KR200423012Y1 - 농축산용 공기정화장치 - Google Patents

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KR200423012Y1 KR2020060014020U KR20060014020U KR200423012Y1 KR 200423012 Y1 KR200423012 Y1 KR 200423012Y1 KR 2020060014020 U KR2020060014020 U KR 2020060014020U KR 20060014020 U KR20060014020 U KR 20060014020U KR 200423012 Y1 KR200423012 Y1 KR 200423012Y1
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Abstract

본 고안은 농축산용 공기정화장치에 관한 것으로, 축사나 온실 등의 오염된 실내공기를 흡입하기 위한 흡인용 임펠러와, 흡인용 임펠러에 의해 흡입된 실내공기를 물과의 접촉에 의해 정화하기 위한 여과실과, 상기 여과실에 물탱크의 물을 공급하기 위한 펌프를 포함하여 이루어지는 것에 있어서; 상기 여과실은 하부로부터 상부를 향하여 차례대로 상기 흡인용 송풍기의 배출구가 접속되는 하부 공기 도입실, 이 하부 공기 도입실의 상부에 위치하며 하부 공기 도입실을 거친 오염된 공기가 상부로 상승하고 상부로부터 하부로는 물이 다단계로 낙수 되도록 낙수유도부재가 다단으로 상호 상하 엇갈리게 설치되는 기액접촉실, 이 기액접촉실을 거쳐 정화된 공기가 수렴하여 외부로 개방된 배출구로 배출되도록 하는 상부 수렴실로 구성된다.
농축산, 공기정화, 흡입, 임펠러, 낙수, 기액접촉실, 기능수

Description

농축산용 공기정화장치 {Air purifying device for agriculture and stockbreeding}
도 1은 본 고안에 의한 공기정화장치의 사시도,
도 2는 본 고안에 의한 공기정화장치의 정단면도,
도 3은 본 고안에 의한 공기정화장치의 측단면도,
도 4는 본 고안에서 물과 공기와의 접촉상태도,
도 5는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 공기정화장치의 측부 확대도,
도 6은 본 고안의 공기정화장치가 축사 내부에 설치된 상태를 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 흡인용 임펠러 11 : 배출구
12 : 공기 흡입구 13 : 프리필터
20 : 여과실 21 : 분사노즐
22 : 하부 공기 도입실 22a : 바닥
23 : 분산판 23a : 관통공
24 : 낙수유도부재 25 : 낙수관
25a : 배수구멍 26 : 기액접촉실
26a : 격판 26b : 격실
27 : 배출구 28 : 상부 수렴실
30 : 물탱크 32 : 회수라인
34 : 보충수 공급밸브 36 : 기능수 주입포트
38 : 드레인 밸브 40 : 펌프
50 : 바퀴 60 : 축사
A : 흐름 W : 물줄기
본 고안은 농축산용 공기정화장치에 관한 것으로, 특히, 축사나 버섯사를 비롯한 농축산용 시설 내부의 오염된 공기를 효율적으로 정화함으로써 구제역을 비롯한 각종 세균이나 병원균 및 먼지 등을 포함하는 오염된 공기로 인한 동·식물의 폐사를 방지할 수 있으며, 외기를 도입하지 않고 실내공기만을 지속적으로 순환시켜 정화함으로써 하절기나 동절기 실내온도와 습도를 적정하게 유지하는데도 도움을 줄 수 있도록 한 것이다.
일반적으로 우사나 돈사 또는 양계사 등의 각종 축사는 물론 버섯사나 비닐하우스 등과 같은 재배사의 내부 공기 중에는 구제역을 비롯한 각종 인플루엔자나 병원균 및 먼지 등의 미립자를 대량 함유하고 있음과 아울러 동물이 바닥에 배설한 분뇨 등으로 인하여 심한 악취 등을 동반함으로써 동식물의 거주환경이 열악해지게 되는 것은 물론, 이로 인하여 동식물의 건강 및 생육상태에까지 영향을 미치게 된다.
종래에는 이와 같은 축사나 재배사 내부의 공기를 정화하기 위한 방법으로 대형 송풍기를 이용한 외기의 강제도입 또는 오염된 공기의 외부로의 배기를 하고 있는데, 이와 같은 송풍기를 이용한 외기의 강제도입 및 내부공기의 외부 배출방식에 있어서는 상당한 전력이 소모됨은 물론, 내부의 오염된 공기를 정화하는 것이 아닌 외부로의 배출이었기 때문에 다른 장소로의 각종 세균이나 병원균을 이전시켜 감염에 이르게 하는 문제를 발생시키는 것은 물론, 축사 주변의 주거지에 2차적인 환경오염을 유발하게 되는 폐단이 있었으며, 더구나 하절기나 동절기와 같은 경우에는 이와 같은 강제 환기방식이 축사나 재배사 내부의 온도를 일정하게 유지하는데 있어서 매우 치명적인 영향을 끼치게 됨으로써 낸·난방비 과도한 소모를 유발하게 되었다.
