KR101910775B1 - Solar energy greenhouse - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양에너지 온실장치에 관한 것으로서, 특히 불균등 간격거리로 이루어진 박막 태양전지 어셈블리를 갖춘 태양에너지 온실장치에 관한 것이다. The present invention relates to a solar energy greenhouse device, and more particularly to a solar energy greenhouse device having a thin film solar cell assembly of unequal spacing distance.
온실(greenhouse)은 식물(꽃이나 채소, 과일 등)을 재배하기 위하여 지어진 전용건물로서, 식물을 날씨나 온도 또는 해충의 영향으로부터 보호하는 것이며, 식물이 순조롭고도 빠르게 성장가능하도록 한다. 특히, 열대 또는 한대 지역에서는 온실이 제공하는 적당한 온도 및 습도 환경에 의한 식물의 성장촉진 효과가 더욱 현저하다. A greenhouse is a private building built to grow plants (flowers, vegetables, fruits, etc.) that protects plants from the effects of weather, temperature or pests, and makes plants grow smoothly and quickly. Particularly, in the tropical region or in one region, the growth promotion effect of the plant due to the appropriate temperature and humidity environment provided by the greenhouse is more remarkable.
온실은 일반적으로, 빛을 투과할 수 있는 지붕을 구비한다. 태양광은 식물이 광합성 작용을 행할 수 있도록 지붕을 통하여 식물에 조사된다. 나아가, 온실은 온도나 습도 등을 제어하는 공조설비를 몇 개 정도 갖추고, 온실 내의 온도 및 습도가 식물의 성장에 최적상태로 되도록 제어한다. 또한, 스프링클러를 갖추어, 물을 식물에 정기적으로 살포한다. Greenhouses generally have a roof that can transmit light. Solar light is irradiated to plants through the roof to allow plants to perform photosynthesis. Furthermore, the greenhouse has a number of air conditioning facilities that control temperature and humidity, and controls the temperature and humidity in the greenhouse to be optimal for plant growth. In addition, equipped with a sprinkler, water is regularly sprayed on plants.
이들 장치가 작동함에 따라, 온실은 대량의 전력을 소비하게 된다. 그 결과, 온실을 사용하고 있는 사용자(농민 등)에게 전기세는 큰 부담이 된다. 여기서, 온실에 있어서 빛이 가장 강하고, 일조량이 가장 충분한 장소(일반적으로는 지붕)에 투광성 박막 태양전지를 부착하여, 식물에 대한 광조사에 영향을 주지 않으면서 전력을 공급하는 기술이 제안되었다. As these devices operate, greenhouses consume large amounts of power. As a result, the electricity tax is a heavy burden for the users (farmers, etc.) who use the greenhouse. Here, a technique has been proposed in which a light-transmitting thin film solar cell is attached to a place where the light is strongest in the greenhouse and the amount of sunshine is most sufficient (generally, a roof), and power is supplied to the plant without affecting light irradiation.
그러나, 박막 태양전지는 투광성을 갖추고 있지만 여전히 적잖이 태양광의 차폐 또는 흡수를 초래하며, 태양광이 충분하지 않은 경우, 식물의 성장에 영향을 끼치고 말 가능성이 있다. Thin-film solar cells, however, still have some translucency, but they still cause some shading or absorption of sunlight, and if sunlight is not enough, it can affect plant growth.
이 때문에, 본 발명자들은 상기 결점에 착안하여, 합리적인 설계를 도출하고, 상기 결점을 유효하게 개선할 수 있는 본 발명을 제안하기에 이르렀다.For this reason, the inventors of the present invention have come to the proposal of the present invention which draws attention to the above drawbacks, derives a reasonable design, and can effectively improve the drawbacks.
선행기술문헌Prior art literature
특허문헌Patent literature
(특허문헌 0001) 특허문헌 1: 등록특허공보 제 10-1094972호(2011년 12월 9일 등록)(Patent Document 0001) Patent Document 1: Registration Patent Publication No. 10-1094972 (Registered on December 9, 2011)
(특허문헌 0002) 특허문헌 2: 등록특허공보 제 10-1090416호(2001년 11월 30일 등록)(Patent Document 0002) Patent Document 2: Registration Patent Publication No. 10-1090416 (registered on November 30, 2001)
본 발명의 주목적은, 합리적인 박막 태양전지 어셈블리의 레이아웃 설계에 의하여 충분한 조사량의 빛을 실내에 진입시켜, 식물의 성장속도를 바람직한 상태로 유지함에 있다.The main purpose of the present invention is to enter a sufficient amount of light into a room by a layout design of a reasonable thin-film solar cell assembly to maintain the growth rate of the plant in a desired state.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As means for achieving the above object,
본 발명은 본체구조와; 상기 본체구조상에 설치되며, 처마끝, 상기 처마끝보다 높이 위치한 용마루부, 및 상기 처마끝과 상기 용마루부 사이로 정의되는 상부 경사면을 포함하는 지붕구조와; 상기 지붕구조상에 설치되며, 각각의 간격거리가 불균등한 복수의 박막 태양전지 어셈블리와; 상기 박막 태양전지 어셈블리 상호 간의 간격거리에 배치되며, 태양광을 투과시켜 태양에너지 온실 내에 진입시키는 투과재료와; 상기 박막 태양전지 어셈블리 상호 간의 간격거리를 상기 태양광의 조사 각도에 따라 조절하기 위하여, 상기 박막 태양전지 어셈블리 하부에 마련되는 이동장치와; 상기 태양에너지 온실의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단(1000)과; 상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부(2000)를 포함하여 구성함이 특징이다.The present invention relates to a body structure; A roof structure installed on the body structure and including a tapered edge, a crest located above the tapered end, and an upper inclined surface defined between the tapered end and the crest; A plurality of thin film solar cell assemblies provided on the roof structure, each of the thin film solar cell assemblies having an uneven spacing distance; A transparent material disposed at a distance between the thin film solar cell assemblies, the transparent material passing sunlight to enter the solar energy greenhouse; A moving device provided under the thin film solar cell assembly for adjusting an interval distance between the thin film solar cell assemblies according to an irradiation angle of the sunlight; A
또한, 상기 먼지 측정수단은, 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며; 상기 적외선 송신수단(A)은, 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과; 상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와; 상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과; 상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함이 특징이다.The dust measuring means may include an infrared transmitting means (A) for emitting infrared rays, a light receiving means for receiving light emitted from the infrared transmitting means and positioned to face the infrared transmitting means, (C) for controlling the input voltage of the infrared transmitting means (A) to increase when the output voltage of the infrared receiving means (B) is smaller than a set value, ); The infrared transmitting means (A) comprises: a concave lens group on which a plurality of concave lenses are mounted to limit the output of infrared rays; An infrared ray transmitting element for outputting an infrared ray close to the concave lens group; The concave lens group is disposed on one side of the concave lens group to allow the infrared ray output to be controlled. When the ambient temperature is high according to the amount of change in temperature, the concave lens group is caused to flow to the left side so that infrared rays pass through the lens having a low concave angle, A shape memory spring for controlling the infrared ray output to be lower by allowing the concave lens group to flow to the right side when the ambient temperature is low and allowing the infrared ray to pass through the lens having a high concave angle; And a fixing portion which is located at the right end of the shape memory spring and supports the movement of the shape memory spring.
