KR101295355B1 - 농업용 열교환기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수 또는 지표수 등을 순환 통과시켜 단동식이나 연동식 비닐하우스, 버섯재배사, 각종 창고나 컨테이너박스 등의 내부를 간편하게 열교환시킬 수 있게 하기 위한 합성수지 필름 또는 비닐을 이용한 농업용 열교환기에 관한 것이다.
구성에 있어서, 두 장의 합성수지필림(1a)(1b)＜또는 넓은 한 장의 합성수지필림을 반으로 접어도 됨＞을 겹쳐 상하 일정한 간격을 유지하여 다수의 통수라인(3)이 반복 형성되도록 끝부분에 통수가 가능한 통로(2)를 가진 접합부(2a)와, 전혀 통수가 이루어질 수 없게 한 접합부(2b)를 다수 반복 형성하고, 상기 통수라인(3)의 통수로(3a)(3b) 각각의 선단에는 입수관 또는 출수관으로 사용할 수 있는 연결관(4)이 연결 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명은 분배기 등을 통해 지하수 또는 지표수를 공급할 때 각 통수라인(3)마다 동시 급수되어 순환한 뒤 동시 출수되는 구성이기에 온도편차가 최소화되어 비닐하우스나 버섯재배하우스 등의 내부온도 편차를 최소화시킬 수 있어 작물의 안정적 재배로 인한 성장촉진 및 생산성극대화로 인한 소득증대, 그리고 작물의 효율적 재배 및 관리와 더불어 적정온도유지 등이 매우 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있고, 더불어 수압이나 압력, 부하 등이 고르게 분산되는 효과가 있어 내구성 및 수명연장, 그리고 유지 보수가 용이한 등의 효과가 따르게 된다.

Description

농업용 열교환기{heat exchanger for agriculture}

본 발명은 지하수 또는 지표수 등을 순환 통과시켜 단동식이나 연동식 비닐하우스, 버섯재배사, 각종 창고나 컨테이너박스 등의 내부를 간편하게 열교환시킬 수 있게 한 농업용 열교환기에 관한 것이다.

배경기술로는 단동식 또는 연동식 비닐하우스, 버섯재배사 등의 내부에 적정온도를 유지시켜주기 위해 냉방기나 열풍기 등을 이용하는 방법이 있었고,

단동식 또는 연동식 비닐우스, 버섯재배사의 내부에 비닐하우스를 더 형성하여 이중구조로 형성하고, 내부 측 비닐하우스 외벽 상부로 지하수를 퍼올려 흘러내리게 하여 지하수로 인한 수막이 형성되게 함으로서 버섯재배사의 내부 온도를 조절하는 방법도 있었으며,

발명특허 제0672778호에서 보는 바와 같이 두 장의 합성수지를 겹쳐 형성하되 지그재그방식으로 연통되는 수로가 형성되도록 접합하고, 상 하단에는 각각 상기 수로와 연통되는 출수부와 입수부를 형성한 합성수지와, 상기 합성수지의 입수부와 출수부에 결합되어 지하수 등을 공급 및 배출하는 기능을 하는 입수관과 출수관으로 구성되며 상기 입수관과 출수관에는 상기 합성수지의 입수부와 출수부에 연결되도록 분기관을 형성한 후, 상기한 열교환 합성수지를 사용 시 무더운 하절기에는 지하수를 열교환 합성수지의 하부로 공급시켜 상부로 배출시킴으로서 저온의 지하수에 의해 버섯 재배사나 하우스 내부의 온도를 내려주고, 동절기에는 실내의 차가운 온도를 지하수 온도로 열교환시키고 외기를 단열시켜 줌으로서 작물이 동해를 입지 않도록 하는 것 등이 있다.

발명특허등록 제10-0672778호(등록일자 2007.01.16)

주지된 바와 같이 버섯을 비롯하여 각종 농작물은 햇빛, 물, 공기와 더불어 작물이 안정적으로 성장할 수 있는 적정온도 유지가 무엇보다도 중요한데, 특히 적정온도를 유지하는 통상의 방법으로는 냉방기나 열풍기 등을 비롯하여 다양한 기구가 사용되고 있다.

그러나 상기한 바와 같은 냉방기나 열풍기 등은 버섯재배사나 비닐하우스 등과 같이 한정되고 밀폐된 공간에서 사용할 때 냉풍 또는 열풍이 작물에 직접적으로 작용하게 되어 균일한 재배나 성장이 어렵고, 전기 및 유류비용이 과다 소요되는 폐단이 따르게 되며, 이로 인한 상품경쟁력이 떨어져 농가소득이 저하되게 되는 단점이 따랐던 것이다.

