초록 ▼

본 발명은 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대체 에너지인 지하수의 열원을 이용하여 냉난방 비용을 절감하고, 축사 내부의 온도를 적정 온도로 유지하여 가축의 생산성을 높일뿐만 아니라 가축 사료에 소요되는 비용을 절감하고, 기존 축사에 설치하는 것이 가능하여 축산농가의 적용성을 향상시키는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.이에 본 발명은 지하수의 열원을 히트펌프 장치를 통해 냉매에 전달하여 냉매의 증발 및 응축에 의한 냉난방 공기를 축사 내부에 공급하

본 발명은 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템 및 제어방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대체 에너지인 지하수의 열원을 이용하여 냉난방 비용을 절감하고, 축사 내부의 온도를 적정 온도로 유지하여 가축의 생산성을 높일뿐만 아니라 가축 사료에 소요되는 비용을 절감하고, 기존 축사에 설치하는 것이 가능하여 축산농가의 적용성을 향상시키는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.이에 본 발명은 지하수의 열원을 히트펌프 장치를 통해 냉매에 전달하여 냉매의 증발 및 응축에 의한 냉난방 공기를 축사 내부에 공급하고, 이와 연동하여 축사 일측의 팬들을 구동함으로써, 대체 에너지를 이용하여 최적의 축사 환경을 조성하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템 및 제어방법을 제공한다.

대표청구항 ▼

축사 주변의 지하에 밀폐된 구조로 설치되는 지하수정과; 상기 지하수정에 장착되어 지하수를 끌어 올리는 양수펌프와; 상기 양수펌프에 의해 공급된 지하수의 통로가 되는 양수파이프와; 상기 양수파이프의 일측에 설치되어 상기 양수파이프를 흐르는 지하수와 냉매라인의 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 지열교환기와; 상기 양수 파이프와 일체로 연결되어 열교환이 이루어진 지하수를 지하수정으로 환원시키는 환원파이프와; 냉매라인에 의해 상기 지열교환기와 연결되고, 압축기 및 팽창밸브를 포함하여 냉매의 상태를 조절하는 히트펌프와; 상기 히트펌프와 냉매라

