KR100836353B1 - 워터커튼의 지하수 순환시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 워터커튼의 지하수 순환시스템에 관련된다.

주요 구성은 지하수를 퍼올려 항상 일정수량을 저장할 수 있는 저수탱크와, 상기 저수탱크에 저장된 물을 순환시켜 버섯재배사나 비닐하우스 또는 온실의 실내 열교환을 유도하는 워터커튼과, 저수탱크에서 퇴수되는 물을 재활용하여 버섯재배사나 온실, 비닐하우스의 내부 바닥부분의 열교환을 유도하는 워터매트로 이루어진다.

상기 저수탱크에는 지하수가 항상 일정수위를 유지하게 하는 통상의 급수관 및 플로트밸브와, 저수탱크의 물을 워터커튼으로 강제 공급하는 모터펌프, 그리고 상기 모터펌프가 작동할 때 함께 연동하여 개폐되면서 후술하는 워터커튼에서 배수되는 물을 탱크로 회귀 또는 차단시키는 작용을 하게 되는 마그네트 스위치와, 저수탱크의 일측 상하부에 설치되어 계절에 따라 선택적으로 개폐시킬 수 있게 한 하절기용배수밸브 및 동절기용배수밸브, 그리고 저수탱크 내부에 동절기용배수밸브와 연결설치되며 외주면에 다수의 통수공을 가짐과 동시에 내부에는 부구와 연결끈 및 게이트가 내장 설치되어 수위에 따라 게이트가 개폐되게한 수직관체로 이루어진 냉수 자동배출장치와, 상기 저수탱크의 내부 소정위치에 장착되어 동절기에 지하수를 가열할 수 있도록 된 히터가 설치된다.

워터커튼은 투명 또는 불투명 비닐이나 레자, 또는 질기고 방수성이 뛰어난 합성수지원단을 이용하여 제조되며 상단에는 지지파이프 등에 감아 별도의 클립으 로 고정시킬 수 있도록 연장부를 형성하고, 그 하부에 다수의 분사구멍을 가진 분사호스를 삽입 관통시킬 수 있는 삽입부 및 상기 삽입부의 하부 접합라인에 형성된 통수부 및 공간부를 형성하고, 상기 공간부 하측에는 수평으로 다수의 통수라인이 형성되도록 다수열의 접합라인을 가진 배수부를 별도로 형성하되, 상기 배수부의 접합라인에도 일정한 간격을 유지하여 지그재그로 통수부를 형성하며, 상기 배수부의 하부에 저수탱크에 설치된 마크네트 스위치와 연결되는 배수관을 연결 설치한다.

또한, 상기한 워터커튼은 설치공간에 따라 좌우로 다수 연결 설치할수 있으며 이때 길이가 긴 하나의 분사호스를 모든 워터커튼의 삽입부에 삽입 관통설치하면 된다. 한편, 상기 워터커튼을 좌우는 물론 상하로 배열설치하고자 할 때도 길이가 긴 하나의 분사호스를 모든 워터커튼의 삽입부에 삽입관통설치하면 되며, 워터커튼 끼리 서로 접합되거나 부착되지 않아도 각각의 워터커튼이 소정의 파이프에 걸어 고정 및 지지됨으로 무리없이 설치사용할 수 있다.

