KR101418314B1 - 사계절 온실 하우스 - Google Patents

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엄용균
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안동대학교 산학협력단
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Abstract

제1 프레임을 덮는 제1 비닐막을 포함하는 제1 온실 하우스; 상기 제1 비닐막을 덮는 단열 보온재; 상기 단열 보온재의 양쪽 단부에 결합되어 상기 단열 보온재를 상기 제1 비닐 하우스의 상단으로 말아 올리는 단열 보온재 개폐장치; 상기 제1 온실 하우스를 덮는 제2 프레임의 상면에 설치된 제2 비닐막을 포함하는 제2 온실 하우스; 상기 제2 프레임의 하면에 설치되어 상기 단열 보온재로 물을 제공하는 노즐들을 포함하는 물 분사 장치; 상기 제2 비닐막을 상기 제2 온실 하우스 상단으로 말아 올리는 개폐 장치; 상기 제2 온실 하우스를 덮는 제3 프레임에 설치된 차광막을 포함하는 제3 온실 하우스; 및 상기 제1 내지 제3 온실 하우스를 관통하며, 상기 제1 온실 하우스 내의 공기를 배기 및 상기 제1 및 제2 온실 하우스 사이의 공기를 배기시키는 이중 배기 장치를 포함한다.

Description

사계절 온실 하우스{FOUR SEASONS GREENHOUSE}
본 발명은 사계절 온실 하우스에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 여름철에는 태양열을 차단시키고 물을 분사하여 하우스 내부의 온도를 하우스 외부의 온도보다 하강시키고, 겨울철에는 태양열을 이용하여 하우스 내부의 온도를 하우스 외부의 온도보다 상승시켜 냉방 및 난방에 필요한 에너지를 절감시킨 사계절 온실 하우스에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 온실 하우스는 여름철에 출하되는 과일이나 채소를 가을과 겨울철에 온실 하우스에 재배하여 출하 계절보다 앞 당겨 겨울이나 봄철에 출하함으로써 농가소득증대 시키는 용도로 활용하여 왔다. 이와 같은 조기출하를 달성하기 위해서는 온실 내부를 태양열을 이용하여 가온 하거나 별도의 난방장치를 추가하여 가을과 겨울철의 온실내부온도를 가온 하였다. 최근 천마와 같이 파종에서 수확까지 2년 이상의 생육기간을 가지고 생육기간 동안 일정 온도와 습도를 요구하는 작물들을 온실 하우스에 재배하는 것이 시도되고 있다. 이러한 작물들을 온실에서 재배하기 위해서는 온실 하우스의 내부 온도를 일년 내내 생육온도에 적합하게 유지시켜야 하는데 여름 철에는 온실 하우스의 내부 온도를 낮추고, 겨울 철에 온실 하우스의 내부 온도를 높이는 냉, 난방 시스템이 필요하다.
이와 같은 작물들의 재배를 위해 일반적인 온실 하우스를 사용할 경우 일반 온실 하우스는 차광 막을 설치하여 이용하여야 하기 때문에 여름철 하우스 내부의 온도를 낮추기 위해서 냉방에 필요한 에너지가 과다하게 사용되어 냉방비용이 상승하는 문제점을 갖는다. 이는, 차광막에 의해 일차적으로 태양광을 차단하지만 더운 날씨에는 한계가 있어 온실 하우스의 내부 온도는 계속적으로 상승하기 때문에, 온실 하우스의 냉방 시스템, 예를 들어 냉풍기를 사용하여 온실 하우스 내부의 온도를 일정한 온도로 낮추는데 많은 에너지가 소모된다.
여름철의 태양열로 인해 냉방비용이 상승되는 것을 방지하기 위해서 판넬 하우스 형태를 건축하여 사용할 경우, 건축비용이 증가되고, 태양열을 충분히 활용할 수 없어 반대로 겨울철에는 난방비용이 상승되는 문제점을 갖는다.
