KR101581790B1 - 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선을 방출하는 열전구를 열원으로 사용하고, 모터 및 임펠러를 이용하여 하우스 내부에 열원을 대류시켜, 병충해를 방지함과 동시에 작물의 생장을 활성화 시킬 수 있는 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스를 제공한다.

Description

열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스 {HOT-AIR BLOWER USING HEATING LAMP AND GREENHOUSE FOR GRAPE OR TOMATO USING THE SAME}

본 발명은 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 적외선을 방출하는 열전구를 열원으로 사용하고, 모터 및 임펠러를 이용하여 하우스 내부에 열원을 대류시키는 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스에 관한 것이다.

한반도내 포도 주산지는 많다. 남부 해안지방에서부터 휴전선 인근까지 포도밭이 산재해 있다. 언뜻 보면 우리 땅에서 포도 재배가 잘되는 것처럼 여길 수 있으나 실상은 그렇지 않다. 한반도에서의 포도 재배는 매우 어려운 농사이다. 포도는 여름에 열매를 달아 가을에 익는데 그 기간에 장마가 있기 때문이다. 포도는 습기가 많으면 곰팡이병이 돌고 열과(과일이 터지는 현상)가 발생한다. 그렇기 때문에 한반도에서 포도를 재배하는 것이 까다롭다. 그래서 요즘의 포도 재배는 비가림(하우스 재배)을 하는 것이 일반적이다. 비가림을 하게 되면 비가 많이 와도 포도가 수분 흡수를 덜하게 되므로 당도가 올라가고 곰팡이병과 열과 발생도 적다.

한반도의 이런 자연 환경은 포도 품종에도 영향을 주고 있다. 한국에서 재배하는 포도의 70% 정도는 캠벨이다. 캠벨 뒤에 '얼리'(Early)가 붙기도 하는데, 이는 조생종이란 뜻이다. 캠벨은 미국 품종으로 국내 재배 역사는 100년 이상 된다. 특유의 달콤하면서 시큼한 향이 있다. 캠벨은 당도가 높지 않고 껍질도 두꺼워 맛있는 품종에 들지 못한다. 그럼에도 캠벨이 우리 땅에 크게 번진 것은 겨울의 혹한과 여름의 혹서를 잘 견디며 단위면적당 수확량도 많기 때문이다. 거봉이 캠벨 다음으로 생산량이 많다. 거봉은 1940년대 일본에서 육종한 품종이다. 무척 달며 탐스럽게 생겨 한국인의 기호에 가장 맞다는 평가를 받고 있다. 특히 캠벨이 지니고 있는 시큼한 맛이 없어 먹기 편하다.

농사는 수확기만 바쁜 것이 아니라 중간에 무척 손이 많이 간다. 또 그 중간의 작업들이 농산물의 맛을 결정하게 된다.

12월 중순에 가온(하우스에 보일러를 틀어 일정한 온도로 올리는 일)에 들어간 하우스에서 재배된 포도는 4월 말이나 5월 초에 수확할 수 있다. 이는 장마가 시작되기 전에 포도를 수확하기 위함이며, 늦어도 7월 중순 이전에 포도를 수확하는 것이 장마에 의한 피해를 최소화 할 수 있다.

일반적으로 포도는 가온 후 다섯 달 정도 경과되어야 수확이 가능하다.

가온한 지 한 달이면 순이 나오고, 또 한 달 지나면 꽃이 피며, 꽃이 핀 후 석 달이면 포도를 수확할 수 있다.

하우스라고 하여 병해충이 아예 없는 것이 아니다. 비를 차단하니 곰팡이병은 적으나 총채벌레, 응애 등이 붙는다. 친환경농약으로 이를 잡을 수 있으나 비용이 많이 들어간다는 문제점이 있다.

포도는 당도를 올리는 것이 무엇보다 중요하다. 한국 소비자들은 아주 단 포도를 좋아하기 때문이다. 평균 18브릭스 이상 올리기 위하여 수확기에 이르면 뿌리를 겨우 적실 정도의 물만 준다. 3~4월에는 고로쇠수액을 주기도 한다. 포도알을 크게 키우지 않는 것도 한 요령이라 할 수 있다.

하우스 안의 온도를 올리기 위해 일반적으로 보일러를 온풍장치로 사용하며, 보일러에서 나오는 온풍은 커다란 비닐 튜브를 통하여 하우스 안 곳곳으로 공급이 된다. 최근에 유류 가격이 올라 하우스 농가들의 가온에 사용되는 비용이 부담되는 실정이다.

한국등록특허 [10-1074757]에서는 시설하우스용 지중 냉온풍 열교환 장치가 개시되어 있다.

