KR101156332B1 - 비닐하우스의 난방시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전기를 이용한 발열체로 난방을 함으로써 소음이나 환경오염이 발생하지 않으며 지하수의 남용이 일어나지 않는 친환경적인 비닐하우스의 난방시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

이를 구현하기 위한 본 발명의 비닐하우스의 난방시스템은, 내부비닐(11)과 외부비닐(12)로 이루어진 덮개비닐(10); 상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되고 내부공간에 공급된 물이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍(111)이 형성된 살수관(110); 상기 살수관(110)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 물을 가열하는 발열체(120); 상기 발열체(120)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부를 포함한다.

비닐하우스, 난방, 전기, 열매체, 수막

Description

비닐하우스의 난방시스템{Heating system of vinyl house}

본 발명은 비닐하우스의 난방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 열손실이 적으며 친환경적인 비닐하우스의 난방시스템에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스는 계절에 따른 작물 재배의 어려움을 해소하기 위하여 설치하게 되는데, 농지에 비닐하우스를 설치하여 그 내부에서 작물을 재배하게 되면, 추운 겨울철에도 작물의 재배가 가능하기 때문에 사계절이 뚜렷하고 비교적 겨울철이 긴 우리나라에는 최근 수익 증대를 위하여 농지에 비닐하우스를 설치하는 농가가 많이 증가하고 있는 실정이다.

이러한 비닐하우스의 경우에도 추운 겨울철에는 난방을 해야 하는데, 그로 인한 난방비 지출을 절감하기 위한 여러 방안 중 하나의 일환으로 이중 비닐하우스 구조가 제시되어 있다.

이중 비닐하우스는 외부 비닐하우스 내부에 소형의 내부 비닐하우스를 지은 후 그 내부에서 작물을 재배하는 것으로서, 외부 비닐하우스와 내부 비닐하우스의 이중 구조로 인해 난방비를 절감하는 것이 가능하다.

이러한 이중 비닐하우스의 경우 난방을 위하여 지하수를 펌핑한 후 내부 비 닐하우스와 외부 비닐하우스의 중간 위치에서 그 물을 내부 비닐하우스의 상면에 살수하여 지하수에 포함된 지열로 보온 또는 가온하는 구조로 이루어져 있는데, 이와 같은 방식이 수막형 비닐하우스의 전형적인 구조로 알려져 있다.

그러나 이와 같이 지하수를 이용하여 보온을 하는 경우 지하에 저장되어 있는 지하수가 고갈되는 문제점이 있다. 실제 일부 지방에서는 비닐하우스의 난방에 지하수를 이용한 결과 지하수가 고갈되어 모든 비닐하우스에 수막용 지하수를 끌어올리지 못하여 난방을 하지 못하는 문제점이 발생하기도 했었다.

또한 비닐하우스의 수막용으로 사용된 지하수는 그대로 배수구를 통하여 하천으로 유입되므로 다시 원래의 위치로 환원되지 않는다. 그 결과 지표면에 존재하던 수분이 깊은 지하로 내려가는 현상이 연속적으로 발생하여 흙의 함수량이 매우 불량하게 되어 지표면이 건조해지며 지하수의 고갈로 인한 갈수기와 같은 현상이 발생하고 있다.

또한 배수로를 따라 흘러가는 지하수에는 농약이나 화학 비료가 혼입되고 이차적으로 수질 및 토양이 오염되는 문제점이 있다.

한편 지하수를 이용하는 대신 물탱크에 물을 저장하고 이 물을 전기에너지, 유류와 석탄 및 화목을 비롯한 산업용 폐자재 등의 연소에너지로 가온한 후 펌프의 힘으로 내부 비닐하우스의 상면에 살수하며, 이 물을 다시 회수함으로써 순환시키는 방식을 생각해 볼 수가 있다.

이 방법의 경우 물탱크와 같은 매우 큰 규모의 장치가 필요하고 비닐하우스 외부에 각종 장치를 설치해야 하는데, 물탱크의 보온 덮개나 파이프라인을 싸고 있 는 보온재의 관리와 보수가 어려울 뿐만 아니라 자외선과 풍우(風雨)에 노출되어 노후되거나 파손으로 인해 야기되는 열손실은 매우 심각한 정도가 될 것이다.

또한 열악한 외부 환경으로 안정된 온도의 물을 살수하기가 매우 곤란하여 비닐하우스 내부의 온도 편차가 심하게 되며, 가온 장치를 위하여 별도의 추가적 시설이 필요하여 전용농지 면적의 효율적인 활용에 제한이 있다.

