KR20170046884A - 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템이 개시된다. 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 축사에 공급하기 위한 냉난방용 냉온수 및 냉온음용수를 생산하는 공기대물 히트펌프; 상기 공기대물 히트펌프와 연결되어 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수로부터 열전달을 통해 냉온음용수를 만들기 위한 열교환기; 상기 열교환기와 연결되며, 상기 냉온음용수를 저장하는 음용수 탱크; 상기 음용수 탱크와 연결되며, 상기 축사 내부에 냉온음용수를 공급하는 냉온음용수 급수배관; 상기 공기대물 히트펌프와 연결되며, 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수를 저장하는 축열조; 및 상기 축사 내에 배치되며, 상기 축열조에 저장된 냉온수를 이용하여 상기 축사 내부에 냉온풍을 공급하는 냉온풍 덕트를 포함한다. 이에 따라, 하절기 고온 스트레스 경감과 동절기 사료효율 증대를 위해 축사 냉난방 공조와 냉온음용수 급수를 병행할 수 있는 고효율 환경개선 시스템을 개발하는데 그 특징이 있다.
Description
본 발명은 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 팬코일유닛에 연결된 공기덕트와 이에 연결된 분지관을 이용하여 가축의 상부에 냉온풍을 직접 공급하는 국소 냉난방 방식과 히트펌프에 연결된 음용수 탱크에 냉온음용수를 생산하여 축사 내부로 급수하는 방식을 조합하여 구성함으로써, 하절기 고온 스트레스 경감을 위한 냉방과 냉음용수 공급 및 동절기 사료효율 증대를 위한 난방과 온음용수 공급을 동시에 병행할 수 있는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템에 관한 것이다.
양계산업은 육류의 소비증가로 꾸준히 성장하여 왔으며 국내 농?축산업 분야에서 차지하는 비중이 26%로 높다. 이에 따라 계사는 생산효율 증대를 위한 규모화와 밀폐도를 높이는 방향으로 발전해 왔다.
그러나, 고밀도 밀집사육이 일반화됨으로 인해 질병발생의 양상이 복잡해지며, 타가축에 비해 온도적응력이 낮은 닭은 하절기 고온 스트레스로 인해 폐사율 증가, 육계의 체중감소, 산란계의 산란율 및 난중 감소 등이 발생하여 사육환경 관리에 어려움이 가중되고 있다.
기후 온난화의 영향으로 하절기의 냉방부하는 지속적으로 증가하고 있으며, 축산시설의 고온피해도 증가하여 ‘12년도 폭염기간 중 양계농가 526호 1,766천수, 오리농가 81호 79천수가 폐사되었다.
축사는 에너지 다소비형 농업시설로 동절기 난방에 주로 유류난방기를 가동하므로 난방비 부담이 크며 난방비 절감을 위해 최소난방, 최소환기를 실시하는 양계농가가 증가하여 생산성 저하와 사육환경 악화의 원인이 되는 악순환이 지속되고 있다.
또한 축사는 하절기 고온피해 경감을 위해 환기와 포그냉방 등에 의존하고 있으며, 음용수의 온도를 낮추기 위해 지하수를 공급하거나 일부 농가는 얼음을 직접 음용수 탱크에 투입하고 있으나 그 효과는 제한적인 것으로 알려져 있다.
따라서, 축산농가의 생산성 향상과 경영개선을 위해 에너지 비용 등 경제성과 축종의 사양특성을 고려한 하절기 방서대책과 동절기 방한대책이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명은 팬코일유닛에 연결된 공기덕트와 이에 연결된 분지관을 이용하여 가축의 상부에 냉온풍을 직접 공급하는 국소 냉난방 방식과 히트펌프에 연결된 음용수 탱크에 냉온음용수를 생산하여 축사 내부로 급수하는 방식을 조합하여 구성함으로써, 하절기 고온 스트레스 경감을 위한 냉방과 냉음용수 공급 및 동절기 사료효율 증대를 위한 난방과 온음용수 공급을 동시에 병행할 수 있는 고효율 환경개선 시스템을 개발하는데 그 목적이 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템은, 축사 냉난방용 냉온수 및 축사에 공급하기 위한 냉온음용수를 생산하는 공기대물 히트펌프; 상기 공기대물 히트펌프와 연결되어 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수로부터 열전달을 통해 냉온음용수를 만들기 위한 열교환기; 상기 열교환기와 연결되며, 상기 냉온음용수를 저장하는 음용수 탱크; 상기 음용수 탱크와 연결되며, 상기 축사 내부에 냉온음용수를 공급하는 냉온음용수 급수배관; 상기 공기대물 히트펌프와 연결되며, 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수를 저장하는 축열조; 및 상기 축사 내에 배치되며, 상기 축열조에 저장된 냉온수를 이용하여 상기 축사 내부에 냉온풍을 공급하는 냉온풍 덕트를 포함한다.