따라서 이를 해결하기 위한 방법으로 버섯재배사의 경우 재배사의 내부에 비닐하우스를 더 형성하여 이중구조로 형성하고, 상기 비닐하우스의 외벽 상부로 지하수를 퍼 올려 흘러내리게 함으로서 지하수로 인한 수막이 형성되게 함으로서 버섯재배사의 내부 온도를 조절하기도 하였다.

그러나 상기와 같은 수막장치는 지하수가 순간적으로 재배사 상단에서 하단으로 흘러내려 배출되므로 에너지 회수율이 낮으면서 지하수 낭비가 심하고, 지하수가 노출된 상태로 흘러내리므로 재배사 내부의 습도가 상승되어 유해 곰팡이 및 각종 세균의 발생과 번식이 염려되며, 따라서 심할 경우 작물에 악 영향을 끼치게 되는 등의 문제점이 있다.

또한, 비닐하우스나 온실의 경우는 여름철에 해가 뜨는 순간부터 지기 전까지 내부가 매우 높은 온도로 상승되게 되어 농민들이 들어가 작업하는 자체도 매우 힘들고 어려운 폐단이 따르고, 지나친 고온화의 영향으로 작물이 쉽게 시들거나 원활하게 자라지 못하는 경향도 간과할 수 없었으며, 또 동절기에는 야간에 비닐하우스의 내부 온도가 영하의 낮은 기온으로 쉽게 떨어지게 되어 작물이 냉해 및 동해를 입게 됨은 물론 성장이 더딘 폐단도 따랐다.

따라서 이러한 종래의 제반문제점을 해결하기 위해 특허 제0672778호가 개발되었는데 그 구성에 대해 간단하게 설명하면 다음과 같다.

두 장의 합성수지를 겹쳐 형성하되, 지그재그방식으로 연통되는 수로가 형성되게끔 접합하고, 상 하단에는 각각 상기 수로와 연통되는 출수부와 입수부를 형성한 합성수지와, 상기 합성수지의 입수부와 출수부에 결합되어 지하수 등을 공급 및 배출하는 기능을 하는 입수관과 출수관으로 구성되며 상기 입수관과 출수관에는 상기 합성수지의 입수부와 출수부에 연결되도록 분기관을 형성한 후, 상기한 열교환 합성수지를 사용 시 무더운 하절기에는 지하수를 열교환 합성수지의 하부로 공급시켜 상부로 배출시킴으로서 저온의 지하수에 의해 버섯 재배사나 하우스 내부의 온도를 내려주고, 동절기에는 실내의 차가운 온도를 지하수 온도로 열교환시키고 외기를 단열시켜 줌으로서 작물이 동해를 입지 않게 구성한 것이다.

그러나 이와 같은 선 발명은 지하수를 이용하여 비닐하우스나 버섯재배사 등의 내부온도 조절 등을 간편하게 또 저렴한 비용으로 할 수 있는 이점이 크긴 하지만, 다음과 같은 문제점도 노출되었던 것이다.

즉, 수로가 꼭대기에서 하단까지 지그재그방식으로 모두 연통되도록 형성되고 하단과 상단에 입수부와 출수부를 구비한 것이기에 지하수 등을 공급하여 열교환할 때 수압이 열교환 합성수지의 하부에 집중적으로 작용할 수 밖에 없어 항상 터지거나 파손될 위험성이 컸고, 또 지하수의 흐름이 길어 열교환 합성수지 제작시 그 길이와 폭을 길게 형성하게 되면 온도편차가 심하게 발생될 수 밖에 없는 등의 폐단이 따랐다는 것이다.

