KR20140109538A - 축사용 배기 장치 및 이를 구비하는 환기 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 축사용 배기 장치 및 이를 구비하는 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 돈사 등의 축사 벽면에 설치되어 내부 공기를 외부로 원활히 배기시키기 위한 개량형 벽면 배기 장치와 이를 구비하는 환기 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 축사용 배기 장치는, 축사 내 환기를 위한 환기 시스템에 적용되며, 외기를 급기하도록 설치된 급기장치에 대응되어 축사 내 가스를 배출할 수 있도록 축사의 벽면에 설치되는 배기 장치에 있어서, 축사의 벽면에 설치되는 배기팬; 일단이 상기 배기팬과 연결되며, 상기 배기팬을 통해 배기되는 가스를 지면(地面) 방향으로 안내하기 위한 배기관; 및 테이퍼 형상으로 이루어지며, 상대적으로 폭이 좁은 일단이 상기 배기관의 타단과 연결되고 타단이 지면 방향으로 개방된, 탄성체로 구성된 배기 유도관;을 포함한다.

Description

축사용 배기 장치 및 이를 구비하는 환기 시스템{Apparatus for emitting gas using barn and system for ventilating comprising the same}

본 발명은 축사용 배기 장치 및 이를 구비하는 환기 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 돈사 등의 축사 벽면에 설치되어 내부 공기를 외부로 원활히 배기시키기 위한 개량형 벽면 배기 장치와 이를 구비하는 환기 시스템에 관한 것이다.

농가의 소득증대를 위해 대량으로 가축이 사육되면서 농가 자체에서는 물론 정부에서 양질의 육류생산과 환경친화 등을 위한 다양한 방법들이 시도 또는 권장되고 있으며, 이에 따라, 본 발명이 속하는 양돈 또는 축사의 친환경 시스템, 특히 환기 구조 시스템에 대하여 다수의 발명과 고안이 안출된 바 있다.

특히, 돼지를 사육하는 돈사의 경우 돈사 내 사육밀도가 높고 양돈농가의 대형화에 따라 종래의 유창돈사(개방돈사) 시설에서 무창돈사(밀폐돈사) 시설로 점차 옮겨 가면서, 돈사 내외부가 사방의 밀폐된 벽으로 차단되어 환기가 자연스럽게 이루어지지 못하는 단점이 있어, 이를 해소하기 위해 돈사 내외부의 공기를 순환시켜 환기하는 환기시스템의 설치가 필수적으로 요구됨은 주지의 사실이다.

돈사의 환기시스템은, 돈사 내부에서 사육되는 돼지의 수나 성장단계별로 돈방의 적절한 환기량 조절을 통해 돈사 내부의 오염된 공기를 배출시키고 신선한 공 기를 충분히 공급할 수 있도록 구성되어야 사육되는 돼지를 건강하게 유지 관리할 수가 있고, 또한 계절에 따른 돈사 내부의 온도를 적정하게 유지시켜 돼지의 성장과 발육에 지장이 없도록 하는 등의 기능을 수행하게 된다.

즉, 돈사의 내부에는 사육되는 돼지로부터 배설된 돈분이 발효되면서 황화수소, 황화메틸, 이황화메틸, 트리메틸아민, 아세트알데히드, 스티렌 등이 발생되고, 돈뇨에서는 암모니아가스가 발생되며, 돼지의 호흡시에는 탄산가스 등이 다량 발생되어 많은 악취가스가 잔류하게 되는데, 신선한 공기의 유입이 일정 수준 이하이거나 적절한 환기가 이루어지지 않는 경우 돈사에서 사육되고 있는 돼지들은 많은 스트레스를 받음과 동시에 각종 호흡기질환 등에 감염될 우려가 있기 때문에, 모든 양돈가에서는 무엇보다도 돈사 내부의 환기에 많은 시간과 비용을 들이고 있다.

따라서, 가축에서 발생되는 각종의 질병 예방과 고품질의 돈육을 생산하기 위해 쾌적한 돈사환경을 유지시키는 것이 양돈가에 있어서 무엇보다도 중요한 과제로 인식되고 있으며, 이를 위해 돈사에서 발생된 악취가스의 주범인 돈분과 돈뇨를 수시로 제거하는 것이 무엇보다도 필수적이나, 이렇게 하기 위해서는 많은 노동력이나 장비를 필요로 하기 때문에, 돈분에서 악취가 발생되는 것을 원천적으로 방지하기 위해 특수사료 또는 첨가물을 사용하거나 돈방 내에 특수효소를 살포하여 악취물질이 휘발되지 않도록 하는 방법도 연구되거나 사용되고 있으나, 이러한 방법 역시 경제적으로 많은 비용이 소요됨으로 인해, 양돈가에서 실제로 이를 적용하기에는 많은 어려움이 있다는 문제점이 있다.