워터매트는 저수탱크에서 넘쳐 퇴수되는 물을 퇴수 직전에 마지막으로 재활용할 수 있게 하기 위한 것으로 이는 내부에 지그재그방식으로 통수로를 형성하여 물이 지연순환되도록 구성한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 냉 난방수 순환시스템'에 따르면 대부분 낮은 수압과 적은 수량으로 용출되는 지하수(비닐하우스나 버섯재배사를 안정적으로 열교환시킬수 있게 하기 위해 공급하여야 하는 물의 양과 수압에 비해 수량이 적고 수압이 낮음)를 일단 저수탱크에 저장하여 급수 및 퇴수가 이루어지더라도 항상 일 정수량이 보존유지되게 함으로서, 이를 펌프로서 펌핑(공급되는 지하수량에 비하여 1.5 ∼ 5배의 수량)하여 분사호스로 공급하면 분사공으로 분출되는 지하수가 워터커튼을 통해 버섯재배사나 온실, 비닐하우스 등의 내부를 열교환시킨 뒤 다시 저수탱크로 공급되어 재순환될 수 있게 되며, 이때 저수탱크에는 물의 대류현상을 이용하여 여름에는 상부의 따뜻해진 물을 배출시키고 동절기에는 하부의 찬물이 배출될 수 있게 함으로서 저렴한 비용과 고효율로 온실이나 버섯재배사, 또는 비닐하우스의 내부 열교환을 안정적으로 유도할 수 있으며, 워터커튼 설치시 두 장의 비닐을 겹쳐서 설치하여 비닐사이로 지하수를 밀폐된 상태로 흘려 내리므로 기존 수막재배사의 단점인 과습으로부터 작물의 생육환경을 보호할 수 있는 시스템을 제공하는 특징이 있다.

워터커튼, 워터매트, 지하수 순환장치,

Description

워터커튼의 지하수 순환시스템{cycling system of water curtain}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 전체 예시도.

도 2는 본 발명의 워터커튼에 대한 일 실시예를 나타낸 정면예시도.

도 3은 도 2의 종단면예시도로서 냉각수 또는 난방수가 통과하는 상태를 나타낸 것임.

도 4는 본 발명의 워터매트에 대한 일 실시예를 나타낸 평면예시도.

도 5는 본 발명의 워터커튼에 대한 다른 실시예를 나타낸 정면예시도.

본 발명은 워터커튼의 지하수 순환시스템에 관한 것이다.

보다 상세하게는 버섯재배사나 온실, 또는 비닐하우스 등의 실내 벽면에 설치하여 실내를 열교환시킴으로서 작물의 생장을 촉진시키고 다수확 및 상품성 증대를 위해 워터커튼을 설치구성함에 있어서, 지하수를 이용한 냉각수(하절기) 또는 온수(동절기)의 공급을 안정화시킬 수 있게 함으로서 실내 열교환효과를 극대화시킬 수 있게 하고, 더불어 절수효과 또한 기대할 수 있게 하기 위한 것이다.

주지된 바와 같이 워터커튼은 비닐이나 합성수지필림을 접합하여 구성하되 내부에 지그재그식 등 물이 지연 순환되도록 소정형태의 수로를 형성하여서 접합 구성한 것을 말하며, 버섯재배사나 비닐하우스, 온실 등의 실내 벽면에 설치하여 대기보다 현저히 찬 지하수를 퍼올려 강제 공급 순환시키되 가급적 지연 통과되도록 함으로서 실내온도를 낮출수 있게 끔 열교환 시키는 것을 말한다.

그러나 전술한 종래의 워터커튼을 비롯한 지하수 순환시스템은 구조적 특성상 다음과 같은 폐단이 따르게 된다.

즉, 워터커튼에 지하수를 퍼올려 공급함에 있어서 지하수의 공급량이 워터커튼을 순환하는 물의 양보다 대부분 적게 공급되기 때문에 워터커튼에 형성된 통수로를 물의 순환이 더디게 일어나도록 구성하여야만 함으로서 열교환효율이 크게 떨어지는 폐단이 따를 수밖에 없었고, 또, 워터커튼 내부의 통수로가 지그재그 방식으로 구성되어 있어서 물이 순환하는 과정에서 엄청난 수압을 받게 되어 통수로를 구성하는 접합부가 터지게 되는 등의 폐단도 자주 발생되는 등 구조적으로 많은 문제점이 따랐다는 것이다.