또한, 상기 적외선 송신수단(A)은, 상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과; 상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와; 상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함이 특징이다.Further, the infrared ray transmitting means (A) comprises: a housing for housing the shape memory spring and the fixing portion; The housing is provided at one side of the shape memory spring and is forced to inflate the shape memory spring through heat generation to move the concave lens group to the left side so that infrared rays are transmitted through a lens having a low concave angle, A heating means for inducing the temperature to be forcibly increased; And is disposed on the other side of the shape memory spring to transmit the cooling heat to forcibly contract the shape memory spring to move the concave lens group to the right side so that a lens having a high concave angle and an infrared ray are allowed to pass therethrough A thermoelectric element for inducing the infrared output to be forcibly lowered; And a transmission control unit electrically connected to the heating unit and the thermoelectric element and controlling the infrared ray output to be increased by operating the heating unit when dust is heavy and controlling the infrared ray output by operating the thermoelectric unit when the dust is small It is characterized by the constitution.
또한, 상기 고정부는, 케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함이 특징이다.In addition, the fixing portion may include a
본 발명에 의한 태양에너지 온실은, 이하의 유익한 효과를 발휘한다. 예를 들어, 박막 태양전지 어셈블리는 태양광을 흡수하여 전력을 발생시켜, 태양에너지 온실의 다른 장치에 제공한다. 또한, 태양광의 조사각도 또는 태양에너지 온실 내의 식물의 배치된 위치에 따라 박막 태양전지 어셈블리의 레이아웃 설계를 결정한다. 즉, 박막 태양전지 어셈블리 상호 간의 간격거리가 불균등하기에, 태양광을 상기 간격거리로부터 태양에너지 온실 내부로 직접적으로 투과시켜, 충분한 광조사량을 제공하고, 식물의 성장에 바람직한 환경을 제공한다.The solar energy greenhouse according to the present invention exhibits the following beneficial effects. For example, a thin film solar cell assembly absorbs sunlight to generate power and provide it to other devices in the solar energy greenhouse. In addition, the layout design of the thin film solar cell assembly is determined according to the irradiation angle of the sunlight or the position of the plant in the solar energy greenhouse. That is, since the spacing distances between the thin film solar cell assemblies are uneven, solar light is directly transmitted from the gap distance into the solar energy greenhouse to provide a sufficient amount of light irradiation, and provides a favorable environment for plant growth.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 측면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 또 하나의 측면도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 또 하나의 측면도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.
도 8은 본 발명의 제5실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 측면도.
도 9는 본 발명의 온실에 환풍기를 설치한 예시도면.
도 10은 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.
도 11은 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.
도 12는 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.
도 13은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.
도 14는 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.
도 15는 본 발명에 있어서 고정부 일실시예도.
도 16은 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도.1 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention;
2 is a side view of a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention;
3 is another side view showing a solar energy greenhouse according to the first embodiment of the present invention.
4 is another side view of a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a second embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a third embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a solar energy greenhouse according to a fourth embodiment of the present invention;
8 is a side view of a solar energy greenhouse according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is a view showing an example in which a ventilator is installed in a greenhouse of the present invention.
Fig. 10 is a block diagram of dust measurement means and alarm signal output section of the present invention; Fig.
11 is a conceptual diagram of an infrared transmitting means and an infrared receiving means constituting the dust measuring means of the present invention.
12 is a conceptual diagram for measuring dust using the infrared ray transmitting means and the infrared ray receiving means of the present invention.
Fig. 13 is a first embodiment of dust measuring means having a shape memory spring in the present invention. Fig.
Fig. 14 is a second embodiment in which the heat generating means, the thermoelectric element and the shape memory spring are provided in the present invention. Fig.
FIG. 15 is a perspective view of an embodiment of the present invention. FIG.
16 is a configuration view of a concave lens applied to the present invention.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다.The operation principle of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention, and are not to be construed as limiting the present invention.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The terms used below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the user, intention or custom of the operator. Therefore, the definition should be based on the contents throughout the present invention.
또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능구성에 이미 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능구성을 위주로 설명한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. The configuration is omitted as much as possible, and a functional configuration that should be additionally provided for the present invention is mainly described.
만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능구성 중에서 종래에 이미 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성요소와 본 발명을 위해 추가된 구성요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will readily understand the functions of the components that have been used in the prior art among the functional configurations that are not shown in the following description, The relationship between the elements and the components added for the present invention will also be clearly understood.
또한, 이하 실시예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments properly modify the terms so that those skilled in the art can clearly understand the present invention, It is by no means limited.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 하나의 수단일 뿐이다.As a result, the technical idea of the present invention is determined by the claims, and the following embodiments are merely illustrative of the technical idea of the present invention in order to efficiently explain the technical idea of the present invention to a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs. .
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 측면도.2 is a side view of a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 또 하나의 측면도. 3 is another side view showing a solar energy greenhouse according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 또 하나의 측면도. 4 is another side view of a solar energy greenhouse according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.5 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a second embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.6 is a perspective view showing a solar energy greenhouse according to a third embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 사시도.7 is a perspective view of a solar energy greenhouse according to a fourth embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 제5실시예에 의한 태양에너지 온실을 나타낸 측면도.8 is a side view of a solar energy greenhouse according to a fifth embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 온실에 환풍기를 설치한 예시도면.9 is a view showing an example in which a ventilator is installed in a greenhouse of the present invention.
도 10은 본 발명의 먼지측정수단 및 경보신호 출력부 구성 블록도.Fig. 10 is a block diagram of dust measurement means and alarm signal output section of the present invention; Fig.
도 11은 본 발명의 먼지 측정수단을 구성하는 적외선 송신수단과 적외선 수신수단 개념도.11 is a conceptual diagram of an infrared transmitting means and an infrared receiving means constituting the dust measuring means of the present invention.
도 12는 본 발명의 적외선 송신수단과 적외선 수신수단을 이용하여 먼지를 측정하는 개념도.12 is a conceptual diagram for measuring dust using the infrared ray transmitting means and the infrared ray receiving means of the present invention.
도 13은 본 발명에 있어서 형상기억 스프링을 갖는 먼지측정수단 제 1 실시예도.Fig. 13 is a first embodiment of dust measuring means having a shape memory spring in the present invention. Fig.
도 14는 본 발명에 있어서 발열수단과 열전소자 및 형상기억 스프링을 갖는 제 2 실시예도.Fig. 14 is a second embodiment in which the heat generating means, the thermoelectric element and the shape memory spring are provided in the present invention. Fig.