나아가 유류 취급의 부주의로 토양 오염이 심각해지고, 석탄이나 화목, 산업용 폐자재의 무단 적치로 주변 환경의 황폐화가 가속화됨은 물론, 이러한 연료가 연소하면서 발생하는 부산물 역시 처리가 간단하지 않으며 농지를 오염시키는 원인으로 작용하고 있다.

본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 전기를 이용한 발열체로 난방을 함으로써 소음이나 환경오염이 발생하지 않으며 지하수의 남용이 일어나지 않는 친환경적인 비닐하우스의 난방시스템을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 비닐하우스에 살수하기 위한 구조가 간단하고, 관 형상의 발열체를 살수관 내부에 삽입함으로써 난방장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하고 열손실이 거의 없는 비닐하우스의 난방시스템을 제공하고자 함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 농작물의 생리에 적합한 환경을 제공할 수 있도록 관리가 가능한 비닐하우스의 난방시스템을 제공하고자 함에 있다.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 비닐하우스 난방시스템은, 내부비닐(11)과 외부비닐(12)로 이루어진 덮개비닐(10); 상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되고 내부공간에 공급된 물이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍(111)이 형성된 살수관(110); 상기 살수관(110)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 물을 가열하는 발열체(120); 상기 발열체(120)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부를 포함하여 이루어진다.

본 발명의 다른 비닐하우스 난방시스템은, 덮개비닐(10); 상기 덮개비닐(10)의 내부에 그 길이방향을 따라 소정의 길이로 설치되고, 내부에 열매체가 충진된 난방관(210); 상기 난방관(210)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 열매체를 가열하는 발열체(220); 상기 발열체(220)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부를 포함하여 이루어진다.

본 발명에 의하면, 전기를 이용한 발열체로 난방을 함으로써 소음이나 환경오염이 발생하지 않으며 지하수의 고갈을 방지할 수 있어 친환경적인 장점이 있다. 또한 발열관을 살수관 내부에 삽입함으로써 난방장치를 설치하기 위한 별도의 공간이 불필요하고 열손실이 감축시킬 수 있다. 또한 전원연결모듈에는 바이메탈과 같은 과열방지부를 구비함으로써 안전하게 난방시스템을 유지관리할 수 있고, 전열선으로부터 발생하는 전자파를 차단함으로써 농작물의 생육을 저해하는 요인을 제거할 수 있다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 비닐하우스의 난방시스템을 개략적으로 보여주는 사 시도, 도 2는 도 1에 도시된 비닐하우스의 측면도이다.

본 발명은 비닐하우스 난방시스템은, 비닐하우스 상면에 난방용 물을 살수하는 제1난방수단(100), 비닐하우스 내부에 설치되어 비닐하우스 내부 공기를 가열하기 위한 제2난방수단(200)으로 이루어진다.

상기 제1난방수단(100)은, 내부비닐(11)과 외부비닐(12)의 이중구조로 이루어진 덮개비닐(10), 상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되고 내부공간에 공급된 물(W)이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍(111)이 형성된 살수관(110), 상기 살수관(110)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 물(W)을 가열하는 발열체(120), 상기 발열체(120)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부(도면에 미도시)로 이루어진다.

상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12)은 터널 형상으로 이루어지고, 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이 공간(20)으로 인해 온실효과를 높일 수 있는 구조이다.

상기 살수관(110)은 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이 공간에 그 길이방향을 따라 소정의 길이로 설치된다. 상기 살수관(110)은 내부비닐(11)의 상측 중앙부와 그 좌우측에 3개(110a,110b,110c)가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 3개의 살수관(110a,110b,110c)은 일측 끝단이 반원 또는 타원형상의 연결관(130)에 의해 연결되고, 상기 연결관(130)을 통해 물을 공급받는다.

상기 살수관(110)의 구멍(111)은 상기 발열체(120)에 의해 가열된 물(W)을 상기 내부비닐(11) 상면에 살수하기 위한 것으로, 살수되는 물의 양을 고려하여 다 양한 형상으로 변경가능하다.

도 2를 참조하면, 3개의 살수관(110a,110b,110c)은 내부비닐(11)의 상측에, 외부비닐(12)의 하면에 접하도록 설치된다. 이 경우 3개의 살수관(110a,110b,110c)은 상기 외부비닐(12)을 지지하기 위한 지지구조물의 기능을 수행할 수 있다.

상기와 같이 살수관(110) 내부에 발열체(120)를 삽입시킨 구조에 의해 물을 가열시킴으로써 구조가 간단한 난방시스템의 구현이 가능하다. 또한 지하수를 사용하지 않으므로 지하수의 고갈을 방지할 수 있다. 또한 비닐하우스의 외부에 설치되는 물탱크와 같은 시설이 불필요하므로 시스템 구조가 간단하고 물탱크에 연결되는 파이프라인의 노후 또는 열손실의 발생을 방지할 수 있다.