특히, 비닐하우스나 온실, 버섯재배사 등은 면적이 넓은 데다가 워터커튼이 설치될 때는 주로 벽면 등에 설치됨에 따라 설치면적이 상당히 넓기 때문에 이렇게 넓은 면적의 워터커튼에 공급되는 지하수의 양은 상당히 많은 수량과 높은 수압을 유지하여야만 공급이 원활하게 이루어질 수 있게 된다고 할 수 있는데, 실상 퍼올릴 수 있는 지하수의 양은 그리 많은 양이 아닌 것이다.

따라서 전술한 워터커튼에 안정적으로 지하수를 공급하기는 쉽지 않았던 것이다.

또, 워터커튼의 구조가 비닐지나 합성수지필림으로 구성되어 내부에 형성되는 통수로를 지그재그방식으로 구성한 것임에 따라 물이 통과할 때 압을 많이 받을 수 밖에 없었으며, 이때 작용하는 수압은 워터커튼의 통수로를 파손시켜 원활한 흐름을 방해하거나 또는 누수를 야기시키는 등의 폐단이 따르게 된다.

따라서 본 발명은 전술한 종래의 제반문제점을 감안하여 발명한 것으로, 특히, 항상 일정량의 지하수를 저장할 수 있는 저수탱크를 구비하여 모터펌프로서 워터커튼으로 공급 순환시킬수 있게 하고, 이 과정에서 열교환에 의해 더워진 물은 외부로 바로 퇴수시키거나 또는 퇴수되는 과정에서 별도의 버섯재배사의 바닥에 깔아 사용할 수있는 워터매트를 통과하게 함에 따라 지하수의 활용도를 한층 더 높이며, 상기 워터커튼은 다수의 분사공이 형성된 분사호스가 관통설치되게한 삽입부와, 상기 삽입부를 구성하는 하부 접합부에 일정한 간격으로 다수의 통수부를 형성함과 동시에 그 직하부에 공간부를 형성하여 상기 공간부의 하단이 일정한 간격으로 다수의 접합부와 통수공을 가진 별도의 배수부 상단 개방부에 끼워지게 함으로서 분사호스에서 분사되는 물이 자연스럽게 흘러내려 배수부를 통과하여 다시 저수탱크로 공급순환되게 함으로서 워터커튼에 작용하는 수압이 최소화되며, 더불어 지하수가 계속 흘러내리는 구조임에 따라 열교환효율이 극대화되게 하려는데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은 워터커튼의 지하수 순환시스템으로서 다음과 같은 구성으로 이루 어진다.

지하수를 퍼올려 저장하는 저수탱크(1)와, 상기 저수탱크(1)에 저장된 물을 순환시켜 버섯재배사나 비닐하우스 또는 온실의 실내 열교환을 유도하는 워터커튼(2)과, 저수탱크(1)에서 퇴수되는 물을 재활용하여 버섯재배사나 온실, 비닐하우스의 내부 바닥부분의 열교환을 유도하는 워터매트(3)로 구성된다.

상기 저수탱크(1)에는 항상 일정수량의 지하수가 자동 저장되도록 하는 통상의 급수관(11) 및 플로트밸브(12)와, 저수탱크(1)의 물을 워터커튼(2)으로 강제 공급하는 모터펌프(MP), 그리고 상기 모터펌프(MF)와 연동하여 개폐되는 마그네트스 위치(MS)와, 저수탱크(1)의 일측 상하부에 설치되어 계절에 따라 선택 개폐시킬 수 있게 한 하절기용배수밸브(13) 및 동절기용배수밸브(14), 그리고 저수탱크(1) 내부에 동절기용배수밸브(14)와 연결설치되며 다수의 통수공(151)을 가짐과 동시에 내부에 부구(152)와 연결끈(153) 및 게이트(154)가 내장 설치된 수직관체(155)로 이루어진 냉수 자동배출장치(15)와, 상기 저수탱크(1)의 내부 일측 소정위치에 장착되어 동절기에 지하수를 가열할 수 있도록 된 히터(16)가 설치된다.