따라서 선발명은 열교환 합성수지의 폭과 길이를 넓게 한다거나 길게 형성할 수 없었으며, 따라서 폭과 길이가 한정되어 있어서 비닐하우스에 설치하고자 할 때 많은 수량의 열교환 합성수지를 연결구성하여야 함에 따라 그 작업이 번거롭고 불편하면서 시간도 많이 들었던 것이다.
따라서 이러한 제반 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 전술한 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로, 비닐하우스나 버섯재배하우스의 내부와 열교환 하는 농업용 열교환기에 있어서,
합성수지 필름이나 비닐을 겹치거나 접어 상하 일정한 간격을 유지하여 다수의 통수라인이 반복 형성되도록 끝부분에 통수가 가능한 통로를 가진 접합부와, 전혀 통수가 이루어질 수 없게 한 접합부를 다수 반복 형성하여 다수의 개별 통수라인이 형성되게 하여 합성수지 필름이나 비닐을 개별 통수라인 별로 절단시에도 개별 통수라인이 형성되도록 하고,
상기 통수라인의 통수로 각각의 선단에는 입수관 또는 출수관으로 사용할 수 있는 연결관을 측방향으로 돌출되게 형성하여 수압이나 압력, 부하가 고르게 분산되도록 구성하되,
상기 입수관으로 사용하는 복수개의 연결관은 하나의 분배기와 연결하고, 출수관으로 사용하는 복수개의 출수관은 하나의 분배기와 연결하여, 일측단에 통로를 가진 접합부에 의해 상하로 나뉘어진 개별 통수라인마다 지하수 또는 지표수가 동시에 급수 및 출수되도록 하여 온도편차가 최소화된 상태로 비닐하우스나 버섯재배하우스의 내부와 열교환되도록 구성하고,
상 하단부에 일정한 간격으로 다수의 구멍을 천공하여 끈이나 로프를 묶을 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업용 열교환기를 제공함으로써 달성된다.

삭제

이와 같이 구성된 본 발명의 열교환기는 두 장의 합성수지 필름 또는 비닐을 겹쳐 접합부에 의해 통수로를 형성함에 있어서,

상기 2열의 통수로가 하나의 통수라인을 이루게 함과 동시에 이를 다수열로 구비하여, 각각의 열에 각각 입수 및 출수가 이루어지도록 연결관을 구비함으로서 분배기 등을 통해 지하수 또는 지표수를 공급할 때 각 통수라인 마다 동시 급수되어 순환한 뒤 동시 출수되는 구성이기에 온도편차가 최소화되어 비닐하우스나 버섯재배하우스 등의 내부온도 편차를 최소화시킬 수 있어 작물의 안정적 재배로 인한 성장촉진 및 생산성극대화로 인한 소득증대, 그리고 작물의 효율적 재배 및 관리와 더불어 적정온도유지 등이 매우 간편하고 안정적으로 이루어질 수 있고, 더불어 수압이나 압력, 부하 등이 고르게 분산되는 효과가 있어 내구성 및 수명연장, 그리고 유지 보수가 용이한 등의 효과가 따르게 된다.

[도 1] 본 발명의 일 실시예를 나타낸 사시도.
[도 2] 본 발명의 일 실시예를 나타낸 정면예시도.
[도 3] 본 발명의 요부확대 측면예시도.
[도 4] 본 발명의 사용상태를 나타낸 정면예시도.

본 발명을 첨부도면에 의해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도1 ∼ 도4에서 보는 바와 같이 본 발명의 열교환기(1)에 있어서, 가장 큰 특징 중 하나는 합성수지 필름이나 비닐로 제조하여 지하수나 지표수를 비롯하여 온수나 냉수가 통과 순환할 수 있는 통수로를 구비함에 있어서,

상하 2열의 통수로(3a)(3b)가 연통되게 하여 하나의 통수라인(3)으로 되게 함과 동시에 상기 통수라인(3)을 상하 다수열로 구성함으로서 열교환기(1)가 전체적으로 고른 온도분포를 유지할 수 있게 함에 그 특징이 있고,

또 다른 특징으로는 상기 통수라인(3)을 구성하는 통수로(3a)(3b)마다 입수부 또는 출수부의 작용을 하는 연결관(4)이 구비됨과 동시에 상기 통수라인(3)이 다수열로 구비되는 것이기에 열교환기(1)의 길이나 폭을 비닐하우스의 길이에 맞춰 아주 길게 형성할 수 있으면서도 넓게 형성할 수 있는 특징도 따르게 된다.

따라서 비닐하우스나 버섯재배하우스 등에 본 발명의 열교환기(1)를 설치 시공할 때 보다 더 간편하게 할 수 있는 특징도 따른다.

위와 같은 특징을 가진 본 발명은,

유연성이 크고 부드러우며 질긴 두 장의 합성수지필름(1a)(1b)＜또는 넓은 한 장의 합성수지 필름을 반으로 접어도 됨＞을 겹쳐 상하 일정한 간격으로 다수의 접합부(2a)(2b)를 형성하되, 접합부(2a)는 끝 부분에 통수가 가능하도록 통로(2)를 형성하고, 접합부(2b)는 전혀 통수가 이루어질 수 없도록 구성한다. 따라서 상기 접합부(2a)(2b)에 의해 2개의 통수로(3a)(3b)가 자연스럽게 서로 연결되면서 통수라인(3)을 형성하게 되며, 각각의 통수로(3a)(3b) 선단에 입수관 또는 출수관으로 작용하는 연결관(4)을 설치하고, 더불어 상기 통수라인(3)을 상하 다수열로 구비함으로서 열교환기(1)가 구성된다.