제2난방수단(200)은, 덮개비닐(10)의 내부에 그 길이방향을 따라 소정의 길이로 설치된 난방관(210), 상기 난방관(210) 내부에 충진된 열매체(M)를 가열하기 위해 상기 난방관(210) 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어지는 발열체(220), 상기 발열체(220)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부(도면에 미도시)로 이루어진다.

상기 발열체(220)의 구체적인 구성은 제1난방수단(100)의 발열체(110)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 난방관(210)의 내부에 충진된 열매체(M)는 물, 프로필렌글리콜, 프로필렌글리콜과 물의 혼합물 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 난방관(210)의 양단을 밀봉시켜 상기 발열체(220)에 의해 상기 열매체의 가열과 냉각이 반복되도록 한다.

상기 난방관(210)은 다수 개가 상하 적층형으로 이루어도록 함으로써, 최소한의 공간을 점유하면서 필요한 난방용량에 맞추어 대응이 가능하도록 한다.

도 3은 본 발명의 제1난방수단을 보여주는 사시도이다.

외부비닐(12)의 내부에 제1난방수단(100)이 설치되어 있다.

외부비닐(12)의 길이와 거의 비슷한 길이로 이루어진 3개의 살수관(110a,110b,110c)이 서로 나란하게 설치되어 있다. 상기 각각의 살수관(110a,110b,110c)에는 물(W)을 살수시키기 위한 구멍(111a,111b,111c)이 각각 다수개씩 형성되어 있다.

상기 살수관(110a,110b,110c)의 내부에 삽입된 발열체(120)에 의해 상기 물(W)이 가열된다. 이렇게 가열된 물(W)은 내부비닐(11)의 상면에 살수되어 수막을 형성함으로써 비닐하우스 내부의 온도 하락을 방지하게 된다.

상기 내부비닐(11)의 하측 둘레에는 상기 내부비닐(11) 외면을 타고 흘러내린 물을 집수하기 위한 수로(150)가 구비되어 있다.

상기 수로(150)는 비닐하우스 둘레를 둘러싸는 형상인 사각형으로 이루어져 있고, 그 단면이 U자 형상으로서 그 내부에 물이 흘러내려 모인다. 이렇게 모인 물은 상기 수로(150)와 연결된 집수정(160)에 집수된다.

상기 집수정(160)은 상기 수로(150)의 중간부 어느 지점에 형성된 것으로서 사각박스형상으로 이루어져 있어 그 내부에 물이 집수된다.

또한 상기 집수정(160)의 집수공간은 상기 연결관(130)과 연결되어 있고, 상 기 집수정(160)의 상측에는 상기 집수정(160)의 물을 상기 연결관(130)으로 순환시키기 위해 펌프(180)가 설치되어 있다.

상기 집수정(160)과 수로(150) 사이에는 이물질 여과를 위해 필터(172)가 설치되는 것이 바람직하다.

이러한 구조에 의하면, 상기 살수관(110)과 연결관(130)과 수로(150) 및 집수정(160)을 상기 덮개비닐(10)의 내부에 설치하는 것이 가능하다. 이 경우 각 구성부품이 자외선과 풍우(風雨)에 노출되지 않으므로, 상기 구성부품이 노후되거나 파손으로 인해 열손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1난방수단의 내부구조를 보여주는 단면도, 도 5는 도 4의 A부분을 확대한 도면, 도 6은 본 발명의 전원연결모듈을 개략적으로 보여주는 도면이다.

살수관(110)의 내부에는 긴 봉 형상의 발열체(120)가 삽입되어 있다. 상기 살수관(110)의 내부 공간(112)에는 연결관(130)으로부터 공급되어 온 물이 채워지고, 살수관(110)의 하부에는 물의 살수가 이루어지는 다수 개 구멍(111)이 형성되어 있다.

상기 발열체(120)는, 발열관(121), 상기 발열관(121)의 내부에 삽입된 일측 단부가 U자 형상으로 절곡된 전열선(122), 상기 발열관(121) 내부에 충진된 열매체(123), 상기 발열관(121)의 일측 단부를 밀봉하는 단부마감부재(124)로 이루어진다.

상기 살수관(110)과 상기 연결관(130)은 'T'자 연결구(131)에 의해 연결된다.

상기 발열체(120)의 타측 단부에는, 상기 살수관(110)에 결합되는 소켓(113), 상기 소켓(113)의 내부에 구비되어 기밀을 유지하는 패킹(114,115), 상기 발열관(121)이 내부를 관통하는 볼트(116), 상기 볼트(116)의 외측에서 결합되는 너트(117)가 결합되어 있다.