워터커튼(2)은 투명 또는 불투명 비닐이나 레자, 또는 질기고 방수성이 뛰어난 합성수지원단을 이용하여 제조되며 재질은 용도에 따라 선택사용하게 되는데, 상단에는 지지파이프에 감아 클립(21)으로 고정시킬 수 있도록 연장부(22)를 형성하고, 그 하부에 다수의 분사구멍(23)을 가진 분사호스(24)를 삽입 관통시킬 수 있는 삽입부(25) 및 상기 삽입부(25)의 하부 접합라인(25')에 형성된 통수부(26) 및 공간부(27)를 형성하고, 상기 공간부(27) 하측에는 수평으로 다수의 통수라인(28) 이 형성되도록 다수열의 접합라인(28')을 가진 배수부(29)를 별도로 형성하되, 상기 배수부(29)의 접합라인(28')에도 일정한 간격을 유지하여 지그재그로 통수부(29')를 형성하며, 상기 배수부(29)의 하부에 저수탱크(1)에 설치된 마크네트 스위치(MS)와 연결되는 배수관(20)을 연결 설치한다.

또한, 상기한 워터커튼(2)은 설치공간에 따라 좌우로 다수 연결 설치할수 있으며 이때 길이가 긴 하나의 분사호스(24)를 모든 워터커튼(2)의 삽입부(25)에 삽입 관통설치하면 된다. 한편, 상기 워터커튼(2)을 좌우는 물론 상하로 배열설치하고자 할 때도 길이가 긴 하나의 분사호스(24)를 모든 워터커튼(2)의 삽입부에 삽입관통설치하면 되며, 워터커튼(2) 끼리 서로 접합되거나 부착되지 않아도 각각의 워터커튼(2)이 소정의 파이프에 걸어 고정 및 지지됨으로 무리없이 설치사용할 수 있게 된다.

워터매트(3)는 저수탱크(1)에서 넘쳐 퇴수되는 물을 마지막으로 재활용할 수 있게 하기 위한 것으로 내부에 지그재그방식으로 통수로(31)를 형성하여 물이 순환배출될 때 지연순환되도록 구성하는 것이 바람직하지만, 이 외에 다양한 형태로 물이 지연순환될 수 있게끔 통수로(31)를 형성할 수도 있어 통수로(31)의 구조 변형은 당연히 본 발명의 권리범위에 속한다 하겠다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 이는 워터커튼(2)에 구멍(6)을 형성함으로서 실내외의 공기유통이 가능하게 끔 구성한 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 사용처에 따라 투명 또는 불투명재질을 선택사용하여야 한다.

즉, 비닐하우스나 온실과 같이 외부 태양광을 투과되어야만 하는 경우에는 워터커튼(2)도 빛이 투과될 수 있는 투명한 비닐지로 제작된 것이 바람직하며, 버섯재배하우스와 같이 빛이 투과되지 않는 것이 바람직할 때는 투명이든 불투명이든 불문한다.

특히, 본 발명에 있어서의 워터커튼(2)은 지하수가 순환하는 과정에서 수압을 크게 받을 이유가 전혀 없는 구성이기 때문에 수명이 매우 장구하게 유지됨과 동시에 사용과정에서 간혹 파손이 발생하더라도 파손된 워터커튼(2)만을 쉽게 교환 장착하여 사용할 수 있는 특징이 따른다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

