KR101118280B1

KR101118280B1 - 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법

Info

Publication number: KR101118280B1
Application number: KR1020090111988A
Authority: KR
Inventors: 나철인; 조상현
Original assignee: (주)엘포에스
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2012-03-20
Also published as: KR20110055104A

Abstract

본 발명은 축사 환기장치에서 배출되는 공기를 정화하는 필터에 누적된 먼지 및 이물질을 제거할 수 있는 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 급기덕트와 배기덕트 및 정화부를 구비하는 실내부, 한 쌍의 열교환기를 구비하는 본체 및 실내부와 본체를 연결하는 연결덕트를 구비하는 축사 환기장치에 있어서, 정화부의 프레임 일측에 설치되는 케이스와 커버, 회전동력을 발생하는 모터, 상기 모터의 회전동력을 이용해서 상기 커버에 형성된 가이드홈을 따라 직선 왕복운동하는 이동부재, 상기 이동부재에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 구성을 마련한다.

상기와 같은 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법을 이용하는 것에 의해, 본 발명은 배기팬을 구동하여 정화부로 흡입된 공기를 정화한 후 외부로 배출하고, 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어내려 포집하는 탈진작업을 수행하여 필터를 청결하게 유지할 수 있다.

축사 환기장치, 탈진장치, 모터, 브러시

Description

축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법{FILTER CLEANING APPARATUS OF STABLE VENTILATION APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 축사 환기장치를 통해 외부로 배출되는 공기를 정화하고, 공기정화를 위해 구비되는 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 제거하는 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법에 관한 것이다.

일반적인 농가는 농산물 생산 이외에도 축사를 이용해 소, 돼지, 닭, 개와 같은 가축을 사육하여 경제적인 수익을 창출하고 있다.

이러한 가축들 중에서 닭은 대사를 위해 공기를 호흡하고, 사료와 물을 섭취하며, 계분과 이산화탄소(CO₂) 및 열을 방출한다. 그래서 계사 내부에는 계분과 호흡으로 인한 악취와 암모니아(NH₄) 수증기가 발생된다.

닭의 신진대사를 통해 발생되는 결과물은 방치되었을 경우 기후조건에 따라 많은 병을 야기하며 이는 생산성과 품질의 문제를 야기하게 된다. 예를 들어, 닭에 생기는 병 중 대장균증은 암모니아 가스 발생에 의해 야기되며 폐사를 일으키고, 사료 효율 저하 및 탈색란 발생 등의 문제를 야기한다. 이외에도 병아리 제대염 및 배꼽 염증과 같은 품질 저하를 야기하는 병들도 대부분 습기와 유해 가스가 원인이 되어 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 환기는 계군 사육에 필수적으로 필요하다.

하지만, 현재 사용되는 계사는 구조상 단열구조가 빈약하고 4계절이 뚜렷한 기후 조건으로 인해 계군의 사육조건으로 보면 냉난방을 모두 고려해 주어야 하는 열악한 환경이다. 또한 여름철 기후는 고온 다습하며, 겨울철은 저온 저습하여 계절별로 계사 내부의 온도 및 습도를 적절하게 유지하는데 많은 비용을 지출하고 있다.

계사 내부를 환기하는 방식에는 측면 배기식, 터널식, 터널 크로스 혼합식, 그리고 지붕 배기 및 터널 혼합식 환기 방식 등이 있다.

그 중에서 지붕 배기 및 터널 혼합식 환기방식을 이용하는 계사 환기장치의 일 예가 대한민국 등록특허공보 제10-0156292호(1998년07월21일자 등록, 이하 '문헌 1'이라 함) 등에 개시되어 있다.

도 1은 상기의 문헌 1에 따른 계사 환기장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 문헌 1에 따른 계사(1) 환기장치는 일부분이 고정부재(3)로 되고 나머지 다른 부분이 개폐가능한 가동부재(4)로 된 측벽(2), 이 측벽(2)의 상측부에 형성되어 외기가 유입되는 통풍로(5)와 외기의 유입방향을 변환 혹은 개폐하도록 통풍로(5)에 설치된 플랩(6), 실내공기를 배출하도록 지붕(7)의 용마루부위에 형성된 배기창(8), 배기창(8)의 실내측 입구에 설치되어 배기량을 가감조절하는 조절판(9) 및 측벽(2)의 일측벽 또는 후면벽에 설치되어 실내공기를 외부로 배출하는 환풍팬(도면 미도시)을 포함하여 이루어진다.

