KR20200073430A - 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 축사시설 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성하는 공기 물 히트펌프, 상기 공기 물 히트펌프와 연결된 제1 배관을 통해 상기 냉수가 유입되어, 상기 냉수를 축열하는 축열조, 상기 축열조와 연결된 제2 배관을 통해 축열된 냉수가 유입되어 저장되는 저장조, 상기 저장조의 내부에 위치하여, 상기 저장조에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성하는 살균부, 상기 축사시설의 양측면의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 제3 배관, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 냉각부, 상기 축사시설의 주변 및 내부 상황을 모니터링하는 모니터링부 및 상기 모니터링부에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부의 구동 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가축을 사육하는 축사시설에 가축이 음용하는 음용수를 제공하고, 축사시설의 내부 온도를 강하시켜, 여름철에도 가축을 원활하게 사육할 수 있는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 닭의 경우에는 체온이 높고, 땀샘이 발달하지 않아 다른 가축에 비하여 체온 조절이 어렵다. 온도와 습도가 높은 여름에는 고온으로 인해 닭이 많은 스트레스를 받아, 사료 섭취율이 적어 결과적으로 체중이 줄고 폐사율이 증가하는 등의 피해가 발생하고 있다.
따라서, 이러한 피해를 방지하고자 닭을 사육하는 산란계사의 내부를 환기시키고, 산란계사의 지붕에 물을 뿌려 산란계사의 내부 온도를 낮추고 있다.
하지만, 이와 같이 산란계사의 내부 환기 및 지붕에 물을 뿌리는 정도의 방법만으로는 산란계사의 내부 온도를 효율적으로 낮추기 어렵고, 물 낭비 또한 지속적으로 이루어진다는 문제점이 발생했다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 축사시설의 내부 온도를 효율적으로 강하시키고, 상기 축사시설의 내부로 음용수를 공급할 수 있는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템은 축사시설 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성하는 공기 물 히트펌프, 상기 공기 물 히트펌프와 연결된 제1 배관을 통해 상기 냉수가 유입되어, 상기 냉수를 축열하는 축열조, 상기 축열조와 연결된 제2 배관을 통해 축열된 냉수가 유입되어 저장되는 저장조, 상기 저장조의 내부에 위치하여, 상기 저장조에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성하는 살균부, 상기 축사시설의 양측면의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 제3 배관, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 냉각부, 상기 축사시설의 주변 및 내부 상황을 모니터링하는 모니터링부 및 상기 모니터링부에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부의 구동 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 냉각부는 상기 제3 배관의 내측면에 형성되고, 상기 제3 배관을 통해 유입된 상기 음용수를 분무하여 기화열을 발생하는 분무노즐 및 상기 분무노즐과 상기 축사시설의 양측면 사이에 배치되고, 상기 분무노즐로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되어 기화하여 주변 공기를 냉각시키는 쿨링패드를 포함할 수 있다.
상기 냉각부는 상기 축사시설의 내부 양측면에 각각 위치하여, 상기 쿨링패드로부터 공급된 공기를 상기 축사시설의 내부 일측면으로 이동하도록 가이드하는 가이드부재, 상기 가이드부재를 통해 상기 축사시설의 내부 일측면으로 이동한 공기가 타측면으로 이동하도록 공기의 흐름을 제어하는 공기조절판 및 상기 축사시설 내 타측면에 위치하여, 상기 공기조절판을 통해 이동하는 공기를 외부로 배출하는 환기팬을 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는 상기 냉각부로부터 공급된 공기를 이동시키는 방향으로 소정 각도 기울어지고, 일정 거리 이격된 상태로 복수 개가 배치될 수 있다.
상기 공기조절판은 상기 축사시설의 내부 중앙에 소정 거리 이격되어 위치하고, 상하방향으로 회전이동하여 상기 축사시설로 공급된 공기를 상기 축사시설의 타측면으로 이동시킬 수 있다.
상기 제1 배관에 배치된 제1 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 공기 물 히트펌프와 축열조 사이에 냉수가 순환되고, 상기 제2 배관에 배치된 제2 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 축열조와 저장조 사이에 냉수가 순환되며, 상기 제3 배관에 배치된 제3 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 저장조와 상기 축사시설 내 물통 사이에 음용수가 순환될 수 있다.
