KR20180137739A - 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치에 관한 것으로, 수직 구성되는 메인관 내부를 개폐하는 댐퍼판, 메인관 내부의 댐퍼판 하부에 정회전과 역회전하는 상부팬을 구성하고, 그 메인관 하부에 메인관 단면보다 큰 면적의 분산판과 그 분산판보다 큰 면적의 확장판을 순차로 이격되게 구성하되, 확장판의 중앙에는 관통된 배출공을 형성하며, 하부팬이 포함된 순환관을 확장판 저면에 일체한 구조의 내외 공기 분산 장치를 구성하여, 그 실내외 공기 분산 장치를 동식물의 생육공간의 지붕에 설치하여, 댐퍼판의 개폐, 상부팬과 하부팬의 작동을 통한 외기의 유출입, 생육공간 내부에서의 내부공기의 순환으로 최적의 환경을 제공하는 것이다.

Description

동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치{the interior and exterior aerial dispersal apparatus for growth and development room of animals and plants}

본 발명은 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치에 관한 것으로, 수직 구성되는 메인관 내부를 개폐하는 댐퍼판, 메인관 내부의 댐퍼판 하부에 상부팬을 구성하고, 그 메인관 하부에 메인관 단면보다 큰 면적의 분산판과 확장판을 순차로 이격되게 구성하되, 확장판의 중앙에는 관통된 배출공을 형성하며, 하부팬을 포함하는 순환관을 확장판 저면에 일체한 구조의 실내외 공기 분산 장치를 구성하여, 그 실내외 공기 분산 장치를 동식물의 생육공간의 지붕에 설치하여, 댐퍼판의 개폐, 상부팬과 하부팬의 작동을 통한 외기의 유출입, 내부공기의 순환으로 최적의 환경을 제공할 수 있는 것이다.

일반적으로 식용으로 작물이나 가축을 계절에 상관없이 대량으로 사육하는 경우에는 온실(그린하우스, 비닐하우스, 유리 온실, 기타 식물 재배 온실)이나 축사가 필요하며, 이러한 비닐하우스나 축사는 계절에 따라 작물이나 가축의 종류에 따라 습도와 온도 등의 최적의 환경을 유지하도록 한다.

그래서 온실과 축사는 온도가 낮은 겨울철에는 난방 장치를 통해서 생육 온도에 맞게 난방을 하고, 기온이 높은 여름철에는 환기를 하거나, 선풍기 또는 송풍기(송풍팬)로 바람을 불어내어 내부 온도를 낮추며, 난방 장치는 화석 보일러, 가스보일러, 화목 보일러 등의 보일러나 온풍기, 히터 등의 전기 보일러, 태양열 난방 등 다양한 난방 장치를 사용하고, 그 이외에도, 환기를 위해 환기팬을 사용하고, 습도 조절을 위한 가습기나 제습기를 포함한다.

또한, 이러한 온실이나 축사의 내부는 상황에 따라 내부의 공기가 생육에 맞지 않는 온도와 습도가 되는 일이 발생하는데, 여름철의 온실이나 축사의 경우, 비가 오면 내부의 습기가 많아져 다습한 환경이 되고, 또한, 겨울철 밤의 축사는 난방과 밀폐된 상황에서, 가축은 호흡으로 습기를 발산하고, 가축의 발산된 습기는 지상에서 축적되면서 천장 부근까지 쌓이면서 다습한 환경이 발생하며, 또한, 겨울철의 온실에서는 난방에 의해 축사 내부 온도가 상승하면서 지상 부근의 공기가 천장 쪽으로 상승하여 정체하고, 상승한 공기가 외부와의 온도 차이로 인해서 천장 쪽에 다습한 환경이 형성된다.

그리고 높이에 따른 온도차와 다습한 환경은 식물의 병해충과 웃자람 등을 야기하고, 가축은 고온 스트레스 및 에너지 소모 증가로 생산성이 저하되고 환기 불량으로 호흡기 질환 및 피부병이 발생할 우려가 큰 문제점이 있었다.

한편, 이러한 내부 환경을 개선하기 위한 장치를 살펴보면, 대한민국특허등록 제0505208호에는 시로코팬에 의해 공기를 교반하고 안개를 제거하는 안개제거장치에 대한 내용이 게시되어 있고, 대한민국특허등록 제0549801호에는 순환팬과 제습편에 의해 공기 순환과 제습이 이루어지는 제습장치에 대한 내용이 게시되어 있으며, 또, 대한민국특허등록 제1023246호에는 정·역회전하는 팬모터에 의해 회전하는 송풍팬에 의해 내부의 공기를 순환하는 공기혼합기에 대한 내용이 게시되어 있다.