상기 발열관(121)의 타측 단부에는 전원연결모듈(140)이 결합되어 있다. 상기 전원연결모듈(140)은 상기 전열선(122)에 전원을 공급하기 위한 모듈이다.

상기 전원연결모듈(140)은, 케이스(141), 케이스(141) 내부에 구비된 전원연결부(142)와 전원단자부(143) 및 압력흡수관(145)를 포함한다.

상기 전원연결부(142)는 상기 전열선(122)이 내부를 관통하도록 되어 상기 전열선(122)에 전원을 공급하기 위한 것이다. 이를 위해 상기 전원연결부(142)는 일례로, 금속재의 직육면체 형상이 될 수 있다.

상기 전원연결부(142)의 내부는 상기 전열선(122)이 연장되어 삽입되어 있으며, 그 연장된 전열선(122)은 전선(148)과 연결되어 있다.

상기 전선(148) 상에는 과열방지부(147a,147b,147c)가 마련된다. 상기 과열방지부(147a,147b,147c)는 전열선(122)의 가닥 수에 대응되는 개수가 구비되는데, 각각 전원연결부(142)의 온도를 감지하고 그 감지된 온도에 따라 상기 전열선(122)에 공급되는 전원을 차단할 수 있는 것으로, 그 예로는 바이메탈이 될 수 있다.

상기 과열방지부(147a,147b,147c) 각각은 서로 다른 온도에서 전열선(122)에 공급되는 전원을 차단할 수 있도록 설정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 과열방지부(147a)는 30℃가 되면 하나의 전열선(122)에 공급되는 전원을 차단하고, 다른 과열방지부(147b)는 40℃가 되면 다른 전열선(122)에 공급되는 전원을 차단하며, 나머지 과열방지부(147c)는 50℃가 되면 또 다른 전열선(122)에 공급되는 전원을 차단하도록 설정할 수 있다.

이와 같은 설정에 의해 상기 전원연결부(142)의 온도가 30℃가 넘는 경우에는 어느 하나의 전열선(122)에는 전원이 공급되지 않으며, 나머지 2개의 전열선(122)에만 전원이 공급되어, 사용되지 않는 전열선의 수명을 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라 소비전력을 절감할 수 있게 된다.

상기 압력흡수관(145)은 상기 발열관(121)과 연통하도록 상기 전원연결부(142)의 일측에 연결되어, 상기 열매체(123)의 압력 상승시 이를 흡수하기 위한 것이다.

상기 전원단자부(143)는 전원공급단자부(144) 및 전선(149)을 통해 외부의 전원을 상기 전열선(122)에 공급한다.

도 7은 본 발명의 제2난방수단의 외관을 보여주는 사시도, 도 8은 도 7의 난방관과 전원연결모듈의 내부구조를 보여주는 단면도이다.

제2난방수단(200)은 다수 개의 난방관(210)이 상하로 쌓여 적층형 구조로 이루어져 있다.

상기 난방관(210)의 일측 단부는 마감부재(260)에 의해 밀봉되어 있고, 난방 관(210)의 타측 단부는 발열체(220)에 연결된 전원연결모듈(240)이 결합되어 있다. 상기 전원연결모듈(240)에는 전원을 공급하기 위한 전원선(250)이 연결되어 있다. 상기 전원연결모듈(240)은, 도 6에 도시된 바와 같이 케이스(241), 전원연결부(242), 전원단자부(243), 전원공급단자부(244), 압력흡수관(245), 신축성연결튜브(246), 과열방지부(247a,247b,247c), 전선(248,249)로 이루어져 있어, 제1난방수단(100)의 전원연결모듈(140)과 동일하게 되어 있다.

상기 난방관(210)에는 신축성 재질의 압력흡수관(230)을 연결함으로써 난방관(210)의 내부에 충진된 열매체가 팽창하는 경우 발생하는 압력 상승을 흡수할 수 있게 된다.

상기 난방관(210) 내부에는 발열관(221), 전열선(222), 열매체(223), 단부마감부재(224)가 구비되어 있어, 도 4에 도시된 제1난방수단(100)의 살수관(110)과 동일한 구성으로 이루어져 있다.

한편, 상기 발열관(221)의 일측 끝단부에는 실리콘 스폰지로 이루어진 압력흡수부재(225)가 삽입되어 있다. 상기 실리콘 스폰지는 실리콘 재질로 이루어진 것으로서 수많은 기공이 형성되어 있어, 물에 젖지 않으면서 열매체가 압력 상승에 의해 팽창하는 경우 실리콘 스폰지가 압축되면서 이 상승된 압력을 흡수하도록 되어 있다. 상기 압력흡수부재(225)는 도 4에 도시된 발열관(121) 내부에도 삽입될 수 있다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 전자파 차단을 위한 전열선의 형상을 보 여주는 도면이다.