한편, 상기한 송풍기에 살수노즐을 부가하여 송풍과 동시에 축사 내부에 물을 직접 분사해줌으로써 공기 중의 먼지 등을 제거함과 아울러 공기를 냉각시키는 방식도 사용되고 있으나, 이와 같은 살수노즐을 사용하는 것은 단순한 임기응변적인 공기정화방식에 불과할 뿐만 아니라 축사나 재배사 내부에 도리어 세균이나 병원균이 번식하는데 유리한 환경을 조성해주게 될 우려가 있었다.
본 고안은 상기한 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은, 예를 들면, 우사나 돈사 또는 양계사 등의 각종 축사는 물론 버섯사나 비닐하우스 등의 내부 공기 중에 함유하는 구제역을 비롯한 각종 인플루엔자나 병원균 및 먼지 등의 미립자와 악취 등을 효과적으로 제거, 공기를 정화할 수 있는 공기정화장치를 제공하되, 적은 동력으로 대량의 공기를 효율적으로 정화함과 아울러 실내온도 및 습도변화에 영향을 미치지 않는 농축산용 공기정화장치를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 축사나 온실 등의 오염된 실내공기를 흡입하기 위한 흡인용 임펠러와, 흡인용 임펠러에 의해 흡입된 실내공기를 물과의 접촉에 의해 정화하기 위한 여과실과, 상기 여과실에 물탱크의 물을 공급하기 위한 펌프를 포함하여 이루어지는 것에 있어서; 상기 여과실은 하부로부터 상부를 향하여 차례대로 상기 흡인용 송풍기의 배출구가 접속되는 하부 공기 도입실, 이 하부 공기 도입실의 상부에 위치하며 하부 공기 도입실을 거친 오염된 공기가 상부로 상승하고 상부로부터 하부로는 낙수관에서 떨어진 물이 다단계로 낙수 되도록 낙수유도부재가 다단으로 상호 상하 엇갈리게 설치되는 기액접촉실, 이 기액접촉실을 거쳐 정화된 공기가 수렴하여 외부로 개방된 배출구로 배출되도록 하는 상부 수렴실로 구성되는 농축산용 공기정화장치를 제공한다.
바람직하기에는 상기 하부 공기 도입실의 바닥에는 공기정화에 사용된 물을 물탱크로 회수하기 위한 회수라인이 설치되고, 상기 물탱크에는 수위의 변화에 의해 자동으로 물을 보충하기 위하여 물공급배관에 연결된 보충수 공급밸브가 설치되며, 상기 물탱크에는 살균 및 소독을 위한 알칼리성의 수용액이 수돗물이나 지하수와 적정 비율로 주입되어 살균 및 소독을 할 수 있도록 한다.
또, 본 고안의 바람직한 실시 예에서, 상기 기액접촉실은 격판에 의해 복수의 격실로 분할되고, 각 격실의 상,하부는 각각 하부 공기 도입실 및 상부의 공기 수렴실과 연통되며, 하부 공기 도입실에는 각 격실로 공급되는 오염된 공기량을 균일하게 분산시키기 위하여 각 격실 사이의 하부에 경사지게 배치되고 오염된 공기가 통과하는 관통공이 천공된 분산판이 설치된다.
더욱 바람직하기에는, 상기 낙수유도부재는 공기저항이 적은 원형을 포함하는 유선형이나, 낙수 및 공기의 흐름에 적합한 "◇"형 단면의 관체로 이루어진다.
또한, 본 고안에서 상기 하부 공기 도입실에는 펌프에서 공급되는 물을 분사하기 위한 분사노즐이 설치되어 외부에서 도입된 오염된 공기 중의 오염물질을 1차적으로 여과한 후 기액접촉실로 공급하도록 한 농축산용 공기정화장치를 제공한다.
이하, 본 고안을 한정하지 않는 바람직한 실시 예를 통해 본 고안의 구성을 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 의한 공기정화장치의 사시도이고, 도 2는 공 기정화장치의 정단면도이며, 도 3은 공기정화장치의 측단면도이다.