한국등록특허 제10-1321802호(2013.10.18. 등록, 2013년 02월 18일 공개) 한국등록특허 제10-0503860호(2005.07.18. 등록)
본 발명은 냉각수 노즐분사 장치, 보온단열재 및 비닐 등을 이용하여 여름철에는 내부의 온도를 외부의 온도보다 낮추고, 겨울철에는 햇볕을 충분히 활용하여 내부의 온도를 외부의 온도보다 상승시켜 건축비용 절감 및 냉, 난방비용을 절감시킨 사계절 온실 하우스를 제공한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일실시예로서, 제1 프레임을 덮는 제1 비닐막을 포함하는 제1 온실 하우스; 상기 제1 비닐막을 덮는 단열 보온재; 상기 단열 보온재의 양쪽 단부에 결합되어 상기 단열 보온재를 상기 제1 비닐 하우스의 상단으로 말아 올리는 단열 보온재 개폐장치; 상기 제1 온실 하우스를 덮는 제2 프레임의 상면에 설치된 제2 비닐막을 포함하는 제2 온실 하우스; 상기 제2 프레임의 하면에 설치되어 상기 단열 보온재로 물을 제공하는 노즐들을 포함하는 물 분사 장치; 상기 제2 비닐막을 상기 제2 온실 하우스 상단으로 말아 올리는 개폐 장치; 상기 제2 온실 하우스를 덮는 제3 프레임에 설치된 차광막을 포함하는 제3 온실 하우스; 및 상기 제1 내지 제3 온실 하우스를 관통하며, 상기 제1 온실 하우스 내의 공기를 배기 및 상기 제1 및 제2 온실 하우스 사이의 공기를 배기시키는 이중 배기 장치를 포함한다.
사계절 온실 하우스의 단열 보온재 개폐장치는 상기 단열 보온재의 양쪽 단부에 결합된 회전 바, 상기 회전 바의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임들을 포함한다.
사계절 온실 하우스의 제1 온실 하우스는 상기 제1 비닐막에 의하여 개구된 제1 프레임을 덮는 보조 단열재 및 상기 보조 단열재를 개폐시키는 보조 단열재 개폐장치를 포함한다.
사계절 온실 하우스의 보조 단열재 개폐 장치는 상기 보조 단열재의 양쪽 단부에 각각 결합된 회전바, 상기 회전 바의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들, 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임을 포함한다.
사계절 온실 하우스의 제2 온실 하우스는 상기 제2 비닐막에 의하여 개구된 제2 프레임을 덮는 보조 단열재 및 상기 보조 단열재를 개폐시키는 보조 단열재 개폐장치를 포함한다.
사계절 온실 하우스의 물 분사 장치는 상기 제2 프레임에 병렬 방식으로 연결된 복수개의 물 공급 호스들을 포함하며, 상기 물 공급 호스들에는 각각 상기 노즐들이 형성된다.
사계절 온실 하우스의 이중 배기 장치는 상기 제1 온실 하우스 내부의 공기를 흡입하는 제1 덕트; 상기 제1 덕트를 수용하며 상기 제1 및 제2 온실 하우스 사이의 공기를 배기시키는 제2 덕트; 및 상기 제2 덕트에 설치되어 상기 제1 온실 하우스 내부의 공기 및 상기 제1 및 제2 온실 하우스들 사이의 공기를 배기하는 배기 유닛을 포함한다.
사계절 온실 하우스의 개폐장치는 상기 제2 비닐막의 양쪽 단부에 결합된 회전 바들, 상기 회전 바들의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임들을 포함한다.
본 발명에 따른 사계절 온실 하우스에 의하면, 단열을 위해서 3개의 온실 하우스를 3중으로 설치하고, 각 온실 하우스에 제1 비닐막, 단열 보온재, 제2 비닐막을 차례대로 설치하고 겨울철 낮에는 단열 보온재를 온실 하우스의 상단부까지 말아 올려 제1 및 제2 비닐막을 투과한 태양열을 이용하여 온실 하우스의 내부 온도를 상승시키고, 겨울철 밤에는 단열 보온재를 온실 하우스의 측면까지 완전히 내려 온실 하우스의 따뜻한 열이 외부로 세어나가는 것을 방지함으로써, 난방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사계절 온실 하우스에 의하면, 제2 비닐막의 상부에 차광막을 배치하고, 단열 보온재와 제2 비닐막 사이에 물 분사 장치를 배치하고, 제1 비닐막, 단열 보온재, 제2 비닐막 및 차광막을 관통하도록 이중 배기 장치를 설치하여 여름철의 뜨거운 태양광을 차단시키고 제2 비닐막을 온실 하우스의 상단부까지 말아 올린 후 단열 보온재에 물을 분사하여 온실 하우스의 내부 온도를 낮춤으로써, 냉방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사계절 온실 하우스의 건축비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사계절 온실 하우스의 사시도이다.
도 2는 도 1에 사계절 온실 하우스의 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 온실 하우스의 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 온실 하우스 상에 덮인 단열 보온재 및 보조 단열재의 사시도이다.
도 5는 도 1에 도시된 제1 및 제2 온실 하우스의 사시도이다.