도 15는 본 발명에 있어서 고정부 일실시예도.FIG. 15 is a perspective view of an embodiment of the present invention. FIG.
도 16은 본 발명에 적용되는 오목렌즈 구성도로서,16 is a configuration view of a concave lens applied to the present invention,
먼저, 도 1 및 도 2는 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)의 제1실시예를 나타낸 것이다. 태양에너지 온실(100)은, 본체구조(10)와, 지붕구조(20)와, 복수의 태양전지 어셈블리(30)을 포함한다. 여기서, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리가 불균등하다. 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리 부분에서 투광재료가 보인다(도 1에 나타낸 투광판(22) 참조).1 and 2 show a first embodiment of a
즉, 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)에서는, 도 2에 나타낸 식물에 충분한 광조사량을 부여하기 위하여, 태양광(300)의 조사각도 또는 태양에너지 온실(100) 내의 식물(200)의 배치된 위치에 따라, 박막 태양전지 어셈블리(30)의 레이아웃 설계를 결정한다. 다시 말해, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리가 불균등함으로써, 태양광(300)을 상기 간격거리로부터 태양에너지 온실(100) 내부로 직접적으로 투과시켜, 박막 태양전지 어셈블리(30)에 의하여 일부 차폐 또는 흡수된 태양광(300)을 보상하고, 전체적으로 충분한 광조사량을 제공한다. 이하에서는, 태양에너지 온실(100) 자체 구조의 설명 및 박막 태양전지 어셈블리(30)의 레이아웃 설계의 설명을 하기로 한다. That is, in the
구체적으로 말하면, 본체구조(10)는 복수의 베이스(11)와 복수의 브래킷(12)과 복수의 지지판(13)을 포함한다. 베이스(11)가 지면에 고정되고, 브래킷(12)이 베이스(11)에 고정되며, 지지판(13)이 브래킷(12)에 고정된다. 이들 지지판(13)은 투광성 또는 불투광성 재질로 제조된다. 투광성 재질인 경우에, 지지판(13)의 재질은 글라스 또는 플라스틱일 수 있다. Specifically, the
본체구조(10)에 의한 지지효과에 의하여, 상기 지붕구조(20)가 본체구조(10)에 설치된다. 지붕구조(20)는 복수의 브래킷(21) 및 투광판(22)을 포함하며, 브래킷(21)이 브래킷(12)에 고정되고, 투광판(22)이 브래킷(21)에 고정되며, 투광판(22)의 재질은 글라스 또는 플라스틱일 수 있다. By virtue of the support effect of the
배수(排水) 또는 배설(排雪)을 고려하면, 지붕구조(20)는 경사형으로 설계되며, 지붕구조(20)의 가장 낮은 장소는 처마끝(23)으로 정의되고, 지붕구조(20)의 가장 높은 장소는 용마루부(24)로 정의된다. The
상기 본체구조(10)와 지붕구조(20)는, 함께 폐쇄공간을 구획형성한다. 또한, 온도, 습도 제어수단으로 폐쇄공간 내의 식물에 알맞은 조건을 부여하여, 식물(200)을 본체구조의 내부 및 태양에너지 온실(100)의 내부에서 재배할 수 있도록 한다. 본체구조(10)와 지붕구조(20)의 외형은 도면에 나타낸 것에 한정되지 않으며, 다른 외형이어도 좋으며, 예를 들어 지붕구조(20)는 아치형이어도 좋다. The
또한, 글라스 또는 플라스틱 대신에, 본체구조(10)의 지지판(13) 및 지붕구조(20)의 투광판(22)은 플랙시블한 투광직물(미도시)이어도 좋다.Instead of the glass or plastic, the supporting
이들 박막 태양전지 어셈블리(30)는, 지붕구조(20)에 설치되며, 보다 상세하게는 지붕구조(20)의 표면에 고정된다. 각각의 박막 태양전지 어셈블리(30)는 복수의 박막 태양전지 셀(thin film solar cell)(31)을 구비하며, 이들 박막 태양전지 셀(31)은 지붕구조(20)의 처마끝(23) 또는 용마루부(24)의 연신방향을 따라 직선으로 배열된다. 박막 태양전지 셀(31)의 종류로는, 아모퍼스, 미세결정 실리콘 또는 나노결정 실리콘 등의 박막 태양전지 셀을 들 수 있다. 또한, 각 박막 태양전지 셀(31)은, 직접적으로 긴 봉상이나 대면적의 박막 태양전지 셀(31)로도 제조할 수 있다.These thin-film
도 2에 나타낸 태양광(300)은 박막 태양전지 셀(31)에 흡수되어 전력으로 변환된다. 이들 박막 태양전지 셀(31)은 투광성을 갖춘 것으로서, 잉여 태양광(300)이 박막 태양전지 셀(31)에 조사되면, 태양광(300)의 일부가 박막 태양전지(31)을 투과하여 태양에너지 온실(100)의 내부(즉, 지붕구조(20)의 하부)로 진입한다. The
이러한 경우에, 지붕구조(20) 전체가 박막 태양전지 어셈블리(30)로 덮이면(미도시), 더욱 많은 전력을 발생시킬 수 있으나, 태양에너지 온실(100)의 내부에 진입하는 태양광(300)이 적어진다. 식물(200)이 태양광(300)에 조사되는 조사량이 부족한 경우, 식물(200)의 성장에 영향을 끼치게 된다. In this case, when the
이러한 문제를 극복하기 위해, 지붕구조(20) 전체가 박막 태양전지 어셈블리(30)로 전부 덮이지 않고, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간에 간격거리를 배치하여, 태양광(300)이 간격거리를 투과하여 태양에너지 온실(100) 내부에 직접적으로 진입함으로써 박막 태양전지 셀(31)에 흡수 또는 차폐되지 않고, 태양광(300)이 식물에 조사되는 양을 증가시킨다. 나아가, 태양광(300)의 조사각도 및 식물(200)의 배치된 위치를 고려하면, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리를 불균등하게 함으로써 보다 많은 태양광(300)이 식물(200)에 조사되도록 한다. In order to overcome such a problem, the
여기서 주의할 점은, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리에는 투광판(22)이 배치된다는 것이다. 바꾸어 말하면, 투광판(22)은 박막 태양전지 어셈블리(30)의 하부(특히 박막 태양전지 어셈블리(30)에 차폐 또는 커버되지 않는 부분)에 배치되어도 좋고, 박막 태양전지 어셈블리(30)들의 사이에 투광판(22)을 설치하여도 좋다. 즉, 박막 태양전지 어셈블리(30) 및 투광판(22)은 처마끝(23)에서부터 용마루부(24)를 향하여 교대로 배열되며, 투광판(200)의 반대되는 양 측면이 각각 한 조의 박막 태양전지 어셈블리(30)의 일 측면에 접촉된다. It should be noted that the
또한, 도 2를 참조하면, 태양이 처마끝(23)에 가깝고, 용마루부(24)에서 멀어지는 경우, 이러한 태양광(300)의 조사조건에서는 용마루부(24)에 가까운 태양광(300)이 식물(200)에 조사되지 못하고 본체구조(10)에 조사된다. 반대로, 처마끝(23)에 가까운 태양광(300)이 식물(200)에 직접 조사된다. 이러한 경우에 있어서 태양광(300) 전체가 식물(200)에 충분히 조사되도록 하기 위하여, 처마끝(23)에 가까운 인접하는 두 개의 박막 태양전지 어셈블리(30) 사이의 간격거리는 용마루부(24)에 가까운 인접하는 두 개의 박막 태양전지 어셈블리(30) 사이의 간격거리보다도 크다. 2, when the sun is close to the