한국등록특허 [10-1074757](등록일자: 2011년10월12일)

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 적외선을 방출하는 열전구를 열원으로 사용하고, 모터 및 임펠러를 이용하여 하우스 내부에 열원을 대류시키는 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스를 제공하는 것이다.

본 발명의 실 시예들의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치는, 정격소비전력이 180~380W인 열전구(100); 상기 열전구(100)용 소켓(210)을 구비한 반사갓(200); 상기 반사갓(200)의 가장 큰 외경보다 큰 내경으로 형성된 내면이 구비된 원통 형상의 외부케이싱(300); 상기 반사갓(200)과 연결되며, 상기 반사갓(200)이 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정되는 반사갓고정부(400); 회전에 의해 기류를 생성하는 임펠러(500); 상기 임펠러(500)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 회전시키는 방수모터(600); 및 상기 방수모터(600)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 상기 반사갓(200)과 일정거리 이격시키며, 상기 임펠러(500)가 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정되는 모터고정부(700);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 반사갓(200)은 상기 열전구(100)가 소켓(210)에 연결된 상태에서 상기 열전구(100)가 외부로 돌출되지 않도록 상기 열전구(100) 보다 길게 형성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 외부케이싱(300)은 상기 반사갓(200), 임펠러(500) 및 방수모터(600)를 내부에 수용하며, 방수모터(600)가 구비되는 측 지름이 반사갓(200)이 구비되는 측 지름보다 작은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 외부케이싱(300)은 외주면 상에 체인(320)과 연결 가능한 체인연결부(310);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스는 작물이 일정 높이를 일정 수준으로 유지하기 위한 수평프레임(10)의 높이가 지상으로부터 140~150Cm이며 중앙 높이가 300~450Cm인 하우스 중앙 골에 한 줄로 열전구를 이용한 열풍장치(1000)를 설치하되, 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000)를 지상으로부터 120~140Cm 높이에 설치하며, 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000) 간의 거리는 16m 이내로 설치하여, 30평 당 1 개의 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000)가 배치되도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치 및 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스에 의하면, 열원으로 열전구를 사용함으로써, 보일러를 이용하는 것에 비해 가온 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 열전구로부터 발생된 적외선에 의해 친환경농약 등의 사용을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한, 보일러 보다 손쉬운 시공으로 시공 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또, 보일러 보다 잔 고장이 없어 유지보수가 비용을 절감할 수 있는 효과가 있으며, 전문적인 기술이 없어도 손쉽게 교체할 수 있는 효과가 있다.

또한, 체인으로 외부케이싱을 고정시킴으로써, 작업자가 부딪쳐 부상을 입는 사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 지상으로부터 120~140Cm 높이에 16m 이내의 간격으로 30평 당 1 개의 열전구를 이용한 열풍장치가 배치되도록 함으로써, 전력소모 대비 작물 생장에 따른 효과를 최대화 할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치의 분해사시도.
도 2는 도 1의 열전구, 반사갓 및 반사갓고정부를 보여주는 사시도.
도 3은 도 1의 임펠러, 방수모터 및 모터고정부를 보여주는 사시도.
도 4는 도 1의 부분단면도.
도 5는 도 1의 열전구 및 반사갓이 결합된 단면도.
도 6은 도 1의 열전구, 반사갓 및 외부케이싱이 결합된 단면도.
도 7은 도 1에 작물보호망이 추가된 사시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스의 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치의 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 열전구, 반사갓 및 반사갓고정부를 보여주는 사시도이며, 도 3은 도 1의 임펠러, 방수모터 및 모터고정부를 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 1의 부분단면도이며, 도 5는 도 1의 열전구 및 반사갓이 결합된 단면도이고, 도 6은 도 1의 열전구, 반사갓 및 외부케이싱이 결합된 단면도이며, 도 7은 도 1에 작물보호망이 추가된 사시도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스의 개념도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치(1000)는 열전구(100), 반사갓(200), 외부케이싱(300), 반사갓고정부(400), 임펠러(500), 방수모터(600) 및 모터고정부(700)를 포함한다.

열전구(100)는 정격소비전력이 180~380W이다.

열전구(Heatlamp)(100)의 정격소비전력(출력)이 낮으면(100W 정도) 작물의 생장에 도움이 안되며, 열전구(100)의 정격소비전력(출력)이 높으면(500W 정도) 작물의 잎이 타들어가는 현상이 발생되어 작물을 훼손시키게 된다.

따라서, 정격소비전력이 180~380W 정도의 열전구(100)를 사용하는 것이 바람직하며, 정격소비전력이 250W의 열전구(100)를 사용하였을 경우 가장 작물의 생장에 적합함을 다년간의 실험을 통하여 확인하였다. 즉, 250W의 열전구(100)를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

상기 열전구(100)는 26베이스의 일반소켓과 연결 가능한 것을 사용하는 것이 바람직하며, 220V의 정격입력전력을 사용할 수 있는 것이 바람직하다.