또한, 대한민국특허등록 제0505208호에는 천장팬을 축사나 온실의 천장에 설치하고, 벽에 설치된 다수의 지상팬에 의해서 내부 환경에 따라 외부의 공기를 유입하거나 내부의 공기를 배출하는 과습 방지 공조 시스템에 대한 내용이 게시되어 있다.

그러나 앞서 예시한 첫 번째 내지 세 번째와 관련한 세 가지 발명은 내부의 공기를 순환하는 구조를 가지는데, 내부의 공기만 상하로 순환하면 상부의 고온 다습한 공기와 하부의 저온 건조한 공기가 혼합되어, 생육에 맞는 온도와 습도를 맞출 수 있겠지만, 실내가 밀폐된 공간에서 가축이나 식물을 키우게 되면, 공기 중에 이산화탄소의 농도가 증가하며, 이러한 이산화탄소의 증가는 동식물의 생육에 악영향을 끼치게 되는 문제점이 있었다.

그리고 앞서 마지막으로 예시한 네 번째 발명은, 천장팬과 지상팬을 통해 공기를 환기하고 과습을 방지하고자 하였고, 천장팬의 하부에는 타공된 분산판이 구비되어 균일한 분산을 이루어지도록 하고 있으니, 천장팬은 하나의 모터가 정회전과 역회전을 하면서 내외부 공기를 유출입을 모두 담당하기 때문에, 팬이 설치된 위치에 따라 공기를 유출입하는 용량에 대해 한계가 발생하고, 천장팬 내부에서 찬공기가 고온의 공기가 혼합하면서 결로가 발생하는데, 그 결로에 따른 수분은 모터의 오작동이나 고장을 발생할 우려가 있었다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자, 수직 구성되는 메인관 내부를 개폐하는 댐퍼판, 메인관 내부의 댐퍼판 하부에 상부모터에 의해 회전하는 상부팬을 구성하고, 그 메인관 하부에 메인관 단면보다 큰 면적의 분산판과 확장판을 순차로 구성하되, 확장판의 중앙에는 관통된 배출공을 형성하며, 하부모터에 의해 회전하는 하부팬이 포함된 순환관을 확장판 저면에 일체한 구조의 실내외 공기 분산 장치를 구성하여, 그 실내외 공기 분산 장치를 동식물의 생육공간의 지붕에 설치하여, 상부팬의 회전을 통한 외기의 유출입, 하부팬의 작동을 통한 내부공기의 순환으로 동식물이 생육하기에 적합한 최적의 환경을 제공하도록 한다.

또한, 상부팬은 상부모터에 의해 정회전과 역회전이 가능하고, 회전속도의 제어가 가능하여, 외기의 유입이나 내부공기의 배출 및 공기 유출입에 따른 유량 조절이 용이하도록 하며, 하부팬은 내부의 공기를 순환관의 하부모터에 의해 분산판과 확장판 사이를 통과해서 확장판 상부 가장자리에서 퍼지면서 하부로 순환하도록 하고, 또한, 외기의 유입된 공기와 분산판에서 혼합되어 적절한 온도로 내부로 순환되도록 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 실내외 공기 분산 장치는 동식물의 생육공간의 지붕에 설치하여, 댐퍼판의 개폐와 상부팬의 회전을 통한 외기의 유출입, 하부팬의 작동을 통한 내부공기의 순환이 이루어지고, 분산판과 확장판을 통해 공기가 넓게 퍼져서 균일하게 공급하며, 유입되는 찬공기와 내부의 따뜻한 공기가 만나더라도 결로의 발생을 최소화하여 동식물이 생육하기에 적합한 최적의 환경을 제공하는 효과가 있다.

또한, 상부팬은 상부모터에 의해 정회전과 역회전이 가능함에 따라 외기의 유입이나 내부공기의 배출할 수 있으며, 상부팬의 회전속도 제어에 따라 유량 조절이 용이한 효과가 있으며, 하부팬은 내부의 공기를 순환관의 하부모터에 의해 분산판과 확장판 사이를 통과하면서 유입된 외기와 적절한 온도로 혼합되어 확장판 상부 가장자리에서 퍼지면서 하부로 순환하도록 하고, 외기가 혼합되지 않더라도 하부팬은 회전을 통해 내부의 공기 순환으로 상부의 습한 공기 정체를 방지하고, 상하부의 온도 격차를 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치의 조립 사시도.
도 3의 (A)와 (B)는 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치의 댐퍼의 개폐를 보여주는 부분 절개 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 은 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치의 댐퍼판의 구조를 보여주는 부분 절개 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치에 따른 공기 흐름을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치를 생육공간의 지붕에 설치한 상태를 보여주는 부분 절개 사시도.
도 7은 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치가 적용된 생육공간의 단면도.