전기를 이용하여 난방을 하는 경우 전자파로 인해 비닐하우스 내부의 농작물 생육에 영향을 줄 수 있으므로 전자파를 차단하는 구조가 필요하다.

그러한 구조의 일례로, 도 9를 참조하면, 발열체(320)를 구성하는 난방관(321) 내에 삽입된 3가닥의 전열선(322a,322b,322c)이 상호 밀착되게 꼬여 발생되는 자기장이 상호 감쇄하도록 되어 있다.

상기 3가닥의 전열선(322a,322b,322c) 각각은 상호 120도 정도의 각도로 꼬여 있어 상기 전열선(322a,322b,322c)에서 전류의 흐름에 따라 각각 발생하는 자기장은 상호 상쇄되어 자기장의 발생이 줄어들게 된다.

이러한 구조의 전열선(322a,322b,322c)은 동일한 방향으로 전류가 흐르는 경우의 예일 수 있으며, 도 4와 도 8에 도시된 바와 같이 3가닥의 전열선(322a,322b,322c) 일측단이 180도 U자형으로 절곡되어 무유도권선을 형성할 수 있다.

무유도권선은 상기 전열선(322a,322b,322c)들을 흐르는 전류의 방향이 180도 변경되도록 구성하여, 그 전류의 방향 변경에 의한 자기장 방향의 변경을 통해 발생된 자기장이 상호 상쇄되도록 하는 것으로 전자파의 발생을 획기적으로 줄일 수 있다.

미 설명 부호 323은 열매체를 나타낸다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자파 차단을 위한 전열선의 형상을 보여주는 도면이다.

본 실시예에 의한 발열체(420)를 구성하는 전열선(422a,422b,422c)은 발열관(421) 내부에 세 가닥이 나란하게 되어 있고, 상기 전열선(422a,422b,422c)은 중앙부가 180도 절곡되어 상기 세 가닥의 전열선(422a,422b,422c)은 서로 교번하도록 위치된 것으로 이루어져 있다.

이러한 구성에 의하면 전류의 방향이 교번하여 변경되므로 중첩된 자기장들의 방향이 인접한 자기장들과는 반대의 방향으로 형성되어 상호 감쇄에 의한 전자파 차단 효과를 보다 더 높일 수 있다.

미 설명 부호 423은 열매체, 425는 실리콘 스폰지로 이루어진 압력흡수부재를 각각 나타낸다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 비닐하우스의 난방시스템을 개략적으로 보여주는 사시도, 도 12는 도 11에 도시된 비닐하우스의 측면도, 도 13은 도 11에 도시된 난방시스템을 보여주는 사시도이다.

본 실시예의 난방시스템은, 내부비닐(11)과 외부비닐(12)로 이루어진 덮개비닐(10), 상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되어 가열된 물을 살수하는 살수관(510), 상기 살수관(510) 내부를 통과하는 물을 가열하기 위한 발열체(520), 상기 발열체(520)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부로 이루어진다.

상기 살수관(510)은, 내부공간에 유입된 물을 가열시키기 위한 제1살수관(511)과, 상기 제1살수관(511)과 나란하게 형성되어 상기 제1살수관(511)을 통과 한 물이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍이 형성된 제2살수관(512)으로 이루어진다.

도 1과 같이 단일 살수관(110)으로 이루어져 있다면, 상기 살수관(110)의 입구측으로 유입된 물은 발열체(120)에 의해 충분히 가열되지 않은 상태에서 내부비닐(11) 상면으로 살수되어 난방효율이 저하된다.

따라서 본 실시예와 같이 제1살수관(511)과 제2살수관(512)의 2중 구조로 이루어진 경우 물은 제1살수관(511)을 거치면서 충분히 가열된 후 제2살수관(512)의 구멍을 통해 내부비닐(11) 상면으로 살수되므로 난방효율을 향상시킬 수 있다.

도 13을 참조하면, 도 3에서와 같이, 내부비닐(11) 외면을 타고 흘러내린 물을 집수하기 위한 수로(550), 상기 수로(550)에 모인 물을 집수하기 위해 상기 수로(550)와 연결된 집수정(560), 상기 제1살수관(511)과 연결되어 물을 공급하기 위한 연결관(530), 상기 집수정(560)의 물을 상기 연결관(530)으로 순환시키기 위한 펌프(580), 이물질 여과를 위한 필터(571,572)가 구비되어 있다.

도 14는 본 발명에 의한 발열체와 전원연결모듈을 보여주는 단면개략도이다.