또한, 상기 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템은, 상기 냉온음용수 급수배관과 상기 냉온풍 덕트를 상하로 이동시키는 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치를 더 포함한다.
여기서, 상기 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치는, 상기 축사 내부에서 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트의 높이를 유지하기 위해 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트의 길이 방향과 수직으로 연결된 적어도 1개의 강선; 상기 강선에 동력을 가하여 권취되거나 권출되도록 하는 권취모터; 및 상기 권취모터로부터 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트에 연결되는 상기 강선의 경로에 위치하며, 상기 강선이 용이하게 풀리거나 감아지도록 회전하는 적어도 1개의 드럼을 포함할 수 있다.
또한, 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템은, 상기 공기대물 히트펌프와 상기 열교환기 및 상기 축열조가 연결되는 지점의 배관에 위치하여 냉난방 또는 냉온음용수 경로를 선택하는 삼방밸브를 더 포함할 수 있다.
게다가, 상기 축열조와 상기 냉온풍 덕트 사이에는 상기 축열조에 저장된 냉온수를 이용하여 냉온풍을 생성한 후 상기 냉온풍 덕트로 공급하는 팬코일유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 냉온풍 덕트는, 상기 팬코일유닛에서 생성된 냉온풍을 가축들에게 국소적으로 공급하기 위한 복수의 국소냉난방용 분지관을 더 포함하고, 상기 냉온음용수 급수배관은 가축에게 냉온음용수를 공급하기 위한 복수의 니플 급수기를 더 포함한다.
또한, 상기 공기대물 히트펌프와 상기 삼방밸브 사이 및 상기 축열조와 상기 팬코일유닛 사이는 각각 냉온수 순환펌프를 더 포함하고, 상기 열교환기와 상기 음용수 탱크 사이 및 상기 음용수 탱크와 상기 냉온음용수용 급수배관 사이는 각각 냉온음용수 순환펌프를 더 포함할 수 있다.
또한, 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템은, 상기 공기대물 히트펌프의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 음용수 탱크 및 상기 축열조는 각각 제1 및 제2 온도센서를 더 포함하고, 상기 팬코일유닛의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 축사는 제3 온도센서를 더 포함하며, 상기 제1, 2, 3의 온도센서 측정값을 기준으로 상기 공기대물 히트펌프, 상기 팬코일유닛, 상기 삼방밸브, 상기 냉온수 순환펌프, 상기 냉온음용수 순환펌프 및 상기 권취모터를 제어하기 위한 제어반을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템에 의하면, 가축의 상부에 냉온풍을 직접 공급하는 국소 냉난방 방식과 히트펌프에 연결된 음용수 탱크에 하절기에는 냉수, 동절기에는 온수를 생산하여 축사 내부로 급수하는 방식을 선택할 수 있도록 구성함으로써, 하절기 고온 스트레스 경감과 동절기 사료효율 증대를 위한 고효율 환경개선 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 축사 냉난방 장치와 냉온음용수 공급 장치를 별도로 구성하지 않아 시스템의 규모를 축소하여 제작할 수 있다.
또한, 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치를 이용하여 가축의 성장 상태에 맞추어 국소 냉난방용 분지관과 니플 급수기의 높이를 조절함으로써, 공간전체 냉난방 공조에 비해 에너지 비용을 절감할 수 있고, 효율적인 음용수 공급이 가능하다.