이러한 문헌 1에 따른 계사 환기장치는 기후변화와 계사 내부의 상태에 따라 자연통풍 또는 강제통풍방법에 의해 최적의 온도 및 환기량을 유지하도록 계사(1)의 환기를 수행한다.

이러한 문헌 1에 따른 계사 환기장치는 기후변화와 계사(1) 내부의 상태에 따라 자연통풍 또는 강제통풍방법에 의해 최적의 온도 및 환기량을 유지하도록 계사(1)의 환기를 수행한다.

하지만, 문헌 1에 따른 계사 환기장치는 지붕(7)에 설치된 배기창(8)을 이용하거나 측벽(2)이나 후면벽에 설치된 환풍팬을 이용하여 먼지나 이물질이 포함된 오염된 공기를 직접 외부로 배출하였다. 따라서 문헌 1에 따른 계사 환기장치는 오염된 공기배출로 인해 대기를 오염시키는 문제점이 있었다.

또한 하기 문헌 2에 개시된 기술은 계사의 지붕에 다수의 환풍기를 일정 간격으로 설치하고 출입구 상측 벽면에 입기창을 구비하여 계사 내외부의 환경에 따라 환풍기를 가동해서 내부 압력으로 입기창이 개폐되도록 하는 기술에 대해서만 개시되어 있을 뿐 실내에서 배출되는 공기에 포함된 먼지 및 이물질을 정화하거나 이를 제거할 수 있는 기능을 구비하지 않은 문제점이 있었다.

[문헌 1] 대한민국 등록특허 공보 제10-0156292호(1998년09월28일자 등록)

[문헌 2] 대한민국 등록특허 공보 제10-0679508호(2007년02월31일자 등록)

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 축사 환기장치에서 배출되는 공기를 정화하는 필터에 누적된 먼지 및 이물질을 제거할 수 있는 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 정화부의 필터에 누적된 먼지 및 이물질의 누적량에 따라 브러시를 직선 왕복운동시키는 모터의 구동속도 및 구동주기를 선택적으로 제어할 수 있는 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 급기덕트와 배기덕트 및 정화부를 구비하는 실내부, 한 쌍의 열교환기를 구비하는 본체 및 실내부와 본체를 연결하는 연결덕트를 구비하는 축사 환기장치에 있어서, 정화부의 프레임 일측에 설치되는 케이스와 커버, 회전동력을 발생하는 모터, 상기 정화부의 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리도록 상기 모터의 회전동력을 이용해서 상기 커버에 형성된 가이드홈을 따라 직선 왕복운동하는 이동부재, 상기 이동부재에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 배기팬을 구동하는 모터의 회전을 감지하여 감지신호를 발생하는 감지센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 배기팬의 구동을 제어하는 기준 회전수와 상기 감지센서의 감지신호에 따른 실제 회전수를 비교하고, 비교결과 상기 실제 회전수가 기준 회전수보다 작으면 상기 모터를 구동하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 이동부재는 상기 모터의 회전축에 연결된 수평바와 상기 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리는 브러시를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 상기 이동부재의 이동경로 중에서 하사점 직전위치에는 상기 브러시에 묻은 먼지 및 이물질을 청소하도록 요철 형상으로 형성되는 청소부재를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 급기덕트와 배기덕트 및 정화부를 구비하는 실내부, 한 쌍의 열교환기를 구비하는 본체 및 실내부와 본체를 연결하는 연결덕트를 구비하는 축사 환기장치에 적용되는 탈진장치의 제어방법에 있어서, (a) 축사 환기장치의 배기팬 및 흡기팬을 구동하여 환기를 수행하는 단계, (b) 상기 배기팬의 실제 회전수를 감지하는 단계, (c) 상기 실제 회전수와 제어부의 제어에 의해 설정되는 기준 회전수를 비교하는 단계 및 (d) 상기 단계 (c)의 비교결과, 상기 실제 회전수가 기준 회전수보다 작으면, 이동부재를 직선 왕복운동시켜 정화부의 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리도록 모터를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 단계 (d)는 상기 실제 회전수와 기준 회전수의 차이에 따라 상기 모터의 구동속도 또는 구동주기를 변경하여 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 한 다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 배기팬을 구동하여 정화부로 흡입된 공기를 정화한 후 외부로 배출하고, 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어내려 포집하는 탈진작업을 수행하여 필터를 청결하게 유지함으로써, 축사 환기장치를 통해 외부로 배출되는 공기에 의해 대기가 오염되는 것을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명은 배기팬의 회전수에 따라 탈진장치의 구동속도나 구동주기를 변경하여 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 최소화함으로써 필터의 정화효율을 향상시키고, 축사 환기장치의 환기량을 일정하게 유지시켜 축사 환기장치의 환기성능을 향상시킬 수 있다.

