KR101718682B1 - 식물 근권부 냉난방 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물 재배를 위한 생육조건인 식물의 근권부 즉, 뿌리에 대한 냉,난방 조건을 충족시켜주기 위한 식물 근권부 냉난방 시스템에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템은, 행잉거터(hanging gutter)구조로 이루어지며, 재배본체(100)와, 상기 재배본체에 냉수,온수를 순환시키기 위해 설치되는 냉온수순환관(300) 및 상기 재배본체와 냉온수순환관이 내측에 위치하게 하방향으로 감싸주는 보온반사시트(500)를 포함하여 구성되어 설치 및 유지보수가 용이하고 식물의 근권부에 효과적으로 냉,난방이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

식물 근권부 냉난방 시스템{AIR CONDITIONING AND HEATING SYSTEM FOR THE PLANTS ROOTING AREA}

본 발명은 식물 근권부 냉난방 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 식물 근권부 즉, 뿌리에 대한 냉,난방 조건을 충족시켜주기 위한 식물 근권부 냉난방 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 식물을 재배하는 비닐하우스와 같은 온실은, 식물 생육조건을 만족하기 위한 난방시스템을 갖추고 있다.

이러한 난방시스템으로는 온실 내에 히터와 같은 난방장치를 설치하는 것이 있는데, 많은 비용이 소요되고 화재 위험이 있으며 무엇보다 온실 내의 습도조절에 어려움이 있다.

또 다른 난방시스템으로는, 연료를 연소시켜서 물을 가열하는 보일러와, 보일러에서 가열된 물을 순환 및 저장하는 파이프를 설치하여, 가열된 물을 순환시켜 난방을 하는 것이 있다.

이러한 난방시스템은, 고가의 보일러를 설치해야 함은 물론 연료를 사용함으로써 난방비 및 유지보수비가 많이 들고 온실 내부를 전체적으로 고르게 난방하는데 어려움이 있다.

근래에는 열선을 매장하여 식물의 생장에 필요한 온도에 따라서 흙의 온도를 조절하는 열선매장방식이 이용되고 있으나, 이러한 열선매장방식은 열선 주위를 따라서만 국부적으로 열이 전달되므로 균일한 온도 유지가 어려운 문제점이 있다.

또한 대한민국 등록특허공보 제10-1515291호에서는 내부에 단열재와 발열시트를 삽입한 보호커버를 지중에 매설하여 식물의 발근 또는 생육에 필요한 조건을 조성하는 식물의 근권 난방시스템을 제공하고 있다.

이와 같은 종래 식물의 근권 난방시스템은 보호커버를 이용하여 내부의 발열수단에서 발생한 열을 접촉된 토양이나 화분 등에 직접 전도할 수 있도록 하는 것이므로, 발열수단이 흙을 일정 온도까지 상승시키기 위해서는 많은 전력이 소모될 수밖에 없었다.

따라서 보일러 방식이나 온수 순환방식 또는 지중 열선매장방식 등에 비해 고에너지 효율과 저렴한 난방비의 장점을 가지나 겨울철과 같은 날씨에는 오랜 시간 가동이 요구되어 전기료 부담이 적지 않으며, 또한 지중에 발열장치를 매설하는 것이므로 땅을 파지 않고서는 고장수리가 불가하여 유지,보수에 어려움이 있다.

한편 식물을 생육시키기 위한 조건으로서 온도는 매우 중요한 것으로 겨울철과 같은 날씨에는 난방이 중요한 요인이지만, 고온 다습한 여름 날씨에서는 냉방도 요구되는바, 이러한 요건이 충족되지 않으면 식물은 뿌리가 썩거나 생장에 어려움을 겪는다.

본 발명은, 행잉거터(Hanging gutter)구조로 이루어지는 재배본체에 냉수,온수를 순환시키기 위한 순환관 및 보온반사시트를 효과적으로 고정시킬 수 있는 구조를 제공하여 설치 및 유지보수가 용이한 식물 근권부 냉난방 시스템을 제안하고자 하는 것이다.

그리고, 더 특별하게는 재배본체를 보온반사시트로 감싸도록 함에 있어 순환관을 그 내측에 위치하게 감싸도록 구성하여 식물의 근권부에 효과적으로 냉,난방이 이루어질 수 있도록 한 식물 근권부 냉난방 시스템을 제안하고자 하는 것이다.