게다가, 동절기의 온수공급은 양계의 체온을 올려 과다한 사료섭취를 방지하고, 저온으로 인한 호흡기 질환을 예방할 수 있으며, 하절기의 냉수공급은 추가적 음수를 유발하여 닭의 호흡성 열손실에 요구되는 수분공급을 원활히 하고 사료섭취를 촉진하여 육계의 체중증가와 산란계의 난각 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 축열조 상/하한 수온, 음용수 탱크 상/하한 수온, 축사내부 상/하한 기온의 기준온도를 설정하면 히트펌프, 팬코일유닛, 순환펌프를 각각 자동으로 ON/OFF 제어할 수 있어 시스템의 상시 관리를 위한 인력이 불필요하고, 축사를 보다 정확하고 효율적으로 관리할 수 있다.
그 뿐만 아니라, 질병 예방으로 인해 양계의 생산량이 증가함으로써 국내의 양계 자급률을 향상시킬 수 있으며 양계농가에 수익향상도 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템에 대한 전체 구성도이다.
도 2는 도1의 전체 시스템의 내부 구성도이다.
도 3(a),(b)는 가축의 성장상태에 맞추어 냉난방공조와 냉온음용수 공급 높이 제어를 나타내는 구성도이다.
도 4(a),(b)는 도1의 일실시예에 따른 낸난방용 냉온수 생산 및 냉온풍 공급의 블럭도이다.
도 5(a),(b)는 도1의 또다른 실시예에 따른 냉온음용수 생산 및 공급의 블럭도이다.
도 2는 도1의 전체 시스템의 내부 구성도이다.
도 3(a),(b)는 가축의 성장상태에 맞추어 냉난방공조와 냉온음용수 공급 높이 제어를 나타내는 구성도이다.
도 4(a),(b)는 도1의 일실시예에 따른 낸난방용 냉온수 생산 및 냉온풍 공급의 블럭도이다.
도 5(a),(b)는 도1의 또다른 실시예에 따른 냉온음용수 생산 및 공급의 블럭도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
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. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 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 명세서에 기재된 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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템 대한 전체 구성도이고, 도 2는 도1의 전체 시스템의 내부 구성도이며, 도 3(a),(b)는 가축의 성장상태에 맞추어 냉난방공조와 냉온음용수 공급 높이 제어를 나타내는 구성도이고, 도 4(a),(b)는 도1의 일실시예에 따른 낸난방용 냉온수 생산 및 냉온풍 공급의 블록도를 나타내며, 도 5(a),(b)는 도1의 또다른 실시예에 따른 냉온음용수 생산 및 공급의 블록도를 나타낸다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템(1000)은 축사에 공급하기 위한 냉난방용 냉온수 및 냉온음용수를 생산하는 공기대물 히트펌프(100); 상기 공기대물 히트펌프(100)와 연결되어 상기 공기대물 히트펌프(100)에서 만들어진 냉온수로부터 열전달을 통해 냉온음용수를 만들기 위한 열교환기(200); 상기 열교환기(200)와 연결되며, 상기 냉온음용수를 저장하는 음용수 탱크(300); 상기 음용수 탱크(300)와 연결되며, 상기 축사 내부에 냉온음용수를 공급하는 냉온음용수 급수배관(400); 상기 공기대물 히트펌프(100)와 연결되며, 상기 공기대물 히트펌프(100)에서 만들어진 냉온수를 저장하는 축열조(500); 및 상기 축사 내에 배치되며, 상기 축열조(500)에 저장된 냉온수를 이용하여 상기 축사 내부에 냉온풍을 공급하는 냉온풍 덕트(600)를 포함한다.
또한, 상기 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템(1000)은, 가축의 성장 상태에 맞추어 냉온풍과 냉온음용수를 공급할 수 있도록 상기 냉온음용수 급수배관(400)과 상기 냉온풍 덕트(600)를 상하로 이동시키는 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치(700)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치(700)는, 상기 축사 내부에서 상기 급수배관(400)과 상기 냉온풍 덕트(600)의 높이를 유지하기 위해 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트의 길이 방향과 수직으로 연결된 적어도 1개의 강선(710); 상기 강선(710)에 동력을 가하여 권취되거나 권출되도록 하는 권취모터(720); 및 상기 권취모터(720)로부터 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트에 연결되는 상기 강선(710)의 경로에 위치하며, 상기 강선(710)이 용이하게 풀리거나 감아지도록 회전하는 적어도 1개의 드럼(730)을 포함할 수 있다.