도 6은 도 1에 도시된 이중 배기 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 사계절 온실 하우스의 여름철 운용을 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7의 사계절 온실 하우스의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사계절 온실 하우스의 사시도이다. 도 2는 도 1에 사계절 온실 하우스의 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 제1 온실 하우스의 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 제1 온실 하우스 상에 덮인 단열 보온재 및 보조 단열재의 사시도이다. 도 5는 도 1에 도시된 제1 및 제2 온실 하우스의 사시도이다. 도 6은 도 1에 도시된 이중 배기 장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 사계절 온실 하우스(400)는 제1 온실 하우스(1), 단열 보온재(100), 단열 보온재 개폐장치(110), 제2 온실 하우스(200), 물 분사 장치(250), 개폐 장치(260), 제3 온실 하우스(300) 및 이중 배기 장치(350) 및 차광막(360)을 포함한다. 이에 더하여 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200)에는 보조 단열재(150, 230) 및 보조 단열재 개폐장치(160, 240)가 더 설치된다.
도 3을 참조하면, 제1 온실 하우스(1)는 제1 프레임(10), 제1 비닐막(20) 및 고정 보조 단열재(30)를 포함한다.
제1 프레임(10)은 제1 온실 하우스를 이루는 뼈대로, 수직으로 세워져 제1 프레임(10)의 측벽을 형성하는 복수개의 수직 프레임(12)들, 라운드 형상으로 서로 대향하는 수직 프레임(12)들을 연결하여 제1 프레임(10)의 천장을 이루는 복수개의 라운드 프레임(14)들, 그리고, 수직 프레임(12)들 및 라운드 프레임(14)들을 수평으로 가로지르는 복수개의 수평 프레임(16)을 포함한다.
제1 비닐막(20)은 제1 프레임(10)의 천장에서부터 제1 프레임(10)의 측벽 일부분까지 덮는다. 제1 비닐막(20)의 길이는 라운드 프레임(14) 및 수직 프레임(12)을 합한 길이보다 짧아서 제1 비닐막(20)의 양쪽 단부는 지면으로부터 이격된다.
제1 비닐막(20)의 양쪽 단부는 수직 프레임(12)을 가로지르는 수평 프레임(16)에 고정되고, 제1 프레임(10)의 천장 중앙과 대응되는 제1 비닐막(20)의 중앙에는 적어도 1개 이상의 관통홀(18)이 형성된다.
고정 보조 단열재(30)는 서로 마주하는 제1 프레임(10)의 양쪽 측벽에 설치되어 제1 온실 하우스(1)의 내부로 지열이나 외풍이 유입되는 것을 방지한다. 제1 비닐막(20)의 단부와 마주하는 고정 보조 단열재(30)의 일측 단부는 제1 비닐막(20)으로부터 이격 되고, 고정 보조 단열재(30)의 일측 단부와 대향 되는 고정 보조 단열재(30)의 타측 단부는 지면과 접촉된다.
제1 비닐막(20)과 이격 되어 배치된 고정 보조 단열재(30)로 인해 제1 프레임(10)의 양쪽 측벽에는 개구(40)가 형성되는데, 이 개구(40)를 통해 제1 온실 하우스(1)의 내부 공기가 온실 외부 공기와 환기된다.
도 4를 참조하면, 보온 단열재(100)는 제1 비닐막(20)을 덮도록 제1 비닐막(20)의 상부면에 배치되어 여름철에는 햇빛을 차단하고, 겨울철에는 제1 온실 하우스(1)를 단열하여 보온한다.
더욱 상세하게 보온 단열재(100)는 제1 프레임(10)의 천장에서부터 제1 프레임(10)의 측벽 일부분, 즉 제1 비닐막(20)의 양측 단부 및 개구(40)를 지나 제1 비닐막(20)의 단부와 마주하는 고정 보온 단열재(30)의 일측 단부까지 덮는다. 따라서, 보온 단열재(100)의 양쪽 단부는 지면으로부터 이격된다.
보온 단열재(100)의 중앙에는 제1 비닐막(20)의 관통홀(18)과 대응하는 관통홀(102)이 형성된다.
단열 보온재 개폐 장치(110)는 단열 보온재(100)의 양쪽 단부에 결합되어 단열 보온재(100)를 관통홀(102)이 형성된 제1 비닐 하우스(1)의 상단으로 말아 올리는 것으로, 회전바(112)), 구동 유닛들(114) 및 가이드 프레임(116)들을 포함한다.
회전바(112)는 단열 보온재(100)의 일측 단부 및 타측 단부를 가로지르도록 단열 보온재(100)의 단부에 각각 고정되어 구동 유닛(114)의 회전에 의해 단열 보온재(100)를 말아 올리거나, 말아 올린 단열 보온재(100)를 온실 하우스 하부로 펼친다.