먼저 비닐하우스나 온실 또는 버섯재배사에 워터커튼(2)을 다수 연결설치하되, 설치방법은 비닐하우스나 버섯재배사 내부 소정위치에 지지파이프(P)를 설치고정한 상태에서 상기 지지파이프(P)에 워터커튼(2)의 상단에 형성된 연장부(22)를 감은뒤 클립(21)을 끼워 고정하면 되며, 워터커튼(2)의 삽입부(25)에 분사호스(24)를 관통설치함과 동시에 워터커튼(2)의 하단부에 배수부(29)가 위치하게끔 하되, 상기 워터커튼(2)의 하단이 배수부(29)의 상단에 끼워진 상태가 되도록 철선이나 끈 등으로 배수부(29)를 고정설치한다. 이어서 상기 배수부(29)에 배수관(20)을 연결설치하여 이를 저수탱크(1)의 마그네틱스위치(MS)와 연결구성한다. 한편, 상기 저수탱크(1)에는 플로트밸브(12)가 설치되어 있어 부족한 양의 지하수가 자동 보충될 수 있으며, 분사호스(24)가 모터펌프(MP)를 거쳐 저수탱크(1)에 연결 장착되어 있기 때문에 저수탱크(1)에 저장된 지하수가 모터펌프(MP)와 분사호스(24)를 통해 항상 삽입부(25)의 통수부(26)를 통해 공간부(27)로 자연적으로 흐르면서 수막을 형성하게 되며, 따라서 실내의 열기를 열교환해주게 되는 것이다. 또, 공간부(27)를 통과한 물은 배수부(29)로 유입되는데 이때는 배수부(29)에 형성된 통수부(29")와 통수라인(28)을 통과한 뒤 배수관(20)을 거쳐 저수탱크(1)로 들어가게 되는데, 이때 마그네트스위치(MS)가 모터펌프(MP)가 작동할 때만 함께 작동되어 개방되게끔 구성되어 있으며 모터펌프(MP)가 작동을 멈추면 동시에 마그네트스위치(MS)도 작동을 멈추어 워터커튼(2)의 배수구가 막혀서 배수부(29)에 고인물의 배수가 정지되게 함으로 겨울철 히타를 가동하여 물을 가온하여 온수를 순환시킬때 재배사의 온도가 설정온도에 도달하면 모터펌프(MP)가 멈추게 되는데 온수가 저수조를 넘치는 것을 방지하여 온수의 낭비를 줄일 수 있어서 경제적이다.

그리고 저수탱크(1)로 유입된 물은 대류현상에 의해 막 유입된 온도가 낮은 지하수는 저수탱크(1)의 바닥부분에 위치하고, 열교환되어 온도가 높아진 물은 상측에 위치하여 하절기에는 하절기용밸브(13)를 개방시켜 상부의 물을 외부로 배출시키는 방법으로 순환시켜주면 워터커튼에 의한 비닐하우스나 버섯재배사의 실내온도를 안정적으로 낮출 수 있게 되어 작물의 안정성장을 유도할 수 있게 되는 것이다.

한편, 상기한 하절기용 밸브(13)를 통하여 퇴수되는 물은 처음에 공급되는 지하수의 온도보다는 높지만 그래도 비닐하우스나 버섯재배사의 실내온도보다 낮은 온도를 유지하게 되므로 이를 그대로 퇴수시키지 않고 버섯재배사나 비닐하우스의 바닥에 깔아 실내 열교환을 유도하는 워터매트(3)를 거쳐 퇴수되게 하면, 지하수를 보다 더 안정적으로 사용함과 동시에 열효율을 극대화시킬 수 있게 되는 것이다.

그리고, 본 발명의 시스템을 동절기에 이용할수도 있으며, 이 경우에는 비닐하우스나 버섯재배사의 실내온도가 지하수의 온도보다 낮을 때 이용하거나 또는 지하수를 이용하는 과정에서 히터(16)로 가열순환시키면 그 효과가 한층 더 증대된다.

즉, 동절기에 지하수를 이용하여 워터커튼에 지하수를 순환시키는 방법은 위와 동일하지만 저수탱크(1)를 통하여 드레인되는 물은 저수탱크(1)하부에서 배출되게 하는 것이 바람직하며, 그 이유는 앞에서도 설명한 바와 같이 대류현상에 의해 찬물이 아래로 내려오고 따뜻한 물은 위로 자연상승하게 되기 때문에 드레인은 저수탱크(1)하부에서 이루어지게 함이 바람직하다.