본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템은,

내부에 식물을 재배하기 위한 흙이 담기는 재배본체와, 재배본체를 지지하는 지지수단과, 재배본체에 고정되며 냉온수공급장치와 연결되어 냉수 또는 온수를 순환시키는 냉온수순환관과, 냉온수순환관을 재배본체에 고정시키기 위한 고정수단과, 재배본체의 중앙으로부터 재배본체에 고정된 냉온수순환관을 그 내부로 하여 양단을 감싸도록 재배본체에 고정되어 외부로부터의 광 또는 열을 차단,반사하며 또한 재배본체를 보온하기 위한 반사보온시트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

재배본체는 행잉 거터(hanging gutter) 구조로 이루어지며, 양 측면을 따라 외측부에 냉온수순환관이 끼워질 수 있는 공간을 갖도록 관결합부가 형성되고, 관결합부는 하부로 굽어진 형태로 그 내부에 냉온수순환관을 끼운 상태에서 고정수단을 끼워 고정시킬 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 구조로 이루어지며, 재배본체의 내부 하단으로는 배수로가 형성되고 내부 측단으로부터 배수로까지 경사면으로 이루어져 물이 배수로로 흘러들어가게 되고, 배수로의 일 측 끝단에 배수구가 구비되고, 배수구 방향으로 경사가 이루어질 수 있도록 지지수단이 구비되며, 배수로의 상부로는 여과망이 설치되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, 행잉거터구조를 이용하여 냉난방을 위한 냉온수순환관과 반사보온시트를 손쉽게 고정,분리가 용이한 냉난방 시스템을 제공할 수 있다.

특히, 반사보온시트를 재배본체의 외부 하단 중심으로부터 냉온수순환관을 그 내부로 하여 감싸도록 구성함으로써 효율적인 열관리가 가능한 냉난방 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템의 사시도
도 2는 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템을 분리하여 보인 사시도
도 3은 본 발명에서 재배본체의 일부를 발췌하여 보인 사시도
도 4는 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템의 확대 단면도
도 5는 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템의 사용상태를 보인 단면도
도 6은 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템의 사용상태를 보인 평면도
도 7은 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템의 사용상태를 보인 측면도

본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

내부에 식물을 재배하기 위한 흙이 담기는 재배본체(100)와, 상기 재배본체를 지지하는 지지수단(200)과, 상기 재배본체에 고정되며 냉온수공급장치와 연결되어 냉수 또는 온수를 순환시키는 냉온수순환관(300)과, 상기 냉온수순환관을 재배본체에 고정시키는 고정수단(400)과, 상기 재배본체의 외부를 감싸도록 재배본체에 결합되어 외부로부터의 광 또는 열을 차단,반사하며 재배본체를 보온하는 반사보온시트(500)를 포함하여 구성된다.

재배본체(100)는 행잉거터(hanging gutter)구조로 되며, 바닥에 배수로(110)가 형성되고 내부의 바닥 측단으로부터 상기 배수로까지 경사면으로 이루어져 물이 배수로로 흘러들어가도록 형성되며, 상기 배수로의 일 측 끝단에는 배수구(111)가 구비되고, 상부에는 여과망(120)이 설치되며, 양 측면의 상단에는 냉온수순환관(300)을 결합하는 관결합부(130)가 형성되고, 양 측면의 상부에는 근권부에 공기를 유입시키는 공기유입홀(140)이 천공된다.

이와 같은 본 발명 식물 근권부 냉난방 시스템은, 행잉거터구조로 되는 재배본체(100)를 제공하여 효과적인 냉,난방시스템을 구축하고자 한다.

재배본체(100)를 따라 냉,온수순환관(300)을 설치하여 근권부에 대한 냉,난방을 수행할 수 있도록 한다.

재배본체(100)의 외부를 반사보온시트(500)로 감싸서 냉,온수순환관(300)에 의한 온도를 보온 및 외부의 광,열을 반사하여 근권부의 냉,난방이 가능토록 하는 것을 기술적 특징으로 한다.

재배본체(100)는 식물 재배를 위한 공간이 형성되는 행잉거터구조로 되며, 그 길이는 온실의 크기에 따라 결정된다.

재배본체(100)는, 양 측면의 상단에 냉온수순환관(300)이 끼워질 수 있는 공간을 갖도록 관결합부(130)가 형성된다.