구동 유닛(114)들은 회전바(112)의 일측 단부 또는 양측 단부에 각각 배치되어 회전바(112)를 회전시킨다.
구동 유닛(114)들은 회전바(112)를 회전시키는 모터, 모터 및 회전바(112)를 연결하는 회전축, 모터에 전기적으로 연결되어 설정된 시간에 모터를 구동시키는 타이머, 설정된 범위만큼만 단열 보온재(100)가 말려 올라가도록 하거나 펼쳐지도록 하는 상, 하단 리미트 스위치 및 회전바의 양측 단부에 결합되어 가이드 프레임을 따라 이동하는 롤러를 포함한다.
가이드 프레임(116)은 제1 프레임(10)과 대응되는 형상으로 단열 보온재(100)의 단부와 대응되는 부분에서부터 제1 온실 하우스(1)의 천장까지 제1 온실 하우스(1)의 전면 및 후면에 배치되어 회전바(112)가 회전할 때 회전바(112)를 가이드 한다.
보조 단열재(150)는 서로 마주하는 제1 프레임(10)의 양쪽 측벽에 개구(40) 및 고정 보조 단열재(30)를 덮도록 설치되어 지열이나 외풍의 유입을 방지하고, 제1 온실 하우스(1)의 내부 공기를 외부와 환기시킨다.
보조 단열재(150)의 일측단부는 제1 비닐막(20)의 단부가 고정된 제1 프레임(10)의 수평 프레임(16)에 고정되고, 보조 단열재(150)의 일측 단부와 대향 되는 보조 단열재(150)의 타측 단부는 지면과 접촉된다.
보조 단열재 개폐장치(160)는 지면과 접촉 되는 보조 단열재(150)의 단부에 결합되어 보조 단열재(150)를 제1 비닐막(20)의 단부 쪽으로 말아 올리거나 지면 쪽으로 펼친다. 보조 단열재 개폐장치(160)는, 회전바(162)), 구동 유닛들(164) 및 가이드 프레임(166)들을 포함한다.
회전바(162)는 지면과 접촉되는 보조 단열재(150)의 단부를 가로지르도록 보조 단열재(150)의 단부에 고정되어 구동 유닛(164)의 회전에 의해 보조 단열재(150)를 말아 올린다.
구동 유닛(164)들은 회전바(162)의 일측 단부 또는 양측 단부에 각각 배치되어 회전바(162)를 회전시킨다.
구동 유닛(164)들은 회전바(162)를 회전시키는 모터, 모터 및 회전바(162)를 연결하는 회전축, 모터에 전기적으로 연결되어 설정된 시간에 모터를 구동시키는 타이머, 설정된 범위만큼만 보조 단열재(150)가 말려 올라가도록 하거나 펼쳐지도록 하는 상, 하단 리미트 스위치 및 회전바의 양측 단부에 결합되어 가이드 프레임을 따라 이동하는 롤러를 포함한다.
가이드 프레임(166)은 단열 보온재(100)를 말아 올리는 회전바(112)를 가이드 하는 각 가이드 프레임(116)의 양측 단부로부터 지면까지 연장되어 회전바(162)가 회전할 때 회전바(162)를 가이드 한다. 단열 보온재(100)를 말아 올리는 회전바(112)를 가이드 하는 가이드 프레임(116)과 보조 단열재(150)를 말아 올리는 회전바(162)를 가이드 하는 가이드 프레임(166)은 일체로 형성된다.
다시 도 1 및 도 6를 참조하면, 제 2 온실 하우스(200)는 제1 온실 하우스(1)의 크기 보다 크게 형성되어 제1 온실 하우스(1)를 덮도록 제1 온실 하우스(1)의 상부에 설치된다.
제2 온실 하우스(200)는 제2 프레임(210), 제2 비닐막(220), 보조 단열재(230) 및 보조 단열재 개폐장치(240)를 포함한다.
제2 프레임(210)은 제2 온실 하우스(200)를 이루는 뼈대로, 수직 프레임(212), 라운드 프레임(214) 및 수평 프레임(216)을 포함한다. 수직 프레임(212)은 제1 프레임(10)과 이격 되어 제1 프레임(10)의 바깥쪽에 수직으로 세워져 제2 프레임(210)의 측벽을 형성한다. 라운드 프레임(214)은 제1 프레임(10)의 상부에 라운드 형상으로 형성되어 서로 대향하는 수직 프레임(212)들을 연결하여 제2 프레임(210)의 천장을 형성한다. 그리고, 수평 프레임(216)은 수직 프레임(212)들 및 라운드 프레임(214)들을 수평으로 가로지르도록 설치된다.