본 발명은 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치에 관한 것으로, 수직 구성되는 메인관 내부를 개폐하는 댐퍼판, 메인관 내부의 댐퍼판 하부에 상부모터에 의해 정회전 및 역회전하는 상부팬을 구성하고, 그 메인관 하부에 메인관 단면보다 큰 면적의 분산판과 그 분산판보다 큰 면적의 확장판을 순차로 구성하되, 확장판의 중앙에는 관통된 배출공을 형성하며, 하부모터에 의해 회전하는 하부팬이 포함된 순환관을 확장판 저면에 일체한 구조의 실내외 공기 분산 장치를 구성하여, 그 실내외 공기 분산 장치를 동식물의 생육공간의 지붕에 설치되어, 댐퍼판의 개폐, 상부팬과 하부팬의 작동을 통한 외기의 유출입, 생육공간 내부에서의 내부공기의 순환으로 최적의 환경을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치는, 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 메인관(10), 분산판(20), 확장판(30), 순환관(40) 및 제어패널(50)로 구성하며, 메인관(10)은 원형 단면 또는 사각 단면과 같이 적정 단면을 가지는 관으로, 메인관(10)의 상부는 상부유출입구(10′), 하부는 하부유출입구(10˝)로 구성하고, 이 메인관(10)에는 커버(11), 댐퍼, 상부팬(15) 및 상부모터(16)를 포함한다.

먼저, 메인관(10)의 커버(11)는 상부유출입구(10′)의 단면 크기보다 큰 면적으로 판으로 구성하거나, 하부로 갈수록 넓어지는 단면을 가지는 삿갓 구조로 구성하며, 이 커버(11)는 상부유출입구(10′)와 일정 거리와 이격되어 지지대(11a)에 의해 설치되며, 커버(11)에 의해서 메인관(10)으로 빗물이나 눈, 우박, 기타 이물질 등의 유입을 방지한다.

참고로, 후에 설명하는 개폐모터(13)나 제어패널(50)은 주로 메인관(10) 외부에 설치되며, 이를 고려하여 커버(11)는 개폐모터(13)나 제어패널(50)에 수분이 유입되지 않도록 충분히 큰 면적으로 구성하는 것이 바람직하다.

그리고 도3 내지 도5에 도시한 바와 같이, 메인관(10)에는 댐퍼를 구성하는데, 댐퍼는 댐퍼판(12)과 이 댐퍼판(12)을 회전하는 개폐모터(13)로 구성하며, 댐퍼판(12)은 메인관(10)의 단면 크기와 거의 같거나 조금 작은 면적의 판으로, 상하로 배치되는(지평면에 대해서 세워 설치되는) 메인관(10) 내부에 댐퍼판(12)이 수평한 상태를 유지하여 내부를 폐쇄하거나, 댐퍼판(12)이 90°로 회전하여 메인관(10) 내부를 개방하는 구조이다.

더욱 구체적으로는, 댐퍼는 메인관(10)의 중앙을 가로지르는 고정바(14)를 일체로 구성하고, 그 고정바(14) 일단이 메인관(10) 외부로 돌출되게 구성하며, 그 고정바(14)에 개폐모터(13)를 연결하여, 개폐모터(13)의 작동 및 댐퍼판(12)의 회전에 의해 메인관(10)을 개방 또는 폐쇄할 수 있도록 한다.

또, 도4에 도시한 바와 같이, 댐퍼판(12)은 메인관(10)의 내부 단면 크기보다 작게 구성하고, 댐퍼판(12)의 둘레를 따라 일체된 밀폐링(12a)을 더 하여 밀폐력을 높이는데, 밀폐링(12a)은 고무, 실리콘, 탄성의 합성수지 등을 사용하여, 밀폐링(12a)이 댐퍼판(12) 가장자리와 메인관(10) 사이가 밀폐되어 공기의 흐름을 방지한다.

한편, 댐퍼판(12)은 개폐모터(13)에 의해 개폐되지만, 개폐모터(13)의 전원이 공급되지 않는 초기 위치는, 동물(가축)일 경우 댐퍼판(12)의 초기 위치는 개방 구조를 가지고, 식물(작물)은 댐퍼판(12)의 초기 위치는 폐쇄 구조를 가지는데, 이것은 예기치 않게 전원이 차단될 때, 동물의 경우, 댐퍼판(12)이 개방된 상태를 유지하여 생육공간 내부에서 발생하는 가스가 배출(환기)되어, 동물의 호흡 가스, 가축의 분변에 의한 발생 가스 등의 유해 가스에 의한 동물의 질식사를 방지하고, 식물의 경우, 댐퍼판(12)의 폐쇄된 상태 유지로 온기가 빠져나가는 것을 방지하여 식물의 냉해를 방지한다.