위와 같이 구성된 본 발명의 열교환기(1)는 연질의 합성수지 필름 또는 비닐을 소재로 제작됨으로서 유연성이 대단히 좋고, 또 취급 및 설치시공이 매우 편리하고 용이하다.

특히, 본 발명은 통수라인(3)이 두 개의 통수로(3a) 및 (3b)로 이루어져 있고, 또 통수라인(3)은 상하 다수열로 구비되어 있는데다가 각각의 통수로(3a)(3b)에 연결관(4)이 구비되어 있는 상태임으로 두 개의 분배기(5)(5')를 이용하여 하나의 분배기(5)에는 각 통수라인(3)의 통수로(3a)에 연결된 연결관(4)을 연결하고, 다른 분배기(5')에는 통수로(3b)에 연결된 연결관(4)을 연결한 다음 분배기(5')를 통해 지하수나 지표수 등을 공급되게 함으로서, 지하수나 지표수가 통수로(3b)와 통수로(3a)를 순차적으로 통과한 다음 분배기(5)를 통해 집수탱크(도시하지 않음)에 모아 농업용수로 사용하거나 또는 히터 등을 이용하여 가온시켜 재사용할 수 있게 하면 한 층 더 지하수를 효율적으로 사용할 수 있다.

또, 본 발명의 열교환기(1)는 상 하단부에 일정한 간격으로 다수의 구멍(6)이 천공되어 있어 비닐하우스나 버섯재배사, 창고 등의 내벽에 끈이나 로프 등을 이용하여 쉽게 묶어 설치할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 열교환기(1)를 이중 비닐하우스(또는 버섯재배사)나 창고, 컨테이너 박스 내부에 설치하고자 할 때 하우스의 내측 골조나 창고 등의 내측 벽면에 길이방향으로 길게 커튼처럼 손쉽게 설치 사용할 수 있으며, 더불어 히터 등을 이용하여 물을 가온하도록 구성한다면 지하수뿐만 아니라 지표수나 고여 있는 물 등도 활용하여 난방할 수 있어 지하수가 부족할 경우에도 보다 더 효율적인 사용이 가능함은 물론 설치 사용시 냉난방비 등이 거의 들지 않고 시공비용 및 유지비용도 매우 저렴하게 드는 등의 특징도 따르게 되는 것이다.

1 : 열교환기 1a,1b : 합성수지필림 2 : 통로
2a, 2b : 접합부 3 : 통수라인 3a,3b : 통수로
4 : 연결관 5,5' : 분배기

Claims (1)

1. 비닐하우스나 버섯재배하우스의 내부와 열교환 하는 농업용 열교환기에 있어서,
   합성수지 필름이나 비닐을 겹치거나 접어 상하 일정한 간격을 유지하여 다수의 통수라인(3)이 반복 형성되도록 끝부분에 통수가 가능한 통로(2)를 가진 접합부(2a)와, 전혀 통수가 이루어질 수 없게 한 접합부(2b)를 다수 반복 형성하여 다수의 개별 통수라인(3)이 형성되게 하여 합성수지 필름이나 비닐을 개별 통수라인(3) 별로 절단시에도 개별 통수라인(3)이 형성되도록 하고,
   상기 통수라인(3)의 통수로(3a)(3b) 각각의 선단에는 입수관 또는 출수관으로 사용할 수 있는 연결관(4)을 측방향으로 돌출되게 형성하여 수압이나 압력, 부하가 고르게 분산되도록 구성하되,
   상기 입수관으로 사용하는 복수개의 연결관은 하나의 분배기(5)와 연결하고, 출수관으로 사용하는 복수개의 출수관은 하나의 분배기(5')와 연결하여, 일측단에 통로(2)를 가진 접합부(2a)에 의해 상하로 나뉘어진 개별 통수라인(3)마다 지하수 또는 지표수가 동시에 급수 및 출수되도록 하여 온도편차가 최소화된 상태로 비닐하우스나 버섯재배하우스의 내부와 열교환되도록 구성하고,
   상 하단부에 일정한 간격으로 다수의 구멍(6)을 천공하여 끈이나 로프를 묶을 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 농업용 열교환기.
   
   

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