제2 비닐막(220)은 제2 프레임(210)의 천장에서부터 제2 프레임(210)의 측벽 일부분까지 덮는다. 제2 비닐막(220)의 양쪽 단부는 제1 비닐막의 양쪽 단부와 동일한 위치에 정렬되어 제2 비닐막(20)의 양쪽 단부는 지면으로부터 이격된다.
제2 비닐막(220)의 중앙에는 제1 비닐막(20) 및 단열 보온재(100)의 관통홀(18, 102)들과 대응하여 관통홀이 형성된다.
보조 단열재(230)는 서로 마주하는 제2 비닐막(220)이 덮지 않은 제2 프레임(210)의 측벽을 덮도록 설치되어 제1 온실 하우스(1)에 설치된 보조 단열재(150)와 함께 지열 및 외풍의 유입을 방지하고, 제1 온실 하우스(1)의 내부를 환기시킨다. 보조 단열재(230)의 일측단부는 제1 비닐막(20)의 단부가 고정된 수평 프레임(16)과 대응되는 높이에 설치된 제2 프레임(210)의 수평 프레임(216)에 고정되고, 보조 단열재(230)의 일측 단부와 대향 되는 보조 단열재(230)의 타측 단부는 지면과 접촉된다.
보조 단열재 개폐장치(240)는 지면과 접촉되는 보조 단열재(230)의 단부에 결합되어 보조 단열재(230)를 제2 비닐막(210)의 단부 쪽으로 말아 올리거나 지면 쪽으로 펼친다. 보조 단열재 개폐장치(240)는, 회전바(242)), 구동 유닛들(244) 및 가이드 프레임(246)들을 포함한다.
회전바(242)는 지면과 접촉되는 보조 단열재(230)의 단부를 가로지르도록 보조 단열재(240)의 단부에 고정되어 구동 유닛(244)의 회전에 의해 보조 단열재(230)를 말아 올린다.
구동 유닛(244)들은 회전바(242)의 일측 단부 또는 양측 단부에 각각 배치되어 회전바(242)를 회전시킨다.
구동 유닛(244)들은 회전바(242)를 회전시키는 모터, 모터 및 회전바(242)를 연결하는 회전축, 모터에 전기적으로 연결되어 설정된 시간에 모터를 구동시키는 타이머, 설정된 범위만큼만 보조 단열재(230)가 말려 올라가도록 하거나 펼쳐지도록 하는 상, 하단 리미트 스위치 및 회전바의 양측 단부에 결합되어 가이드 프레임을 따라 이동하는 롤러를 포함한다.
가이드 프레임(246)은 제2 프레임(210)의 전면 및 후면에 배치되는데, 가이드 프레임(246)은 지면에서부터 보조 단열재(230)의 일측 단부가 고정되는 수평 프레임(216)과 대응되는 높이까지 수직으로 세워져 회전바(242)가 회전할 때 회전바(242)를 가이드 한다.
물 분사 장치(250)는 제2 프레임(210)의 라운드 프레임(216) 하면에 설치되어 단열 보온재(150)로 물을 제공하여 여름철에 사계절 온실 하우스의 내부 온도를 낮춘다.
물 분사 장치(250)는 물 공급 호스(252)들 및 노즐(254)들을 포함한다.
물 공급 호스(252)들은 제2 프레임(210)의 라운드 프레임(214)의 하면에 병렬 방식으로 배열되며, 각각의 물 공급 호스(252)들은 물 저장 탱크에 연결된다.
노즐(254)들은 각각의 물 공급 호스(252)들에 일정 간격으로 배열되어 공급된 물을 단열 보온재(100) 쪽으로 분사한다.
개폐 장치(260)는 제2 비닐막(210)의 양쪽 단부에 결합되어 제2 비닐막(210)을 관통홀이 형성된 제2 비닐 하우스(200)의 상단으로 말아 올리는 것으로, 회전바(262)), 구동 유닛들(264) 및 가이드 프레임(266)들을 포함한다.
회전바(262)는 제2 비닐막(210)의 일측 단부 및 타측 단부를 가로지르도록 제2 비닐막(210)의 단부에 각각 고정되어 구동 유닛(264)의 회전에 의해 제2 비닐막(210)를 말아 올리거나, 말아 올린 제2 비닐막(210)를 하부까지 펼친다.
구동 유닛(264)들은 회전바(262)의 일측 단부 또는 양측 단부에 각각 배치되어 회전바(262)를 회전시킨다.