다음으로, 메인관(10)의 댐퍼판(12) 하부에는 상부팬(15)과 그 상부팬(15)을 회전하는 상부모터(16)를 구성하며, 그 상부모터(16)는 상부팬(15)의 정회전과 역회전이 모두 가능하고, 상부모터(16)는 상부팬(15)의 회전속도(RPM)의 속도를 조절할 수 있는 가변 모터를 적용하며, 상부팬(15)은 댐퍼판(12) 하부에 위치하되, 댐퍼판(12)이 개방되었을 때 간섭이 없도록 설치하는 것이 바람직하다.

이러한 상부팬(15)은 상부모터(16)에 의해 정회전 또는 역회전하고, 가변모터인 상부모터(16)는 상부팬(15)의 회전속도를 조절할 수 있는데, 상부팬(15)과 상부모터(16)의 설치 방향에 따라 상부팬(15)에 의한 공기 흐름의 방향이 달라질 수 있으며, 예를 들어, 상부팬(15)의 정회전으로 메인관(10)의 상부유출입구(10′)에서 하부유출입구(10˝)로 바람을 불어내고, 상부팬(15)의 역회전으로 메인관(10) 하부유출입구(10˝)에서 상부유출입구(10′)로 바람을 불어내며, 상부모터(16)에 의한 상부팬(15)의 회전 속도 조절로 공기의 유량을 조절할 수 있다.

이렇게 메인관(10)은 상부의 상부유출입구(10′)와 이격된 위치에 커버(11)를 배치하고, 메인관(10) 내부에는 모터에 의해 개폐되는 댐퍼판(12), 상부팬(15), 그 상부팬(15)을 작동하는 상부모터(16)를 순차로 구성한다.

다음으로, 분산판(20)과 확장판(30)은 메인관(10) 하부의 하부유출입구(10˝)와 이격된 위치에 순차로 구성하며, 분산판(20)과 확장판(30)은 메인관(10)의 단면 크기보다 넓은 면적으로 구성하되, 확장판(30)이 분산판(20)보다 더 넓은 면적으로 구성하며, 분산판(20)은 가장자리의 끝쪽이 아래로 돌출된 가이드(21)를 일체로 형성하고, 이 가이드(21)는 단면이 곡선의 형태로 공기의 이동과 분산이 용이하도록 한다.

또한, 확장판(30)은 분산판(20)보다 큰 면적의 판으로 구성하며, 이 확장판(30)의 중앙에는 관통된 배출공(30a)를 형성하는데, 이 배출공(30a)은 후에 설명하는 순환관(40)의 내부 면적과 같거나 작게 형성하며, 이 확장판(30)은 분산판(20)과 함께 메인관(10)의 하부에 일정한 거리를 두고 순차로 구성하되, 확장판(30)과 분산판(20)은 일정 길이를 가지는 아이볼트 및 너트에 의해 일정한 거리를 두고 고정하며, 메인관(10)의 하단에 다수의 연결구(22)를 고정하고, 그 연결구(22)가 분산판(20)의 아이볼트(31)와 고정되어 메인관(10)의 하단에 확장판(30)과 분산판(20)이 순차로 고정되도록 한다.

그리고 순환관(40)은 원형 단면 또는 사각 단면과 같이 적정 단면을 가지는 관이며, 이 순환관(40)의 상단은 확장판(30) 저면에 일체로 고정되어, 순환관(40)이 확장판(30)의 배출공(30a)와 연결되도록 한다.

또, 순환관(40)은 내부에 하부팬(41)과 하부모터(42)를 구성하고, 그 하부모터(42)는 하부팬(41)의 회전속도(RPM)의 속도를 조절할 수 있는 가변 모터를 적용하는데, 이 하부팬(41)은 상부팬(15)과는 다르게 한 방향으로만 회전이 가능하며, 하부팬(41)의 회전으로, 순환관(40) 하부의 공기를 유입하여 순환관(40) 및 확장판(30)의 배출공(30a)을 통과해서 배출하고, 이 배출된 공기는 분산판(20)과 확장판(30) 사이를 통과하여, 확장판(30) 가장자리로 퍼져 확산하는 구조에 의해서, 내부의 공기를 순환하며, 하부모터(42)는 가변팬이므로 내부 공기를 순환하는 공기의 유량을 조절할 수 있다.

