체 내부에 댐퍼(63)가 위치하게끔 구성한 실내공기 순환 및 배출기(6)를 구비하여서 된 공기조화기(5)로 이루어짐을 특징으로 한다.
이와 같은 구성의 본 발명은 공기조화기(5)를 비롯하여 송풍팬(41)과 배출팬(61) 그리고 유동팬(62) 등의 장비가 종래와 달리 모두 기계실 내부에 설치되고, 상기 여러 팬들과 연결되는 배관의 길이도 매우 짧아져서 환기시에는 물론 재배사 내부의 살균과 발효시에도 사용이 원활하며 더불어 에너지절감효과가 극대화되고 버섯의 생육증대 및 생산성 및 수확량 증대를 이룰 수 있는 등의 많은 효과가 따른다.
[색인어]
살균, 발효, 환기시스템, 무창환기, 버섯 재배사용 공기조화기.

Description

버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템{ventilation apparatus of a mushroom growing house}

본 발명은 열교환기가 내장 설치된 공기조화기를 비롯하여 송풍팬과 배출팬 그리고 유동팬 등의 환기시스템을 이루는 주요 구성품이 모두 기계실에 설치될 수 있도록 집약적으로 구성함으로서 재배사 내부의 환기는 물론 배지 등을 살균하거나 종균 접종 및 발효시에도 안정적으로 사용할 수 있게 한 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 봄, 가을과 같이 생육조건이 알맞은 자연에서 자라던 버섯을 4계절 내내 재배사 안에서 키우려면 재배사 안을 자연의 생육 조건과 동일 유사한 조건으로 만들어 주어야 한다. 그러나 한 여름과 한 겨울에는 버섯 재배사 관리온도와 외부 기온의 편차가 너무 크므로 환기시킬 때 재배사로 인입된 공기는 필수적으로 온, 습도 조절을 해 주어야만 한다.

특히, 우리나라와 같이 사계절이 뚜렷하고 기온 및 습도가 계절마다 크게 다른 실정에서 버섯재배를 안정적으로 하려면 외부의 영향을 가급적 받지 않는 무창재배방법이 필수라 할 수 있는데, 이때 무엇보다도 중요한 점은 환기시 버섯재배사 외부의 공기를 재배사 내부의 관리온도와 ±3℃이내로 조절하여 재배사로 공급시켜 주어야만 생육되는 버섯이 환기온도 편차에 의해 주로 발생되는 갈반병이나 푸른곰광이병으로부터 보호될 수 있게 된다.

한편, 대부분의 재배사는 버섯 재배사 내부의 탁한 공기를 외부의 신선한 공기로 환기시켜줄 수 있게 하기 위해 통상 버섯재배사 한 동당 약 12개 정도의 환기창이 마련되어 있다. 따라서 상기 환기창을 일일이 열고 닫으면서 환기시킴에 따라 외부공기의 온도 또는 습도를 무시하고 환기를 시키도록 함으로서, 버섯 생육에 막대한 지장을 초래하고 있는 실정이며 다수의 환기창으로 인한 막대한 양의 에너지 손실 또한 간과할 수 없는 상황이었다.

이와 같이 환기온도의 조절 없이 기존방식대로 유창재배를 하는 경우는, 재배사의 관리온도와 환기 온도의 편차는 당연히 크게 발생할 수밖에 없음은 물론 재배사 내부에서도 균상의 위치, 높이 등에 따라 온, 습도의 편차가 크게 발생할 수밖에 없기 때문에 버섯이 심한 스트레스를 받게 됨은 물론 재배사 환경의 급격한 변화로 인해 버섯의 생육이 고르지 못하고 갈반병을 비롯한 잡균곰팡이 발생 또한 심하여 버섯이 건강하게 자랄 수 없게 된다.

한편, 버섯 재배사의 관리온도는 여름에는 18℃전후, 겨울에는 12℃전후로 알려져 있으며, 따라서 환기온도는 상기한 관리온도와의 편차가 적을수록 재배사 환경이 안정되어 각종 질병 발생이 적고 품질이 우수한 버섯이 생육될 수 있으며 다수확이 가능해지는 것이다.

그러나 현 실정은 한 여름이나 한 겨울에는 재배사 관리온도의 편차가 지나치게 크게 발생하여 버섯재배에 어려움이 따를 수밖에 없고, 따라서 대부분의 버섯재배농가에서는 한 여름과 한 겨울의 버섯재배가 매우 어려운 실정이다.