이처럼, 처마끝(23)에 가까운 태양광(300)이 다량으로 간격거리를 통과하여 태양에너지 온실(100)의 내부에 직접적으로 진입하여, 식물(200)에 조사된다. As described above, the
또한, 도 2에는 온실 내부의 바닥면에 탄소섬유(400)를 더 설치하는 것을 나타내고 있는바, 상기와 같이 탄소섬유를 온실 내부의 바닥에 설치하게 되면 박막 태양전지 어셈블리에 의해서 생성된 태양에너지를 온실 내부의 바닥에 공급하게 되어 온실 내부에서 자라는 식물에 열에너지를 공급할 수 있기 때문에 온실 내부를 데우는데 필요한 에너지를 절약할 수 있게 된다.In addition, FIG. 2 shows that a
도 3에 나타낸 바와 같이, 태양이 용마루부(24)에 가깝고 처마끝에서 멀어지는 경우, 이러한 태양광(300)의 조사조건에서 태양광(300)은 태양 에너지 온실(100)의 좌측 상방으로부터 조사된다. 이 경우에, 처마끝(23)에 가까운 태양광(300)이 식물(200)에 조사되지 못하고 본체구조(10)에 조사되며, 반대로 용마루부(24)에 가까운 태양광(300)이 식물(200)에 직접 조사된다. 이 때문에, 용마루부(24)에 가까운 인접하는 두 개의 박막 태양전지 어셈블리(30) 사이의 간격거리는 처마끝(23)에 가까운 인접하는 두 개의 박막 태양전지 어셈블리(30) 사이의 간격거리보다도 크다. 3, the
도 4에 나타낸 바와 같이, 태양이 처마끝(23)에 가깝고 용마루부(24)에서 멀어짐과 아울러 태양에너지 온실(100) 내의 식물(200)의 배치된 위치가 처마끝(23)에서 멀어지는 경우, 처마끝(23) 및 용마루부(24)에 가까운 태양광(300)이 식물(200)에 조사되기 어렵다. 이러한 경우에, 처마끝(23) 및 용마루부(24)에 가까운 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리를 작게 하여, 처마끝(23) 및 용마루부(24) 부분의 태양광(300)이 될 수 있는 한 박막 태양전지 어셈블리(30)에 조사되도록 한다. 이러한 경우에, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리 전체는 랜덤하게 배분되지만, 태양광(300) 및 식물(200)의 위치에 대응하여 배분되어, 태양광(300)을 충분히 이용할 수 있게 된다. 4, when the sun is close to the
박막 태양전지 어셈블리(30)의 간격거리를 조정하기 쉽게 하기 위하여, 박막 태양전지 어셈블리(30)에 변위수단을 부여하여, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리의 배분방식을 랜덤하게 조정하도록 하여도 좋다. In order to make it easy to adjust the spacing distance of the thin film
도 5는 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)의 제2실시예를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2실시예에 의한 태양에너지 온실(100)과 제1실시예의 차이점은, 제2실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은 복수의 이동장치(40)를 더 포함하여, 각각의 박막 태양전지 어셈블리(30)가 하나의 이동장치(40)에 의하여 지붕구조(20)에 설치된다고 하는 점이다. 5 is a view showing a second embodiment of the
이동장치(40)는 적어도 하나의 슬라이드기구(41) 및 적어도 하나의 드라이버(42)를 포함하며, 슬라이드기구(41)가 지붕구조(20)의 표면에 설치되고, 드라이버(42)가 슬라이드기구(41)에 접속되며, 박막 태양전지 어셈블리(30)가 슬라이드기구(41)에 설치된다. 슬라이드기구(41)는 기구의 일부를 직선운동시키는 기구로서, 예를 들면 리니어 레일 등이다. 드라이버(42)는 슬라이드기구(41)에 동력을 부여하여 직선운동시키고, 슬라이더기구(41)에서 발생하는 직선운동의 양을 제어한다. 드라이버(42)는 스텝모터 또는 서보모터이다. The
이동장치(40)에 의하여, 박막 태양전지 어셈블리(30)는 지붕구조(20)상에서 이동되어, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리를 변화시킬 수 있다. 태양광(300)의 조사각도가 시간 또는 지역에 따라 변경되는 경우, 혹은 식물(200)의 배치된 위치를 바꾸는 경우, 박막 태양전지 어셈블리(30) 사이의 간격거리가 그에 따라 조정된다. 이처럼, 태양광(300)이 가능한 한 많이 식물(200)에 조사되고, 식물(200)에 조사되지 못하는 태양광(300)이 될 수 있는 한 박막 태양전지 어셈블리(30)에 조사된다. The thin film
도 6은 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)의 제3실시예를 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제3실시예에 의한 태양에너지 온실(100)과 제1실시예의 차이점은, 제3실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은 복수의 회전장치(50)를 더 포함하며, 각각의 박막 태양전지 어셈블리(30)가 각각 하나의 회전장치(50)에 의하여 지붕구조(20)에 설치된다고 하는 점이다. 6 is a view showing a third embodiment of the
이동장치(40)와 거의 동일하게, 회전장치(50)는 적어도 하나의 회전기구(51) 및 적어도 하나의 드라이버(52)를 포함하며, 회전기구(51)가 지붕구조(20)에 설치되고, 드라이버(52)가 회전기구(51)에 접속되며, 박막 태양전지 어셈블리(30)가 다시 회전기구(51)에 설치된다. 회전기구(51)는 기구의 일부를 회전운동시키는 기구로서, 예를 들면 기어열 등을 들 수 있다. 드라이버(52)는 회전기구(51)에 동력을 부여하여 회전운동시키고, 회전기구(51)에서 발생하는 회전운동의 양을 제어한다. 드라이버(52)는 스텝모터 또는 서보모터이다. Similar to the
가능한 한 박막 태양전지 셀(31)이 태양광(300)에 수직으로 조사되도록, 박막 태양전지 어셈블리(30)는 회전장치(50)에 의하여 그 경사각도를 조정할 수 있다. 많은 문헌으로부터 알 수 있듯이, 태양광(300)이 박막 태양전지 셀(31)에 수직으로 조사되면, 박막 태양전지 셀(31)이 보다 많은 전력을 생성시킬 수 있다. 이 때문에, 제3실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은 제1실시예의 이점을 갖춤과 아울러, 박막 태양전지 셀(31)은 보다 많은 전력을 생성시킬 수 있다.The thin film
도 7은 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)의 제4실시예를 나타낸 도면이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 제4실시예에 의한 태양에너지 온실(100)과 제1실시예의 차이점은, 제4실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은 가열장치(60), 온도센서(70) 및 습도센서(80)를 더 포함한다고 하는 점이다. 7 is a view showing a fourth embodiment of the