또한, 제어패널(50)은 상기 메인관(10)에 포함된 개폐모터(13)의 작동, 상부모터(16)의 작동, 순환관(40)에 포함된 하부모터(42)의 작동을 제어하고, 공기 분산 장치의 작동과 제어에 필요한 데이터의 입력과 출력을 담당하는 것으로, 제어패널(50)의 제어를 보면, 개폐모터(13)의 작동으로 댐퍼판(12)의 개폐 및 개방 정도를 조절하며, 상부모터(16)의 온／오프와 회전 방향, 상부모터(16)를 통한 상부팬(15)의 속도 등을 제어하며, 하부모터(42)의 온／오프와 하부모터(42)를 통한 상부팬(15)의 속도 등을 제어한다.

그리고 제어패널(50)은 제어에 필요한 데이터를 입력받고, 각종 데이터를 출력하는데, 제어패널(50)에 입력하는 데이터로는 설정온도, 설정습도가 있으며, 기타 작동에 필요한 입력값 등이 있으며, 제어패널(50)의 출력 내용은, 입력된 설정온도, 설정습도, 현재 생육공간 내부에서 검출되는 검출온도, 검출습도를 표시하고, 작동되는 개폐모터(13), 상부모터(16), 하부모터(42)의 작동 상태, 각 모터의 출력 정도 등이 표시되며, 이외에도, 제어패널(50)에는 전원 버튼, 데이터 입력에 필요한 버튼과 비상 정지 버튼, 경고등, 전원 입력에 필요한 전원 공급선이나 배터리, 기판, 데이터 출력에 필요한 디스플레이 등 다양한 부품이 포함된다.

이러한 제어패널(50)은 제어패널(50)에 의해 정보를 입력하고 작동 과정을 보여주거나 상태를 표시하는데, 제어패널(50)은 메인관(10) 측면이나 별도의 위치에 설치될 수 있으며, 이 제어패널(50)에는 생육공간에 적용되는 다른 장치(예를 들어, 난방장치, 냉방장치, 제습 장치, 가습 장치 등)가 연결되어, 그 다른 장치의 제어를 할 수 있다.

참고로, 실내외 공기 분산 장치는 동물이나 식물이 생육하는 생육공간에 설치하면서, 일반적인 난방장치와 냉방장치, 가습기, 제습장치 등과 달리 직접으로 온도와 습도를 제어하지 않고, 공기의 흐름을 통해서 온도와 습도를 제어하게 되며, 이 실내외 공기 분산 장치가 설치되는 생육공간의 내부 환경 제어 방법은 검출온도와 검출습도를 설정온도와 설정습도로 맞추는 간단한 방법이 있고, 또한, 본 발명의 발명자가 발명한 대한민국특허등록 제1267633호, 대한민국특허출원 제2014-0002955호, 대한민국특허등록 제1693987호에 게시된 내용을 기본으로 제어하여 동식물에게 최적의 환경을 제공하도록 한다.

앞에 설명한 바와 같이, 댐퍼, 상부팬(15), 상부모터(16)를 포함하는 메인관(10), 그 메인관(10) 하부에 이격된 거리에 설치되는 분산판(20)을 구성하며, 중앙에 관통된 배출공(30a)이 형성된 확장판(30)을 분산판(20) 하부에 이격되어 구성하고, 하부모터(42)와 상부팬(15)을 포함하는 순환관(40)을 확장판(30) 저면에 일체로 구성하며, 댐퍼의 개폐모터(13), 상부모터(16), 하부모터(42)의 작동을 제어하는 제어패널(50)을 포함하는 실내외 공기 분산 장치를 구성한다.

이렇게 본 발명에 따른 실내외 공기 분산 장치는 가축을 사육하는 축사나 동물이나 식물을 생육하는 온실(그린하우스, 비닐하우스, 유리 온실, 기타 식물 재배 온실)과 같은 생육공간에 설치하여, 동식물의 생육에 적합한 환경을 제공하는데, 도6 및 도7에 도시한 바와 같이, 이 실내외 공기 분산 장치는 생육공간의 지붕에 내외부에 걸쳐 설치한다.

더욱 자세하게는, 실내외 공기 분산 장치는 커버(11), 상부유출입구(10′)를 포함하는 메인관(10)의 상부 부분은 생육공간 외부에 위치되고, 메인관(10)의 하부유출입구(10˝), 분산판(20), 확장판(30), 순환관(40)은 생육공간 내부에 위치하며, 생육공간의 규모에 따라 지붕에 적절한 간격을 두고 다수의 실내외 공기 분산 장치를 설치한다.