이에 따라 본 발명은 축사 내부의 먼지 및 이물질을 제거하여 축사 내부를 최적의 생육환경으로 유지하고, 축사의 환기로 인한 대기오염 및 환경파괴를 방지할 수 있는 효과를 가진다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 축사 환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 실시 예에서는 가축 중에서 닭을 사육하는 계사를 이용하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 계사에만 한정되는 것이 아니라 돈사, 우사와 같은 축사뿐만 아니 라 버섯재배사, 원예농가, 화훼농가, 가정, 공장, 사무실 등 환기가 필요한 다양한 장소에 적용하도록 변경될 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계사 환기장치가 적용되는 공기정화 시스템의 구성도이고, 도 3은 도 2에 도시된 계사 환기장치의 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 계사 환기장치를 다른 측면에서 보인 분리사시도이고, 도 5는 도 3에 도시된 본체의 내부 구성을 보인 구성도이며, 도 6는 도 3에 도시된 탈진장치의 분리사시도이고, 도 7은 본체와 탈진장치의 개략적인 블록구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탈진장치가 적용되는 공기정화 시스템은 계사(10)의 내부 공기를 외부로 배출하고, 외부의 신선한 공기를 계사(10) 내부로 공급하는 다수의 계사 환기장치(11), 계사(10) 내부의 온도, 습도 및 냄새를 감지하는 감지부(12) 및 상기 감지부(12)의 감지신호에 기초하여 상기 계사 환기장치(11)의 구동을 제어하는 중앙 제어부(13)를 구비한다.

계사 환기장치(11)는 계사(10)의 넓이에 따라 개수, 규격 및 위치가 다양하게 변경될 수 있다.

예를 들어, 상기 계사 환기장치(11)는 전산 유체 역학(Computational Fluid Dynamics) 해석방식을 이용해 계사(10) 내부의 온도분포에 따라 위치가 설정되며, 하나의 계사(10)에 6 내지 10대의 계사 환기장치(11)가 일정 간격만큼 이격되어 설치될 수 있다. 상기 계사 환기장치(11)의 구성은 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

감지부(12)는 계사(10) 내부의 온도를 감지하는 온도센서, 습도를 감지하는 습도센서 및 계사(10) 내부 공기의 오염도를 측정하기 위하여 공기 중에 포함된 암모니아나 에탄올과 같은 유해가스의 농도에 따라 감지신호를 출력하는 냄새센서 중에서 적어도 하나 이상을 구비한다.

중앙 제어부(13)는 감지부(12)로부터 출력되는 감지신호를 이용하여 계사(10) 내부의 요구 환기량을 실시간으로 산출하여 각 계사 환기장치(11)를 동시에 제어하거나 각 계사 환기장치(11)별로 부여된 아이디를 통해 개별적으로 제어할 수 있다.

이를 위해, 감지부(12)와 중앙제어부(13) 및 계사 환기장치(11)는 무선 또는 유선 통신방식으로 연결되어 상호 간의 통신이 가능하도록 구성된다.