발열체(520)는, 물을 가열하기 위한 발열관(521), 상기 발열관(521)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어지는 전열선(522), 상기 전열선(522)의 발열에 의해 가열되도록 상기 발열관(521) 내부 공간에 충진된 열매체로 이루어진다.

상기 발열관(521)의 일측 단부에는 그 단부를 마감하는 단부마감부재(524)가 결합되어 있고, 상기 단부마감부재(524)의 전방측 발열관(521) 내부에는 상기 열매체의 압력 상승을 흡수할 수 있도록 실리콘 스폰지로 이루어진 압력흡수부재(525)가 삽입되어 있다.

상기 발열관(521)의 일측에는 T자 형상의 제1연결구(526)가 결합되어 있고, 상기 발열관(521)의 타측 단부에는 상기 발열체(520)의 전열선(522)에 전원을 공급하기 위한 전원연결모듈(540)이 결합되어 있다.

상기 제1연결구(526)의 너트(526a)가 결합된 상부측 연결부는, 상기 발열관(521) 내부에 물을 채우거나, 상기 전열선(522)을 교체하기 위해 사용되어 진다.

상기 전원연결모듈(540)은, 박스 형상의 케이스 내부에, 상기 발열관(521)에 연결되는 실리콘 재질의 튜브(541), 상기 튜브(541)에 연결된 양단의 직경이 서로 다른 이경 파이프(542), 상기 이경 파이프(542)에 연결된 T자 형상의 제2연결구(546)가 구비되어 있다.

상기 튜브(541)의 양단은 발열관(521) 및 이경 파이프(542)와의 사이에 밴드(543)로 결합되어 있다.

상기 이경 파이프(542)는 동 재질로 이루어지고, 직경이 좁아진 부분에는, 이경 파이프(542)의 표면 온도를 측정하여 기 설정된 온도 이상이 되면 상기 전열선(522)에 전기의 공급이 이루어지지 않도록 차단하기 위한 바이메탈(544)이 3개 부착되어 있다. 바이메탈(544)의 개수는 설정하고자 하는 온도의 범위에 따라 달라질 수 있다. 미 설명부호 545는 온도감지센서이다.

상기 이경 파이프(542)는 동 재질이므로, 열 전도율이 높아 온도의 측정이 용이하다.

상기 이경 파이프(542)의 직경이 작은 부분은 제2연결구(546)와 결합되고, 상기 제2연결구(546)의 상부측 연결부에는 마감구(546a)가 결합되어 있다.

상기 발열관(521) 내부에 물을 채우는 경우에는, 상기 제1연결구(526)의 너트(526a)가 체결된 부분과 상기 제2연결구(546)의 마감구(546a)가 체결된 부분을 개방된 상태로 하여 물을 채운다.

또한 발열관(521) 내부의 전열선(522)을 교체하기 위해서는, 상기 제1연결구(526)의 너트(526a)가 체결된 부분과 상기 제2연결구(546)의 마감구(546a)가 체결된 부분을 개방된 상태로 한 후, 그 개방된 부분 중 어느 하나의 부분으로 물을 넣어 상기 전열선(522)을 밀어냄으로써 전열선(522)의 교체가 가능해진다.

도 15는 도 14에 도시된 제2연결구의 결합상태 및 내부 구성을 보여주는 정단면도이다.

제2연결구(546)는 T자 형상으로서, 그 내부에는 전열선(522)과 전원선(554)이 통과하고, 상기 전열선(522)과 전원선(554)을 기밀을 유지하면서 전기적으로 연결시키기 위한 제1기밀부재(551)와 제2기밀부재(552)가 구비되어 있다.

상기 제1기밀부재(551)는 신축성 재질로서 실리콘 재질이 바람직하다. 상기 제1기밀부재(551)에는 원통 형상으로 중앙에 파인 오목부(551d), 상기 오목부(551d)를 중심으로 원주 둘레를 따라 소정의 간격으로 이격된 다수의 홈(551c), 상기 다수의 홈(551c)을 각각 서로 차단된 경계 영역으로 형성시키는 다수의 끼움 홈부(551b)가 형성되어 있다.

상기 다수의 홈(551c) 내부에는 전원선(554)과 전열선(522)의 끝단이 위치하고, 상기 전원선(554)과 전열선(522)을 전기적으로 연결시키기 위한 압착슬리브(555)가 결합된다.

상기 제2기밀부재(552)는 신축성 재질로서 실리콘 재질이 바람직하다. 상기 제2기밀부재(552)에는 원통 형상으로 중앙에 파인 볼록부(552a), 상기 볼록부(552a)를 중심으로 원주 둘레를 따라 소정의 간격으로 이격되어 전열선(522)이 통과하는 다수의 관통구멍(552c), 상기 다수의 관통구멍(552c)을 각각 서로 차단된 경계 영역으로 형성시키는 다수의 돌출부(552b)가 형성되어 있다.