가열장치(60)는 각 박막 태양전지 어셈블리(30)의 박막 태양전지 셀(31) 및 지붕구조(20)의 투광판(22)에 접속되며, 가열장치(60)는 열을 발생시켜 박막 태양전지 셀(31) 및 투광판(22)을 가열할 수 있다. 가열장치(60)는 전열선 및 그 컨트롤러 등으로 이루어진다. 온도센서(70) 및 습도센서(80)는 각각 가열장치(60)에 접속되며, 온도센서(70)는 외부환경의 온도를 측정하여, 온도신호를 가열장치(60)에 전송하고, 습도센서(80)는 외부환경의 습도를 측정하여, 습도신호를 가열수단(60)에 전송한다. The
태양에너지 온실(100)이 춥고 눈이 내리는 지역에 있는 경우, 눈이 박막 태양전지 셀(31) 및 투광판(22)에 퇴적되면, 태양광(300)의 박막 태양전지 셀(31) 및 식물(200)에 대한 조사에 영향을 끼치게 된다. 가열장치(60), 온도센서(70) 및 습도센서(80)에 의하여, 이러한 눈이 퇴적되는 문제를 방지할 수 있다. When snow is deposited on the thin film
눈이 내리면, 외부 온도가 영도 이하로 되며, 습도도 높아진다. 이 때문에, 온도센서(70) 및 습도센서(80)가 이상 온도나 습도를 측정하면, 이 온도나 습도 신호를 가열장치(60)에 전송한다. 가열장치(60)는 기동하기 시작하여 열을 발생시키고, 눈이 가열장치(60)에 닿으면, 액체로 녹아 흘러내린다. 이처럼, 눈이 항상 박막 태양전지 셀(31) 및 투광판(22)에 퇴적되지 않고, 태양광(300)이 박막 태양전지 셀(31) 및 식물(200)에 충분히 조사될 수 있다. When the snow falls, the outside temperature becomes below the zero degree, and the humidity also becomes high. Therefore, when the
가열장치(60)는 박막 태양전지 어셈블리(30)의 박막 태양전지 셀(31)에만 접속되어도 좋고, 혹은 지붕구조(20)의 투광판(22)에만 접속되어도 좋다. 또한, 모든 박막 태양전지 셀(31)마다, 혹은 모든 투광판(22)마다 접속되지 아니하여도 좋다. The
도 8은 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)의 제5실시예를 나타낸 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 제5실시예에 의한 태양에너지 온실(100)과 제1실시예와의 차이점은, 제5실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은 복수의 반사미러(90)를 더 포함하며, 이들 반사미러(90)가 지붕구조(20)의 하측 및 본체구조(10)의 내측에 설치된다고 하는 점이다. 8 is a view showing a fifth embodiment of the
태양광(300)이 태양에너지 온실(100) 내부로 진입하면, 태양광(300)의 일부가 반사미러(90)에 조사되고, 태양광(300)이 반사되어, 태양광(300)이 식물(200)에 향하여 조사되도록 태양광(300)의 진행방향이 바뀐다. 이처럼, 태양광(300)은 보다 많은 식물(200)에 조사될 수 있다. When the
상술한 이동장치(40), 회전장치(50), 가열장치(60), 온도센서(70), 습도센서(80) 및 반사미러(90)는 일부 또는 전부가 태양에너지 온실(100) 내에 사용될 수 있으며, 단독으로 사용되는 것에 한정되지 아니한다. 또한, 상기 바람직한 실시예에 의한 태양에너지 온실(100)은, 어느 것이라도 조명장치나 스프링클러 또는 공조설비 등(미도시)을 포함할 수도 있다. The above-described moving
이상과 같이, 본 발명에 의한 태양에너지 온실(100)은 태양광(300)을 흡수하여 전력으로 변환하고, 태양에너지 온실(100)의 다른 설비의 사용에 제공하며, 태양에너지 온실(100)이 전력회사로부터 공급되는 전력의 소비를 감소시켜, 사용자가 지불하는 전기세를 감소시킬 수 있다. 또한, 박막 태양전지 어셈블리(30) 상호 간의 간격거리는 태양광(300)의 조사각도 및 식물(200)의 배치된 위치에 따라 결정되므로, 박막 태양전지 어셈블리(30) 및 식물(200)에 조사되는 태양광(300)의 조사량이 바람직하게 배분되어, 박막 태양전지 어셈블리(30)의 발전량 및 식물(200)의 성장 속도를 개선시킬 수 있다. As described above, the
그리고, 도 9에 도시한 바와 같이 강제환풍장치(100-1)를 온실에 더 부가설치하여 온실 내부의 공기를 외부로 강제 배출할 수 있다.Further, as shown in Fig. 9, the forced ventilation device 100-1 is further provided in the greenhouse, so that the air inside the greenhouse can be forcibly discharged to the outside.
한편, 본 발명은 태양에너지 온실의 내부 일단에 먼지 측정수단(1000)을 더 설치하며, 상기 먼지 측정수단(1000)의 측정 결과 기준이상의 먼지가 있는 것으로 판단되면 경보신호 출력부(2000)를 통해 경보신호를 출력하여 장치의 주변에 미세먼지가 기준치 이상이므로 작업자가 대피하거나 먼지를 적절히 제거토록 유도한다.In the meantime, according to the present invention, the dust measuring means 1000 is installed at the inner end of the solar energy greenhouse. If it is determined that there is more dust than the reference result of the measurement result of the dust measuring means 1000, An alarm signal is output to cause the operator to evacuate or remove dust properly since the fine dust around the apparatus is above the reference value.
본 발명의 먼지 측정수단(1000)은 적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 이루어진다.The dust measuring means 1000 of the present invention includes an infrared transmitting means (A) for emitting infrared rays, a light receiving means for receiving the light emitted from the infrared transmitting means and positioned to face the infrared transmitting means, (D) for controlling the input voltage of the infrared ray transmitting means (A) to increase when the output voltage of the infrared ray receiving means (B) is smaller than a predetermined value, an infrared ray receiving means (C).