예를 들면, 국내 육계 농가의 경우 병아리를 입식한 후 약 33일 동안 1.5Kg 정도로 사육하여 양계로 출하하는 경우가 대부분이여서 병아리의 성장에 맞추어 최적의 냉난방 공조 및 음용수 공급 조건을 조성하는 것이 매우 중요하다.
따라서, 도 3(a)와 같이 병아리를 입식한 초기에는 냉온풍 덕트(600)와 냉온수 급수배관(400)을 병아리 높이에 맞추어 최대한 내려서 공급하고, 도 3(b)와 같이 병아리의 성장과 더불어 냉온풍 덕트(600)와 급수배관(400)에 연결된 강선(710)을 권취모터(720)로 감거나 풂으로써 병아리의 성장속도에 맞추어 적정한 높이에서 냉난방 공조와 냉온음용수 공급할 수 있다.
또한, 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템(1000)은, 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 열교환기(200) 및 상기 축열조(500)가 연결되는 지점의 배관에 위치하여 냉난방 또는 냉온음용수 경로를 선택할 수 있는 삼방밸브(V3)를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 삼방밸브(V3)는 상기 냉온수가 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 열교환기(200) 및 상기 축열조(500) 사이에서 순환할 수 있도록 냉온수의 배출 경로와 유입 경로에 각각 설치되어야 하므로 적어도 2개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 축열조(500)와 상기 냉온풍 덕트(600) 사이에는 상기 축열조(500)에 저장된 냉온수를 이용하여 냉온풍을 생성한 후 상기 냉온풍 덕트(600)로 공급하는 팬코일유닛(800)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예로 상기 삼방밸브(V3)로 냉난방 경로를 선택할 경우, 도 4(a)와 같이 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 축열조(500) 사이에 냉온수가 순환할 수 있도록 상기 삼방밸브(V3)로 배관을 개방하고, 도 4(b)와 같이 상기 축열조(500)에 저장된 냉온수가 상기 팬코일유닛(800)으로 유입되면서 상기 팬코일유닛 내부의 코일과 접촉하는 공기가 냉풍 또는 온풍으로 생성되며, 상기 냉풍 또는 온풍은 상기 팬코일유닛에 부착된 배기팬을 통해 상기 냉온풍 덕트(600)로 배출된다.
여기서, 상기 냉온풍 덕트(600)는 상기 팬코일유닛(800)에서 생성된 냉온풍을 가축들에게 국소적으로 공급하기 위한 복수의 국소냉난방용 분지관(610)을 더 포함할 수 있다.
즉, 고온 시 양계는 헐떡거림을 통해 기도와 폐의 수분을 증발시켜 체온을 조절하므로 상기 국소냉난방용 분지관(610)을 통해 양계의 머리부분에 냉풍을 분사하는 것은 고온 스트레스 경감에 효율적이고, 축사 전체공간 냉방에 비해 냉방부하를 축소시켜 냉방 에너지 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예로 상기 삼방밸브(V3)로 냉온음용수 경로를 선택할 경우, 도 5(a)와 같이 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 열교환기(200) 사이에 냉온수가 순환할 수 있도록 상기 삼방밸브(V3)로 배관을 개방하고, 상기 열교환기(200)에서 열전달을 통해 생성된 냉온음용수가 상기 음용수 탱크(300)에 저장되고, 도 5(b)와 같이 상기 음용수 탱크(300)에 저장된 냉온음용수가 상기 냉온음용수 급수배관(400)으로 배출된다.