다음, 도 3 내지 도 5를 참조하여 계사 환기장치의 구성을 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 계사 환기장치(11)는 계사(10) 내부에 설치되어 외부 공기를 계사(10) 내부로 공급하는 급기덕트(21)와 계사(10) 내부의 공기를 외부로 배출하는 배기덕트(22) 및 상기 배기덕트(22)의 전단에 구비되어 계사(10) 내부의 공기를 정화하여 상기 배기덕트(22)로 전달하는 정화부(23)를 구비하는 실내부(20), 계사(10) 외부에 설치되는 본체(40), 계사(10)의 벽에 타공된 장착공에 삽입되어 상기 실내부(20)와 본체(40)를 연결하는 연결덕트(30) 및 상기 정화부(23)에 구비되는 필터(231)에 걸러진 먼지 및 이물질을 제거하는 탈진장치(50)를 포함하여 이루어진다.

급기덕트(21)의 선단에는 도 3에 도시된 바와 같이, 계사(10) 내부에 공급되 는 공기의 방향을 조절할 수 있도록 좌우 및 상하방향으로 회전하는 제 1 및 제 2루버(211,212)와 환기동작 정지시 외기가 급기덕트(21)를 통해 계사(10) 내부로 유입되는 것을 차단하도록 급기덕트(21)를 개폐하는 댐퍼(도면 미도시)가 구비된다.

제 1 및 제 2루버(211,212)와 댐퍼에는 각각 제 1 및 제 2루버(211,212)와 댐퍼를 회전시키도록 구동하는 모터(도면 미도시)가 연결되며, 상기 모터는 중앙 제어부(14)의 제어에 따라 구동되거나, 본체(40)에 구비되는 제어부(47)의 제어에 따라 구동되는 것이 바람직하다.

또는 댐퍼를 구비하는 대신에 제 1루버(211)를 지면과 수직하게 회전시켜 급기덕트(21)를 차단하여 외기의 유입을 방지할 수도 있다.

상기 정화부(23)는 실내 공기를 1차 정화하는 필터(231)와 필터(231)의 주변을 팽팽하게 고정하는 프레임(232)을 구비한다.

상기 필터(231)는 안정된 포집 성능을 가지며, 청소 및 교환이 용이하고, 반영구적인 사용이 가능한 염화망 필터를 사용하며, 상기 필터(231)가 팽팽한 상태를 유지할 수 있도록 알루미늄 재질의 프레임(232)과 일체로 제작되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 필터(231) 및 프레임(232)은 도 3에 도시된 바와 같이 상부가 하부보다 계사 내부를 향해 돌출되어 비스듬하게 경사져서 설치된다. 이에 따라, 본 발명은 정화부(23)를 통해 흡입되어 계사(10) 외부로 배출되는 공기량을 증가시킴으로써, 환기 효율을 향상시킬 수 있다.

연결덕트(30)는 도 4에 도시된 바와 같이, 나란하게 배열된 세 개의 공기유 로를 구비하는데, 그 중에서 양측에 위치하는 한 쌍의 유로는 급기덕트(21)와 연결되어 계사 내부로 공기를 공급하는 급기유로(31)이고, 한 쌍의 급기유로(31) 사이의 유로는 배기덕트(22)로부터 전달되는 공기를 본체(40)로 전달하는 배기유로(32)이다.

본체(40)는 외부의 신선한 공기를 실내로 공급하고 실내의 공기를 외부로 배출함과 동시에 외부로 배출되는 실내 공기의 폐열을 회수하여 실내로 공급되는 공기의 온도를 실내 공기온도로 근접시키는 역할을 한다.

이러한 본체(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 내부에 공간이 형성된 박스 형상으로 형성되고, 양측면에는 실내 공기를 배출하는 배출구(41)를 구비하며, 하면에는 외부의 신선한 공기를 흡입하는 흡입구(42)를 구비하고, 후면 상부에는 연결덕트(30)와 연결되는 연결구(43)를 구비한다.