그리고, 상기 적외선 송신수단(A)은 먼지 측정 제어부(C)로부터 적외선 송신 제어신호를 인가받아 적외선 송신량을 결정하여 변화된 적외선 송신량을 출력한다.The infrared transmitting unit A receives the infrared transmitting control signal from the dust measuring control unit C, determines the infrared transmitting amount, and outputs the changed infrared transmitting amount.
즉, 적외선 수신수단(B)의 결과값을 먼지 측정 제어부(C)에 전송하면, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 데이터를 근거로 먼지 발생량을 예측하고, 먼지 발생량에 따라서 적외선 송신수단(A)에 제어신호를 출력하여 적외선 송신량을 조절하여 출력토록 유도하는 것이다.That is, when the result of the infrared ray receiving means B is transmitted to the dust measurement control section C, the dust measurement control section C predicts the dust generation amount based on the data of the infrared ray receiving means B, And outputs a control signal to the infrared ray transmitting means (A) to adjust the infrared ray transmission amount to induce the output.
즉, 먼지 측정 제어부에서 적외선 수신수단에서 출력되는 광량 데이터를 읽고, 이를 근거로 적외선 발광수단의 광량을 자동 제어하여 감도조절이 자동적으로 일정하게 유지되도록 하여 먼지로 인한 오염 상황에서도 먼지 검출을 최적의 감도상태로 유지하여 측정할 수 있도록 한 것이다.That is, the light amount data outputted from the infrared ray receiving means is read by the dust measurement control unit, and the light amount of the infrared light emitting means is automatically controlled based on the read light amount data, so that the sensitivity adjustment is automatically maintained constant. So that the measurement can be performed while maintaining the sensitivity state.
다시말해서, 먼지 측정 제어부(C)는 적외선 수신수단(B)의 수신 광량이 미약하면 오염 정도가 높은 것으로 판단하여 보다 정밀한 먼지 측정을 위해서 적외선 송신수단(A)의 광량을 높이도록 제어신호를 출력하며, 적외선 수신수단(C)의 수신 광량이 너무 세면 오염이 없는 상태이나 정밀한 측정이 어려워지므로 적외선 송신수단(A)의 광량을 낮추도록 제어신호를 출력하는 것이다. 즉, 적외선 송신 광량을 적절한 상태로 유지할 필요가 있다. 그래야만 적외선 수신수단을 통해 측정되는 적외선량이 정확해져서 먼지 발생량을 보다 정밀하게 예측할 수 있다. 따라서, 본 발명의 먼지 측정 제어부에 의해서 측정되는 먼지량 데이터는 신뢰도가 높은 먼지 측정 결과를 출력할 수 있게 된다.In other words, the dust measurement control section C determines that the degree of contamination is high when the amount of received light of the infrared ray receiving means B is low, and outputs a control signal to increase the light amount of the infrared ray transmitting means A If the amount of light received by the infrared ray receiving means C is too high, a contamination-free state or a precise measurement becomes difficult. Therefore, a control signal is outputted so as to lower the light amount of the infrared ray transmitting means A That is, it is necessary to keep the amount of infrared transmission light in an appropriate state. The infrared ray amount measured through the infrared ray receiving means is accurate and the dust amount can be more precisely predicted. Therefore, the dust amount data measured by the dust measurement control unit of the present invention can output the dust measurement result with high reliability.
본 발명은 다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군(1)과;A concave lens group (1) having a plurality of concave lenses mounted thereon for limiting the output of infrared rays;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자(2)와;An infrared ray transmitting element (2) for outputting an infrared ray near the concave lens group;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링(3)과;The concave lens group is disposed on one side of the concave lens group to allow the infrared ray output to be controlled. When the ambient temperature is high according to the amount of change in temperature, the concave lens group is caused to flow to the left side so that infrared rays pass through the lens having a low concave angle, A
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부(4)를 포함하여 구성한다.And a fixing portion (4) located at the right end of the shape memory spring and supporting the movement of the shape memory spring.
그리고, 상기 스프링과 고정부를 수납하는 하우징(5)과;A
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단(6)과;The housing is provided at one side of the shape memory spring and is forced to inflate the shape memory spring through heat generation to move the concave lens group to the left side so that infrared rays are transmitted through a lens having a low concave angle, A heating means (6) for inducing the temperature to be forcibly increased;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링(3)의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링(3)을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자(7)와;And is disposed on the other side of the
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부(8)를 포함하여 구성한다.A
그리고, 상기 고정부(4)가 위치하는 하우징의 테두리에는 다수개의 홀(5a, 5b 5c)을 형성하고, 상기 홀에는 고정부(4)의 위치를 세팅하기 위한 자석(9)을 삽입 결합하여 이루어진다.A plurality of
즉, 고정부(4)는 금속으로 구성하며, 자석(9)을 홀에 삽입하여 고정부를 임시 고정시킨다. 이에 따라 기온이 낮은 지역은 자석을 중앙홀(5b) 또는 왼쪽홀(5a)에 위치시켜 세팅하고, 기온이 높은 지역은 자석(9)을 중앙홀(5b) 또는 오른쪽(5c)에 위치시켜 세팅한다.That is, the fixing
그러면 최초 송신소자(2) 위치가 오목렌즈군(1)의 중앙에 위치되고, 이후 온도변화에 따라서 적절히 팽창과 수축을 하여 먼지의 농도를 정확하게 판별할 수 있도록 한다.Then, the position of the
또한, 본 발명의 고정부(4)는 원터치에 의해서 결합토록 구성할 수 있는바, 고정부 케이스 내부에 설치되는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되는 슬라이딩 볼(4b)를 설치하여 구성하며, 하우징(5)에 딸깍 하면서 결합되도록 구성한다.The fixing
즉, 미리 하우징(5)에 일정 간격으로 홀을 형성하고, 상기 고정부를 움직이면서 슬라이딩 볼(5b)이 홀에 임시 결합되도록하고, 이때 탄발 스프링(4a)의 작용으로 슬라이딩 볼이 좌우로 펼쳐지면서 고정상태가 지속되도록 한 것이다.That is, holes are formed in the
이에 따라 고정부의 위치를 사용자가 자유롭게 조절할 수 있도록 하는 것이 가능하다.Accordingly, it is possible for the user to freely adjust the position of the fixing portion.
본 발명은 온도의 변화에 따라서 송신소자(2)의 출력이 자동으로 조절되도록 구성하였는바, 형상기억 스프링(3)이 기본 온도로 세팅되어 있으며, 이후 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 늘어나면서 송신소자의 광을 줄여서 출력시키고, 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 줄어들면서 송신소자(2)의 광을 낮추어서 출력시킨다.The present invention is configured such that the output of the transmitting
즉, 먼지는 기체속에 분포되기 때문에 온도가 올라가면 움직임이 활발해져서 송신소자(2)의 출력을 낮추었을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 채크할 수 있으며, 온도가 낮아지면 움직임이 둔해지기 때문에 송신소자(2)의 출력을 높였을때 보다 더 정밀한 먼지 농도를 체크할 수 있다.That is, since the dust is distributed in the gas, the movement becomes active when the temperature rises, so that the dust concentration can be checked more accurately than when the output of the transmitting
이에 따라 본 발명은 온도변화를 반영하여 오목렌즈군(1)을 유동시켜 먼지 농도를 보다 더 정확하게 파악할 수 있도록 한 것이다.Accordingly, the present invention allows the concave lens group 1 to flow in a more accurate manner by reflecting the temperature change.
