KR102014455B1 - 시설 하우스용 온도조절 시스템 - Google Patents

Abstract

시설 하우스용 온도조절 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 외부로부터 지하수가 공급되는 제1배관, 상기 제1배관으로부터 공급된 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부, 하부가 상기 받침부에 저장된 지하수와 접촉되도록 형성되며, 접촉된 하부로부터 지하수가 상승할 수 있도록 내부구조를 가지는 패드, 및 상기 패드의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬을 포함한다.

Description

시설 하우스용 온도조절 시스템{Temperature control system for equipment house}

본 발명은 시설하우스용 온도조절 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 비닐 하우스, 에어 하우스 등과 같이 일정 온도를 유지하며 작물을 재배하기 위한 시설 하우스의 온도조절을 위해, 기름이나 가스 등과 같은 화석연료의 사용을 최소화하면서, 송풍을 위한 팬과 지하수를 이용하되 특히 지하수가 별도의 동력 없이도 송풍되는 패드에 자연스럽게 상승할 수 있도록 함으로써, 친환경적이면서도 운영비가 크게 절감될 수 있는 시설 하우스용 온도조절 시스템을 제공하는 것이다.

비닐 하우스, 최근의 에어 하우스 등 실내의 온도/습도를 계절에 관계없이 어느정도 일정하게 유지할 수 있도록 하여 작물의 생장을 유도하는 시설 하우스가 널리 이용되고 있다.

이러한 시설 하우스는 여름철이나 겨울철과 같이 기온이 급격하게 상승/하강하는 계절에 내부 공간의 온도를 적절하게 조절해야 하는데, 종래에는 이러한 시설 하우스 내부의 온도조절을 위해 별도의 냉난방장치를 가동해야만 했다.

이러한 종래의 냉난방장치는, 기름이나 가스 등의 화석연료를 사용한 보일러나, 별도의 냉매를 이용한 에어컨 등이 주로 사용되었는데, 이로 인해 연료소비로 인한 시설 하우스의 운영비용이 급격하게 증가하고, 화석연료의 연소로 인한 오염물질의 배출로 인한 환경문제까지 야기될 수 있는 문제점이 있다.

이러한 화석연료를 사용하지 않는 냉난방장치 중, 수온을 이용하여 냉풍/온풍을 발생하는 장치가 존재한다. 이러한 장치는 파이프 등에 냉수 또는 온수를 순환하도록 하거나 소정의 패드에 물을 적신 후 상기 파이프 혹은 상기 패드를 지나는 바람을 발생시킴으로써 냉풍/온풍이 출력되도록 하고 있다.

그러나 이러한 경우, 사용되는 물을 별도로 냉각시키거나 가열하기 위한 연료가 추가로 소모되는 것은 물론, 사용되는 물을 상기 파이프나 상기 패드로 공급하기 위한 동력도 별도로 필요한 불편함이 있다. 별도의 연료를 사용하지 않고 상온의 물을 이용하는 경우, 온도조절 효율이 현저하게 낮아지는 문제점도 있다.

한편 지하수는 지표면에 존재하는 물에 비해 지하 깊숙히 존재하는 까닭에, 외부 계절 변화에도 비교적 수온이 일정한 편이다. 즉, 여름철에 지하수는 상대적으로 낮은 수온, 겨울철에는 상대적으로 높은 수온을 유지할 수 있다.

따라서 화석연료의 사용을 가급적 지양하면서, 지하수를 이용하여 여름철에는 냉방효과를, 겨울철에는 상대적인 난방효과를 가질 수 있도록 하면서, 그 효율을 크게 향상시킬 수 있는 기술적 사상이 요구된다.

또한, 송풍되는 바람이 통과할 패드에 공급될 지하수가 별도의 동력없이 자연스럽게 상승(이동)하도록 하는 기술적 사상이 요구된다.

한국공개특허(공개번호 10-2007-0008194, "비닐하우스용 냉난방장치")

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 기름, 가스 등 별도의 연료를 사용하지 않고, 지하수의 펌핑/순환 및 팬의 구동을 위한 전원만으로 시설 하우스 내부의 온도를 간편하고 효과적으로 낮출 수 있는 기술적 사상을 제공하는 것이다.