일반적으로 상기 열전구(100)의 평균수명 약 2000시간(전압에 따라 수명이 달라 질 수 있음) 가량 되며, 적외선을 다량 방출하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 적외선은 대상물(작물)에 침투하여 내부로부터 습기를 흡수하고, 작물의 질병(병충해 등)에 대한 면역력 강화시킬 수 있다.

즉, 보일러를 대체하여 상기 열전구(100)를 열원으로 사용함으로써, 친환경농약 등의 사용을 줄이더라도 적외선을 이용하여 병충해를 예방할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 반사갓(200)는 상기 열전구(100)용 소켓(210)을 구비한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 반사갓(200)은 상기 열전구(100)가 소켓(210)에 연결된 상태에서 상기 열전구(100)가 외부로 돌출되지 않도록 상기 열전구(100) 보다 길게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 소켓(210)은 26베이스의 일반소켓을 사용할 수 있으며, 상기 반사갓(200)은 소켓(210)측 끝단의 지름(a)이 7Cm, 소켓(210)측 끝단으로부터 개방된 측 끝단까지의 길이(b)가 20Cm로 형성할 수 있으며, 상기 소켓(210)이 형성된 기둥 측 길이(c)를 7Cm로 형성하고, 반사갓(200)의 개방된 측 지름을 15Cm로 형성하는 것이, 일반적으로 사용되는 열전구(100)(길이(e)가 15Cm의 열전구)의 빛을 차단하며, 상기 열전구(100)로부터 발생된 열을 하우스 내부에 공급하기에 적합하다.

이는, 상기 열전구(100)의 빛이 작물에 조사되면 작물이 수정을 못 할 수 있기 때문이다.

외부케이싱(300)은 상기 반사갓(200)의 가장 큰 외경보다 큰 내경으로 형성된 내면이 구비된 원통 형상으로 형성된다.

이때, 상기 외부케이싱(300)은 상기 반사갓(200), 임펠러(500) 및 방수모터(600)를 내부에 수용하며, 방수모터(600)가 구비되는 측 지름이 반사갓(200)이 구비되는 측 지름보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.

이때, 상기 외부케이싱(300)은 서로 다른 지름이 형성된 기둥이 연결된 형상으로 단차지게 형성될 수 있다. 또한, 이러한 단차진 부분이 다수 형성될 수 있다.

이는, 임펠러(500) 및 방수모터(600)의 지름이 상기 반사갓(200)의 지름보다 작기 때문이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 외부케이싱(300)은 방수모터(600)가 구비되는 측 지름(f)을 24Cm로 형성하고, 반사갓(200)이 구비되는 측 지름(g)을 25Cm로 형성하며, 상기 반사갓(200)이 구비되는 측 기둥의 길이(h)를 26Cm로 형성하고, 상기 외부케이싱(300) 전체의 길이를 40Cm로 형성하는 것이 상기 반사갓(200), 임펠러(500) 및 방수모터(600)를 외부케이싱(300)내부에 수용하여, 상기 열전구(100)로부터 생성된 열을 상기 임펠러(500) 및 방수모터(600)를 이용하여 하우스 내부에 공급하기에 적합하다.

또한, 상기 외부케이싱(300)은 외주면 상에 체인(320)과 연결 가능한 체인연결부(310)를 더 포함할 수 있다.(도 1 참조)

즉, 상기 외부케이싱(300)은 지상으로부터 140~150Cm에 설치된 수평 프레임 과 체인(320)으로 연결하여 매달 수 있는 체인연결부(310)가 외부케이싱(300)의 외주면에 형성될 수 있다.(도 8 참조)

상기 수평 프레임에 외부케이싱(300)을 딱딱한 재질로 고정시키게 되면, 작물 재배 시 작업을 하면서 작업자가 부딪쳐 부상을 입는 사고가 발생될 수 있어 위험하기 때문에, 체인으로 유동 가능하도록 연결하는 것이 바림직하다.

반사갓고정부(400)는 상기 반사갓(200)과 연결되며, 상기 반사갓(200)이 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정된다.

상기 반가갓고정부(400)는 "ㄷ"자 형상으로 형성될 수 있으며, 중앙에 반사갓(200)을 체결하고, 양 끝단을 외부케이싱(300)에 연결하여, 외부케이싱(300)의 중심축 상에 반사갓(200)이 구비되도록 할 수 있다.(도 2에 참조)

이는, 반사갓(200)이 외부케이싱(300)의 중심축 상에 위치하는 것이 어느 한 측으로 열이 편중되는 것을 방지할 수 있어, 고르게 열을 확산시킬 수 있다.