상기 모니터링부는 상기 축사시설로 제공되는 음용수의 온도 및 유량 속도, 상기 축열조의 내부 온도, 상기 공기 물 히트펌프의 내부 온도, 상기 축사시설의 내외부 온도 및 습도 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법은 공기 물 히트펌프가 축사시설 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성하는 단계, 축열조가 상기 공기 물 히트펌프로부터 생성된 냉수를 제1 배관을 통해 공급받아, 상기 냉수를 축열하는 단계, 저장조가 상기 축열조로부터 제2 배관을 통해 축열된 냉수를 공급받아 저장하는 단계, 살균부가 상기 저장조에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성하는 단계, 상기 저장조에 연결된 제3 배관을 통해 상기 음용수가 상기 축사시설의 내부로 공급되는 단계, 냉각부가 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 단계, 모니터링부가 상기 축사시설의 주변 및 내부 상황을 모니터링하는 단계 및 제어부가 상기 모니터링부에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부의 구동 여부를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 냉각부가 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 단계는 상기 제3 배관의 내측면에 형성된 분무노즐이 상기 음용수를 분무하여 기화열을 발생하는 단계 및 상기 분무노즐과 상기 축사시설의 양측면 사이에 배치된 쿨링패드가 상기 분무노즐로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되어 기화하여 주변 공기를 냉각시키는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설의 내부 온도를 강하시킴으로써, 고온이 지속되는 여름철에도 가축을 원활하게 사육할 수 있다. 따라서, 여름철에 집중적으로 높아지는 가축의 폐사율을 크게 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설의 내부로 공급하는 음용수에 대한 살균 처리 및 온도 제어를 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 살균처리가 되면서 시원한 온도의 음용수를 닭이 마시므로, 닭의 면역력을 더욱 증가시킬 수 있다.
더불어, 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설로 공급한 음용수 중에서 닭이 음용하지 않고 일부 남는 경우에는 남은 음용수가 순환펌프를 통해 다시 저장조로 유입되어 재활용함으로써, 음용수가 낭비되는 것을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템의 개략도이다.
도 2는 냉각부의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법의 순서도이다.
도 2는 냉각부의 상세도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법의 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명 그리고 그 이외의 제반 사항이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
특별히 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
일반적으로, 산란계사와 같은 축사시설에서는 주로 고밀도 밀집사육을 진행하기 때문에, 폭염이 심한 혹서기에는 가축 폐사율이 급격하게 증가한다.
따라서, 본 발명은 축사시설의 내부 온도를 효율적으로 강하시키고, 살균처리된 음용수를 축사시설로 제공할 수 있는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템에 관한 것이다.
이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명의 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템은 공기 물 히트펌프(110), 축열조(120), 저장조(130), 살균부(미도시), 제3 배관(30), 냉각부(140), 모니터링부(150) 및 제어부(160)를 포함한다.
공기 물 히트펌프(110)는 축사시설(50) 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성한다. 이러한 공기 물 히트펌프(110)는 축사시설(50) 주변의 외부 공기를 열원으로 사용하여 냉수를 생성하기 위해, 압축기, 응축기, 팽창변, 증발기 및 온도센서 등을 내부에 포함한다.
축열조(120)는 상기 공기 물 히트펌프(110)와 연결된 제1 배관(10)을 통해 상기 냉수가 유입되어, 상기 냉수를 축열한다. 이때, 상기 축열조(120)는 내부에 온도센서를 포함할 수 있다.
저장조(130)는 상기 축열조(120)와 연결된 제2 배관(20)을 통해 축열된 냉수가 유입되어 저장된다. 이러한 저장조(130)는 내부에 온도센서를 포함하고, 상기 온도센서를 통해 유입된 냉수의 온도를 지속적으로 측정하여, 저장된 냉수의 온도를 일정하게 유지시킨다.
살균부(미도시)는 상기 저장조(130)의 내부에 위치하여, 상기 저장조(130)에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성한다. 이러한 음용수는 축사시설 내 물통으로 이동하고, 축사시설 내 가축 예를 들면, 닭이 상기 음용수를 마심으로써, 면역력을 강화할 수 있고, 체온 관리 또한 용이하게 할 수 있다.
