KR20190063519A - 발효열을 이용한 온수난방장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발효열을 이용한 온수난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 톱밥, 쌀겨, EM 발효액 및 설탕을 포함하는 발효조성물이 수용되는 발효공간이 내부에 형성되는 발효통의 외부에서 공기를 공급하여 상기 발효조성물의 발효가 이루어지도록 하고, 발효시 발생되는 열을 이용해 외부에서 유입된 냉수를 데워 온수를 사용할 수 있도록 하며, 발효열을 이용해 생성된 온수를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하여 석탄, 석유 등의 연료를 사용하지 않고 난방을 함으로써, 공해가 없고, 난방비가 들지 않을 뿐만 아니라 발효가 이루어진 발효조성물을 곤충먹이로 사용할 수 있어 친환경적이고 경제적인 발효열을 이용한 온수난방장치에 관한 것이다.

Description

발효열을 이용한 온수난방장치{Hot water heating using fermentation heat}
본 발명은 발효열을 이용한 온수난방장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 톱밥, 쌀겨, EM 발효액 및 설탕을 포함하는 발효조성물이 수용되는 발효공간이 내부에 형성되는 발효통의 외부에서 공기를 공급하여 상기 발효조성물의 발효가 이루어지도록 하고, 발효시 발생되는 열을 이용해 외부에서 유입된 냉수를 데워 온수를 사용할 수 있도록 하며, 발효열을 이용해 생성된 온수를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하여 석탄, 석유 등의 연료를 사용하지 않고 난방을 함으로써, 공해가 없고, 난방비가 들지 않을 뿐만 아니라 발효가 이루어진 발효조성물을 곤충먹이로 사용할 수 있어 친환경적이고 경제적인 발효열을 이용한 온수난방장치에 관한 것이다.
농업과 축산업 현장에서는 경작에서 추수, 사육하는 과정에서 볏 집, 낙엽, 곡물, 축분 등 유기물 함량이 높은 폐기물이 다량으로 배출되고 있으며, 이러한 농축산 폐기물은 하천이나 농지에 별도의 처리과정 없이 버려질 경우 환경오염과 지하수 오염의 문제가 있고, 이러한 농축산 폐기물의 처리를 위해 농축산 폐기물 처리시설이 제안되었으나, 시설보유와 시설운영에 막대한 비용이 소요되기 때문에 농가에서 선택할 수 있는 현실적인 해결책이 되지 못했다. 아울러 농경지에서는 화학비료의 사용으로 농지가 점차 산성화되는 문제를 해결하고, 농축산 폐기물을 활용해 친환경 퇴비를 생산하는 방안이 제안되었으나, 폐기물을 발효시켜 퇴비로 생산하기까지 발효를 일으키는 미생물의 증식환경을 유지하는데 어려움이 있어 이 방안 역시 널리 보급되지 못했다.
농축산 폐기물의 퇴비화는 폐기물에 있는 유기물이 미생물에 의해 분해되어 안정화되는 발효과정으로 볼 수 있다. 분해된 최종 퇴비 물질은 환경에 나쁜 영향을 주지 않고, 토양에 직접적으로 사용이 가능하며, 발효가 시작된 폐기물 더미에는 유기물질이 공급되고, 미생물의 증식, 분해 가능한 환경을 유지시켜주는 이상 계속적으로 발효되면서 퇴비가 계속 생산될 수 있는 특징이 있다.
이 발효과정을 살펴보면, 톱밥, 볏 집, 나뭇가지, 추수과정에서의 부산물, 축분뇨 등의 퇴비재료가 약 20℃ 내외의 온도조건 및 약 60%의 수분 환경이 마련되면 중온성인 세균과 사상균에 의해 유기물질에 대한 분해가 시작되고, 이 과정에서 퇴비 더미에서는 온도가 상승하게 되는데 이것이 퇴비 발효열이다.
이 퇴비 발효열이 40℃ 이상이 되면 중온성 세균은 사멸되고, 고온성 세균만이 증식하게 되는데, 이 과정에서 폐기물내 당류와 아미노산의 분해가 완료되게 되며, 이 고온성 세균의 분해활동으로 퇴비 발효열이 60~70℃까지 상승하게 되고, 적정한 수분과 공기가 공급될 경우 80℃이상까지도 가능하지만, 보통 유기물질분해 세균들이 활발하게 증식하고, 분해하는 온도가 40~55℃ 정도로 퇴비 발효열이 그 이상으로 상승할 경우 분해활동이 약화되면서 퇴비생산량이 급감하는 문제가 있다.