한편, 위와 같이 많은 문제점을 해결하기 위한 것으로 선 특허된 발명특허 제0739976호가 있다. 이는 본 발명자가 각고의 연구와 노력을 기울여 개발했던 것으로 현재 많은 버섯 재배농가에 보급되어 있다.

그러나 위와 같은 선발명은 무창환기시스템으로서의 기능은 매우 탁월하나 다음과 같은 문제점도 노출되었다. 즉, 재배사 내부의 천장에 설치되는 배기에너지 회수기가 이중관의 구성으로 되어 내부관체는 열교환된 외부공기 또는 순환되어 열교환되는 실내공기가 통과하고, 이를 감싸고 있는 외부관체는 재배실 내부의 공기를 흡입시키되 이 과정에서 내부관체를 통과하는 공기에 의해 열교환되는 효과를 기대할 수 있도록 구성함으로서 에너지절감 효율을 매우 뛰어나게 한 반면, 통상 실내공기를 흡입배출 또는 순환시킬 때 외부관체내부로 버섯의 포자 등도 함께 흡입되어 쌓이게 되는 경우도 있어 매우 오래가지 않아 흡입구멍과 내외부관체 사이가 막혀 제 기능을 못하게 되는 경우가 발생하였던 것이다. 또 실내공기를 순환시키거나 배출시키기 위해 설치되는 각종 배관의 길이가 상당히 길수 밖에 없는 구성이라 공기를 공급하거나 흡입시키기 위한 팬의 설치도 기계실에 집약적으로 설치 시공할 수 없었고, 이에 따라 재배실 내 적정위치를 선택하여 설치 사용하여야 하였으므로 재배실의 온도를 65℃?70℃의 고온으로 올리게 되는 살균이나 3?4일동안 약 55℃를 유지하면서 산소공급을 해 주어야하는 경우는 전술한 팬 등을 철수해 주어야 하는 번거로움이 따랐으며, 더불어 산소공급을 위해 하루에도 2?4회 정도 재배사 문을 열어 환기와 산소공급을 시켜 주어야 하였으므로 열손실을 비롯한 에너지의 낭비가 이루 말 할 수 엇었던 것이다.

특히, 위와 같은 문제점은 재배사에 기계실이 구비되어 있어도 각종 배관의 길이가 상당하여 공기를 공급하거나 흡입하기 위한 팬을 기계실에 집약적으로 설치할 수 없었기 때문에 발생된 것이며, 더불어 발효나 살균시 재배사 내부에서 팬을 철수할 수밖에 없었기 때문에 발효과정에서 필수적으로 행해지는 산소공급을 위한 작업을 하루에 수차례씩 재배사의 문을 열어 산소공급을 시킬 수밖에 없었으므로 에너지 낭비가 극심할 수밖에 없었던 것이다.

그리고 상기한 선발명은 실내공기를 빨아들이는 배기에너지회수기가 천장부분에 설치되어 있고 열교환된 공기가 재배사 하부로 공급되도록 구성되어 있기 때문에 환기시 재배사 내부의 공기유동이 크지 않아 각종 병의 발생염려 또한 큰 결점도 간과할 수 없다.

따라서 본 발명은 전술한 종래의 제반문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 특히 재배사 내부로 공기를 공급시키는 배관과 오염된 내부의 공기를 흡입하여 외부로 배출시키거나 열교환시켜 재순환시키는 배관 등이 종래 보다 짧아도 전혀 문제가 되지 않도록 구성하고, 이들 배관에 공기를 불어넣거나 흡입시키는 각종 팬을 비롯한 열교환기가 내장된 공기조화기를 기계실에 집약시켜 재배실의 온도, 습도, 환기 등을 비롯한 제반 제어를 기계실에서 할 수 있게 함으로서 재배사의 살균 및 발효시에 종래와 같이 일일히 치워야 할 장비가 없게 하여 인력절감효과를 극대화시킴과 동시에 버섯 재배의 자동화, 그리고 열손실예방을 이룰 수 있게 하는 버섯재배사의 에너지절약형 무창환기시스템을 제공하려는데 그 목적이 있는 것이다.

또한, 종래와 반대로 재배사 내부의 공기를 흡입하여 실외로 배출시키거나 열교환기로 불어넣는 작용을 하는 배기관은 재배사 하부 측에 설치하고, 공급관은 천장부분에 설치함으로서 열교환된 공기가 마치 샤워꼭지에서 물이 골고루 분사되어 떨어지듯이 자연스럽게 공급 하강되게 함으로서 외기 유입시는 물론 실내공기 순환시에도 재배사 내부의 공기가 자연스럽게 유동하게 하고, 이에 따라 버섯의 생육을 한 층 더 활성화되게 함과 동시에 각종 병의 발생률을 최소화시킬 수 있게 함에도 그 목적이 있다 하겠다.