여기서, 상기 음용수 탱크(300)에는 음용수 공급탱크(도시하지 않음)로부터 음용수를 공급받는 음용수 공급라인(WL)이 연결되어 있으며, 상기 냉온음용수 급수배관(400)은 가축에게 냉온음용수를 공급하기 위한 복수의 니플 급수기(410)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 삼방밸브(V3) 사이 및 상기 축열조(500)와 상기 팬코일유닛(800) 사이는 각각 냉온수 순환펌프(P1, P2)를 더 포함하고, 상기 열교환기(200)와 상기 음용수 탱크(300) 사이 및 상기 음용수 탱크(300)와 상기 냉온음용수 급수배관(400) 사이는 각각 냉온음용수 순환펌프(P3, P4)를 더 포함하여 상기 냉온수와 상기 냉온음용수의 순환을 원활하게 할 수 있다.
또한, 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템은, 상기 공기대물 히트펌프(100)의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 음용수 탱크 및 상기 축열조는 각각 제1 및 제2 온도센서(310, 510)를 더 포함하고, 상기 팬코일유닛(800)의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 축사는 제3 온도센서(910)를 더 포함할 수 있으며, 상기 제1, 2, 3 온도센서(310, 510, 910)의 온도센서 측정값을 기준으로 상기 공기대물 히트펌프(100), 상기 팬코일유닛(800), 상기 삼방밸브(V3), 상기 냉온수 순환펌프(P1, P2), 상기 냉온음용수 순환펌프(P3, P4) 및 상기 권취모터(720)를 제어하기 위한 제어반(900)을 더 포함할 수 있다.
따라서, 하절기 또는 동절기에 따라 상기 제어반(900)에 상기 축열조 상/하한 수온, 음용수 탱크 상/하한 수온, 축사 내부 상/하한 기온의 6개 기준온도를 설정해 두면 축열조, 음용수 탱크, 축사 내에 설치된 각각의 온도센서 측정값을 기준으로 상기 제어반(900)에서 축사의 냉난방 및 냉온음용수 급수를 자동으로 제어하게 된다.
예를 들면, 하절기의 냉방사이클 운전은 냉음용수 생산을 우선하여 상기 음용수 탱크(300)의 수온이 상기 제어반(900)에서 설정한 음용수 탱크의 하한수온에 도달할 때까지 상기 공기대물 히트펌프(100)는 상기 삼방밸브(V3)에 의해 상기 열교환기(200)와 연결되어 냉음용수 생산모드로 운전되며, 상기 음용수 탱크(300)의 수온이 음용수 탱크의 하한수온에 도달하면 상기 삼방밸브(V3)에 의해 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 축열조(500)가 연결되어 냉방용 냉수 생산모드로 전환될 수 있다.
이는 혹서기의 경우 계사의 냉방부하가 매우 커지므로 성능이 떨어지는 냉풍공급에 의한 냉방보다 냉음용수 공급을 통한 양계의 고온 스트레스 경감 효과가 더 크기 때문이다.
또 다른 예를 들면, 동절기의 난방사이클 운전은 하절기 운전과 달리 상기 축열조(500)의 난방용 온수 생산을 우선하여 상기 축열조(500) 수온이 상기 제어반(900)에서 설정한 축열조의 상한온도에 도달할 때까지 상기 공기대물 히트펌프(100)는 상기 삼방밸브(V3)에 의해 상기 축열조(500)와 연결되어 난방용 온수 생산모드로 운전되며, 상기 축열조(500)의 수온이 축열조의 상한수온에 도달하면 상기 삼방밸브(V3)에 의해 상기 공기대물 히트펌프(100)와 상기 열교환기(200)가 연결되어 온음용수 생산모드로 전환될 수 있다.