또한, 돈사 내부의 환기량은 외부 기온변화에 따라 적절하게 이루어져야 하는데, 하절기의 경우 돼지의 대사에 의해 발생되는 열을 제거하고 돼지의 체열 증가를 방지하기 위해 다량의 공기를 환기시킴으로써 돈사 내 악취물질의 농도를 낮출 수 있으나, 동절기의 경우에는 돈사내로 유입되는 공기의 온도가 적정온도보다 낮기 때문에 돈사 내부의 보온 유지를 위해 최소한의 환기가 이루어져 하므로 돈사 내의 악취 농도가 증가할 수밖에 없고, 악취를 제거하기 위해 환기량을 증가시키면 돈사 내부의 기온이 떨어지게 되어 돼지의 사료 섭취량이 증가하면서 증체량은 낮아지고, 난방비가 증가하는 비효율이 반복될 수밖에 없다.

특히, 종래의 돈사에 적용된 환기시스템은 외기가 유입되는 급기구와 돈사 내부의 공기가 배출되는 배기구가 대부분 돈사의 벽이나 지붕 등 돈사의 상부에 위치하고 있어 급기시스템에는 별다른 문제점이 없으나 돈분의 발효가스 중에 포함된 악취물질 및 돼지의 호흡시 발생되는 탄산가스 등은 공기보다 비중이 높은 물리적 성질에 의하여 자연히 돈방의 바닥근처에 잔류하고 있어 종래의 돈사의 측벽이나 천장에 위치한 배기구를 통한 배기시스템으로는 돈사에 확산되어 있는 악취가스의 효율적인 배출이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위해 보다 개량된 다양한 환기시스템들이 제안 및 적용되고 있는데, 가령 돈사의 상단에서 외기를 급기시키고, 돈사의 하단인 배설방의 상방까지 배출관을 연장 설치하여 돈사 내부의 악취가스를 배기시키는 환기시스템이 도입되기도 하였으나, 이 또한 배설물인 분뇨의 상방에 퍼져 있는 악취가스만을 그 배기 대상으로 하는 것이어서 환기의 효율성이 떨어지고, 돈사에 수개의 환기장치를 설치하여야 하므로 그 시설비가 고가로 소요될 뿐만 아니라 유지관리비도 많이 소요되는 단점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-0952373호(발명의 명칭: 무창축사용 환기 장치) 대한민국 등록실용신안 20-0441134호(고안의 명칭: 축사의 배기 및 환기 장치) 대한민국 등록특허 10-1141721호(발명의 명칭: 배기를 선택하는 벽면 배기 팬)

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간단한 구조 개선을 통해 돈사 등의 축사 벽면에 설치되어 내부 공기를 외부로 원활히 배기시키기 위한 개량형 벽면 배기 장치와 이를 구비하는 환기 시스템에 관한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 축사 내 환기를 위한 환기 시스템에 적용되며, 외기를 급기하도록 설치된 급기장치에 대응되어 축사 내 가스를 배출할 수 있도록 축사의 벽면에 설치되는 배기 장치에 있어서, 축사(10)의 벽면(20)에 설치되는 배기팬(40); 일단이 상기 배기팬(40)과 연결되며, 상기 배기팬(40)을 통해 배기되는 가스를 지면(地面) 방향으로 안내하기 위한 배기관(50); 및 테이퍼 형상으로 이루어지며, 상대적으로 폭이 좁은 일단이 상기 배기관(50)의 타단과 연결되고 타단이 지면 방향으로 개방된, 탄성체로 구성된 배기 유도관(60);을 포함하는 축사용 배기 장치를 제공한다.

여기서 상기 배기 유도관(60)은, 상기 배기관(50)과 탈부착 가능하도록 구성되는 것이 바람직할 수 있으며, 나아가 축소 및 확대 가능한 자바라 구조인 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 상기 배기관(50)의 내주면은 동일한 폭을 갖는 유선형의 곡면을 이루도록 구성되는 것이 좋다.