제3 배관(30)은 축사시설(50)의 양측면의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 상기 축사시설(50)의 내부로 공급한다.
냉각부(140)는 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설(50)의 내부로 공급한다.
모니터링부(150)는 상기 축사시설(50)의 주변 및 내부 상황을 모니터링한다. 이러한 모니터링부(150)는 축사시설(50)로 제공되는 음용수의 온도 및 제1 내지 제3 배관(10, 20, 30)을 통해 이동하는 냉수 및 음용수의 유량 속도, 상기 축열조(120)의 내부 온도, 상기 공기 물 히트펌프(110)의 내부 온도, 상기 축사시설(50)의 내외부 온도 및 습도 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. 이에 따라, 상기 모니터링부(150)는 제1 내지 제3 배관(10, 20, 30)에 각각 설치된 유량계, 상기 공기 물 히트펌프, 축열조, 저장조에 각각 포함된 온도센서, 축사시설의 내외부에 설치된 온도센서 및 습도센서로부터 각각 센싱한 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 지속적으로 모니터링한다.
제어부(160)는 상기 모니터링부(150)에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부(140)의 구동 여부를 제어한다. 이러한 제어부(160)는 상기 모니터링부(150)에서 모니터링한 센싱 데이터가 미리 설정된 특정 가축용 기준 데이터와 각각 비교하여 동일한지 여부를 확인하고, 상기 센싱 데이터와 상기 기준 데이터가 동일해지도록 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부(140)의 구동 여부를 각각 제어할 수 있다.
이러한 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템은 제1 내지 제3 배관(10, 20, 30)에 각각 순환펌프를 더 포함할 수 있다. 먼저, 공기 물 히트펌프(110)와 축열조(120) 사이에 연결되는 제1 배관(10)에 제1 순환펌프(P1)가 배치되고, 이에 따라 상기 공기 물 히트펌프(110)와 축열조(120) 사이에서 냉수를 순환시킨다.
또한, 축열조(120)와 저장조(130) 사이에 연결되는 제2 배관(20)에 제2 순환펌프(P2)가 배치되어, 축열조(120)와 저장조(130) 사이에서 냉수를 순환시키며, 더불어, 상기 저장조(130)와 축사시설(50) 내 물통 사이에 연결되는 제3 배관(30)에 제3 순환펌프(P3)가 배치되어, 상기 저장조(130)와 축사시설(50) 내 물통 사이에서 음용수를 순환시킨다. 특히, 상기 축사시설(50)로 이전에 공급한 음용수 중 일부 남은 경우에, 상기 제3 순환펌프(P3)가 남은 음용수를 상기 저장조(130)로 다시 유입시킨 후 살균 및 온도 제어를 진행함으로써, 음용수가 낭비되는 것을 줄일 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여, 축사시설의 내부 온도를 강하시키는 냉각부에 대하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
도 2는 냉각부의 상세도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 냉각부(140)는 분무노즐(141), 쿨링패드(143), 가이드부재(145), 공기조절판(147) 및 환기팬(149)을 포함한다.
분무노즐(141)은 축사시설(50)의 양측면의 일부를 둘러싸도록 배치되는 제3 배관(30)의 내측면에 형성되고, 상기 제3 배관(30)을 통해 유입된 음용수를 분무하고, 이러한 과정에서 기화열을 발생한다. 따라서, 상기 분무노즐(141)의 주변 공기가 상기 기화열에 의해 냉각된다.
쿨링패드(143)는 상기 분무노즐(141)과 상기 축사시설(50)의 양측면 사이에 배치되고, 상기 분무노즐(141)로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되는데, 이때, 표면에 부착된 음용수가 기화하며 주변 공기를 냉각시킨다.
즉, 분무노즐(141)을 통해 음용수가 분무되는 과정에서, 주변 공기에 대한 1차 냉각이 이루어지고, 상기 쿨링패드(143)를 통해 표면에 부착된 음용수가 기화하며 주변 공기에 대한 2차 냉각이 이루어진다. 그러므로, 축사시설(50)의 내부로 유입되는 공기는 분무노즐(141)과 쿨링패드(143)에 의해 1, 2차에 걸쳐 냉각이 이루어지므로, 축사시설로 더욱 신속하게 냉각된 공기를 제공할 수 있다.