배출구(41)는 배출공기가 하방으로 배출되도록 선단이 하방을 향해 기울어진 경사면으로 형성되고, 흡입구(42)에는 외부의 공기에 포함된 먼지를 제거하도록 미리 설정된 기준 이상의 메시(mesh)를 갖는 여과망을 설치하는 것이 바람직하다.

그리고 연결구(43)는 연결덕트(30)의 급기유로(31)와 배기유로(32)에 대응되도록 한 쌍의 급기구(431)와 그 사이에 위치되어 배기유로(31)와 연결되는 배기구(432)를 구비한다.

이때, 본체(40)와 연결덕트(30)가 수직방향으로 연결됨에 따라 본체(40)와 연결덕트(30) 사이에서 급기 및 배기 되는 공기는 수직방향으로 이동해야만 하므로, 본체(40)는 열교환기(44)와 연결구(43) 사이에 내부에 공기가 원활하게 이동할 수 있도록 일정 곡률로 형성되는 곡선유로를 더 구비하는 것이 바람직하다.

본체(40)의 내부 공간에는 도 5에 도시된 바와 같이, 폐열을 회수하는 한 쌍의 열교환기(44), 상기 배출구(41)에 구비되어 실내 공기를 원활하게 배출하도록 구동되는 배기팬(45), 상기 흡입구(42)에 구비되어 실외의 신선한 공기를 계사(10) 내부로 공급하도록 구동되는 흡기팬(46) 및 상기 열교환기(44), 배기팬(45) 및 흡기팬(16)의 구동을 제어하는 제어부(47)가 구비된다.

열교환기(44)는 공기가 흐르면서 열교환을 하는 다수의 셀을 적층 조립하고, 이와 같이 조립된 한 쌍의 열교환기(44)를 단일 공간에 병렬로 배열되어 충분한 환기량을 확보한다.

상기 열교환기(44)는 흡기측 입구와 배기측 입구에 각각 흡입 및 배출되는 공기에 포함된 오염물질을 제거하는 흡기필터(441)와 배기필터(442)를 구비하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명은 외부에서 계사(10) 내부로 공급되는 공기는 신선한 공기이므로 흡기필터(441)를 통해 1번 정화를 수행하고, 계사(10) 내부에서 외부로 배출하는 공기는 오염된 공기이므로 정화부(23)의 필터(231)와 배기필터(442)의 2차 정화를 수행한다.

그리고 상기 열교환기(44)는 고가의 알루미늄 재질을 이용하는 기존 열교환기에 비해 제작단가를 절감할 수 있도록 플라스틱 재질을 사출 성형하여 제작된다.

배기팬(45) 및 흡기팬(46)은 회전동력을 발생하는 브러시리스 직류모터(Blushless Direct Current Motor, 이하 'BLDC 모터'라 함)(도면 미도시)를 구비한다. 상기 BLDC 모터는 브러시(Brush)를 제거하여 직류 모터에 비해 내구성이 우 수하고, 교류 모터에 비해 소비전력이 적고 효율이 높으며, 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation, 이하 'PWM'이라 함) 제어를 통해 상기 BLDC 모터의 회전수를 용이하게 제어할 수 있다.

특히, 상기 배기팬(45)은 다수의 날개를 구비하는 다익팬으로 구비되며, 정화부(23)의 필터(231)에 쌓인 먼지 및 이물질이 증가하여 배기량이 줄어들면서 팬 부하가 증가함에 따라 상기 BLDC 모터의 회전수가 감소하게 된다.

따라서 본체(40)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 배기팬(45)을 구동하는 BLDC 모터의 실제 회전수를 감지하는 감지센서(451)를 구비한다. 상기 감지센서(451)는 감지된 회전수에 따른 감지신호를 발생하여 탈진장치(50)의 제어부(56)로 전달한다. 상기 감지센서(451)는 상기 BLDC 모터 내부에 구비되어 회전축의 회전수를 감지하는 하나 이상, 예컨대 3개의 홀 센서를 사용하는 것이 바람직하다.