한편 본 발명은 상기한 바와 같은 축사용 배기 장치를 구비하는 축사용 환기 시스템을 제공할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명은, 돈사 등의 축사에 구비되는 환기 시스템에 있어, 배기 유도관을 추가 설치하는 간단한 구조 개선을 통해 보다 향상된 배기 성능을 제공함으로써, 결과적으로 축사 전체의 환기 성능을 투입 비용 대비 현저히 향상시킬 수 있게 되었다는 등의 효과가 있다.

아울러 배기 유도관의 재질을 고무 등의 탄성체로 구성하고, 탈부착 가능 구조 또는 자바라 구조 등을 채용할 수 있도록 함으로써, 높은 공간 활용성을 제공할 수 있다는 등의 부가적인 효과도 있다.

도 1은 통상의 배기 장치가 구비된 환기 시스템을 갖춘 돈사의 구조를 개략적으로 나타낸 설명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축사용 배기 장치의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 3은 도 2에 구비되는 배기팬의 구성을 나타낸 설명도이다.
도 4는 도 2에 구비되는 배기관의 구성을 나타낸 설명도이다.

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다.

이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제 1 및/또는 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소는 제 1 구성 요소로도 명명될 수 있다.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "사이에"와 "바로 사이에" 또는 "에 인접하는"과 "에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 통상의 배기 장치가 구비된 환기 시스템을 갖춘 돈사의 구조를 개략적으로 나타낸 설명도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 배기 장치가 구비된 환기 시스템을 갖춘 돈사(10)에는, 돈사(10)의 상층부에 외부 공기를 실내로 유입하는 급기팬(30)이 설치되고, 그보다 상대적으로 낮은 위치에 돈사(10)의 내부 공기를 외부로 배기하는 배기팬(40)이 설치되는 구성을 갖는다.

도 1을 참조하면, 급기팬(30)은 통상 돈사(10)의 상층부에 설치되어 외부 공기를 돈사(10)로 흡입시키게 되고, 배기팬(40)은 돈사(10)의 중간 위치에 설치되어 내부 공기를 흡입하여 외부로 배기시킴을 확인할 수 있다.

급기팬(30)은 외부 공기를 흡입하여 돈사(10)의 하측으로 대류시키게 되므로, 겨울이나 여름 등 계절에 관계없이 외부공기를 유입시키는데 문제가 없으나, 배기팬(40)은 돈사(10)의 벽면(20)에 설치 위치가 고정되는 관계로 계절에 관계없이 돈사(10)의 일정 높이에서 배기가 이루어지게 하고 있다.

다시 말해, 돈사(10)의 창문이나 덮개 등을 충분히 열어주는 여름철의 경우는 외부공기가 급기팬(30)에 의해서만 공급되지 않고 다양한 급기구를 통하여 공급이 이루어지게 되고, 이때 공급되는 공기는 돈사(10)의 바닥 쪽으로부터 공급이 이루어지게 되므로, 여름철 배기팬(40)을 통하여 배기되는 공기에는 돈사(10)의 바닥공기가 충분히 포함되어 있게 되고, 이로 인하여 암모니아 냄새가 확산되는 등의 문제를 없애게 된다.

그러나, 돈사(10)에는 내부 온도를 유지하기 위하여 겨울철에는 창문이나 출입문 등의 공기 유입통로를 차단하여 외부 공기의 급기로 인한 실내온도 하강을 방지하기 때문에, 이 경우 돈사(10) 내부의 공기 흐름이 원활하지 못해 급기팬(30)에서 유입된 공기가 돈사(10)의 내부 전체를 순환하지 못한 채 배기팬(40)에 의해 외부로 배기되게 된다. 즉, 겨울철에는 급기가 돈사(10)의 바닥까지 내려가지 못하고 그대로 배기팬(40)을 통하여 배기되므로, 돈사(10)의 바닥에 근접한 공기가 원활히 환기되지 못하게 되고, 이 경우 돈사(10)의 바닥에 쌓인 분뇨에서 배출되는 암모니아 등이 적절히 외부로 배기되지 못하여 돈사(10)의 실내 환경이 급격히 나빠지는 문제가 발생될 수 있음은 전술한 바 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 축사용 배기 장치의 구성을 나타낸 설명도이고, 도 3은 도 2에 구비되는 배기팬의 구성을 나타낸 설명도이며, 도 4는 도 2에 구비되는 배기관의 구성을 나타낸 설명도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 축사용 배기 장치는, 배기팬(40), 배기관(50) 및 배기 유도관(60) 등을 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

배기팬(40)은 축사(10)의 벽면(20)에 설치되며, 배출을 위해 축사 내의 가스 흡입이 이루어지는 흡입구(42), 모터(44), 팬(46) 및 셔터(48) 등을 포함하여 구성된다. 여기서 상기 셔터(48)는 상기 팬(46)의 구동시에만 개방이 이루어지고, 팬(46)이 구동되지 않는 경우 자동 폐쇄되도록 구성되어 돈사(10) 내의 온도 유지 등의 기능을 수행하도록 하는 구성요소로써, 셔텨(48)와 관련된 통상의 어떠한 기술이 적용되더라도 무방하다.