상기 오목부(551d)와 볼록부(552a)에 의해 상호 끼움이 이루어짐으로써 상기 제1기밀부재(551)과 제2기밀부재(552)를 상호 결합시키고, 이 경우 상기 돌출부(552b)는 상기 끼움홈부(551b)에 삽입된다.

상기 제1기밀부재(551)에는 와샤(553)가 끼워진다.

미설명부호 546b는 이형 파이프(542)를 제2연결구(546)에 기밀을 유지하면서 결합시키기 위한 부품들을 나타낸다.

도 1은 본 발명에 의한 비닐하우스의 난방시스템을 개략적으로 보여주는 사시도,

도 2는 도 1에 도시된 비닐하우스의 측면도,

도 3은 본 발명의 제1난방수단을 보여주는 사시도,

도 4는 본 발명의 제1난방수단의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 5는 도 4의 A부분을 확대한 도면,

도 6은 본 발명의 전원연결모듈을 개략적으로 보여주는 도면,

도 7은 본 발명의 제2난방수단의 외관을 보여주는 사시도,

도 8은 도 7의 난방관과 전원연결모듈의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 전자파 차단을 위한 전열선의 형상을 보여주는 도면,

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 전자파 차단을 위한 전열선의 형상을 보여주는 도면,

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 비닐하우스의 난방시스템을 개략적으로 보여주는 사시도,

도 12는 도 11에 도시된 비닐하우스의 측면도,

도 13은 도 11에 도시된 난방시스템을 보여주는 사시도,

도 14는 본 발명에 의한 발열체와 전원연결모듈을 보여주는 단면개략도,

도 15는 도 14에 도시된 제2연결구의 결합상태 및 내부 구성을 보여주는 정 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 덮개비닐 11 : 내부비닐

12 : 외부비닐 110, 510 : 살수관

111 : 구멍 120,220,320,420,520 : 발열체

121,221,321,421, 521 : 발열관 122,222,322,422,522 : 전열선

123,223,323,423 : 열매체 130,530 : 연결관

140,240,540 : 전원연결모듈 141,241 : 케이스,

142,242 : 전원연결부 143,243 : 전원단자부

145,245 : 압력흡수관 147,247 : 과열방지부

150,550 : 수로 160,560 : 집수정

180,580 : 펌프 210 : 난방관

225,525 : 압력흡수부재

Claims (16)

1. 내부비닐(11)과 외부비닐(12)로 이루어진 덮개비닐(10);

   상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되고 내부공간에 유입된 물이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍(111)이 형성된 살수관(110);

   상기 살수관(110)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 물을 가열하는 발열체(120);

   상기 발열체(120)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부;

   를 포함하는 비닐하우스의 난방시스템.
2. 덮개비닐(10);

   상기 덮개비닐(10)의 내부에 그 길이방향을 따라 소정의 길이로 설치되고, 내부에 열매체가 충진된 난방관(210);

   상기 난방관(210)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 열매체를 가열하는 발열체(220);

   상기 발열체(220)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부;

   를 포함하는 비닐하우스의 난방시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 발열체(120,220)는,

   외부면이 상기 물과 접촉이 이루어지는 발열관(121,221);

   상기 발열관(121,221)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어지는 전열선(122,222);

   상기 전열선(122,222)의 발열에 의해 가열되도록 상기 발열관(121,221) 내부 공간에 충진된 열매체(123,223);

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
4. 제3항에 있어서,

   상기 발열관(121,221)의 일측 단부에는 상기 전열선(122,222)에 전원을 공급하기 위한 전원연결모듈(140,240)이 결합되고;

   상기 전원연결모듈(140,240)은, 케이스(141,241), 상기 케이스(141,241)의 내부에 구비되어 상기 전열선(122,222)에 전원을 공급하기 위한 전원연결부(142,242), 상기 전원연결부(142,242)에 부착되어 검출된 온도에 따라 상기 전열선(122,222)에 공급되는 전원을 차단하는 과열방지부(147,247), 상기 케이스(141,241) 외측으로부터 전원을 공급받아 상기 전원연결부(142,242)로 공급하는 전원단자부(143,243), 상기 열매체(123,223)의 압력 변화를 흡수하기 위해 신축성 재질로 이루어져 상기 케이스(141,241) 내부에 설치된 압력흡수관(145,245)으로 이 루어진 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
5. 제3항에 있어서,