제어부(47)는 중앙 제어부(13)의 제어에 따라 열교환기(44), 배기팬(45) 및 흡기팬(46)의 구동을 제어한다. 하지만, 중앙 제어부(13)에 이상이 발생하거나, 사용자가 각 계사 환기장치(11)를 개별적으로 조작하기 위해 수동 조작 버튼을 조작하는 경우, 제어부(47)는 사용자의 조작에 따라 개별적으로 제어동작을 수행할 수도 있다.

이와 함께, 본체(40)는 도 4에서 보았을 때, 정면에 열교환기(44), 흡입필터(441) 및 배기필터(442)를 교체하거나, 제어부(47)를 수동으로 조작할 수 있도록 개폐동작하는 도어(48)를 구비한다.

도어(48)는 일정 각도만큼 개방한 후 사용자가 손으로 잡거나 별도의 받침대 없이 개방 상태를 유지할 수 있도록 토크 힌지를 이용해 본체(40)에 결합된다. 이에 따라, 상기 도어(48)는 폐쇄시에 개방된 상태에서 개방 방향으로 힘을 가했다 놓으면 저절로 폐쇄된다.

그리고 본체(40)는 도 5에 도시된 바와 같이, 열교환기(40)의 하부에 일정 구배를 가지도록 형성되어 실내공기와 실외공기 사이의 온도차에 의해 응축된 응축수를 포집하는 드레인 판(491) 및 상기 드레인 판(491)에 포집된 응축수를 외부로 배출하는 드레인 파이프(492)를 구비하는 드레인부(49)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

탈진장치(50)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 정화부(23)의 프레임(232) 일측에 설치되는 케이스(51)와 커버(52), 회전동력을 발생하는 모터(53), 상기 모터(53)의 회전동력을 이용해서 상기 커버(53)에 형성된 가이드홈(521)을 따라 직선 왕복운동하는 이동부재(54), 상기 이동부재(54)에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함(55) 및 상기 배기팬(45)의 실제 회전수를 감지하는 감지센서(451)의 감지신호에 기초하여 상기 모터(53)의 구동을 제어하는 제어부(56)를 포함하여 이루어진다.

케이스(51)는 일측이 개구된 박스 형상으로 형성되며, 커버(52)는 케이스(51)의 개구된 일측을 차폐한다. 상기 커버(52)는 상하 직선 왕복운동하는 이동부재(54)를 안내하도록 관통되어 형성된 가이드홈(541)을 구비한다.

상기 가이드홈(541)의 상사점 및 하사점에는 상기 직선 왕복운동하는 이동부재(54)를 감지하여 제어부(56)로 감지신호를 전달하는 리미트 스위치(522)가 구비 되는 것이 바람직하다.

모터(53)는 필터(231) 및 프레임(232)과 나란하게 상부가 하부보다 계사(10) 내부를 향해 돌출되어 비스듬하게 설치되며 외주면에 나사산이 형성된 회전축과 연결된다.

이동부재(54)는 상기 회전축에 결합되어 모터(53) 구동에 의해 회전축이 회전함에 따라 상하 직선 왕복운동하여 필터(231)에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내린다.

이를 위하여, 상기 이동부재(54)는 일측이 상기 회전축에 연결되어 설치되는 수평바(541)와 상기 수평바(541)에 설치되어 필터(231)에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리는 브러시(542)를 구비한다.

상기 브러시(542)는 필터(231)의 폭에 대응되는 길이로 형성되며, 필터(231)의 손상 및 훼손을 방지할 수 있도록 나일론과 같은 부드러운 합성 섬유 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고 브러시(542)의 이동경로 중에서 하사점 직전위치에는 브러시(542)에 묻은 먼지 및 이물질을 제거할 수 있도록 요철 형상으로 형성된 청소부재(543)가 브러시(542)와 평행하게 구비되는 것이 바람직하다.