또한, 이를 위해 지하수가 별도의 동력 없이도 패드 내에서 상승할 수 있는 내부 구조를 지그재그 형상의 핀을 적층되도록 구현함으로써, 단순히 지하수를 패드 하부에 공급하기만 하면 핀을 통해 자연스럽게 지하수가 상승하여 패드를 관통하여 송풍되는 바람에 의해 온도조절이 가능한 기술적 사상을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 외부로부터 지하수가 공급되는 제1배관, 상기 제1배관으로부터 공급된 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부, 하부가 상기 받침부에 저장된 지하수와 접촉되도록 형성되며, 접촉된 하부로부터 지하수가 상승할 수 있도록 내부구조를 가지는 패드, 및 상기 패드의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬을 포함할 수 있다.

또한, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 상기 패드의 상부까지 상승한 지하수가 배출될 수 있는 제2배관을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 패드는, 복수 개의 세로 구획들을 포함하며, 각각의 세로 구획들에서 상기 지하수가 상승할 수 있도록 지그재그 형상으로 적층되는 핀이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 상기 패드의 전면에 배치되어 물입자를 분사할 수 있는 포그분사노즐을 더 포함하며, 상기 포그분사노즐은 상기 제1배관과 별도의 배관을 통해 지하수를 공급받는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포그분사노즐은, 상기 팬과 별도로 구동될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포그분사노즐은, 물입자가 분사되는 노즐이 양방향으로 형성되어 분사범위를 넓힐 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 지하수가 저장되는 물탱크를 더 포함하며, 상기 제1배관은 상기 물탱크로부터 지하수를 공급받는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 상기 물탱크 내부에 상변화물질(Phase Change Matrial, PCM)이 저장되는 케이스를 더 포함하며, 상기 상변화물질이 상변화되며 발생하는 흡열작용 또는 발열작용에 의해 상기 물탱크 내부에 저장된 지하수 수온이 조절될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 핀은, 지그재그의 꺾임 각도의 범위가 3도-5도 이내인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템은, 지하수가 저장되는 물탱크로부터 지하수가 공급되는 제1배관, 상기 물탱크 내부에 구비되며 상변화물질이 저장되는 케이스, 상기 제1배관으로부터 공급된 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부, 상기 받침부에 저장된 지하수가 이동할 수 있도록 형성되는 패드, 및 상기 패드의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬을 포함하며, 상기 상변화물질이 상변화 되며 발생하는 흡열작용 또는 발열작용에 의해 상기 물탱크 내부에 저장된 지하수 수온이 조절될 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의하면, 기름, 가스 등 별도의 연료를 사용하지 않고, 지하수의 펌핑/순환 및 팬의 구동을 위한 전원만으로 시설 하우스 내부의 온도를 간편하고 효과적으로 낮출 수 있어 친환경적이면서도 운영비를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 하수가 별도의 동력 없이도 패드 내에서 상승할 수 있는 내부 구조를 지그재그 형상의 핀을 적층되도록 구현함으로써, 단순히 지하수를 패드 하부에 공급하기만 하면 핀을 통해 자연스럽게 지하수가 상승하여 패드를 관통하여 송풍되는 바람에 의해 온도조절이 가능하여 간편하면서 효율적인 온도조절이 가능한 효과가 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구현 예를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템에 포함되는 패드의 개략적인 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 작동방식을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구현 예를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하도록 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구현 예를 나타낸다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 일반적인 비닐 하우스 및/또는 에어 하우스 등과 같이 작물재배를 위한 별도의 시설 하우스에 설치될 수 있다.

도면에는 하나의 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 설치된 경우가 도시되어 있으나, 상기 시설 하우스의 면적 등과 같은 다양한 필요요인에 따라 복수 개의 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 설치될 수 있음은 물론이다.