축산폐기물을 발효시켜 퇴비를 생산하면서 발효과정에서 발생하는 발효열을 이용해 보온에 활용하고자 등록특허 제10-0967162호 축분 발효열을 이용한 축산용 보온 급수장치가 제안되었으나, 발효조 내에서 수용된 퇴비재료들을 교반하기 위해 교반봉과 전동기, 회전축 등 부가 구성들이 필수적으로 필요하고, 퇴비의 발효과정을 촉진하기 위해 필요한 물, 공기의 추가공급을 위한 구성이 제시되지 않아 상기와 같은 문제를 해결하기에 미흡한 점이 있다.
한편, 유기질 비료퇴비는 주로 가축분뇨, 축산폐수나 음식물쓰레기, 동물성 잔재물 등 유기질 비료퇴비를 발효시켜 퇴비화하는 공정에서 발생하는 열을 재활용하지 못하고 대부분 대기중으로 그대로 배출되었고, 유기물 발효에 의한 열에너지를 난방에너지로 전환시키는 장치가 개발된 사례는 찾아보기 어렵다.
간혹 가축분뇨를 염기성 소화로 처리할 때 발생되는 메탄가스를 연료로 사용한 사례가 일부 있었으나, 메탄가스를 에너지로 사용하기 위해서는 액화처리공정의 어려움, 저장공간의 확보와 과다한 설비비용, 부지 확보의 어려움, 가스 사고에 따른 안전성 확보, 다른 에너지원에 비해 높은 제조 원가인 점 등 다양한 원인으로 실제로 실용화단계까지 이르지 못하고 실험적 연구수준에 머물러 있다.
이러한 발효열을 이용하기 위한 등록특허 제10-1389335호 유기물 발효에 의한 발열에너지를 이용한 온수 및 난방장치는 가축분뇨와 유기질 비료퇴비와 톱밥 등에 수분조절제를 혼합하여 발효조에 넣고 발효조에서 발효되는 발열에너지를 이용해 온수를 생성하고, 난방을 하였으나, 발효조와 온수통이 분리되어 구비되고, 온수공급관이 상기 발효조와 온수통 내부에서 지그재그 형태로 형성되고 발효조와 온수통을 관통하여 연결되어 구조가 복잡한 단점이 있다.
KR 10-2003-0079108 (공개번호) 2003.10.10 KR 10-1207017 (등록번호) 2012.11.26 KR 10-1389335 (등록번호) 2014.04.21
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
톱밥, 쌀겨, EM 발효액 및 설탕을 포함하는 발효조성물이 수용되는 발효공간이 내부에 형성되는 발효통으로 공기를 공급하여 상기 발효조성물의 발효가 이루어지도록 하고, 발효시 발생되는 열을 이용해 발효통의 외부에서 유입된 냉수를 데워 온수를 생성할 수 있도록 하며, 발효열을 이용해 생성된 온수를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하여 석탄, 석유 등의 연료를 사용하지 않고 난방을 함으로써, 공해가 없고, 난방비가 들지 않을 뿐만 아니라 발효가 이루어진 발효조성물을 곤충의 먹이로 사용할 수 있어 친환경적이고 경제적인 발효열을 이용한 온수난방장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 발효통에서 발효조성물의 발효가 이루어지고, 동시에 외부에서 유입된 냉수를 발효열을 이용해 온수로 생성함으로써, 간단한 구조로 이루어져 설치 및 관리가 용이한 발효열을 이용한 온수난방장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 발효통에서 생성된 온수가 배출되어 이동하는 온수배관에 냉수배관을 연결하고, 상기 온수배관으로 공급되는 냉수의 배출을 조절하는 조절배관을 구비하여 온수의 온도를 조절할 수 있도록 하는 발효열을 이용한 온수난방장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
본 발명은, 내부에 발효조성물이 수용되는 발효공간(111)이 형성되고, 개방된 전면에 개폐가능한 개폐문(112)이 장착되며, 상부에 외부에서 냉수가 유입되는 냉수 유입구(113)와, 하부에 온수가 배출되는 온수 배출구(114)가 형성되는 발효통(110)과; 상기 냉수 유입구(113)와 연결되는 냉수배관(120)과; 상기 온수 배출구(114)와 연결되는 온수배관(130)과; 상기 냉수배관(120)과 온수배관(130)을 연결하여 온수배관(130)으로 냉수를 이송하며, 이송되는 냉수의 양을 조절하는 조절기가 장착되는 조절배관(140);을 포함하여 이루어지되, 상기 발효조성물은 톱밥 100중량부에 쌀겨 15~25중량부, EM(Effective Microorganism) 발효액 1~5중량부 및 설탕 1~5중량부를 포함하는, 발효열을 이용한 온수난방장치를 제공한다.