구동 유닛(264)들은 회전바(262)를 회전시키는 모터, 모터 및 회전바(262)를 연결하는 회전축, 모터에 전기적으로 연결되어 설정된 시간에 모터를 구동시키는 타이머, 설정된 범위만큼만 제2 비닐막(210)가 말려 올라가도록 하거나 펼쳐지도록 하는 상, 하단 리미트 스위치 및 회전바(262)의 양측 단부에 결합되어 가이드 프레임(266)을 따라 이동하는 롤러를 포함한다.
가이드 프레임(266)은 제2 프레임(210)과 대응되는 형상으로 제2 비닐막(210)의 양쪽 단부와 대응되는 부분에서부터 제2 온실 하우스(200)의 천장까지 제2 온실 하우스(200)의 전면 및 후면에 배치된다.
제3 온실 하우스(300)는 제2 온실 하우스(200)의 크기 보다 크게 형성되어 제2 온실 하우스(200)를 덮도록 제2 온실 하우스(200)의 상부에 설치된다. 제3 온실 하우스(300)은 제3 프레임(310) 과 차광막(360)을 포함한다.
제3 프레임(310)은 제3 온실 하우스(300)를 이루는 뼈대로, 수직 프레임(312), 라운드 프레임(314) 및 수평 프레임(316)을 포함한다. 수직 프레임(312)은 제2 프레임(210)과 이격 되어 제2 프레임(210)의 바깥쪽에 수직으로 세워져 제3 프레임(210)의 측벽을 형성한다. 라운드 프레임(314)은 제2 프레임(210)의 상부에 라운드 형상으로 형성되어 서로 대향하는 수직 프레임(312)들을 연결하여 제3 프레임(310)의 천장을 형성한다. 그리고, 수평 프레임(316)은 수직 프레임(312)들 및 라운드 프레임(314)들을 수평으로 가로지르도록 설치된다.
차광막(360)은 제3 프레임(310)의 천장에서부터 제3 프레임(310)의 측벽 전체를 덮고 양쪽 단부가 지면과 접촉되도록 제3 온실 하우스(300)를 완전히 덮어 태양광을 차단하거나 제3 온실 하우스(300)의 일측으로 말려 제3 온실 하우스(300)로 태양광을 제공한다.
차광막(360) 중앙에는 제1 비닐막(20), 단열 보온재(100) 및 제2 비닐막(220)의 중앙으로 이어지는 관통홀(18, 102)들과 대응하여 관통홀이 형성된다.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 이중 배기 장치(350)는 제1 내지 제3 온실 하우스 및 차광막 (1, 200, 300, 360)를 관통하도록 설치되어 있는 2개(18, 102)이상 관통홀에 설치되어 제1 온실 하우스(1) 내의 공기를 배기 및 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200) 사이의 공기를 외부로 배기시킨다.
이중 배기 장치(350)는 제1 덕트(351), 제2 덕트(352)및 배기 유닛(357)을 포함한다.
제1 덕트(351)는 제1 비닐막(20)에 형성된 관통홀(18)을 통해 제1 온실 하우스(1)의 내부에 배치되어 제1 온실 하우스(1) 내부의 공기를 흡입한다.
제2 덕트(352)는 제1 덕트(351)의 직경보다 직경이 크게 형성되어 제1 덕트(351)를 수용하며, 단열 보온재(150) 및 제2 비닐막(220)에 형성된 관통홀(102)을 통해 제2 온실 하우스(200)의 내부에 배치되어 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200) 사이의 공기를 배기시킨다.
배기 유닛(357)은 제2 덕트(352)와 일체로 형성되어 제1 온실 하우스(1) 내부의 공기 및 제1 및 제2 온실 하우스들(1, 200) 사이의 공기를 배기시킨다. 배기 유닛(357)은 배기함(353), 팬(fan; 354), 배기구(355) 및 배기구 개폐기(356)를 포함한다.
배기함(353)은 제2 덕트(352)와 일체로 형성되며 제2 및 제3 온실 하우스(200, 300)의 외부로 노출되도록 배치된다.
팬(354)은 배기함(353)의 내부에 설치되어 제1 온실 하우스(1) 내부의 공기 및 제1 및 제2 온실 하우스들(1, 200) 사이의 공기를 배기한다.
배기구(355)는 제3 온실 하우스(300)의 외부로 돌출된 배기함(353)의 단면에 제1 및 제2 덕트(351, 352)와 연통되도록 형성되어 제1 및 제2 덕트(351, 352)를 통해 유입된 공기를 외부로 배기시킨다.
배기구 개폐기(356)는 배기구(355)의 내부에 설치되어 팬(354)이 가동될 때 배기구(355)를 개방하고, 팬(354)이 가동되지 않을 때는 외부의 공기 및 빗물이 배기구(355)를 통하여 유입되지 않도록 배기구(355)를 폐쇄한다.