예를 들어, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 상기 시설 하우스의 내벽면에 근접하도록 배치되며, 소정의 간격을 두고 복수 개 설치될 수 있다. 설치개수가 많을수록 해당 시설 하우스의 온도조절 및/또는 습도조절이 보다 용이해질 수 있으나, 필요 이상 많은 개수가 설치되는 경우 설치비용의 증가는 물론 오히려 온도/습도에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로, 시설 하우스의 면적과 사용자의 필요에 따라 적절한 개수의 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 설치되는 것이 바람직할 수 있다.

상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 외부로부터 배관을 통해 지하수를 공급받을 수 있다. 일 실시 예에 의하면 상기 지하수는 시설 하우스 주변 또는 내부에 지하수를 끌어 올리기 위한 순환펌프를 이용하여 공급될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 방식이든 지하수를 사용가능하도록 모을 수 있으면 무방하다.

지하수는 지표면에 가까이 있는 다른 물에 비해 사계절 수온이 일정하게 유지되는 특징이 있다. 이에 따라 기온이 높은 여름철에는 지하수가 상대적으로 낮은 온도를 가져 냉방에 이용될 수 있으며, 기온이 낮은 겨울철에는 지하수가 상대적으로 높은 온도를 가져 난방에 이용될 수 있는 장점이 있다.

따라서 본 발명은 화석연료나 기타 자원을 소비하지 않고, 지하수를 이용하여 시설 하우스 내부의 온도를 계절에 관계없이 가급적 일정 수준을 유지할 수 있는 온도조절 시스템을 제공할 수 있다.

이처럼 지하수가 끌어올려지면, 상기 지하수는 소정의 물탱크에 저장될 수 있다. 구현 예에 따라서는 상기 순환펌프와 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 직접 배관으로 연결되어 지하수를 공급받을 수도 있지만, 바람직하게는 우선 상기 물탱크에 지하수가 저장되고, 상기 물탱크와 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 소정의 배관부(200)를 통해 연결되어 상기 지하수가 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)으로 공급될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 물탱크에 상변화물질(Phase Changr Matrial, PCM)을 구비하여 상기 물탱크에 저장된 지하수의 수온을 조절할 수도 있다. 상변화물질은 일반적으로 상온에서 고체로 존재하다가 주변 온도가 상승하면 형태가 변화(예컨대, 고체-액체)하면서 열을 흡수(또는 발열)하는 성질을 가진 물질로, 이러한 성질을 이용하여 흡열과 발열을 조절하는 냉각젤의 형태로 구현되어 그 사용범위가 점차 확대되고 있다.

따라서 본 발명은 이러한 상변화물질을 이용하여, 여름철에는 상기 물탱크에 저장된 지하수의 수온을 더욱 낮추어 냉방효과를 높이고, 겨울철에는 상기 물탱크에 저장된 지하수의 수온을 높여 난방효과를 높일 수 있다.

이를 위해, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 상기 상변화물질을 저장할 소정의 케이스(미도시)를 더 구비할 수 있다. 일 예에 의하면 상기 케이스(미도시)는 아연도금 케이스로 구현될 수 있으며, 상기 상변화물질을 저장한 후 상기 물탱크 내부에 배치함으로써 상기 상변화물질을 이용하여 상기 지하수의 수온을 일정부분 조절할 수 있다.

구현 예에 따라, 여름철 높게는 섭씨 70도-80도까지 상승하는 시설 하우스 내부의 기온에 대한 냉방효과를 높이기 위해, 상기 상변화물질을 냉동시키기 위한 냉동고가 별도로 구비될 수도 있다. 상기 냉동고는 예컨대, 상기 물탱크에서 상기 배관부(200) 사이에 설치될 수 있으며, 상기 상변화물질이 상기 케이스(미도시)에 저장된 채 즉, 케이스 채 냉동하였다가 냉동된 상기 케이스(미도시)를 상기 물탱크에 넣을 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 도면에 도시된 바와 같이 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)과 연결되는 배관은 공급용으로 사용되는 제1배관(110) 및 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)으로부터 사용된 지하수가 배출되는 제2배관(150)으로 구분될 수 있다.