상기 발효통(110)의 개폐문(112)에는 상기 발효통(110) 내부로 공기를 공급할 수 있는 공기 공급구(112a)가 구비되고, 상기 공기 공급구(112a)를 개폐가능한 회전덮개(115)가 더 구비된다.
상기 발효통(110)에는 상기 개폐문(112)을 잠글 수 있는 잠금장치(116)가 더 구비된다.
상기 발효통(110)의 상부에는 물이 데워지며 발생하는 수증기가 일정압력 이상이 되면 배출되도록 하는 수증기 배출구(117)가 더 구비된다.
상기 발효조성물은 톱밥 100중량부에 깻묵 10~15중량부, 버섯폐배지 1~5중량부, 왕겨 6~10중량부, 볏짚 6~10중량부 및 비수리 1~5중량부를 추가적으로 포함한다.
상기 발효조성물은 25~30℃의 온도조건, 45~50% 습도조건에서 40일 동안 발효시킨다.
상기 회전덮개(115)는 나비볼트로 이루어지는 고정볼트(115c)에 의해 위치가 고정된다.
상기 잠금장치(116)는 사용자가 잡을 수 있도록 구비되는 손잡이부(116a)와, 상기 손잡이부(116a)를 발효통(110) 전면으로부터 일정각도로 회전시키는 두 개의 힌지가 장착되는 제1회전부(116b)와, 상기 손잡이부(116a)의 끝단에 결합되는 제2회전부(116c)와, 상기 제2회전부(116c)와 연결되는 고정부(116d)와, 상기 고정부(116d)의 끝단에 수직으로 결합되는 닫힘부(116e)로 이루어지진다.
상기 제1회전부(116b)는 제1힌지가 상기 손잡이부(116a)와 결합되고, 제2힌지가 발효통(110)의 제1돌출부와 결합되며, 상기 제2회전부(116c)는 제3힌지가 상기 손잡이부(116a)와 힌지결합되어 연장된 링크와 결합되고, 제4힌지가 상기 발효통(110)의 제2돌출부와 결합되며, 상기 발효통(110)의 제1돌출부와 제2돌출부 사이로 제3힌지가 삽입되는 홈이 형성된다.
따라서, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치는 톱밥, 쌀겨, EM 발효액 및 설탕을 포함하는 발효조성물이 수용되는 발효공간이 내부에 형성되는 발효통으로 외부의 공기를 공급하여 상기 발효조성물의 발효가 이루어지도록 하고, 발효시 발생되는 열을 이용해 발효통의 외부에서 유입된 냉수를 데워 온수를 생성할 수 있도록 하며, 발효열을 이용해 생성된 온수를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하여 석탄, 석유 등의 연료를 사용하지 않고 난방을 함으로써, 공해가 없고, 난방비가 들지 않을 뿐만 아니라 발효가 이루어진 발효조성물을 곤충먹이로 사용할 수 있어 친환경적이고 경제적인 효과가 있다.