비닐이나 합성수지튜브, 또는 금속이나 수지 파이프 중 어느 하나로 되어 재배사(100) 내부의 천장에 설치되며 후술하는 공기조화기(5)에 의해 관리온도와 큰 편차 없이 조화된 공기를 재배사(100) 내부로 공급시키는 외주면에 다수의 배출공(21)을 가진 공급관(2)과,

기계실(100a)에 설치되며,

하부 일 측에 실외의 신선한 공기를 흡입할 때만 개방되는 게이트(11)를 장착한 외기 흡입관(1)이 연결되고,

상측에는 지하수(또는 상수도물이나 온수 등도 이용할 수 있음)등을 냉매로 이용하는 열교환기(51)를 통과한 공기를 공급관(2)으로 강제 송풍시키는 연결관(42) 및 송풍팬(41)이 연결 설치되며,

하부 타측에는 배출팬(61)을 가진 상부방(6a)과, 유동팬(62)과 댐퍼(63)를 가진 하부방(6b)으로 구분하여 T형관(64)에 의해 상 하부방(6a)(6b)에 재배사(100)와 연통되게끔 기계실(100a)의 벽면(100')에 관통 설치된 배기관(3)을 연결 구성하되, 상기 상부방(6a)은 게이트(65)가 장착된 배기닥트(66)가 연결 설치되고, 하부방(6b)은 공기조화기(5) 동체 하부와 연결 설치되어 내부에 공기조화기(5)의 동체 내부에 댐퍼(63)가 위치하게끔 구성한 실내공기 순환 및 배출기(6)를 구비하여서 된 공기조화기(5)로 이루어짐을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템이다.

이와 같은 구성의 본 발명은 공기조화기(5)를 비롯하여 송풍팬(41)과 배출팬(61) 그리고 유동팬(62)이 종래와 달리 모두 기계실에 위치하고, 동시에 상기 팬들과 연결되는 배관의 길이가 매우 짧아져서 환기시에는 물론 재배사 내부의 살균과 발효시에도 원활하게 작동시킬 수 있으며, 이에 따라 에너지절감효과가 극대화되고 버섯의 생육증대 및 생산성 및 수확량 증대를 이룰 수 있는 등의 효과도 따르는 매우 유용한 발명인 것이다.

또, 배기관(3)을 재배사 하부에 설치하고 공급관(2)을 상부에 설치함으로서 실내공기를 순환시킬 때 재배사 내부의 공기의 흐름이 위에서 아래로 또 아래로 내려온 공기는 유동팬(62)의 흡입력에 의해 배기관(3) 쪽으로 자연스럽게 흡입되게 됨으로서 공기의 흐름이 원활하게 유지되는 것이며 따라서 버섯의 생육이 한층 더 활성화될 수 있게 됨과 동시에 버섯재배시 발생되는 각종 질병의 예방 효과도 있는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 전체 예시도로서 외부공기가 공급되는 상태를 나타낸 것임.
도 2는 도 1의 A-A'에서 본 평면예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예로서 재배사 내부공기가 순환하는 상태를 나타낸 도면임.
도 4는 본 발명의 요부예시도로서 재배사 내부의 공기를 배출하는 상태를 나타낸 도면임.

이하 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

버섯 재배사(100) 내부의 천장부분에는 비닐이나 합성수지튜브, 또는 금속이나 수지 파이프 중 어느 하나의 재질로 된 공급관(2)을 설치하고, 기계실(100a)과의 벽면(100')에는 배기관(3)을 관통 설치하였다.

또 기계실(100a)는 상기 공급관(2)과 더불어 신선한 외부공기를 흡입하는 흡입관(1)이 연결 설치된 공기조화기(5)를 설치하되, 흡입관(1)은 공기조화기(5)의 하부 일 측에, 그리고 공급관(2)은 송풍기(4)에 연결하며 상기 송풍기(4)와 공기조화기(5)의 상부 즉, 열교환기 상측부분을 연결배관(42)으로 연결시켜 송풍기(4)를 작동시켰을 때 흡입관(1)을 통해 신선한 외부공기가 공기조화기(5)의 하부로 강제 유입된 후 열교환기(51)를 통과하면서 열교환 된 뒤 공급관(2)과 배출공(21)을 통해 재배사(100) 내부로 공급되게 된다.