관결합부(130)는 하부로 굽어진 형태로 내부에 냉온수순환관(300)이 끼워질 수 있게 형성되며, 상기 냉온수순환관을 끼운 상태에서 고정수단(400)을 끼워 고정시킬 수 있도록 소정의 탄성을 갖는 구조로 된다.

관결합부(130), 내부에 고정수단(400)의 일 측을 결합시켜 고정할 수 있게 하는 고정수단고정부를 더 포함할 수 있다.

고정수단(400), 관결합부(130)의 하부로부터 결합하여 측벽에 끼워져서 냉온수순환관(300)을 고정하는 수단이다.

한편, 재배본체(100)의 바닥 중간에는 물이 흐르는 배수로(110)가 형성되며, 상기 배수로의 일 측 끝단에는 배수구(111)가 구비되어 상기 배수로를 따라 흐르는 물이 외부로 배수될 수 있게 한다.

배수구(111)는, 배수된 물이 소정의 장소로 흘러가도록 배수관을 연결할 수 있는 구조로 된다.

여과망(120)은, 재배본체(100) 내의 흙 또는 물질이 배수로(110) 내로 배출되지 않도록 하는 수단으로 상기 배수로의 상단을 따라 결합설치된다.

또한, 재배본체(100)의 양 측면을 따라 그 상부에 공기유입홀(140)이 천공되며, 상기 공기유입홀은 냉온수순환관(300)에 의해 차가워진 공기 또는 따뜻해진 공기를 재배 식물의 근권부에 공급한다.

냉온수순환관(300)은, 냉수 또는 온수를 공급하기 위한 냉온수공급장치에 연결되어 냉,온수를 순환시키기 위한 수단이다.

냉온수공급장치는, 냉온수순환관(300)이 연결되는 냉온수 공급단과 냉온수 유입단이 구비되며, 순환되는 물을 가열 또는 냉장시켜 냉수 또는 온수를 생성하는 생성수단과, 생성된 냉수 또는 온수를 상기 냉온수순환관을 통해 순환시키기 위한 순환수단과, 냉수 또는 온수의 생성 및 순환을 위한 사용자조작제어수단 및 사용자조작제어수단의 입력정보에 따라서 상기 생성수단과 순환수단을 제어하는 동작제어수단을 포함하여 구성된다.

상기 재배본체(100)를 지면으로 부터 일정 공간상에 띄워 지지하기 위한 수단으로 지지수단(200)이 구성된다.

지지수단(200)은 재배본체(100)의 길이에 따라 전,후단 그리고 그 사이에 다수가 설치될 수 있으며, 상기 재배본체의 하단부를 지지하기 위한 수평받침부(210)와, 상기 수평받침부의 하면 양측에 연장되는 수직지지대(220)와, 상기 수직지지대의 받침부(230)를 포함하여 구성된다.

수평받침부(210)는, 재배본체(100)의 바닥에 하부로 돌출되게 형성되는 배수로(110)의 형상에 맞춰 중간에 형성되는 배수로결합부(211)를 구비하여 반사보온시트(500)의 중간이 상기 재배본체와 배수로결합부의 사이에 끼이게 고정한다.

또한, 수평받침부(210)의 양 측면에는 재배본체(100)의 양측 단을 받쳐주는 측면받침단(212)이 형성된다.

수직지지대(220)는, 높이조절수단(221)을 구비하여 재배본체(100)를 끝단으로부터 배수구(111)의 위치로 경사지게 설치한다.

받침부(230)는 수직지지대(220)가 결합되는 결합부(231)가 구비되며, 상기 결합부는 수직지지대의 높이를 조절하는 간격조절수단을 포함하여 된다.

이러한 간격조절수단은, 재배본체(100)의 크기에 따라서 수평받침판(210)의 받침 높이를 달리하기 위한 것이다.

냉온수공급장치는 재배본체(100)의 냉난방 동작을 수행할 수 있도록 하는 냉난방제어수단을 포함하며, 원격지에서 개인단말수단(PC 또는 휴대용단말수단)을 이용하여 인터넷 등의 네트워크를 통해 접속하여 제어하기 위한 원격제어수단을 포함하여 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 식물 근권부 냉,난방시스템의 동작 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

재배본체(100)는 온실 내 다수 개 배열되며, 상기 재배본체는 냉온수공급장치를 각각 설치하거나 냉온수공급장치에 하나 이상의 재배본체를 연결하여 설치할 수 있다.