또한, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치는 상기 발효통에서 발효조성물의 발효가 이루어지고, 동시에 외부에서 유입된 냉수를 발효열을 이용해 온수로 생성함으로써, 간단한 구조로 이루어져 설치 및 관리가 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치는 상기 발효통에서 생성된 온수가 배출되어 이동하는 온수배관에 냉수를 공급하는 냉수배관을 연결하고, 상기 온수배관으로 공급되는 냉수의 배출을 조절할 수 있도록 하는 조절배관을 구비하여 온수의 온도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 사시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 개폐문이 열린 상태의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 개폐문이 잠금장치에 의해 잠긴 상태와 열린 상태의 평면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 잠금장치가 열린 상태의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 회전덮개가 열린 상태의 부분 확대 사시도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발효열을 이용한 온수난방장치의 측면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 발효조성물의 발효시 발생되는 발효열을 이용하여 온수를 생성하고, 난방할 수 있는 것으로,
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이,
내부에 발효조성물이 수용되는 발효공간(111)이 형성되고, 개방된 전면에 개폐가능한 개폐문(112)이 장착되며, 일측면 상부에 외부에서 냉수가 유입되는 냉수 유입구(113)와, 반대 측면 하부에 온수가 배출되는 온수 배출구(114)가 형성되는 발효통(110)과,
상기 냉수 유입구(113)와 연결되는 냉수배관(120)과,
상기 온수 배출구(114)와 연결되는 온수배관(130)과,
상기 냉수배관(120)과 온수배관(130)을 연결하여 온수배관(130)으로 냉수를 이송하되, 이송되는 냉수의 양을 조절하는 조절기가 장착되는 조절배관(140)을 포함하여 이루어진다.
상기 발효통(110)은 발효조성물을 수용하고, 온수를 생성하는 함체로서, 수납된 발효조성물에 공기를 공급해 발효가 활발하게 일어나도록 유도해 발효열로 데워진 물을 온수배관(130)을 통해 하우스 등에 공급해 난방할 수 있게 구성된다.
상기 발효통(110)은 강철이나 합금, 합성수지재로 만들어진 단위길이의 사각판형의 패널들을 서로 결합하여 제작할 수 있다.
상기 발효통(110)의 내부에는 발효조성물이 수용되는 발효공간(111)이 형성되고, 상기 발효공간(111)의 외주면으로 냉수배관(120)을 통해 유입된 냉수가 이동하게 되며, 이때, 약 10리터의 냉수가 발효통(110)에 담겨지게 된다.
상기 발효통(110)의 외부면에는 냉수배관(120)과 연결되는 냉수 유입구(113)와, 온수배관(130)과 연결되는 온수 배출구(114)가 형성되어 상기 냉수배관(120)에서 유입된 냉수를 온수로 생성하여 배출하도록 구비된다.
상기 발효통(110)의 개방된 전면에는 상기 발효공간(111)으로 발효조성물을 수납할 수 있도록 개폐문(112)이 장착되며, 상기 개폐문(112)에는 외부공기가 발효공간(111)으로 유입되기 위한 공기 공급구(112a)가 하부에 형성되고, 일측면에 장착되는 경첩으로 구비되는 회전수단(112b)에 의해 발효통(110)으로부터 개폐가능하게 구비된다.
상기 공기 공급구(112a)는 개폐가 가능하도록 회전덮개(115)가 구비되고, 상기 회전덮개(115)는 일측에 손잡이 고리(115a)가 돌출형성되고, 상기 손잡이 고리(115a)는 상기 개폐문(112)에 형성되는 손잡이 걸이(112c)에 걸어 상기 공기 공급구(112a)를 닫을 수 있도록 구비된다.
상기 회전덮개(115)는 상기 개폐문(112)에 관통설치되는 회전볼트(115b)에 의해 상기 개폐문(112)에 회전가능하게 설치되고, 나비볼트로 이루어지는 고정볼트(115c)에 의해 회전되지 않고 고정될 수 있게 구비된다.
한편, 상기 회전덮개(115)는 상기 공기 공급구(112a)를 통해 공기가 유입되도록 하기 위해 열었을 때 그 위치를 고정하기 위해 상기 개폐문(112)에 관통설치되는 볼트로 이루어지는 회전덮개 걸이(112d)에 걸쳐지게 된다.