또 상기 벽면(100')에 관통 설치된 배기관(3)은 공기조화기(5) 옆에 설치된 실내공기 순환 및 배출기(6)의 상하부방(6a)(6b)에 T형관(64)을 이용하여 각각 연결시키되, 상부방(6a)에 장착된 배출팬(61)이 동작할 때는 재배사(100) 내부의 공기를 빨아 당기는 흡입력에 의해 댐퍼(63)가 닫치게 됨과 동시에 게이트(65)가 개방되게 되어 재배사(100) 내부의 공기를 원활하게 배출시킬 수 있게 되는 것이고, 유동팬(62)을 동작시키게 되면 흡입력이 게이트(65)를 닫음과 동시에 댐퍼(63)를 밀어 개방시킴으로서 재배사(100) 내부의 공기가 공기조화기(5) 내부로 진입되어 열교환기(51)를 통해 열교환 된 뒤 재배사(100)로 재순환되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 공기조화기(5)를 비롯하여 송풍기(4), 배출팬(61), 유동팬(62) 등이 집약된 구성으로 되어 모두 기계실에 설치되면서도 공급관(2)과 송풍기(4), 배기관(3)과 배출팬(61) 및 유동팬(62)이 매우 가깝게 설치되어 있어 재배사(100) 내부를 65℃?70℃의 온도로 고온살균하거나 또는 발효시킬 때 종래처럼 각종 팬을 비롯한 장비 등을 치울 필요가 없어 매우 편리하며, 더불어 발효시 본 발명의 시스템으로서 외기 공급을 할 수 있음으로 안정된 산소공급이 이루어지게 되어 에너지절감효과가 극대화되는 등의 특징이 따르게 된다.

또한 배기관(3)이 재배사(100) 하부 일 측에 설치되고 공급관(2)은 상부에 설치됨으로서 실내공기를 순환시킬 때 열교환 된 공기가 재배사 내부 상측에서 공급되어 하부로 흐르는 상태로 되며 이때 하부로 내려온 공기는 유동팬(62)의 흡입력에 의해 배기관(3) 쪽으로 강제적으로 흡입되게 됨으로서 비교적 균일한 온도를 유지하면서 공기의 유동은 빠르게 이루어지게 된다.

따라서 버섯의 생육이 한층 더 활성화될 수 있게 됨과 동시에 버섯 재배시 발생되는 각종 질병을 예방하는 효과도 있는 것이다.

미설명부호 7은 균상이고, 21은 공급구멍이며, 100"는 기계실과 외부사이의 벽체이다.

Claims (1)

1. 비닐이나 합성수지튜브, 또는 금속이나 수지 파이프 중 어느 하나로 되어 재배사(100) 내부의 천장에 설치되며 후술하는 공기조화기(5)에 의해 관리온도와 큰 편차 없이 조화된 공기를 재배사(100) 내부로 공급시키는 외주면에 다수의 배출공(21)을 가진 공급관(2)과,
   기계실(100a)에 설치되며,
   하부 일 측에 실외의 신선한 공기를 흡입할 때만 개방되는 게이트(11)를 장착한 외기 흡입관(1)이 연결되고,
   상측에는 지하수(또는 상수도물이나 온수 등도 이용할 수 있음)등을 냉매로 이용하는 열교환기(51)를 통과한 공기를 공급관(2)으로 강제 송풍시키는 연결관(42) 및 송풍팬(41)이 연결 설치되며,
   하부 타측에는 배출팬(61)을 가진 상부방(6a)과, 유동팬(62)과 댐퍼(63)를 가진 하부방(6b)으로 구분하여 T형관(64)에 의해 상 하부방(6a)(6b)에 재배사(100)와 연통되게끔 기계실(100a)의 벽면(100')에 관통 설치된 배기관(3)을 연결 구성하되, 상기 상부방(6a)은 게이트(65)가 장착된 배기닥트(66)가 연결 설치되고, 하부방(6b)은 공기조화기(5) 동체 하부와 연결 설치되어 내부에 공기조화기(5)의 동체 내부에 댐퍼(63)가 위치하게끔 구성한 실내공기 순환 및 배출기(6)를 구비하여서 된 공기조화기(5)로 이루어짐을 특징으로 하는 버섯재배사의 에너지 절약형 무창환기시스템.

Images