도 1 및 도 2를 참조하여 사계절 온실 하우스의 겨울철 운용을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
태양이 떠있는 겨울철 낮에 태양광을 충분히 투과시켜 태양열을 이용하여 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200)의 내부의 온도를 높이기 위해서 차광막(360)은 겨울철 내내 일측에 말아서 둔다. 단열보온재(100)의 경우는, 겨울철 낮에는 단열 보온재 개폐장치(160)를 구동시켜 태양광을 투과시키지 못하는 단열 보온재(100)를 제1 온실 하우스(1)의 천장까지 최대한 말아 올려서 태양광이 제2 비닐막(210) 및 제1 비닐막(10)을 차례대로 통과하여 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200)의 내부의 온도를 충분히 상승시킨다.
한편, 태양이 지는 겨울철 밤에는 태양열에 의해 온도가 상승된 제1 온실 하우스(1)를 단열 보온하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 단열 보온재 개폐장치(160)를 구동시켜 말아 올려진 단열 보온재(100)를 보조 단열재(150)가 설치된 제1 온실 하우스(1)의 측면까지 최대한 펼친다.
그러면, 낮 동안 태양열에 의해 상승 된 제1 온실 하우스(1)의 공기가 제1 온실 하우스(1)의 외부로 유출되지 못하고, 제1 온실 하우스(1) 외부의 차가운 공기도 제1 온실 하우스(1)의 내부로 유입되지 못하여 제1 온실 하우스(1)의 내부 온도가 밤 사이에 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 본 발명의 사계절 온실 하우스의 여름철 운용을 도시한 사시도이다. 도 9은 도 7에 도시된 사계절 온실 하우스의 단면도이다.
도 7 및 도 9를 참조하면, 사계절 온실 하우스를 봄, 여름 및 가을, 특히 여름에 운용하기 위해서 제3 온실 하우스(300)의 상부를 차광막(360)으로 완전히 덮어 태양광을 차단한다.
또한, 차광막(360)이 덮인 후 단열 보온재 개폐장치(160)를 구동시켜 말아 올려진 단열 보온재(100)를 보조 단열재(150)가 설치된 제1 온실 하우스(1)의 측면까지 최대한 펼친다.
그리고, 단열 보온재(100)가 제2 비닐막(220)의 외부로 노출되도록 개폐 장치(260)를 구동시켜 제2 비닐막(220)을 제1 온실 하우스(1)의 천장까지 최대한 말어 올린다.
또한, 제1 온실 하우스(1)의 내부 공기를 환기시키기 위해 보조 단열재 개폐장치(160, 240)를 구동시켜 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200)의 측벽을 덮는 보조 단열재(150, 230)를 제1 및 제2 비닐막(20, 220)의 양측 단부 쪽으로 최대한 말아 올려 제1 온실 하우스(1)의 측면에 형성된 개구(40)를 외부로 노출 시킨다.
제2 비닐막(220)이 제2 온실 하우스(200)의 천장 쪽으로 완전히 말려 올라가면, 물 공급 장치(250)를 구동시켜 물 공급 호스(252)에 물을 공급한다.
그러면, 각 물 공급 호스(252)에 배치된 노즐(254)들을 통해 단열 보온재(100)에 물이 공급되어 단열보온재(100)가 물을 보유하게 되고 단열보온재와 제1 비닐막(20) 사이에 수막이 형성되어 태양과 열을 차단한다. 이때 단열보온재(100)가 보유한 차가운 물에 의한 냉기는 하강하여 제1 온실하우스(1)의 내부 공기를 차가워지게 한다. 여름철 기온 상승하여 단열보온재(100)의 물이 증발하면 증발할 때 주위 열을 흡수하고 증발에 흡수된 열은 이중 배기 장치(350)의 구동으로, 즉, 팬(354)의 구동으로 제1 온실 하우스(1)에서 발생 된 증발열은 제1 덕트(351)를 통해, 그리고 제1 및 제2 온실 하우스(1, 200) 사이에서 발생 되는 증발열은 제2 덕트(252)를 통해 사계절 온실 하우스(400)의 외부로 배기되어 제1 온실 하우스(1)의 내부 온도가 더욱 낮아진다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 단열을 위해서 3개의 온실 하우스를 3중으로 설치하고, 각 온실 하우스에 제1 비닐막, 단열 보온재, 제2 비닐막을 차례대로 설치하고 겨울철 낮에는 단열 보온재를 온실 하우스의 상단부까지 말아 올려 제1 및 제2 비닐막을 투과한 태양열을 이용하여 온실 하우스의 내부 온도를 상승시키고, 겨울철 밤에는 단열 보온재를 온실 하우스의 측면까지 완전히 내려 온실 하우스의 따뜻한 열이 외부로 세어나가는 것을 방지함으로써, 난방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 여름철에는 