상기 발효통(110)의 전면에는 상기 개폐문(112)을 잠글 수 있는 잠금장치(116)가 구비되며, 상기 잠금장치(116)는 사용자가 잡을 수 있도록 구비되는 손잡이부(116a)와, 상기 손잡이부(116a)를 발효통(110) 전면으로부터 일정각도로 회전시키는 두 개의 힌지가 장착되는 제1회전부(116b)와, 상기 손잡이부(116a)의 끝단에 결합되는 제2회전부(116c)와, 상기 제2회전부(116c)와 연결되는 고정부(116d)와, 상기 고정부(116d)의 끝단에 수직으로 결합되는 닫힘부(116e)로 이루어진다. 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 제1회전부(116b)는 제1힌지가 상기 손잡이부(116a)와 결합되고, 제2힌지가 발효통(110)의 제1돌출부와 결합되며, 상기 제2회전부(116c)는 제3힌지가 상기 손잡이부(116a)와 힌지결합되어 연장된 링크와 결합되고, 제4힌지가 상기 발효통(110)의 제2돌출부와 결합되며, 상기 발효통(110)의 제1돌출부와 제2돌출부 사이로 제3힌지가 삽입되는 홈이 형성되어 상기 손잡이부(116a)를 잡아당기게 되면 상기 제1회전부(116b) 및 제2회전부(116c)가 회전하며 상기 닫힘부(116e)가 이동하여 상기 개폐문(112)의 전면에 맞닿아 상기 개폐문(112)이 열리지 못하도록 닫힌 상태로 고정하거나 상기 개폐문(112)의 전면으로부터 멀어져 개폐문(112)을 열 수 있게 된다.
또한, 발효통(110)의 개폐문(112)에는 개폐문(112)을 열고 닫을 수 있도록 손잡이(118)가 더 형성구비되어 사용자가 개폐문(112)을 열고 발효공간(111) 내의 발효조성물을 교체할 수 있게 된다.
상기 발효통(110)은 상부에 물이 데워지며 발생하는 수증기가 배출되는 수증기 배출구(117)가 더 구비되어 물이 데워지며 발생하는 수증기에 의한 내부 압력을 조절할 수 있게 되되, 일정압력 이상에서만 수증기가 배출될 수 있게 구비된다.
상기 냉수배관(120)은 상수도와 연결되어 물을 공급받는 배관으로 상기 발효통(110)의 냉수 유입구(113)에 결합설치되며, 상기 온수배관(130)은 상기 발효통(110)의 온수 배출구(114)에 결합설치되어 하우스 등으로 온수를 공급하게 된다.
한편, 상기 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 상기 냉수배관(120)과 온수배관(130)을 연결하는 바이패스로 온수배관(130)으로 냉수를 이송하되, 이송되는 냉수의 양을 조절하는 조절기(미도시)가 장착되는 조절배관(140)이 더 구비되어 온수의 온도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 상기 조절배관(140)으로 냉수가 직접 유입됨으로써 발효통(120)에서 나오는 일정 온도의 온수와 합해져 온수배관(130)의 외측으로 온도 조절된 온수를 배출할 수 있어, 사용측 배관(온수배관의 출구)에서 필요한 온도의 온수로 변경하여 사용할 수 있다.
이와 같은 상기 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 전기, 석유, 석탄 등의 연료를 사용하지 않고, 발효조성물이 발효되면서 생성되는 열을 이용하여 물을 데워 생성된 온수를 이용해 난방을 할 수 있도록 구비된다.
상기 발효조성물은 톱밥 100중량부에 쌀겨 15~25중량부, EM(Effective Microorganism) 발효액 1~5중량부 및 설탕 1~5중량부를 포함한다.
상기 톱밥은 400메쉬~450메쉬 범위의 크기인 것이 바람직하다. 상기 톱밥은 졸참나무, 굴참나무, 포플러, 밤나무, 뽕나무, 호두나무, 침엽수, 계피나무, 매화, 떡갈나무, 감나무, 자두나무, 살구나무, 너도밤나무, 벚나무, 복숭아, 상수리 나무, 귤나무, 배나무, 벚나무, 사과나무, 무화과, 왜전나무, 단풍나무등과 같은 활엽수와 소나무, 전나무, 잣나무 중 선택되는 어느 1종 이상의 나무로부터 가공된 것을 사용한다.