또한 상기 배관부(200) 역시 공급을 위한 공급배관(210)과 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)에서 사용 후 배출된 지하수의 재사용 및/또는 순환을 위한 순환배관(220)으로 구분될 수 있다. 물론, 이는 하나의 예시에 불과하며, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)으로 지하수가 공급 및/또는 배출되기 위해 필요한 배관의 형태는 필요에 따라 다양하게 변형되어 구현될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야의 평균적인 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있을 것이다.

도면에 도시된 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 상기 제1배관(110)은 상기 공급배관(210)과 연결되어 지하수를 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)으로 공급하고, 상기 제2배관(150)은 상기 순환배관(220)과 연결되어 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)으로부터 사용된 지하수가 배출되도록 할 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의하면, 기름, 석탄 등의 화석연료를 사용을 최소화하면서 시설 하우스 내부의 온도 및/또는 습도를 용이하고 효율적으로 조절할 수 있어 오염물질의 발생이 줄어드는 것은 물론, 운영 비용까지도 크게 절감될 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이를 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)의 구성과 작용에 대해 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구성을 나타낸다.

우선 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 전술한 제1배관(110)으로부터 공급되는 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부(120), 하부가 상기 받침부(120)에 저장된 지하수와 접촉되도록 형성되며, 접촉된 하부로부터 지하수가 상승할 수 있도록 내부구조를 갖는 패드(130), 및 상기 패드(130)의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬(140)을 포함할 수 있다. 구현 예에 따라, 상기 받침부(120)와 상기 패드(130), 및/또는 상기 팬(140)을 감싸는 하우징이 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)의 내구성 향상은 물론 시설 하우스 내부의 흙, 먼지나 기타 오염물질로 인한 오염을 줄일 수 있는 효과를 가질 수도 있다.

*본 발명의 기술적 사상에 의하면, 상기 받침부(120)에 저장된 지하수가 상기 패드(130)를 따라 상승하면서 상기 패드(130)의 내부면이 지하수에 의해 적셔지거나, 매우 얇은 수막이 형성될 수 있다. 그리고 상기 팬(140)이 구동되어 송풍하는 바람이 상기 패드(130)를 관통하면서, 지하수의 수온에 따라 냉풍(또는 온풍)이 외부로 출력되면서 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)이 냉풍기 또는 온풍기의 역할을 수행, 상기 시설 하우스 내부의 온도를 조절할 수 있다.

이때, 본 발명은 지하수와 접촉된 상기 패드(130)의 하부로부터 지하수가 상승할 때 별도의 동력을 필요로 하지 않고, 접촉된 패드(130)의 하부로부터 지하수가 자연스럽게 상승할 수 있도록 하는 기술적 사상을 제공한다. 예를 들어, 상기 지하수는 모세관 현상 등과 같은 널리 알려진 물리효과를 이용하여 접촉된 상기 패드(130)에서 상승할 수 있도록 구현될 수 있다. 이를 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템에 포함되는 패드의 개략적인 구성을 나타내며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 작동방식을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 전술한 바와 같이 상기 제1배관(110)을 통해 상기 받침부(120)에 지하수가 공급될 수 있다. 도면에는 상기 제1배관(110)이 상기 받침부(120)의 일 측면을 관통하여 상기 받침부(120)에 지하수가 공급되는 것으로 도시되고 있으나 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1배관(110)은 도면에 도시된 바와 같이 상기 받침부(120)의 일 측면을 관통하여 상기 받침부(120)에 지하수를 공급할 수도 있고, 구현 예에 따라 상기 받침부(120)의 하부를 관통하거나, 상부를 통해 상기 받침부(120)에 지하수를 공급하는 등 필요에 따라 다양한 방식이 이용될 수 있음은 물론이다.

이처럼 상기 받침부(120)에 지하수가 일정 이상 저장이 되면, 상기 패드(130)의 하부가 상기 받침부(120)에 저장된 지하수와 접촉되도록 위치할 수 있다.

여기서 상기 패드(130)는 복수 개의 세로 구획들(131)을 포함할 수 있다. 그리고 상기 복수 개의 세로 구획들(131)에 각각 상기 지하수가 상승할 수 있도록 지그재그 형상으로 적층되는 핀(132)이 형성될 수 있다.