사용자는 재배본체(100)에 상토를 담고 씨앗을 뿌리거나 식물을 심을 수 있으며, 이때 반사보온시트(500)의 중간은 수평지지대(210)와 상기 재배본체의 하면 사이에 눌려서 고정되게 하고 그 양단은 재배본체의 내부에 넣어 상토로 고정한다.

이러한 상태에서 사용자는, 냉온수공급장치를 온수공급으로 설정하여 난방을 실행하면 된다.

겨울철 난방이 필요한 경우에는 사용자는 냉온수공급장치를 온수공급으로 설정하여 난방을 실행할 수 있다.

냉온수공급장치로 부터 생성된 온수는 냉온수순환관(300)을 통해 순환되면서 온수에 의한 열이 재배본체(100)를 통해 상토에 전달되며, 이때 반사보온시트(500)에 의해 냉온수순환관(300)의 열이 보온되면서 재배본체(100)의 난방이 더욱 효과적으로 가능해진다.

냉방이 요구되는 경우에는 사용자는 냉온수공급장치를 통해 냉수공급으로 설정하여 냉방을 실행할 수 있다.

이렇게 하여 냉온수공급장치로부터 생성되는 온수는 냉온수순환관(300)을 통해 순환되면서 온수에 의한 열이 재배본체(100)의 내부에 공급되어 상토에 전달되며, 이때 반사보온시트(500)에 의해 상기 냉온수순환관의 열이 보온되므로 재배본체의 난방이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.

또한, 이러한 과정에서 반사보온시트(400)에 의해 외부의 햇빛이나 열이 차단되기 때문에 더욱더 냉방효율이 높아진다.

그리고, 재배본체(100)에 재배본체(100)에 천공된 공기유입홀(140)을 통해 냉온수순환관(300)에 의해 냉,난방된 공기가 외부에서 재배본체(100) 내로 유입되어 식물 근권부에 공급되므로 더욱 효과적인 냉,난방이 가능해진다.

한편, 일 측 단에는 배수구(111)가 구비되어 있어 상토로부터 배수되는 물이 배수로(110)를 따라 흘러 상기 배수구로 배출되므로 배수관리가 용이하게 된다.

또한 재배본체(100)의 측면에 형성된 관결합부(130)에 고정수단(500)을 이용하여 냉온수순환관(300)을 간단히 설치 및 분리하는 것이 가능하여 상기 냉온수순환관의 관리가 손쉽게 이루어지게 된다.

100 : 재배본체 110 : 배수로
120 : 여과망 130 : 관결합부
140 : 공기유입홀 200 : 지지수단
210 : 수평받침부 211 : 배수로결합부
212 : 측면받침단 300 : 냉온수순환관
400 : 고정수단

Claims (7)

1. 일 측 끝단에 배수구(111)가 부설되게 바닥에 외부로 돌출형성되는 배수로(110)를 구비하는 재배본체(100)와, 상기 재배본체(100)를 지지하게 수직지지대(220)와 높이조절수단(221) 및 받침부(23)를 구비하여 형성되는 지지수단(200)과, 상기 재배본체(100)에 설치되어 냉수나 온수를 순환시키는 냉온수순환관(300)과, 상기 재배본체(100)와 냉온수순환관(300)을 감싸주게 설치되어 외부로부터의 광 또는 열을 차단, 반사 및 내부를 보온하는 반사보온시트(500)를 포함하여 구성되는 식물 근권부 냉난방 시스템에 있어서,
   상기 재배본체(100)는, 상기 배수로(110)의 상부에 설치되는 여과망(120)과, 상기 냉온수순환관(300)이 끼워질 수 있게 재배본체(100)의 양 측면 상단에 하부로 굽혀져 탄성을 갖는 구조로 형성되는 관결합부(130)와, 상기 양 측면의 상부를 따라 천공되어 내부로 공기를 공급하는 공기유입홀(140)을 더 구비하여 구성되며;
   하면 양측에는 상기 수직지지대(220)가 연장되며, 중간에 상기 배수로(110)의 형상에 맞춰 형성되는 배수로결합부(211)와, 양 측면에 상기 재배본체(100)의 양측 단을 받쳐주게 형성되는 측면받침단(212)을 구비하여 구성되는 수평받침부(210)와;
   상기 관결합부(130)에 끼운 냉온수순환관(300)을 고정하게 관결합부(130)의 탄성을 이용하여 관결합부(130)에 끼워 고정하는 고정수단(400)을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 식물 근권부 냉난방 시스템.
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