본 고안은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 실시 예에서 알 수 있는 바와 같이, 각종 축사나 재배사 등의 오염된 실내공기를 흡입하기 위한 흡인용 임펠러(10)와, 이 흡인용 임펠러(10)에 의해 내부로 흡입된 실내공기를 물과의 접촉에 의해 정화하기 위한 여과실(20)과, 이 여과실(20)에 물탱크(30)의 물을 공급하여 오염된 공기와 접촉시키기 위한 펌프(40)를 포함하여 이루어지는 것에 있어서; 상기 여과실(20)은 하부로부터 상부를 향하여 차례대로 상기 흡인용 송풍기(10)의 배출구(11)가 접속되는 하부 공기 도입실(22), 이 하부 공기 도입실(22)의 상부에 위치하며 하부 공기 도입실(22)을 거친 오염된 공기가 상부로 상승하고 상부로부터 하부로는 낙수관(25)에서 떨어진 물이 다단계로 낙수 되도록 낙수유도부재(24)가 다단으로 상호 상하 엇갈리게 설치되는 기액접촉실(26), 이 기액접촉실(26)을 거쳐 정화된 공기가 수렴하여 외부로 개방된 배출구(27)로 배출되도록 하는 상부 수렴실(28)로 구성되어 있다.
본 고안에서 상기 하부 공기 도입실(22)의 바닥(22a)에는 공기정화에 사용된 물을 물탱크(30)로 회수하기 위한 회수라인(32)의 일단이 접속되어 있고, 상기 물탱크(30)의 상부 측에는 수위의 변화에 의해 자동으로 물을 보충하기 위하여 물공급배관(도시생략됨)에 연결된 보충수 공급밸브(34)가 설치되어 있으며, 이 물탱크(30)의 상부 일측에는 pH 9.5~10.5의 알칼리성 수용액(본 출원인의 특허공개 제2005-5211호 참조)이 물(수돗물 또는 지하수) 400ℓ에 대하여 300~400㎖의 비율로 주입되어 공기정화장치에서 접촉하는 공기 중에 함유된 각종 세균 및 바이러스 등을 살균 소독할 수 있도록 기능수 주입포트(36)가 형성되어 있다.
본 고안에서 상기 기액접촉실(26)은 수직으로 설치된 복수의 격판(26a)에 의해 복수의 격실(26b)로 분할되고, 각 격실(26b)의 상,하부는 각각 하부 공기 도입실(22) 및 상부 수렴실(28)과 연통되며, 하부 공기 도입실(22)에는 각 격실(26b)로 공급되는 오염된 공기의 양을 균일하게 분산시키기 위하여 각 격실(26b) 사이의 하부에 분산판(23)이 배치되어 있는데, 이 분산판(23)은 선단이 기액접촉실(26)의 바닥에 접하고 후단이 격판(26)에 접하도록 경사지게 배치되어 있어 흡인용 송풍기(10)에서 불어나오는 오염된 공기가 후단의 격실로 집중되지 않고 선단에서부터 중간 부분의 격실에도 균일한 비율로 공급될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.
상기 분산판(23)은 분산판을 통해서 후방으로도 공기가 공급될 수 있도록 오염된 공기가 통과하는 관통공(23a)이 적정한 크기로 천공되어 있다.
한편, 본 고안에서 상기 낙수유도부재(24)는 도 3에 도시된 바와 같이 기액접촉실(26)의 하부에서 상부를 향하여 오염된 공기가 이동할 때 원형을 비롯한 유선형으로 제작함으로써 공기저항을 최소화할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 고안의 다른 실시 예를 도시한 것으로, 낙수유도부재(24)가 원형이 아닌 "◇"형 단면으로 이루어져 있어 상부에서 낙하되는 물은 낙수유도부 재(24)에 의해 좌,우로 갈라지면서 떨어지게 되고, 하부에서 상승하는 오염된 공기도 이 낙수유도부재(24)에 의해 좌우로 분기되면서 상승하도록 되어 있다.
본 고안은 또 상기 하부 공기 도입실(22)에는 펌프(40)에서 공급되는 물을 분사하기 위한 분사노즐(21)이 설치되어 있어 1차적으로 외부에서 도입된 공기를 정화처리할 수 있도록 되어 있다.
본 고안에서 상기 흡인용 임펠러(10)의 공기 흡입구(12)측에는 축사 내부에 서식하는 파리나 모기 등이 정화장치 내부로 유입되는 것을 차단하기 위한 망형의 프리필터(13)가 설치되어 있으며, 하부 공기도입실(22)과 물탱크(30) 사이에 설치된 회수라인(32)에도 여과망(도시 안됨)이 설치되어 정화장치 내부에서 물과의 접촉에 의해 걸러진 이물질이 물탱크(30) 내부로 유입되어 배관계통이 막히게 되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.