상기 세로 구획들(131)의 간격은 다양하게 결정될 수 있지만, 바람직하게는 상기 지하수가 원활하게 상승할 수 있을만큼의 간격을 가질 수 있다. 해당 간격은 지하수의 컨디션이나 기상, 날씨 등과 같은 외부 요인에 따라 다르게 정해질 수도 있다.

상기 핀(132)은 전술한 바와 같이 지그재그 형상으로 적층될 수 있는데, 이때 적층되는 간격이 너무 좁으면 즉, 지그재그 꺾임 각도가 너무 작게 되면 상기 팬(140)에 의해 송풍되는 바람이 통과하기 힘들어져 온도조절 효율이 떨어질 위험이 있다. 또한 지그재그의 틈에 두꺼운 수막이 형성되거나 물방울이 맺힐 가능성이 높아져, 상기 팬(140)에 의해 송풍되는 바람이 아예 통과하지 못하거나 최종 출력되는 바람에 불규칙한 물방울이 튈 수 있다.

또한, 상기 핀(132)의 적층 간격이 필요 이상으로 넓어지는 경우 즉, 지그재그 꺾임 각도가 너무 큰 경우에는, 상기 받침부(120)에 저장된 지하수가 상기 패드(130)를 통해 원활하게 상승하지 못하게 되어 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)의 온도조절 능력이 현저하게 하락할 위험이 있다.

따라서 상기 핀(132)의 지그재그 꺾임 각도는 상기 지하수의 원활한 상승이 가능함과 동시에, 상기 팬(140)에 의해 송풍되는 바람이 원활하게 통과할 수 있을 정도가 되어야 바람직할 수 있다.

본 출원인의 실험결과, 이러한 상기 핀(132)의 지그재그 꺾임 각도는 대략 3도-5도 이내로 형성되는 것이 전술한 바와 같이 지하수의 상승과 원활한 송풍에 적합할 수 있다. 이러한 상기 핀(132)의 재질은 일반적으로 라디에이터 등에 널리 사용되는 금속재질일 수 있으며, 상기 핀(132)의 재질이 전혀 다른 종류의 재질로 구현되는 경우 상기 꺾임 각도가 달라질 수도 있음은 물론이다.

또한 상기 패드(130)의 두께(즉, 상기 패드(130)의 전면으로부터 후면까지의 길이)는 일정 이상의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 상기 두께가 너무 얇은 경우, 상기 팬(140)이 구동하여 송풍될 때 물방울 자체가 날려나갈 수 있는 위험이 있기 때문이다.

도 4를 참조하면, 이처럼 상기 복수 개의 세로 구획들(131)의 간격과 상기 핀(132)의 적층 여부가 적절하게 구현되는 경우, 상기 받침부(120)에 저장된 지하수(10)가 상기 패드(130) 즉, 상기 핀(132)을 타고 상승할 수 있다.

이처럼 상기 패드(130)에서 지하수의 상승 높이, 또는 상기 핀(132)을 통해 상승하는 지하수의 양은 상기 제1배관(110)을 통해 상기 받침부(120)에 공급되는 지하수의 공급량에 따라 조절이 가능할 수 있다.

한편 이처럼 상기 핀(132)을 통해 지하수가 계속해서 상승하는 경우, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)의 계속되는 가동에 의해 상기 패드(130)의 상부에서 넘쳐흐를 위험이 존재한다. 지하수가 상기 패드(130)의 상부에서 넘쳐흐를 경우, 상기 팬(140)에 의한 송풍에 방해가 되어 온도조절 효율이 저하될 수 있음은 물론, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100) 주변에 넘쳐흐른 지하수가 과도하게 떨어져 작물의 생장에도 방해가 될 위험이 있다.

따라서 본 발명의 실시 예에 의하면, 상기 패드(130)의 상부에 상기 핀(132)을 통해 상승한 지하수가 배출될 수 있는 제2배관(150)이 연결되어, 상기 패드(130)의 상부까지 상승한 지하수가 배출될 수 있도록 할 수 있다.