포집함(55)은 브러시(542)에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질이 분산되어 포집함(55) 외부의 지면에 떨어지는 것을 방지할 수 있도록 필터(231)의 폭보다 크게 형성된다. 그리고 포집함(55)은 일정한 위치에 고정되도록 프레임(232) 하단에 탈부착 가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

제어부(56)는 감지센서(451)의 감지신호에 따른 실제 회전수와 본체(40)의 제어부(47) 또는 중앙 제어부(13)의 제어에 따른 기준 회전수를 비교한다. 비교결과, 실제 회전수가 기준 회전수보다 작은 경우, 제어부(56)는 이동부재(54)의 브러시(542)를 상하 직선 왕복운동시키기 위해 모터(53)를 온 구동시키도록 제어한다. 이때, 제어부(56)는 리미트 스위치(522)의 감지신호에 따라 모터(53)의 구동방향을 변경하도록 제어한다.

또한 상기 제어부(56)는 실제 회전수와 기준 회전수의 차이에 따라 모터(53)의 구동속도를 변경하거나 모터(53)의 온/오프 타임에 따른 구동주기를 변경하여 제어할 수도 있다.

다음, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탈진장치의 제어방법을 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탈진장치의 제어방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탈진장치의 제어방법에서 도 8에 도시된 바와 같이, 계사 환기장치(11)가 배기팬(45) 및 흡기팬(46)을 구동하여 환기동작을 수행함과 동시에 계사(10) 내부에서 외부로 배출되는 공기의 폐열을 회수하여 계사(10) 내부의 온도와 근접한 온도를 갖는 공기를 계사(10) 내부로 공급한다(S10).

이와 같이 환기동작을 수행하는 동안, 정화부(23)의 필터(231)는 계사(10) 내부에서 외부로 배출되는 공기를 정화한다. 이로 인해, 필터(231)에는 배출되는 공기에서 걸러진 먼지 및 이물질이 쌓이게 된다.

그래서 제어부(56)는 이동부재(54)의 브러시(542)를 상하 직선 왕복운동시켜 필터(231)에 쌓인 먼지 및 이물질을 제거한다.

이를 위해, 감지센서(451)는 배기팬(5)을 구동하는 BLDC 모터의 회전수를 감지하여 감지신호를 제어부(56)로 전달한다(S11). 그러면, 제어부(56)는 감지신호에 따른 실제 회전수와 본체(40)의 제어부(47) 또는 중앙 제어부(13)의 제어에 따라 설정된 기준 회전수를 비교한다(S12).

단계 S12의 비교 결과, 실제 회전수가 기준 회전수보다 작으면, 제어부(56)는 브러시(542)를 상하 직선 왕복운동시키기 위해 모터(53)를 온 구동시키도록 제어한다(S13). 이에 따라, 브러시(542)는 필터(231)에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내린다. 이때, 제어부(56)는 실제 회전수 변화에 따라 모터(53)의 구동속도를 변경하거나 구동주기를 변경하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제어부(56)는 미리 설정된 기본 운전속도인 20mm/s로 브러시(542)를 이동시키도록 모터(53) 구동을 제어한다.

만약, 실제 회전수가 기준 회전수보다 작아지면, 제어부(56)는 25mm/s로 브러시(542)를 이동시키도록 모터(53) 구동을 제어한다. 반면, 실제 회전수가 기준 회전수보다 커지면, 제어부(56)는 15mm/s로 브러시(542)를 이동시키도록 모터(53) 구동을 제어할 수도 있다.

또는, 제어부(56)는 브러시(542)의 기본 운전속도 및 기본 구동주기를 설정하여 모터(53) 구동을 제어할 수도 있다.

예컨대, 제어부(56)는 브러시(542)의 기본 운전속도를 20mm/s로 설정하고, 기본 구동주기를 5회 상하 직선 왕복운동하는 온 타임과 약 10분의 오프 타임으로 설정한다.

이어서 제어부(56)는 감지센서(451)로부터 감지되는 실제 회전수 변화에 따라 온 타임 및 오프 타임을 변경하여 구동주기를 감소시키거나 증가시키도록 제어할 수도 있다.

제어부(56)는 탈진 작업을 통해 기준 회전수와 실제 회전수가 동일해질 때까지 모터(53)를 구동하고, 기준 회전수와 실제 회전수가 동일해지면(S14) 브러시(542)의 상하 직선 왕복운동을 중지시키도록 모터(53)의 구동을 중지시킨다(S15).