실제로의 동작을 살펴보면 먼저 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 송신소자의 빛이 출력된다.In actual operation, first, the light of the transmitter is outputted through the third
그리고, 주변 온도가 올라가면 형상기억 스프링이 팽창되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 낮은 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 낮추어서 출력하게 된다. 그리고, 주변 온도가 내려가면 형상기억 스프링(3)이 수축되면서 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 위치하며 동시에 함몰각도가 제 3 오목렌즈(1c)보다 높은 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자(2)의 위치에 오게 되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광 출력을 높여서 출력하게 된다.When the ambient temperature rises, the shape memory spring expands and the second
상기와 같이 본 발명은 주변 온도에 반응하여 형상기억 스프링(3)이 자동으로 팽창과 수축을 함으로서 먼지의 움직임에 따른 광량 변화를 촉진하여 보다 더 정밀한 먼지 농도를 파악할 수 있고, 보다 더 정확한 경보출력이 이루어진다.As described above, according to the present invention, the
한편, 본 발명은 먼지 농도에 따라 송신 제어부(8)가 강제로 오목렌즈군(1)을 움직여서 가장 정확한 먼지 농도를 파악할 수 있도록 구성하는바, 온도 변화가 없더라도 먼지의 농도에 따라 송신소자의 광량을 조절하여 정확한 먼지의 농도를 파악할 수 있도록 하였다.On the other hand, according to the present invention, the
즉, 본 발명은 적외선 송신수단의 광량 변화를 용이하게 하기 위해서 먼지 측정 제어부(C)가 제어신호를 출력하면 송신 제어부(8)에서 이를 인지하여 발열수단(6) 및 열전소자(7)를 구동하여 가장 적절한 적외선 송신이 이루어지도록 하였다.That is, in the present invention, when the dust measurement control unit C outputs a control signal in order to facilitate the change of the amount of light of the infrared ray transmission means, the
먼저, 기본적으로 오목렌즈군(1)의 가장 중심에 설치되는 제 3 오목렌즈(1c)를 통해 적외선 광을 출력토록하며, 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 발생시켜 형상기억 스프링이 팽창되도록하고 이에 따라 송신소자(2)가 고정되어 있으므로 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되는 제 2 오목렌즈(1b)가 송신소자(2) 위치로 움직이면서 송신소자의 출력광이 제 2 오목렌즈를 통해 출력된다.First, the infrared light is basically outputted through the third
그리고, 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 발열수단(6)을 가동시켜 열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 팽창되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 1 오목렌즈(1a)가 송신소자(2)의 위치로 이동되도록 가열하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 1 오목렌즈(1a)를 통해 출력한다. When the infrared light is to be outputted in a further reduced amount, the
그리고, 적외선 광을 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽이 설치되는 제 4 오목렌즈(1d)가 송신소자에 위치하며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 4 오목렌즈(1d)를 통해 출력된다.When the infrared light is to be outputted with a high light output, the
그리고, 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우 송신제어부(8)가 열전소자(7)를 구동하여 냉각열을 더 많이 발생시켜 형상기억 스프링(3)이 더 많이 수축되도록하고 이에 따라 오목렌즈군(1)이 이동하되 제 5 오목렌즈(1e)가 송신소자(2) 위치로 이동되며, 이에 따라 송신소자(2)의 광이 제 5 오목렌즈(1e)를 통해 광을 출력한다.When the infrared light is to be outputted with higher light output, the
그리고, 상기 오목렌즈군은 중심부의 함몰 각도에 따라서 적외선 광의 출력 정도를 달리하도록 설계되며, 제 3 오목렌즈(1c)는 기본적으로 작동봉의 가장 중심에 설치되며 함몰각도를 25도로 형성시킨다.The concave lens group is designed to vary the degree of output of infrared light according to the concave angle of the central portion. The third
그리고, 제 2 오목렌즈(1b)는 적외선 광을 조금 줄여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 15도로 형성시킨다.The second
그리고, 제 1 오목렌즈(1a)는 적외선 광을 더 많이 줄여서 출력해야할 경우에 사용되며 제 2 오목렌즈(1b)의 오른쪽에 설치되며 함몰각도를 5도로 형성시킨다.The first
그리고, 제 4 오목렌즈(1d)는 적외선 광을 더 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 3 오목렌즈(1c)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 35도로 형성시킨다.The fourth
그리고, 제 5 오목렌즈(1e)는 적외선 광을 더 많이 높여서 출력해야할 경우에 사용되고, 제 4 오목렌즈(1d)의 왼쪽에 설치되며 함몰각도를 45도로 형성시킨다.The fifth
100: 태양에너지 온실 200: 식물
300: 태양광 10: 본체구조
11: 베이스 12: 브래킷
13: 지지판 20: 지붕구조
21: 브래킷 22: 투광판
23: 처마끝 24: 용마루부
30: 박막 태양전지 어셈블리
31: 박막 태양전지 셀 40: 이동장치
41: 슬라이드 기구 42: 드라이버
50: 회전장치 51: 회전기구
52: 드라이버 60: 가열장치
70: 온도센서 80: 습도센서
90: 반사미러100: Solar energy greenhouse 200: Plants
300: Solar light 10: Body structure
11: Base 12: Bracket
13: support plate 20: roof structure
21: Bracket 22: Transparent plate
23: end of eaves 24:
30: Thin film solar cell assembly
31: Thin film solar cell 40: Moving device
41: slide mechanism 42: driver
50: Rotating device 51: Rotating device
52: driver 60: heating device
70: Temperature sensor 80: Humidity sensor
90: reflection mirror
Claims (4)
상기 본체구조상에 설치되며, 처마끝, 상기 처마끝보다 높이 위치한 용마루부, 및 상기 처마끝과 상기 용마루부 사이로 정의되는 상부 경사면을 포함하는 지붕구조와;
상기 지붕구조상에 설치되며, 각각의 간격거리가 불균등한 복수의 박막 태양전지 어셈블리와;
상기 박막 태양전지 어셈블리 상호 간의 간격거리에 배치되며, 태양광을 투과시켜 태양에너지 온실 내에 진입시키는 투과재료와;
상기 박막 태양전지 어셈블리 상호 간의 간격거리를 상기 태양광의 조사 각도에 따라 조절하기 위하여, 상기 박막 태양전지 어셈블리 하부에 마련되는 이동장치와;
상기 태양에너지 온실의 내부 일단에 설치되어 먼지를 측정하고, 기준이상이면 경보신호를 출력하는 먼지 측정수단(1000)과;
상기 먼지 측정수단에 전기적으로 연결되며 먼지 측정수단의 제어신호에 따라 외부로 경보신호를 출력하는 경보신호 출력부(2000)를 포함하여 구성하고;
상기 먼지 측정수단은,
적외선을 방출하기 위한 적외선 송신수단(A)과, 상기 적외선 송신수단과 대향되도록 위치하며 상기 적외선 송신수단으로부터 방출된 빛을 수신하여 그 수신량의 정도에 따라 먼지유입을 판단하도록 하기 위한 적외선 수신수단(B)과, 상기 적외선 수신수단(B)의 출력전압이 설정된 값보다 작으면 상기 적외선 송신수단(A)의 입력전압이 증가되도록 제어하기 위한 먼지 측정 제어부(C)를 포함하여 구성하며;
상기 적외선 송신수단(A)은,
다수개의 오목렌즈가 탑재되어 적외선의 출력을 제한시키는 오목렌즈군과;
상기 오목렌즈군에 근접되어 적외선을 출력시키는 적외선 송신소자와;
상기 오목렌즈군의 일측에 설치되어 오목렌즈군을 유동시켜 적외선 출력이 조절되도록하되 온도의 변화량에 따라서 주변 온도가 높으면 오목렌즈군을 좌측으로 유동시켜 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 높아지도록 제어하고, 주변 온도가 낮으면 오목렌즈군을 우측으로 유동시켜 함몰각도가 높은 렌즈로 적외선이 통과되도록함으로서 적외선 출력이 낮아지도록 제어하는 형상기억 스프링과;
상기 형상기억 스프링의 우측 끝단에 위치하여 형상기억 스프링의 움직임을 지지하는 고정부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양에너지 온실장치.A body structure;
A roof structure installed on the body structure and including a tapered edge, a crest located above the tapered end, and an upper inclined surface defined between the tapered end and the crest;