상기 EM(Effective Microorganism) 발효액은, 시중에서 유통되는 EM 원액, EM 활성액 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 상기 EM 활성액은 물 100 중량부에 당류 0.1~2중량부를 혼합하고, 상기 당류가 혼합된 물에 EM 원액 5~20 중량부를 섞은 다음 29~35℃의 온도에서 1~5일 동안 혐기성 상태에서 배양하여 만들 수 있다. 상기 당류는 과당, 설탕, 꿀 및 올리고당으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 쌀겨는 현미를 백미로 도정할 때 생기는 얇은 껍질로서, 식이섬유 및 미네랄을 포함한 쌀 영양분의 약 95%를 포함하고 있다. 상기 쌀겨는 상기 EM(Effective Microorganism) 발효액에 포함되어 있는 미생물의 먹이로 사용된다. 상기 쌀겨는 분해가 잘되고, 양분이 풍부하며, 구하기 쉬워 공급이 용이하고 가격도 저렴하다는 이점이 있다.
상기 설탕은 상기 EM(Effective Microorganism) 발효액에 포함되어 있는 미생물의 발효시 미생물의 에너지원으로 사용된다.
상기 발효조성물은 상기 톱밥 100중량부에 깻묵 1~5중량부, 버섯폐배지 1~5중량부, 왕겨 1~5중량부, 볏짚 1~5중량부 및 비수리 1~5중량부를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 발효조성물에 깻묵, 버섯폐배지, 왕겨, 볏짚 및 비수리를 추가적으로 포함하므로 인해 발효과정에서 발생하는 높은 열을 더욱 지속시킬 수 있다.
상기 깻묵은, 식물의 종자에서 기름을 짜고 난 찌꺼기를 말하는 것으로 녹말 및 단백질의 함량이 높고, 유기물과 질소 함량이 많고 인산, 칼륨 성분을 포함하고 있다.
상기 버섯폐배지(SMS, spent mushroom substrate)는 버섯 수확 후 발생되는 부산물로써 버섯 1 kg을 생산하는데 5 kg정도 발생한다. 상기 버섯폐배지는 표고버섯폐배지, 팽이버섯폐배지 또는 느타리버섯폐배지 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 왕겨는 벼의 겉겨로서 섬유질이 풍부하다.
상기 볏짚은 보릿짚이나 옥수수대 등 다른 농업 부산물에 비해 식물 세포벽의 주요 성분을 구성하는 섬유소인 셀룰로오스 성분이 많이 함유되어 있다.
상기 비수리(Lespedeza cuneata)는 쌍떡잎식물 장미목 콩과의 반관목으로 노우근, 호지자, 산채자 라고도 한다.
상기 발효조성물은 25~30℃의 온도조건, 45~50% 습도조건에서 40일 동안 발효시키는 것이 바람직하다. 상기 발효조성물을 25℃ 미만의 온도, 45% 미만의 습도조건에서 발효하면 발효가 충분히 이루어지지 않는 문제점이 있고, 30℃ 초과의 온도, 50% 초과의 습도조건에서 발효하면 발효가 너무 빨리 이루어져 발효가 40일 이전에 끝나게 되는 문제가 있다.
상기 발효조성물이 발효되는 과정에서 65~70℃의 열이 일정하게 발생하게 되므로, 상기 발효조성물이 발효되는 동안 200리터의 물을 40일 동안 45~50℃로 유지하며 데울 수 있게 된다.
상기 발효조성물은 40일 동안의 발효를 마친 이후에 굼벵이, 장수풍뎅이 등의 곤충의 먹이로 활용할 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 전기, 석유, 석탄 등의 에너지 사용료가 따로 들지 않고, 발효조성물의 원료비가 소요되나, 상기 발효조성물의 발효가 이루어진 상태에서 곤충의 먹이로 사용되므로 경제적인 장점이 있다.
따라서, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 톱밥, 쌀겨, 발효액, 설탕 등으로 이루어지는 발효조성물이 수용되는 발효공간(111)이 내부에 형성되는 발효통(110)으로 외부의 공기를 공급하여 상기 발효조성물의 발효가 이루어지도록 하고, 발효시 발생되는 열을 이용해 발효통(110)의 외부에서 유입된 냉수를 데워 온수를 생성할 수 있도록 하며, 발효열을 이용해 생성된 온수를 이용하여 난방을 할 수 있도록 하여 석탄, 석유 등의 연료를 사용하지 않고 난방을 함으로써, 공해가 없고, 난방비가 들지 않을 뿐만 아니라 발효가 이루어진 발효조성물을 곤충먹이로 사용할 수 있어 친환경적이고 경제적인 효과가 있다.