그리고 생육공간 내부에 설치된 온도계와 습도계에서 검출되는 정보는 제어패널(50)로 전달받도록 하는데, 온도계와 습도계는 하나씩만 설치하기보다는 위치와 높이에 따라 다수 설치되어, 위치에 따른 온도와 습도를 검출하고, 최적에 환경에 맞는 온도와 습도로 보정할 수 있다.

이렇게 설치된 실내외 공기 분산 장치의 작동 구조를 보면, 제어패널(50)로 설정습도와 설정온도를 입력하는데, 이 설정온도와 설정습도는 일괄된 값을 입력하기보다는, 생육하는 동식물의 종류와 외부 날씨나 환경 등을 고려하여, 24시간을 세분화하여 입력하거나, 특정 시기(생육 시기)에 따라 세분화하여 입력하거나 하는 등의 방법으로 입력하여 제어한다.

또한, 실내외 공기 분산 장치의 작동을 제어하기 위해서 제어패널(50)에 입력되는 값으로 과습습도와 한계고온 및 한계저온 등이 있는데, 이 과습습도는 과습의 기준이 되는 습도로, 이 과습습도에 도달하면 실내외 공기 분산 장치의 작동으로 빠르게 과습을 해결할 수 있는 기준 습도이며, 한계고온과 한계저온은 빠르게 온도를 전환해야 하는 최대온도값과 최저온도값이다.

이외에도, 실내외 공기 분산 장치의 작동을 제어하기 위해서 제어패널(50)에는 여러 다른 값을 입력할 수 있는데, 예를 들어, 댐퍼의 댐퍼판(12)은 환경에 따라 장시간 개폐하지 않을 수 있는데, 이때 장시간 작동하지 않는 모터의 오작동이나 고장을 방지하기 위해서, 제어패널(50)에 개폐모터(13)의 개폐주기(분 단위 또는 시간 단위)을 입력할 수 있는데, 입력된 개폐주기에 따라 댐퍼판(12)을 회전(이때, 댐퍼판의 회전은 댐퍼판이 닫힌 경우 열었다가 닫고, 댐퍼판이 열린 경우 닫았다가 열어서 댐퍼판을 회전하고 원래 상태로 복귀한다)하여 개폐모터(13)를 주기적으로 작동함에 따라 개폐모터(13)의 고장을 방지한다.

이렇게 제어패널(50)에는 설정온도, 설정습도, 과습습도, 한계고온 및 한계저온, 개폐주기와 같은 다양한 입력값을 입력하고, 이 입력값과 함께 생육공간에서 검출되는 검출온도와 검출습도에 따라 작동하며, 실내외 공기 분산 장치의 작동은 개폐모터(13)의 작동을 통한 댐퍼판의 개폐 제어, 상부모터(16)의 작동을 통한 상부팬(15)의 제어, 하부모터(42)의 작동을 통한 상부팬(15)의 제어로 구성하며, 더 세부적으로는, 가변모터인 상부모터(16)와 하부모터(42)에 의한 상부팬(15)과 하부팬(41)의 회전속도의 제어를 통해 미세 조정이 가능하다.

한편, 앞서 설명한 것을 바탕으로 작동에 따른 공기 흐름을 다음 [표 1]에 나타내었다.

구분	종류	작동 기기	작동 구조	작동 효과
메인관	댐퍼판	개폐모터	수평	메인관 폐쇄
			수직	메인관 개방
	상부팬	상부모터	역회전	내부공기를 외부로 배출(댐퍼판 개방시)
			정회전	외부공기를 내부로 유입(댐퍼판 개방시)
순환관	하부팬	하부모터	회전	내부의 하부공기 상부 공급

앞의 [표 1]에 도시한 바와 같이, 생육공간의 지붕에 설치된 실내외 공기 분산 장치는 댐퍼판(12)이 개방된 상태에서, 상부팬(15)의 역회전으로 내부공기를 외부로 배출하여, 생육공간의 상부의 고온 다습한 공기를 배출할 수 있으며, 내부 공기의 배출은 생육공간 내부의 온도와 습도를 낮출 수 있다.

또는 상부팬(15)의 정회전으로 외부공기를 유입하여, 외부의 신선한 공기를 내부로 공급하거나, 저온 및 건조한 공기를 유입하여, 내부 온도를 낮추거나 내부의 습도를 낮출 수 있다.

이렇게 상부팬(15)을 통해서 외부공기를 생육공간으로 유입할 때 메인관(10)의 상부유출입구(10′)로 유입된 외부공기는 하부유출입구(10˝)로 배출되어, 분산판(20)과 확장판(30)으로 퍼져서 전체적으로 균일하게 공급하면서 내부 공기와 혼합되어 하부로 공급되므로 온도차에 따른 쇼크를 최소화할 수 있다.