가이드부재(145)는 축사시설(50)의 내부 양측면에 각각 위치하여, 상기 쿨링패드(143)로부터 공급된 공기를 상기 축사시설(50)의 내부 일측면으로 이동하도록 가이드한다. 이러한 가이드부재(145)는 냉각부(140)로부터 공급된 공기를 이동시키는 방향으로 소정 각도 기울어지고, 거리 이격된 상태로 복수 개가 배치될 수 있다. 즉, 분무노즐(141) 및 쿨링패드(143)에 의해 냉각된 공기가 축사시설(50)의 양 측면으로부터 각각 유입될 때, 유입구 주변에 가이드부재(145)가 형성되는데, 상기 가이드부재(145)가 기울어지는 방향은 환기하고자 하는 방향에 따라 변경될 수 있다.
공기조절판(147)은 상기 가이드부재(145)를 통해 상기 축사시설(50)의 내부 일측면으로 이동한 공기가 타측면으로 이동하도록 공기의 흐름을 제어한다. 이러한 공기조절판(147)은 축사시설(50)의 내부 중앙에 소정 거리 이격되어 위치하는데, 공기 흐름을 제어하고자 하는 방향에 따라 상하방향으로 회전이동하여 상기 축사시설(50)로 공급된 공기를 상기 축사시설(50)의 타측면으로 이동시킬 수 있다.
환기팬(149)은 축사시설(50) 내 타측면에 위치하여, 상기 공기조절판(147)을 통해 이동하는 공기를 외부로 배출한다. 이러한 환기팬(149)은 상기 축사시설(50) 내 타측면 중에서도 상기 공기조절판(147)과 대향하는 위치에 배치됨으로써, 상기 공기조절판(147)의 상하 회전에 따라 이동하는 공기가 상기 환기팬(149)을 통해 외부로 배출되어 축사시설(50)의 내부 공기가 효율적으로 환기된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템은 상술한 바와 같이, 축사시설(50)의 외부 주변 공기를 열원으로 사용하여 물을 생성한 후 이를 이용해 축사시설(50)로 음용수를 공급하면서도 냉각부(140)를 통해 냉각된 공기를 상기 축사시설(50)로 주입하여 축사시설(50)의 내부 온도를 강하시킬 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법은 먼저, 공기 물 히트펌프(110)가 축사시설(50) 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성한다(S210).
상기 공기 물 히트펌프(110)와 제1 배관(10)을 통해 연결된 축열조(120)가 상기 공기 물 히트펌프(110)로부터 생성된 냉수를 상기 제1 배관(10)을 통해 공급받아, 상기 냉수를 축열한다(S220).
이어서, 저장조(130)가 상기 축열조(120)로부터 제2 배관(20)을 통해 축열된 냉수를 공급받아 저장한다(S230).
이때, 살균부가 상기 저장조(130)에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성한다(S240).
이후, 상기 저장조(130)에 연결된 제3 배관(30)을 통해 상기 음용수가 상기 축사시설(50)의 내부로 공급된다(S250). 이러한 음용수는 축사시설 내 물통으로 이동하고, 축사시설 내 가축 예를 들면, 닭이 상기 음용수를 마심으로써, 면역력을 강화할 수 있고, 체온 관리 또한 용이하게 할 수 있다.
또한, 냉각부(140)가 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설(50)의 내부로 공급한다(S260). 이를 위해, 먼저, 제3 배관(30)의 내측면에 형성된 분무노즐(141)이 상기 음용수를 분무하고, 이러한 과정에서 기화열이 발생한다. 따라서, 상기 분무노즐(141)의 주변 공기가 상기 기화열에 의해 냉각된다.