또, 본 고안의 공기정화장치는 고정식으로 설치할 수도 있으나 이동이나 운반이 용이하도록 하부에 바퀴(50)를 부착하여 정화가 필요한 장소로 이동하거나 이의 점검 및 수리시에도 축사나 재배사 외부로 이동하여 편리한 장소에서 정비할 수 있도록 되어 있다.
한편, 본 고안의 공기정화장치는 필요한 장소에 설치하여 연속적으로 구동시 킬 수도 있으나, 흡인용 송풍기 및 펌프(50)의 구동을 위한 전원을 타이머에 의해 간헐적으로 예를 들면, 30분 구동/30분 정지를 반복하도록 하거나, 흡인용 임펠러(10)측에 공기오염을 감지할 수 있는 센서를 설치하고 이 센서에서 감지되는 공기오염 정도에 따라 장치의 구동을 자동으로 제어할 수 있도록 함으로써 별도의 관리자가 필요 없도록 할 수도 있음은 물론이다.
이와 같이 구성된 본 고안의 공기정화장치의 작용에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 고안의 공기정화장치가 축사(60) 내부에 설치되어 사용중인 상태를 도시한 것으로, 본 고안의 공기정화장치는 물탱크(30)에 물이 채워지고 여기에 강알칼리성(pH 9.5~10.5) 수용액이 일정비율로 주입된 상태에서 흡인용 임펠러(10)와 펌프(40)에 전원이 인가되면, 축사 내부의 오염된 공기가 흡인용 임펠러(10)에 의해 장치 내부로 흡입되는데, 이때 공기 중에 날아다니는 파리나 모기, 하루살이 등은 프리필터(13)에 의해 장치 내부로 유입되는 것이 차단된다.
이 프리필터(13)는 흡인용 임펠러(10)의 흡인력에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 주기적으로 세척하거나 새것으로 교체한다.
한편, 장치 내부 즉, 여과실(20)로 공급된 외기는 먼저 하부 공기 도입실(22)에서 분산판(23)의 분산작용에 의해 기액 접촉실(26)의 각 격실(26b)로 고르게 분산되어 상승하게 된다.
또, 물탱크 내부에 채워진 살균 및 소독력을 갖는 알칼리성 수용액이 혼합된 물은 펌프(40)에 의해 펌핑되어 기액접촉실(26)의 상부에 설치된 낙수관(25)으로 공급되어 낙수관(25) 하부에 일정간격으로 천공된 배수구멍(25a)을 통해 밑으로 떨어지게 되는데, 이때 기액접촉실(26)의 내부에는 낙수유도부재(24)가 상호 엇갈리게 상하 다단(도면에 도시된 실시 예에서는 5단)으로 배치되어 있으므로 상기 낙수관(25)에서 낙하된 물줄기(W)는 이 낙수유도부재(24)를 타고 흘러내리면서 두갈래로 갈라지고 다시 그 아래의 낙수유도부재(24)위에 떨어져 두갈래로 다시 갈라지면서 다단계로 낙하된다.
따라서, 기액접촉실(26)의 내부에는 하부에서 공급되는 오염된 공기(화살표 A)가 상향류를 이루어 상승하게 되며, 상부에서는 물이 중력에 의해 다단계로 하부로 낙하되므로 오염된 공기와 살균 및 소독력을 갖는 물이 충분한 시간 동안 여러 번 접촉하게 된다.
이와 같이 본 고안은 살균 및 소독력을 갖는 물과 각종 세균 및 바이러스와 미세먼지 및 악취성분을 함유한 오염된 공기가 기액접촉실(26)내에서 충분히 접촉되면서 오염된 공기가 습식으로 정화처리되는 것이며, 기액접촉실(26)에서는 공기의 흐름에 영향을 미치는 낙수유도부재(26)가 공기의 흐름에 크게 저항을 일으키지 않도록 유선형태를 이루고 상하간 상호 지그재그식으로 엇갈리게 배치되어 있으며, 공기는 이 낙수유도부재(24) 사이로 자연낙하되는 물 사이로 통과하게 되므로 공기저항이 크게 걸리지 않으므로 흡인된 공기에 크게 부하가 걸리지 않고 통과하면서 깨끗하게 정화된 후 상부 수렴실(28)로 모여 배출구(27)로 배출되어 축사 내부로 공급된다.