이는 동절기에 계사의 기온이 떨어지면 양계가 체온유지를 위해 사료섭취량은 늘리는 대신 증체가 잘 되지 않아 생산성이 감소하며, 저온으로 인한 호흡기 질환 다발로 폐사율이 증가하기 때문에 동절기에는 난방용 온수 생산모드로 우선 운전하고, 다음으로 온음용수 생산 및 공급함으로써 양계의 체온을 올려 동절기에 과다한 사료섭취를 방지하는 것이 효과적이기 때문이다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000 : 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템
100 : 공기대물 히트펌프 200 : 열교환기
300 : 음용수 탱크 310 : 제1 온도센서
400 : 냉온음용수 급수배관 410 : 니플 급수기
500 : 축열조 510 : 제2 온도센서
600 : 냉온풍 덕트 610 : 국소냉난방용 분지관
700 : 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치
710 : 강선 720 : 권취모터
730 : 드럼 800 : 팬코일유닛
900 : 제어반 910 : 제3 온도센서
V3 : 삼방밸브 WL : 음용수 공급라인
100 : 공기대물 히트펌프 200 : 열교환기
300 : 음용수 탱크 310 : 제1 온도센서
400 : 냉온음용수 급수배관 410 : 니플 급수기
500 : 축열조 510 : 제2 온도센서
600 : 냉온풍 덕트 610 : 국소냉난방용 분지관
700 : 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치
710 : 강선 720 : 권취모터
730 : 드럼 800 : 팬코일유닛
900 : 제어반 910 : 제3 온도센서
V3 : 삼방밸브 WL : 음용수 공급라인
Claims (10)
- 축사에 공급하기 위한 냉난방용 냉온수 및 냉온음용수를 생산하는 공기대물 히트펌프;
상기 공기대물 히트펌프와 연결되어 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수로부터 열전달을 통해 냉온음용수를 만들기 위한 열교환기;
상기 열교환기와 연결되며, 상기 냉온음용수를 저장하는 음용수 탱크;
상기 음용수 탱크와 연결되며, 상기 축사 내부에 냉온음용수를 공급하는 냉온음용수 급수배관;
상기 공기대물 히트펌프와 연결되며, 상기 공기대물 히트펌프에서 만들어진 냉온수를 저장하는 축열조; 및
상기 축사 내에 배치되며, 상기 축열조에 저장된 냉온수를 이용하여 상기 축사 내부에 냉온풍을 공급하는 냉온풍 덕트를 포함하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 냉온음용수 급수배관과 상기 냉온풍 덕트를 상하로 이동시키는 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치를 더 포함하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제2항에 있어서,
상기 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치는,
상기 축사 내부에서 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트의 높이를 유지하기 위해 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트의 길이 방향과 수직으로 연결된 적어도 1개의 강선;
상기 강선에 동력을 가하여 권취되거나 권출되도록 하는 권취모터; 및
상기 권취모터로부터 상기 급수배관과 상기 냉온풍 덕트에 연결되는 상기 강선의 경로에 위치하며, 상기 강선이 용이하게 풀리거나 감아지도록 회전하는 적어도 1개의 드럼을 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제3항에 있어서,
상기 공기대물 히트펌프와 상기 열교환기 및 상기 축열조가 연결되는 지점의 배관에 위치하여 냉난방 또는 냉온음용수 경로를 선택하는 삼방밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제4항에 있어서,
상기 축열조와 상기 냉온풍 덕트 사이에 위치하며, 상기 축열조에 저장된 냉온수를 이용하여 냉온풍을 생성한 후 상기 냉온풍 덕트로 공급하는 팬코일유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 냉온풍 덕트는 상기 팬코일유닛에서 생성된 냉온풍을 가축들에게 국소적으로 공급하기 위한 복수의 국소냉난방용 분지관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 공기대물 히트펌프의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 음용수 탱크 및 상기 축열조는 각각 제1 및 제2 온도센서를 더 포함하고,
상기 팬코일유닛의 가동을 ON/OFF 하기 위해 상기 축사는 제3 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제7항에 있어서,
상기 공기대물 히트펌프와 상기 삼방밸브 사이 및 상기 축열조와 상기 팬코일유닛 사이는 각각 냉온수 순환펌프를 더 포함하고,
상기 열교환기와 상기 음용수 탱크 사이, 상기 음용수 탱크와 상기 냉온음용수용 급수배관 사이는 각각 냉온음용수 순환펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제8항에 있어서,
상기 제1, 2, 3 온도센서가 측정한 온도값을 기준으로 상기 공기대물 히트펌프, 상기 급수배관 및 냉온풍 덕트 상하이동 장치, 상기 팬코일유닛, 상기 삼방밸브, 상기 냉온수 순환펌프, 상기 냉온음용수 순환펌프 및 상기 권취모터를 제어하기 위한 제어반을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 냉온음용수 급수배관은 가축에게 냉온음용수를 공급하기 위한 복수의 니플 급수기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 냉난방 및 냉온음용수 급수 병행 시스템.
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