또한, 하부팬(41)의 회전으로 생육공간의 내부 공기를 순환하며, 이러한 생육공간 내부의 공기 순환은 높이에 따른 온도차와 습도차를 개선할 수 있으며, 하부팬(41)을 통해 하부의 공기를 상부로 공급할 때, 확장판(30)에 의해 전체적으로 균일하게 퍼지면서 공급하는 효과가 있는데, 이 하부팬(41)은 최소의 회전 속도로 항시 작동하도록 설정하여 내부의 상하부 공기가 순환하는 것이 바람직하다.

한편, 하부팬(41)을 작동할 때, 메인관(10)이 댐퍼판(12)에 의해 폐쇄된 상태이면 생육공간의 내부 공기를 자체 순환하고, 메인관(10)이 댐퍼판(12)에 의해 단순 개방된 상태이거나, 댐퍼판(12)의 개방과 함께 상부팬(15)이 회전하면 내부 공기 순환과 함께 외기(외부공기)를 유입하거나 내부 공기를 외부로 배출한다.

다시 말하면, 상부팬(15)과 하부팬(41)은 각각 단독으로 작동할 수 있고, 또는, 상부팬(15)과 하부팬(41)을 함께 작동할 수 있는데, 댐퍼판(12)이 개방된 상태에서 상부팬(15)과 하부팬(41)의 회전에 따른 효과를 단독 효과와 시너지 효과를 나누어 정리한 것을 [표 2]에 나타내었다.

구분	팬	회전		효과
				단독 효과	시너지 효과
1	상부팬	역회전		내부공기를 외부로 배출.	상부팬에 의해 상부의 공기는 배출하고, 하부팬에 의해 내부의 상부 공기와 하부 공기를 순환하여 혼합한다.
	하부팬	회전		내부 공기 순환.
2	상부팬	정회전		외부공기를 내부로 유입.	상부팬에 의해 외부 공기를 내부로 유입하면서, 하부팬에 의해 내부의 유입된 공기와 내부의 공기와 혼합하여 순환한다.
	하부팬	회전		내부 공기 순환.

위의 [표 2]의 ‘구분 1’에서 보인 것과 같이, 댐퍼판(12)이 개방된 상태에서 상부팬(15)에서 내부공기를 외부로 배출하면서, 하부팬(41)은 내부 공기를 순환하면, 상부에 정체된 공기의 상태를 전환할 수 있는데, 이 ‘구분 1’의 적용 예를 들어 보면, 생육공간 상부에 고온 다습한 공기가 유지되거나, 생육공간 상부에 과습습도가 검출될 때, 상부의 공기를 빠르게 배출하며, 내부 공기를 순환하여 내부의 환경을 정상화한다.

또, [표 2]의 ‘구분 2’에서 보인 것과 같이, 댐퍼판(12)이 개방된 상태에서 상부팬(15)에서 외부공기를 내부로 유입하면서, 하부팬(41)은 내부 공기를 순환하면, 상부팬(l5)이 내부로 외부공기를 유입할 때, 메인관(10)의 상부유출입구(10′)로 유입된 외부공기는 하부유출입구(10˝)로 배출되면서 분산판(20)과 확장판(30)으로 퍼지면서 전체적으로 균일하게 공급하는 효과가 있다.

또한, [표 2]의 ‘구분 2’에 대한 적용 예를 들어 보면, 내부가 한계고온으로 검출되면, 생육공간 하부까지 외부 공기를 유입하여 내부 온도를 빠르게 정상화하고, 또는, 생육공간 내부가 생육공간 내부에 고온 다습한 공기가 유지되거나, 생육공간 내부에 한계온도나 과습습도가 검출될 때, 생육공간 하부까지 외부 공기를 공급하여 내부의 온도와 습도를 빠르게 정상화한다.

이때, 상부팬(15)에 의해 공급되는 찬공기와 하부팬(41)에 의해 공급되는 따뜻한 공기는 각각의 분산판(20)과 확장판(30)에 의해서 퍼진 상태에서 확장판(30) 상부 가장자리 쪽에서 만나게 되므로, 결로 현상이 최소화되고, 공기의 온도가 적절히 혼합된 상태로 하부로 퍼지게 되므로, 생육공간 하부의 동식물이 급격한 온도차에 따른 쇼크를 방지할 수 있는 것이다.