이어서 제어부(56)는 계사 환기장치(11)의 구동이 중지될 때까지(S16) 제 S11단계 내지 제 S16단계를 반복적으로 수행한다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 배기팬의 실제 회전수에 따라 브러시를 상하 직선 왕복운동시켜 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 제거함으로써 필터의 정화효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

상기의 실시 예에서는 계사(10)를 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것을 아니다. 즉, 본 발명은 우사나 돈사와 같은 축사뿐만 아니라, 버섯재배사, 원예농가, 화훼농가, 가정, 공장, 사무실 등 환기가 필요한 다양한 장소에 적용하도록 변경될 수 있다.

도 1은 종래기술에 따른 계사 환기장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계사 환기장치를 이용한 공기정화 시스템의 구성도.

도 3은 도 2에 도시된 계사 환기장치의 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 계사 환기장치를 다른 측면에서 보인 분리사시도.

도 5는 도 3에 도시된 본체의 내부 구성을 보인 구성도.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 계사 환기장치의 탈진장치를 보인 분리사시도.

도 7은 본체와 탈진장치의 개략적인 블록구성도.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 탈진장치의 제어방법을 설명하는 흐름도.

《도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명》

10: 계사 11: 계사 환기장치

12: 감지부 13: 중앙 제어부

20: 실내부 30: 연결덕트

40: 본체 45: 배기팬

451: 감지센서 50: 탈진장치

51: 케이스 52: 커버

521: 가이드홈 522: 리미트 스위치

53: 모터 54: 이동부재

541: 수평바 542: 브러시

543: 청소부재 55: 포집함

56: 제어부

Claims

급기덕트와 배기덕트 및 정화부를 구비하는 실내부, 한 쌍의 열교환기를 구비하는 본체 및 실내부와 본체를 연결하는 연결덕트를 구비하는 축사 환기장치에 있어서,

정화부의 프레임 일측에 설치되는 케이스와 커버,

회전동력을 발생하는 모터,

상기 정화부의 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리도록 상기 모터의 회전동력을 이용해서 상기 커버에 형성된 가이드홈을 따라 직선 왕복운동하는 이동부재,

상기 이동부재에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함

배기팬을 구동하는 모터의 회전수를 감지하여 감지신호를 발생하는 감지센서 및

상기 배기팬의 구동을 제어하는 기준 회전수와 상기 감지센서의 감지신호에 따른 실제 회전수를 비교하고, 비교결과 상기 실제 회전수가 기준 회전수보다 작으면 상기 모터를 구동하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 축사 환기장치의 탈진장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 이동부재는

상기 모터의 회전축에 연결된 수평바와

상기 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리는 브러시를 구비하는 것을 특징으로 하는 축사 환기장치의 탈진장치.
제 3항에 있어서,

상기 이동부재의 이동경로 중에서 하사점 직전위치에는 상기 브러시에 묻은 먼지 및 이물질을 청소하도록 요철 형상으로 형성되는 청소부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 축사 환기장치의 탈진장치.
급기덕트와 배기덕트 및 정화부를 구비하는 실내부, 한 쌍의 열교환기를 구비하는 본체 및 실내부와 본체를 연결하는 연결덕트를 구비하는 축사 환기장치에 적용되는 탈진장치의 제어방법에 있어서,

(a) 축사 환기장치의 배기팬 및 흡기팬을 구동하여 환기를 수행하는 단계,

(b) 상기 배기팬의 실제 회전수를 감지하는 단계,

(c) 상기 실제 회전수와 제어부의 제어에 의해 설정되는 기준 회전수를 비교하는 단계 및

(d) 상기 단계 (c)의 비교결과, 상기 실제 회전수가 기준 회전수보다 작으 면, 이동부재를 직선 왕복운동시켜 정화부의 필터에 쌓인 먼지 및 이물질을 긁어 내리도록 모터를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈진장치의 제어방법.
제 5항에 있어서, 상기 단계 (d)는

상기 실제 회전수와 기준 회전수의 차이에 따라 상기 모터의 구동속도 또는 구동주기를 변경하여 모터의 구동을 제어하는 것을 특징으로 하는 탈진장치의 제어방법.