제2 비닐막을 상단으로 말아 올려 비닐 막을 제거하고, 제2 비닐막의 상부에 차광막을 배치하여 뜨거운 태양광을 1차적으로 차단하고, 제2비닐하우스의 라운드프레임에 설치 된 물 분사 장치로 제1 비닐막 배치된 단열 보온재에 물을 분사하여 2차적으로 태양열을 차단하고, 제1 비닐막, 단열 보온재, 제2 비닐막 및 차광막을 관통하여 설치된 이중 배기 장치로 단열보온재의 물이 태영열에 의해 증발될 때 증발열을 배기시킴으로써 3단계로 냉각을 시켜 여름철 온실 하우스의 온도를 크게 낮춤으로써, 냉방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 사계절 온실 하우스는 하나의 하우스로 사계절을 사용할 수 있으므로 건축비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
400...사계절 온실 하우스 1...제1 온실 하우스
20...제1 비닐막 100...단열 보온재
200...제2 온실 하우스 220...제2 비닐막
250...물 공급 장치 300...제3 온실 하우스
350...이중 배기 장치 360...차광막

Claims (8)

  1. 제1 프레임을 덮는 제1 비닐막을 포함하는 제1 온실 하우스;
    상기 제1 비닐막을 덮는 단열 보온재;
    상기 단열 보온재의 양쪽 단부에 결합되어 상기 단열 보온재를 상기 제1 비닐 하우스의 상단으로 말아 올리는 단열 보온재 개폐장치;
    상기 제1 온실 하우스를 덮는 제2 프레임의 상면에 설치된 제2 비닐막을 포함하는 제2 온실 하우스;
    상기 제2 프레임의 하면에 설치되어 상기 단열 보온재로 물을 제공하는 노즐들을 포함하는 물 분사 장치;
    상기 제2 비닐막을 상기 제2 온실 하우스 상단으로 말아 올리는 개폐 장치;
    상기 제2 온실 하우스를 덮는 제3 프레임에 설치된 차광막을 포함하는 제3 온실 하우스; 및
    상기 제1 내지 제3 온실 하우스를 관통하며, 상기 제1 온실 하우스 내의 공기를 배기 및 상기 제1 및 제2 온실 하우스 사이의 공기를 배기시키는 이중 배기 장치를 포함하는 사계절 온실 하우스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단열 보온재 개폐장치는 상기 단열 보온재의 양쪽 단부에 결합된 회전 바, 상기 회전 바의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임들을 포함하는 사계절 온실 하우스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 비닐막의 양쪽 단부는 지면으로부터 이격되고, 상기 제1 온실 하우스는 상기 제1 비닐막에 의하여 개구된 제1 프레임을 덮는 보조 단열재 및 상기 보조 단열재를 개폐시키는 보조 단열재 개폐장치를 포함하는 사계절 온실 하우스.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 보조 단열재 개폐 장치는 상기 보조 단열재의 양쪽 단부에 각각 결합된 회전바, 상기 회전 바의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들, 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임을 포함하는 사계절 온실 하우스.
  5. 제3항에 있어서,
    지면과 접촉되는 상기 제1 프레임에 설치되어 상기 보조 단열재 개폐장치와 겹치는 고정 보조 단열재를 더 포함하는 사계절 온실 하우스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물 분사 장치는 상기 제2 프레임에 병렬 방식으로 연결된 복수개의 물 공급 호스들을 포함하며,
    상기 물 공급 호스들에는 각각 상기 노즐들이 형성된 사계절 온실 하우스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이중 배기 장치는 상기 제1 온실 하우스 내부의 공기를 흡입하는 제1 덕트;
    상기 제1 덕트를 수용하며 상기 제1 및 제2 온실 하우스 사이의 공기를 배기시키는 제2 덕트; 및
    상기 제2 덕트에 설치되어 상기 제1 온실 하우스 내부의 공기 및 상기 제1 및 제2 온실 하우스들 사이의 공기를 배기하는 배기 유닛을 포함하는 사계절 온실 하우스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 개폐장치는 상기 제2 비닐막의 양쪽 단부에 결합된 회전 바들, 상기 회전 바들의 양단부에 각각 배치된 구동 유닛들 상기 구동 유닛들을 가이드 하는 가이드 프레임들을 포함하는 사계절 온실 하우스.
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