이어서, 상기 분무노즐(141)과 상기 축사시설(50)의 양측면 사이에 배치된 쿨링패드(143)가 상기 분무노즐(141)로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되어 기화하여 주변 공기를 냉각시킨다. 즉, 분무노즐(141)을 통해 음용수가 분무되는 과정에서, 주변 공기에 대한 1차 냉각이 이루어지고, 상기 쿨링패드(143)를 통해 표면에 부착된 음용수가 기화하며 주변 공기에 대한 2차 냉각이 이루어진다. 그러므로, 축사시설(50)의 내부로 유입되는 공기는 분무노즐(141)과 쿨링패드(143)에 의해 1, 2차에 걸쳐 냉각이 이루어지므로, 축사시설로 더욱 신속하게 냉각된 공기를 제공할 수 있다.
모니터링부(150)가 상기 축사시설(50)의 주변 및 내부 상황을 모니터링한다(S270). 이때, 상기 모니터링부(150)가 축사시설(50)로 제공되는 음용수의 온도 및 제1 내지 제3 배관(10, 20, 30)을 통해 이동하는 냉수 및 음용수의 유량 속도, 상기 축열조(120)의 내부 온도, 상기 공기 물 히트펌프(110)의 내부 온도, 상기 축사시설(50)의 내외부 온도 및 습도 중 적어도 하나를 모니터링할 수 있다. 즉, 상기 모니터링부(150)가 제1 내지 제3 배관(10, 20, 30)에 각각 설치된 유량계, 상기 공기 물 히트펌프, 축열조, 저장조에 각각 포함된 온도센서, 축사시설의 내외부에 설치된 온도센서 및 습도센서로부터 각각 센싱한 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 지속적으로 모니터링할 수 있다.
제어부(160)가 상기 모니터링부(150)에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부(140)의 구동 여부를 제어한다(S280). 이러한 제어부(160)가 상기 모니터링부(150)에서 모니터링한 센싱 데이터가 미리 설정된 특정 가축용 기준 데이터와 각각 비교하여 동일한지 여부를 확인하고, 상기 센싱 데이터와 상기 기준 데이터가 동일해지도록 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부(140)의 구동 여부를 각각 제어할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설의 내부 온도를 강하시킴으로써, 고온이 지속되는 여름철에도 가축을 원활하게 사육할 수 있다. 따라서, 여름철에 집중적으로 높아지는 가축의 폐사율을 크게 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설의 내부로 공급하는 음용수에 대한 살균 처리 및 온도 제어를 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 살균처리가 되면서 시원한 온도의 음용수를 닭이 마시므로, 닭의 면역력을 더욱 증가시킬 수 있다.
더불어, 본 발명에 의한 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템 및 방법은 축사시설로 공급한 음용수 중에서 닭이 음용하지 않고 일부 남는 경우에는 남은 음용수가 순환펌프를 통해 다시 저장조로 유입되어 재활용함으로써, 음용수가 낭비되는 것을 줄일 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
110: 공기 물 히트펌프
120: 축열조
130: 저장조 140: 냉각부
141: 분무노즐 143: 쿨링패드
145: 가이드부재 147: 공기조절판
149: 환기팬 150: 모니터링부
160: 제어부 10: 제1 배관
20: 제2 배관 30: 제3 배관
50: 축사시설 P1: 제1 순환펌프
P2: 제2 순환펌프 P3: 제3 순환펌프
130: 저장조 140: 냉각부
141: 분무노즐 143: 쿨링패드
145: 가이드부재 147: 공기조절판
149: 환기팬 150: 모니터링부
160: 제어부 10: 제1 배관
20: 제2 배관 30: 제3 배관
50: 축사시설 P1: 제1 순환펌프
P2: 제2 순환펌프 P3: 제3 순환펌프
Claims (9)
- 축사시설 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성하는 공기 물 히트펌프;
상기 공기 물 히트펌프와 연결된 제1 배관을 통해 상기 냉수가 유입되어, 상기 냉수를 축열하는 축열조;
상기 축열조와 연결된 제2 배관을 통해 축열된 냉수가 유입되어 저장되는 저장조;
상기 저장조의 내부에 위치하여, 상기 저장조에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성하는 살균부;
상기 축사시설의 양측면의 일부를 둘러싸도록 배치되어, 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 제3 배관;
상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 냉각부;
상기 축사시설의 주변 및 내부 상황을 모니터링하는 모니터링부; 및
상기 모니터링부에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부의 구동 여부를 제어하는 제어부;
를 포함하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 냉각부는