또한, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 상기 발효통(110)에서 발효조성물의 발효가 이루어지고, 동시에 외부에서 유입된 냉수를 발효열을 이용해 온수로 생성함으로써, 간단한 구조로 이루어져 설치 및 관리가 용이한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 발효열을 이용한 온수난방장치(100)는 상기 발효통(110)에서 생성된 온수가 배출되어 이동하는 온수배관(130)에 냉수를 공급하는 냉수배관(120)을 연결하고 상기 냉수배관(120)에서 온수배관(130)으로 공급되는 냉수의 배출을 조절할 수 있도록 하는 조절배관(140)을 구비하여 온수의 온도를 조절할 수 있는 장점이 있다.
100 : 발효열을 이용한 온수난방장치
110 : 발효통 111 : 발효공간
112 : 개폐문 112a : 공기 공급구
112b : 회전수단 112c : 손잡이 걸이
112d : 회전덮개 걸이
113 : 냉수 유입구 114 : 온수 배출구
115 : 회전덮개 115a : 손잡이 고리
115b : 회전볼트 115c : 고정볼트
116 : 잠금장치 116a : 손잡이부
116b : 제1회전부 116c : 제2회전부
116d : 고정부 116e : 닫힘부
117 : 수증기 배출구 118 : 손잡이
120 : 냉수배관
130 : 온수배관
140 : 조절배관

Claims (9)

  1. 내부에 발효조성물이 수용되는 발효공간)이 형성되고, 개방된 전면에 개폐가능한 개폐문이 장착되며, 상부에 외부에서 냉수가 유입되는 냉수 유입구와, 하부에 온수가 배출되는 온수 배출구가 형성되는 발효통과;
    상기 냉수 유입구와 연결되는 냉수배관과;
    상기 온수 배출구와 연결되는 온수배관과;
    상기 냉수배관과 온수배관을 연결하여 온수배관으로 냉수를 이송하며, 이송되는 냉수의 양을 조절하는 조절기가 장착되는 조절배관;을 포함하여 이루어지되,
    상기 발효조성물은 톱밥 100중량부에 쌀겨 15~25중량부, EM(Effective Microorganism) 발효액 1~5중량부 및 설탕 1~5중량부를 포함하는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 발효통의 개폐문에는 상기 발효통 내부로 공기를 공급할 수 있는 공기 공급구가 구비되고, 상기 공기 공급구를 개폐가능한 회전덮개가 더 구비되는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 발효통에는 상기 개폐문을 잠글 수 있는 잠금장치가 더 구비되는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 발효통의 상부에는 물이 데워지며 발생하는 수증기가 일정압력 이상이 되면 배출되도록 하는 수증기 배출구가 더 구비되는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 발효조성물은 톱밥 100중량부에 깻묵 10~15중량부, 버섯폐배지 1~5중량부, 왕겨 6~10중량부, 볏짚 6~10중량부 및 비수리 1~5중량부를 추가적으로 포함하는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 발효조성물은 25~30℃의 온도조건, 45~50% 습도조건에서 40일 동안 발효시키는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 회전덮개는 나비볼트로 이루어지는 고정볼트에 의해 위치가 고정되는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 잠금장치는 사용자가 잡을 수 있도록 구비되는 손잡이부와, 상기 손잡이부를 발효통 전면으로부터 일정각도로 회전시키는 두 개의 힌지가 장착되는 제1회전부와, 상기 손잡이부의 끝단에 결합되는 제2회전부와, 상기 제2회전부와 연결되는 고정부와, 상기 고정부의 끝단에 수직으로 결합되는 닫힘부로 이루어지는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1회전부는 제1힌지가 상기 손잡이부와 결합되고, 제2힌지가 발효통의 제1돌출부와 결합되며,
    상기 제2회전부는 제3힌지가 상기 손잡이부와 힌지결합되어 연장된 링크와 결합되고, 제4힌지가 상기 발효통의 제2돌출부와 결합되며,
    상기 발효통의 제1돌출부와 제2돌출부 사이로 제3힌지가 삽입되는 홈이 형성되는,
    발효열을 이용한 온수난방장치.
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