특히 본 발명에 있어서의 드레인 구조는 저수탱크(1) 내부에 물이 차게 되어 적정량을 넘어서게 되는 순간 부구(152)도 부력에 의해 최대로 상승하여 게이트(154)를 개방시키게 되며, 따라서 동절기에는 동절기용배수밸브(14)를 개방시켜 놓은 상태로 사용하게 되면 워터커튼을 통하여 드레인 되는 넘치는 물이 자동 배수되게 되며, 이때 배수되는 물은 가장 낮은 온도의 물이 배수되게 되는 것이다.

또한, 기온이 급강하하여 작물에 동해를 입을 우려가 있을 경우에는 히터(16)를 작동시켜 저수탱크(1)내부의 물을 가열하면서 순환시키는 것도 바람직하며, 상기와 같은 히터(16)의 작동은 실내온도와 연동되게 하거나 또는 인위적으로 조작가능하게 할 수 있다.

그리고 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도 5는 워터커튼(2)에 구멍(6)을 형 성한 것으로, 상기 구멍(6)은 비닐하우스의 내측에 설치 사용하는 과정에서 실내외의 공기유통을 원활하게 하는 특징이 따르는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 워터커튼의 구성이 지극히 간단함과 동시에 지하수가 공급될 때 수압에 대한 부하를 받지 않게끔 구성함으로서 내구성 및 수명이 장구화되고, 또, 지하수를 저수탱크를 통하여 저장순환함에 따라 지하수의 열원을 충분히 활용한 후 배출시킬 수 있게 되어 효율극대화로 인한 작물의 생산성 증대와 냉난방비절감, 그리고 지하수절감효과를 크게 기대할 수 있는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (5)

1. 지하수를 퍼올려 저장하는 저수탱크(1)와, 상기 저수탱크(1)에 저장된 물을 순환시켜 버섯재배사나 비닐하우스 또는 온실의 실내 열교환을 유도하는 워터커튼(2)으로 지하수가 공급순환한 뒤 다시 저수탱크(1)로 회귀한 다음 열교환되어 더워진 물이 배출되게 하는 지하수 순환시스템을 구성하되,

   상기 저수탱크(1)에는 항상 일정수량의 지하수가 자동 저장되도록 하는 급수관(11) 및 플로트밸브(12)와, 저수탱크(1)의 물을 워터커튼(2)으로 강제 공급하는 모터펌프(MP), 그리고 상기 모터펌프(MP)와 연동하여 개폐되는 마그네트스위치(MS)와, 저수탱크(1)의 일측 상부에 설치되어 넘치는 물을 배출시킬 수 있게 한 하절기용 배수밸브(13)가 설치구성되고,

   워터커튼(2)은 투명 또는 불투명으로 형성하되, 상단에는 지지파이프(5)에 감아 클립(21)으로 고정시킬 수 있도록 연장부(22)를 형성하고, 그 하부에 다수의 분사구멍(23)을 가진 분사호스(24)를 삽입 관통시킬 수 있는 삽입부(25) 및 상기 삽입부(25)의 하부 접합라인(25')에 형성된 통수부(26) 및 공간부(27)를 형성하고, 상기 공간부(27) 하측에는 수평으로 다수의 통수라인(28)이 형성되도록 다수열의 접합라인(28')을 가진 배수부(29)를 별도로 형성하되, 상기 배수부(29)의 접합라인(28')에도 일정한 간격을 유지하여 지그재그로 통수부(29')를 형성하며, 상기 배수부(29)의 하부에 저수탱크(1)에 설치된 마크네트 스위치(MS)와 연결되는 배수관(20)을 연결 설치하여 구성됨을 특징으로 하는 워터커튼의 지하수 순환시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   저수탱크(1)의 일측 하부에 동절기용 배수밸브(14) 및 저수탱크(1) 내부에 상기 동절기용배수밸브(14)와 연결 설치되며 다수의 통수공(151)을 가짐과 동시에 내부에 부구(152)와 연결끈(153) 및 게이트(154)가 내장 설치된 수직관체(155)로 이루어진 냉수 자동배출장치(15)를 더 설치함을 특징으로 하는 워터커튼의 지하수 순환시스템.
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