배기관(50)은 일단이 상기 배기팬(40)과 연결되며 상기 배기팬(40)을 통해 배기되는 가스를 지면(地面) 방향으로 안내하기 위해 자 등의 형태를 이루되, 내주면은 동일한 폭을 갖는 유선형의 곡면을 이루도록 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 흡입구(42)를 통해 흡입되어 팬(46)을 통해 배출된 가스가 배기관(50)을 통과하는 동안 막힘이나 역류 등이 발생되지 않을 수 있도록, 배기관(50)의 내주면은 각진 구간 없이 동일한 폭을 유지하도록 구성되는 것이 좋다.

배기 유도관(60)은, 일단의 폭이 좁고 타단의 폭이 넓은 원뿔대나 사각뿔대 형태의 테이퍼 형상으로 이루어지며, 상대적으로 폭이 좁은 일단이 상기 배기관(50)의 타단과 연결되고 타단이 지면 방향으로 개방되는 구성을 갖는다.

이에 따라 지면 방향으로 개방된 배기 유도관(60)의 배출구(타단) 측이 상대적으로 낮은 압력을 갖게 됨으로써, 상대적으로 높은 압력을 유지하는 배기관(50) 방향으로부터의 가스 유출이 보다 원활하게 이루어져 결과적으로 돈사(10) 내의 전체적인 환기 환경을 향상시킬 수 있게 된다.

이때 배기 유도관(60)은 고무 등의 탄성체로 이루어지는 것이 좋으며, 아울러 상기 배기관(50)과 탈부착 가능하도록 구성되거나, 또는 축소 및 확대 가능한 자바라 구조 등으로 이루어질 수 있다. 이는 보다 효율적인 공간 활용 등을 가능하게 하는 효과가 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 적용되는 배기 유도관(60)의 탄성체 재질, 탈부착 구성 및 자바라 구성 등으로 통상의 어떠한 기술이 적용되더라도 무방함은 당연하다.

한편, 본 발명은 이상에서 설명한 바와 같은 축사용 배기 장치를 구비하는 축사용 환기 시스템을 제공할 수 있다.

다시 말해, 본 발명에 따르면, 배출구가 상대적으로 넓게 형성된 탄성체 재질의 배기 유도관(60)이 배기장치의 말단에 구비된 축사용 환기 시스템을 제공함으로써, 압력의 차이로 인한 축사 내 가스의 원활한 배기를 통해 전체적인 환기 시스템의 효율을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

10: 돈사 20: 벽면
30: 급기팬 40: 배기팬
50: 배기관 60: 배기 유도관

Claims (5)

1. 축사 내 환기를 위한 환기 시스템에 적용되며, 외기를 급기하도록 설치된 급기장치에 대응되어 축사 내 가스를 배출할 수 있도록 축사의 벽면에 설치되는 배기 장치에 있어서,
   축사(10)의 벽면(20)에 설치되는 배기팬(40);
   일단이 상기 배기팬(40)과 연결되며, 상기 배기팬(40)을 통해 배기되는 가스를 지면(地面) 방향으로 안내하기 위한 배기관(50); 및
   테이퍼 형상으로 이루어지며, 상대적으로 폭이 좁은 일단이 상기 배기관(50)의 타단과 연결되고 타단이 지면 방향으로 개방된, 탄성체로 구성된 배기 유도관(60);을 포함하는 축사용 배기 장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 배기 유도관(60)은, 상기 배기관(50)과 탈부착 가능한 것을 특징으로 하는 축사용 배기 장치.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 배기 유도관(60)은, 축소 및 확대 가능한 자바라 구조인 것을 특징으로 하는 축사용 배기 장치.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 배기관(50)의 내주면은 동일한 폭을 갖는 유선형의 곡면을 이루는 것을 특징으로 하는 축사용 배기 장치.
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 축사용 배기 장치를 구비하는 축사용 환기 시스템.

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