상기 제3 배관의 내측면에 형성되고, 상기 제3 배관을 통해 유입된 상기 음용수를 분무하여 기화열을 발생하는 분무노즐; 및
상기 분무노즐과 상기 축사시설의 양측면 사이에 배치되고, 상기 분무노즐로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되어 기화하여 주변 공기를 냉각시키는 쿨링패드;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제2항에 있어서,
상기 냉각부는
상기 축사시설의 내부 양측면에 각각 위치하여, 상기 쿨링패드로부터 공급된 공기를 상기 축사시설의 내부 일측면으로 이동하도록 가이드하는 가이드부재;
상기 가이드부재를 통해 상기 축사시설의 내부 일측면으로 이동한 공기가 타측면으로 이동하도록 공기의 흐름을 제어하는 공기조절판; 및
상기 축사시설 내 타측면에 위치하여, 상기 공기조절판을 통해 이동하는 공기를 외부로 배출하는 환기팬;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 가이드 부재는
상기 냉각부로부터 공급된 공기를 이동시키는 방향으로 소정 각도 기울어지고, 일정 거리 이격된 상태로 복수 개가 배치되는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 공기조절판은
상기 축사시설의 내부 중앙에 소정 거리 이격되어 위치하고, 상하방향으로 회전이동하여 상기 축사시설로 공급된 공기를 상기 축사시설의 타측면으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 배관에 배치된 제1 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 공기 물 히트펌프와 축열조 사이에 냉수가 순환되고,
상기 제2 배관에 배치된 제2 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 축열조와 저장조 사이에 냉수가 순환되며,
상기 제3 배관에 배치된 제3 순환펌프;를 더 포함하여, 상기 저장조와 상기 축사시설 내 물통 사이에 음용수가 순환되는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링부는
상기 축사시설로 제공되는 음용수의 온도 및 유량 속도, 상기 축열조의 내부 온도, 상기 공기 물 히트펌프의 내부 온도, 상기 축사시설의 내외부 온도 및 습도 중 적어도 하나를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 시스템.
- 공기 물 히트펌프가 축사시설 주변의 외부 공기열을 이용하여 냉수를 생성하는 단계;
축열조가 상기 공기 물 히트펌프로부터 생성된 냉수를 제1 배관을 통해 공급받아, 상기 냉수를 축열하는 단계;
저장조가 상기 축열조로부터 제2 배관을 통해 축열된 냉수를 공급받아 저장하는 단계;
살균부가 상기 저장조에 저장된 냉수를 살균하여 음용수를 생성하는 단계;
상기 저장조에 연결된 제3 배관을 통해 상기 음용수가 상기 축사시설의 내부로 공급되는 단계;
냉각부가 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 단계;
모니터링부가 상기 축사시설의 주변 및 내부 상황을 모니터링하는 단계; 및
제어부가 상기 모니터링부에서 모니터링한 결과에 따라 상기 살균부로부터 배출되는 음용수의 온도, 유량 속도, 상기 살균부 및 상기 냉각부의 구동 여부를 제어하는 단계;
를 포함하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 냉각부가 상기 살균부로부터 배출된 음용수를 기화시켜 주변 공기를 냉각시키고, 냉각된 공기를 상기 축사시설의 내부로 공급하는 단계는
상기 제3 배관의 내측면에 형성된 분무노즐이 상기 음용수를 분무하여 기화열을 발생하는 단계; 및
상기 분무노즐과 상기 축사시설의 양측면 사이에 배치된 쿨링패드가 상기 분무노즐로부터 분무된 음용수 일부가 표면에 부착되어 기화하여 주변 공기를 냉각시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사시설용 내부 온도 강하 및 음용수 공급 방법.
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| CN114176024A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-15 | 深圳市奥越信科技有限公司 | 一种带饮水量检测系统的智能宠物饮食装置 |
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| KR20150123613A (ko) | 2014-04-25 | 2015-11-04 | 김종호 | 히트 펌프를 이용한 냉난방장치 |
| KR20170046884A (ko) * | 2015-10-22 | 2017-05-04 | 대한민국(농촌진흥청장) | 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템 |
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2018
- 2018-12-14 KR KR1020180161566A patent/KR102239391B1/ko active IP Right Grant
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