임펠러(500)는 회전에 의해 기류를 생성한다.

상기 임펠러(500)는 일반적인 팬을 사용할 수 있으나, 부식을 방지할 수 있는 알루미늄 또는 스테인레스 재질 등을 사용하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 방수모터(600)는 상기 임펠러(500)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 회전시킨다.

즉, 상기 방수모터(600)는 임펠러(500)를 회전시키되 방수가 되어야 한다. 이는, 비닐하우스 내부는 작물의 재배를 위한 스프링클러 설비가 되어있을 수 있고, 스프링클러 설비가 없더라도, 습기가 많기 때문이다.

도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 모터고정부(700)는 상기 방수모터(600)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 상기 반사갓(200)과 일정거리 이격시키며, 상기 임펠러(500)가 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정된다.

상기 모터고정부(700)는 임펠러(500)과 연결된 방수모터(600)를 외부케이싱(300)에 고정시키기 위한 것으로, 임펠러(500)가 반사갓(200)과 일정거리 이격되도록 외부케이싱(300)에 고정된다.

이는, 임펠러(500)가 반사갓(200)에 충돌하는 것을 방지하기 위한 것이 1차 적이나, 반가갓(200)에 임펠러(500)가 너무 가까이 붙어 열전구(100)로부터 발생된 열원이 임펠러(500) 후방으로 복사되는 것을 최소화시키기 위함이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치(1000)는 상기 외부케이싱(300)의 끝단에 작물이 외부케이싱(300) 내부로 들어오지 못하도록 작물보호망(800)을 더 구비할 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열전구를 이용한 열풍장치가 설치된 포도 또는 토마토 농사용 하우스는 작물이 일정 높이를 일정 수준으로 유지하기 위한 수평프레임(10)의 높이가 지상으로부터 140~150Cm이며 중앙 높이가 300~450Cm인 하우스 중앙 골에 한 줄로 열전구를 이용한 열풍장치(1000)를 설치하되, 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000)를 지상으로부터 120~140Cm 높이에 설치하며, 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000) 간의 거리는 16m 이내로 설치하여, 30평 당 1 개의 상기 열전구를 이용한 열풍장치(1000)가 배치되도록 설치하는 것을 특징으로 한다.

하우스 한 동을 넓이 6m, 길이 80m, 중앙높이 3.3m, 어깨높이 1.8m, 땅속깊이 0.4m를 기준(과수비닐하우스 3종)으로 설명하면,

하우스 중앙 골을 따라 16m 이내의 간격으로 일 열로 배치할 수 있으며, 16m 간격으로 배치한 예를 들면, 하우스의 시작되는 지점에서 8m, 24m, 40m, 56m, 72m 지점마다 열전구를 이용한 열풍장치(1000)를 설치할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

10: 수평프레임
100: 열전구
200: 반사갓
210: 소켓
300: 외부케이싱
310: 체인연결부 320:　체인
400: 반사갓고정부
500: 임펠러
600: 방수모터
700: 모터고정부
800: 작물보호망
1000: 열전구를 이용한 열풍장치

Claims (5)

1. 정격소비전력이 180~380W인 열전구(100);
   상기 열전구(100)용 소켓(210)을 구비한 반사갓(200);
   상기 반사갓(200)의 가장 큰 외경보다 큰 내경으로 형성된 내면이 구비된 원통 형상의 외부케이싱(300);
   상기 반사갓(200)과 연결되며, 상기 반사갓(200)이 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정되는 반사갓고정부(400);
   회전에 의해 기류를 생성하는 임펠러(500);
   상기 임펠러(500)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 회전시키는 방수모터(600); 및
   상기 방수모터(600)와 연결되며, 상기 임펠러(500)를 상기 반사갓(200)과 일정거리 이격시키며, 상기 임펠러(500)가 상기 외부케이싱(300)의 중심축 상에 구비되도록 상기 외부케이싱(300)에 고정되는 모터고정부(700);
   를 포함하되,
   상기 반사갓(200)은 상기 열전구(100)가 소켓(210)에 연결된 상태에서 상기 열전구(100)가 외부로 돌출되지 않도록 상기 열전구(100) 보다 1/3만큼 길게 형성되고,
   상기 외부케이싱(300)은, 상기 반사갓(200), 임펠러(500) 및 방수모터(600)를 내부에 수용하며, 방수모터(600)가 구비되는 측 지름이 반사갓(200)이 구비되는 측 지름보다 1/25만큼 작게 형성되고,
   상기 외부케이싱(300)에서 상기 반사갓(200)이 구비되는 단부에 결합되는 작물보호망(800)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열전구를 이용한 열풍장치(1000).
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