축사 주변의 지하에 밀폐된 구조로 설치되는 지하수정과; 상기 지하수정에 장착되어 지하수를 끌어 올리는 양수펌프와; 상기 양수펌프에 의해 공급된 지하수의 통로가 되는 양수파이프와; 상기 양수파이프의 일측에 설치되어 상기 양수파이프를 흐르는 지하수와 냉매라인의 냉매 사이에 열교환이 이루어지는 지열교환기와; 상기 양수 파이프와 일체로 연결되어 열교환이 이루어진 지하수를 지하수정으로 환원시키는 환원파이프와; 냉매라인에 의해 상기 지열교환기와 연결되고, 압축기 및 팽창밸브를 포함하여 냉매의 상태를 조절하는 히트펌프와; 상기 히트펌프와 냉매라인으로 연결되어 냉매의 증발 또는 응축에 의해 열원을 전달받는 냉난방용 열교환기와; 상기 냉난방용 열교환기로부터 열원을 전달받은 순환파이프가 연결되어 팬의 구동에 의해 냉난방 공기를 축사 내부로 공급하는 팬코일 유니트와; 상기 팬코일 유니트와 축사를 연결하여 상기 팬코일 유니트에서 공급되는 냉난방 공기의 통로가 되는 급기덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 1에 있어서, 상기 축사의 일측에는 대형 환기팬이 설치되어 축사 내부의 공기를 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 1에 있어서, 상기 급기덕트의 일측에는 복수의 분기덕트가 축사 방향으로 길게 연결 설치되어 상기 급기덕트를 통과한 냉난방 공기가 축사 내부에 균일하게 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 3에 있어서, 상기 분기덕트에는 복수의 공기토출구가 축사 바닥과 수평한 라인을 이룬채로 형성되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 3에 있어서, 상기 분기덕트에서 축사 내벽 방향으로 환기덕트가 축사를 관통하여 설치됨으로써 축사 외부에서 내부로 유입되는 공기의 통로가 되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 5에 있어서, 상기 환기덕트의 일단에는 보조 환기팬이 설치되어 축사 외부공기를 축사 내부로 유입시키는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 6에 있어서, 상기 환기덕트와 분기덕트 사이에는 보조댐퍼가 설치되어 상기 보조환기팬의 작동시에만 축사 외부공기가 축사 내부에 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 1에 있어서, 상기 축사와 팬코일 유니트 사이에는 흡입덕트가 연결 설치되고, 상기 흡입덕트의 일측에는 외부덕트가 설치되어 상기 축사 내부 및 팬코일 유니트의 공기를 순환시키는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 8에 있어서, 상기 흡입덕트와 외부덕트 사이에는 흡입댐퍼가 설치되어 축사 외부공기가 상기 팬코일 유니트로 유입되는 것을 선택적으로 조절하는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 1에 있어서, 축사의 일측에는 상호 환기부가 설치되되, 상호 환기부는 일정 공간을 갖는 챔버와; 상기 챔버 내부에 설치되어 축사의 내부공기를 외부로 배출시키는 배출팬과; 상기 배출팬의 하부 일측에 설치되어 축사 외부공기를 내부로 공급하는 공급팬과; 상기 배출팬 및 공급팬의 사이 공간에 인접 설치되어 배출팬과 공급팬 사이에 열교환이 이루어지도록 하는 열교환 파이프와; 상기 열교환 파이프상에 설치되어 열교환 파이프 내부의 열매체유를 순환시키는 열교환 펌프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 1에 있어서, 축사의 일측에는 이중관 환기부가 설치되되, 상기 이중관 환기부는 축사를 관통한채 설치되어 유입팬의 작동으로 축사 외부의 공기를 내부로 유입시키는 유입덕트와; 상기 유입덕트를 관통한채 설치되어 유입덕트와 열교환이 이루어지도록 하고, 구동팬의 작동에 의해 축사 내부의 공기를 외부로 배출시키는 배출덕트;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.청구항 11에 있어서, 상기 유입덕트의 외부면에 단열재가 도포되어 축사 내부와는 열교환이 이루어지지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 시스템.(a)축사 외부의 온도가 최고 설정치(Th) 이하이고 최저 설정치(Tl) 이상인 경우 메인 콘트롤러에서 환기 콘트롤러에 신호를 전달하여 대형 환기팬 및 보조 환기팬을 구동하는 단계와;(b)축사 외부의 온도가 최고 설정치 이상 또는 최저 설정치 이하인 경우 축사 내부의 온도를 최고 설정치 및 최저 설정치와 비교하는 단계와;(c)축사 내부의 온도가 최고 설정치 이상인 경우 히트펌프가 냉방모드로 작동하여 팬코일 유니트가 축사 내부로 찬 공기를 공급하는 단계와; (d)축사 내부의 온도가 최저 설정치 이하인 경우 히트펌프가 난방모드로 운전하여 팬코일 유니트가 축사 내부로 따뜻한 공기를 공급하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 제어방법.청구항 13에 있어서, 상기 (c)단계에서 축사 내부 온도가 최고 설정치 이상인 경우 환기 콘트롤러가 대형 환기팬을 작동시켜 축사 내부의 공기를 외부로 배출시킴으로써, 축사에 사육되는 가축의 체감온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 제어방법.청구항 13에 있어서, 상기 (d)단계에서 축사 내부의 온도가 최저 설정치 이상인 경우 환기 콘트롤러가 보조 환기팬을 작동시켜 축사 외부의 공기를 내부로 공급함으로써, 축사 내부의 온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 제어방법.청구항 13 또는 청구항 14에 있어서, 상기 최고 설정치(Th)는 27℃이고, 최저 설정치(Tl)는 20℃로 설정되는 것을 특징으로 하는 축사 환기와 연계된 지열 냉난방 제어방법.