   상기 전열선(122,222)은 세 가닥(322a,322b,322c)이 상호 밀착되게 꼬인 형상이고, 상기 세 가닥(322a,322b,322c)의 전열선(122,222)은 중앙부가 180도 절곡되어, 무유도권선을 이루는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
6. 제3항에 있어서,

   상기 전열선(122,222)은 세 가닥(422a,422b,422c)이 나란하게 되어 있고, 상기 전열선(122,222)은 중앙부가 180도 절곡되어 상기 세 가닥(422a,422b,422c)의 전열선(122,222)은 서로 교번하도록 위치된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
7. 제3항에 있어서,

   상기 발열관(121,221)의 일측 단부에는 상기 열매체의 압력 상승을 흡수할 수 있도록 실리콘 스폰지로 이루어진 압력흡수부재(225)가 삽입된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
8. 제1항에 있어서,

   상기 살수관(110)은 상기 내부비닐(11)의 상면과 일정 간격으로 이격된 다수 개가 설치되고;

   상기 다수 개의 살수관(110) 끝단부를 연결하는 반원 또는 타원형상의 연결관(130)이 구비된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
9. 제8항에 있어서,

   상기 내부비닐(11)의 하측 둘레에는 상기 내부비닐(11) 외면을 타고 흘러내린 물을 집수하기 위한 수로(150)가 구비되고;

   상기 수로(150)와 연결되어 상기 수로(150)의 물을 집수하는 집수정(160)이 설치된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
10. 제9항에 있어서,

    상기 집수정(160)에 집수된 물을 상기 연결관(130) 및 살수관(110) 내부로 순환시키기 위한 펌프(180)가 구비된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
11. 제10항에 있어서,

    상기 살수관(110)과 연결관(130)과 수로(150) 및 집수정(160)은 상기 덮개비닐(10)의 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
12. 제2항에 있어서,

    상기 난방관(210)은 다수 개가 상하 적층형으로 설치된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
13. 내부비닐(11)과 외부비닐(12)로 이루어진 덮개비닐(10);

    상기 내부비닐(11)과 외부비닐(12) 사이에 설치되고, 내부공간에 유입된 물을 가열시키기 위한 제1살수관(511)과 상기 제1살수관(511)과 나란하게 형성되어 상기 제1살수관(511)을 통과한 물이 상기 내부비닐(11)의 상면에 낙하하도록 구멍이 형성된 제2살수관(512)으로 이루어진 살수관(510);

    상기 제1살수관(511)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어져 상기 제1살수관(511) 내부를 통과하는 물을 가열하는 발열체(520);

    상기 발열체(520)에 전원을 인가하기 위한 전원공급부;

    를 포함하는 비닐하우스의 난방시스템.
14. 제13항에 있어서,

    상기 발열체(520)는,

    상기 물을 가열하기 위한 발열관(521), 상기 발열관(521)의 내부에 삽입되어 전원의 공급에 의해 발열이 이루어지는 전열선(522), 상기 전열선(522)의 발열에 의해 가열되도록 상기 발열관(521) 내부 공간에 충진된 열매체로 이루어지고;

    상기 발열관(521)의 일측 단부에는 그 단부를 마감하는 단부마감부재(524)가 결합되어 있고, 상기 단부마감부재(524)의 전방측 발열관(521) 내부에는 상기 열매체의 압력 상승을 흡수할 수 있도록 실리콘 스폰지로 이루어진 압력흡수부재(525)가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
15. 제14항에 있어서,

    상기 발열관(521)의 일측에는 T자 형상의 제1연결구(526)가 결합되어 있고;

    상기 발열관(521)의 타측 단부에는, 상기 발열체(520)의 전열선(522)에 전원을 공급하기 위한 전원연결모듈(540)이 결합되며;

    상기 전원연결모듈(540)은, 박스 형상의 케이스 내부에, 상기 발열관(521)에 연결되는 실리콘 튜브(541), 상기 실리콘 튜브(541)에 연결된 양단의 직경이 서로 다른 이경 파이프(542), 상기 이경 파이프(542)에 연결된 T자 형상의 제2연결구(546)가 구비된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.
16. 제15항에 있어서,

    상기 제2연결구(546)의 내부에는, 그 내부로 전열선(522)과 전원선(554)이 통과하는 제1기밀부재(551)와 제2기밀부재(552)가 오목부(551d)와 볼록부(552a)에 의해 상호 끼움 결합되고;

    상기 제1기밀부재(551)와 제2기밀부재(552) 중 어느 하나에는, 상기 전열선(522)과 전원선(554)이 압착슬리브(555)에 의해 전기적으로 연결되도록 다수의 홈(551c)이 중심축 둘레를 따라 일정 간격으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 난방시스템.

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