A plurality of thin film solar cell assemblies provided on the roof structure, each of the thin film solar cell assemblies having an uneven spacing distance;
A transparent material disposed at a distance between the thin film solar cell assemblies, the transparent material passing sunlight to enter the solar energy greenhouse;
A moving device provided under the thin film solar cell assembly for adjusting an interval distance between the thin film solar cell assemblies according to an irradiation angle of the sunlight;
A dust measuring unit 1000 installed at one end of the solar energy greenhouse to measure dust and output an alarm signal if the dust density is higher than a reference value;
And an alarm signal output unit (2000) electrically connected to the dust measuring unit and outputting an alarm signal to the outside according to a control signal of the dust measuring unit;
Wherein the dust measuring means comprises:
An infrared transmitting means (A) for emitting an infrared ray; an infrared ray receiving means for receiving the light emitted from the infrared ray transmitting means and determining the inflow of dust according to the degree of the receiving amount, (C) for controlling the input voltage of the infrared ray transmitting means (A) to increase when the output voltage of the infrared ray receiving means (B) is smaller than a predetermined value;
The infrared transmitting means (A)
A concave lens group on which a plurality of concave lenses are mounted to limit the output of infrared rays;
An infrared ray transmitting element for outputting an infrared ray close to the concave lens group;
The concave lens group is disposed on one side of the concave lens group to allow the infrared ray output to be controlled. When the ambient temperature is high according to the amount of change in temperature, the concave lens group is caused to flow to the left side so that infrared rays pass through the lens having a low concave angle, A shape memory spring for controlling the infrared ray output to be lower by allowing the concave lens group to flow to the right side when the ambient temperature is low and allowing the infrared ray to pass through the lens having a high concave angle;
And a fixing portion which is located at the right end of the shape memory spring and supports the movement of the shape memory spring.
상기 적외선 송신수단(A)은,
상기 형상기억 스프링과 고정부를 수납하는 하우징과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 일측에 설치되어 발열을 통해 형상기억 스프링을 강제로 팽창시켜 오목렌즈군을 좌측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 낮은 렌즈로 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 높아지도록 유도하는 발열수단과;
상기 하우징의 내측에 설치하되 형상기억 스프링의 타측에 설치되어 냉각열을 전달하여 형상기억 스프링을 강제로 수축시켜 오목렌즈군을 우측으로 이동시키고, 이에 따라 함몰각도가 높은 렌즈와 적외선이 통과되도록하여 적외선 출력이 강제로 낮아지도록 유도하는 열전소자와;
상기 발열수단과 열전소자에 전기적으로 연결되며, 먼지가 많을 경우 발열수단을 동작시켜 적외선 출력을 높이도록 제어하고, 먼지가 적을 경우 열전소자를 동작시켜 적외선 출력을 낮추도록 제어하는 송신제어부를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양에너지 온실장치.The method according to claim 1,
The infrared transmitting means (A)
A housing for housing the shape memory spring and the fixing portion;
The housing is provided at one side of the shape memory spring and is forced to inflate the shape memory spring through heat generation to move the concave lens group to the left side so that infrared rays are transmitted through a lens having a low concave angle, A heating means for inducing the temperature to be forcibly increased;
And is disposed on the other side of the shape memory spring to transmit the cooling heat to forcibly contract the shape memory spring to move the concave lens group to the right side so that a lens having a high concave angle and an infrared ray are allowed to pass therethrough A thermoelectric element for inducing the infrared output to be forcibly lowered;
And a transmission control unit electrically connected to the heating unit and the thermoelectric element and controlling the infrared ray output to be increased by operating the heating unit when dust is heavy and controlling the infrared ray output by operating the thermoelectric unit when the dust is small Wherein the solar cell is a solar cell.
상기 고정부는,
케이스의 내부에 설치되어 상하 양방향으로 탄발력을 제공하는 탄발 스프링(4a)과, 상기 탄발 스프링의 끝단부에 설치되어 탄발 스프링에 의해서 상하방향으로 밀리면서 하우징(5)에 임시 고정되는 슬라이딩 볼(4b)을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 태양에너지 온실장치.The method according to claim 1,
The fixing unit includes:
A spring (4a) provided inside the case and providing an elastic force in both the upward and downward directions, a sliding ball (5a) provided at an end of the elastic spring and temporarily fixed to the housing (5) 4b). ≪ / RTI >
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Cited By (2)
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KR102061982B1 (en) | 2018-10-02 | 2020-01-02 | 주식회사 효일 | Fitness care system using smart band |
CN113940215A (en) * | 2021-09-23 | 2022-01-18 | 李俊杰 | Intelligent photovoltaic greenhouse for agricultural planting |
Citations (1)
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KR101317982B1 (en) | 2012-04-04 | 2013-10-14 | 에스피티씨주식회사 | Remote dust measurement system |
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2018
- 2018-08-29 KR KR1020180102329A patent/KR101910775B1/en active IP Right Grant
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