이렇게 상부팬(15), 하부팬(41)의 단독 작동과 더불어서, 위에서 보인 [표 2]의 ‘구분 1’과 ‘구분 2’와 같이 상부팬(15)을 통한 내부공기 배출 또는 외부공기 유입, 하부팬(41)을 통한 내부 공기 순환을 통해서 내부의 온도와 습도를 조절하거나 환기할 수 있으며, 특히 생육공간의 공기가 상부와 하부가 불균형하거나, 내부가 고온 및 다습(과습)한 환경일 때, 내부 공기의 배출이나 외부 공기 유입을 통한 빠른 환경 전환으로 동식물에게 생육에 적합한 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 특징이 있다.

그리고 상부팬(15)에 의해 메인관(10)으로 유입되는 외부 공기(외기)는 분산판(20)에 의해 1차로 퍼지고, 확장판(30)에 의해 2차로 더 퍼져서 생육공간 하부로 공급되므로 온도차에 의한 쇼크를 방지하며, 하부팬(41)에 의해 순환관(40)의 하부에서 유입되어 상부로 공급되는 내부공기는 분산판(20)에 의해 최대한 퍼지면서 공급되어 공기를 순환을 용이하게 하는데, 유입되는 외기는 분산판(20)과 확장판(30)을 통해 확산하고, 상부로 공급되는 내부공기는 확장판(30)을 통해 확산하여 상부의 외기와 혼합되므로, 외기와 내부공기의 온도차가 크더라도, 외기와 내부공기가 각각 확산하여 혼합된 다음 하부로 이동하므로, 동식물의 온도에 따른 쇼크를 방지하고, 결로의 발생을 방지한다.

이와 같이 본 발명에 따른 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치는 댐퍼판(12), 상부팬(15)과 하부팬(41)의 작동 제어를 통해서, 생육공간의 환경을 분석하여 최적화된 제어를 함으로써, 동식물의 생육에 적합한 환경을 제공할 수 있는 것이다.

10: 메인관 10′: 상부유출입구 10˝: 하부유출입구
11: 커버 11a: 지지대 12: 댐퍼판
12a: 밀폐링 13: 개폐모터 14: 고정바
15: 상부팬 16: 상부모터
20: 분산판 21: 가이드 22: 연결구
30: 확장판 30a: 배출공 31: 아이볼트
40: 순환관 41: 하부팬 42: 하부모터
50: 제어패널

Claims (4)

1. 상하 수직으로 배치되는 메인관 내부를 개폐하는 댐퍼, 상부모터에 의해 정회전 및 역회전하는 상부팬을 구성하고,
   그 메인관 하부에 메인관 단면보다 큰 면적의 분산판과 확장판을 순차로 이격되게 구성하되, 확장판의 중앙에는 관통된 배출공을 형성하며,
   확장판 저면에 순환관을 일체로 구성하고, 그 순환관에는 하부모터와 하부팬을 포함하며,
   댐퍼의 메인관 개폐, 상부팬, 하부팬의 작동을 제어하는 제어패널을 포함하는 실내외 공기 분산 장치를 구성하여,
   그 실내외 공기 분산 장치를 동식물의 생육공간의 지붕에 설치하여, 외기의 유출입, 내부공기의 순환으로 최적의 환경을 제공함을 특징으로 하는 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 댐퍼는 메인관 내부에서 회전하면서 개폐하는 댐퍼판, 그 댐퍼판을 가로지르는 고정바, 그 고정바의 일단이 메인관 외부로 돌출되고, 그 돌출된 고정바를 회전하는 개폐모터로 구성함을 특징으로 하는 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   댐퍼판의 둘레를 따라 일체된 밀폐링을 더 구성하고,
   댐퍼판의 초기 위치는 동물은 개방 구조를 가지고, 식물은 폐쇄 구조를 가지며,
   상부모터와 하부모터는 상부팬과 하부팬의 회전속도를 조절할 수 있는 가변모터로 구성하며,
   확장판의 가장자리에는 하부 쪽으로 돌출되는 가이드를 일체로 구성하고,
   확장판은 분산판보다 더 큰 면적으로 구성되어,
   확장판과 분산판에 의해 공기를 넓게 분산함을 특징으로 하는 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치.
   
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메인관 상부에는 메인관 상부보다 큰 면적의 커버를 구성하며,
   제어패널에는 생육공간에 적합한 설정온도와 설정습도를 입력하고, 최대 습도 허용치인 과습습도를 입력하며, 최대 온도 허용치인 한계고온, 최저 온도 허용치인 한계저온을 입력하고, 댐퍼판을 주기적으로 개폐하는 개폐주기를 입력하며, 생육공간에서 검출되는 검출온도, 검출습도를 전달받아 제어함을 특징으로 하는 동식물의 생육 공간용 실내외 공기 분산 장치.

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