한편, 본 고안은 하부 공기 도입실(22)에서 물을 분사시키면서 공기와 접촉을 시키는 것에 의해 공기 중의 습도가 순간적으로 포화상태가 될 수 있지만, 포화상태의 습도를 갖는 공기는 기액접촉실(26)을 통과하면서 다시 물과 접촉하여 공기 중의 수분이 액화되어 환원되므로 실제로 배출구(27)를 통해 외부로 배출되는 정화된 공기의 습도는 70~80% 정도를 유지함을 확인할 수 있었으며, 이러한 습도는 축사나 재배사에서 동식물이 서식하는데 가장 적합하고 쾌적한 상태를 유지할 수 있는 것이다.
상기한 기액접촉실(26)에서 공기 중에 함유된 각종 세균이나 바이러스 및 악취성분과 먼지 등은 낙하되는 물과의 접촉에 의해 여과되며, 이 물은 살균 및 소독성이 있으므로 세균이나 바이러스를 완전히 사멸시키게 됨으로써 축사나 재배사 내부에서의 각종 병의 감염을 효과적으로 방지함과 아울러, 외부의 다른 곳으로 병원균이나 세균 등이 전파되는 것도 효과적으로 방지할 수 있어 전염병의 확산을 예방할 수 있는 것이다.
이상 설명한 바와 같이 본 고안은 우사나 돈사 또는 양계사 등의 각종 축사는 물론 버섯사나 비닐하우스 등의 재배사 내부 공기 중에 함유하는 구제역을 비롯 한 각종 인플루엔자나 병원균 및 먼지 등의 미립자와 악취 등을 효과적으로 제거, 공기를 정화할 수 있으며, 비교적 적은 동력을 사용하여 대량의 공기를 효율적으로 정화할 수 있어서 경제적이고, 외기를 도입하지 않고 단지 내부공기를 순환시키면서 정화하므로 열손실이 없어 본 발명 장치의 사용에도 불구하고 실내온도 및 습도변화에 크게 영향을 미치지 않으므로 하절기 및 동절기에 축사나 재배사의 냉난방비가 증가하는 일이 발생하지 않는 등의 실용적인 효과를 갖는다.

Claims (7)

  1. 축사나 온실 등의 오염된 실내공기를 흡입하기 위한 흡인용 임펠러와, 흡인용 임펠러에 의해 흡입된 실내공기를 물과의 접촉에 의해 정화하기 위한 여과실과, 상기 여과실에 물탱크의 물을 공급하기 위한 펌프를 포함하여 이루어지는 것에 있어서;
    상기 여과실(20)은 하부로부터 상부를 향하여 차례대로 상기 흡인용 송풍기(10)의 배출구(11)가 접속되는 하부 공기 도입실(22), 이 하부 공기 도입실(22)의 상부에 위치하며 하부 공기 도입실(22)을 거친 오염된 공기가 상부로 상승하고 상부로부터 하부로는 낙수관(25)에서 떨어진 물이 다단계로 낙수 되도록 낙수유도부재(24)가 다단으로 상호 상하 엇갈리게 설치되는 기액접촉실(26), 이 기액접촉실(26)을 거쳐 정화된 공기가 수렴하여 외부로 개방된 배출구(27)로 최종 배출되도록 하는 상부 수렴실(28)로 구성되는 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 공기 도입실(22)의 바닥에는 공기정화에 사용된 물을 물탱크로 회수하기 위한 회수라인(32)이 설치되고, 상기 물탱크(30)에는 수위의 변화에 의해 자동으로 물을 보충하기 위하여 물공급배관에 연결된 보충수 공급밸브(34)가 설치되는 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 물탱크(30)에는 살균 및 소독성을 갖는 pH 9.5~10.5의 알칼리성 수용액이 물(수돗물, 지하수) 400ℓ에 대하여 300~400㎖의 비율로 주입되어 혼합되는 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 기액접촉실(26)은 격판(26a)에 의해 복수의 격실(26b)로 분할되고, 각 격실(26b)의 상,하부는 각각 하부 공기 도입실(22) 및 상부의 공기 수렴실(28)과 연통되며, 하부 공기 도입실(22)에는 각 격실(26b)로 공급되는 공기량을 분산시키기 위하여 오염된 공기가 통과하는 관통공(23a)이 천공된 분산판(23)이 각 격실(26b) 사이의 하부에 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 낙수유도부재(24)는 공기저항이 적은 원형을 포함하는 유선형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 낙수유도부재(24)는 "◇"형 단면으로 이루어진 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 공기 도입실(22)에는 펌프(40)에서 공급되는 물을 분사하기 위한 분사노즐(21)이 설치되는 것을 특징으로 하는 농축산용 공기정화장치.
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