이처럼 배출된 지하수(사용된 지하수)는 전술한 바와 같이 순환배관(220)을 통해 상기 물탱크로 다시 모이거나, 또는 다른 장소에 저장되었다가 다른 용도의 관수로 이용될 수도 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시 예에 의하면 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)에 간단한 구성을 더함으로써, 여름철 냉방을 위한 온도조절에 도움이 되면서도 상기 시설 하우스 내부의 습도까지 조절할 수 있도록 할 수 있다. 이를 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 시설 하우스용 온도조절 시스템의 개략적인 구현 예를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 상기 패드(130)의 전면에 배치되어 물입자를 분사할 수 있는 포그분사노즐(300)을 더 포함할 수 있다.

상기 포그분사노즐(300)은 단부에 형성되는 노즐을 통해 지하수가 안개분사될 수 있도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 포그분사노즐(300)은 일반적인 분무기와 같이 입자가 매우 작은 미세 물입자가 안개처럼 분사되도록 구현될 수 있다. 상기 노즐은 플라스틱 재질로 구현될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 이러한 상기 포그분사노즐(300)은 상기 패드(130)의 전면, 그 중에서도 상부측에 위치할 수 있다. 그러면 상기 팬(140)에 의해 송풍되는 바람이 상기 포그분사노즐(300)을 통해 분사되는 물입자를 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)의 전면방향으로 보다 멀리 보낼 수 있다.

또한 상기 포그분사노즐(300)은 낮은 압력(예컨대, 2kg-3kg/㎤)에서도 안개분사 기능이 유지될 수 있는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 전술한 바와 같이 상기 팬(140)이 가동되지 않아 상기 패드(130)를 통해 바람이 출력되지 않는 경우에도, 지하수가 공급되는 순환펌프의 압력만으로 안개가 수 m 이상(예컨대, 10m) 분사될 수 있어 보다 넓은 범위에 영향을 미칠 수 있다.

이러한 포그분사노즐(300)에 의해 분사되는 물입자는 매우 미세하기 때문에, 상기 시설 하우스 내부의 습도 조절은 물론이고, 분사되는 도중에 기화되면서 기화열로 인해 상기 시설 하우스 내부의 기온을 낮출 수 있는 효과를 가질 수도 있다.

구현 예에 따라, 상기 포그분사노즐(300)은 상기 제1배관(110)과는 별도의 배관(310)을 통해 지하수를 공급받을 수 있다. 이는 상기 팬(140)이 구동되는지와 별개로, 상기 포그분사노즐(300)을 별도 구동할 수 있기 위해 필요한 구성일 수 있다. 예컨대, 상기 팬(140)이 구동하지 않아 상기 제1배관(110)으로 지하수 공급이 중단되더라도, 상기 포그분사노즐(300)은 별도의 배관(310)을 통해 지하수를 공급받기 때문에 필요에 따라 얼마든지 구동이 가능할 수 있다.

이처럼 상기 팬(140)과 상기 포그분사노즐(300)이 별도로 구동될 수 있게 되면, 상기 시설 하우스 내부의 습도조절이 용이해지는 것은 물론, 상기 포그분사노즐(300)을 통해 분사되는 물입자로 인한 기화열을 통해 온도조절의 효과를 배가시킬 수 있는 유리한 효과를 가질 수 있다.

한편, 도면에는 도시되지 않았으나 본 발명의 또 다른 실시 예에 의하면, 상기 패드(130)에서 상기 지하수가 별도의 동력없이 자연스럽게 상승하든지, 또는 별도의 동력을 통해 상기 지하수가 상기 패드(130) 내부로 이동하기 되든지 여부에 관계없이, 보다 낮은 수온을 가진 지하수를 상기 패드(130)로 공급함으로써 온도조절 효율, 특히 냉방 효율을 높일 수도 있다.

이러한 경우, 전술한 바와 같이 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템(100)은 상기 물탱크와 상기 상변화물질, 상기 상변화물질이 저장될 케이스를 필수로 포함하여, 상기 상변화물질을 이용해 상기 물탱크에 저장된 지하수의 수온을 가능한 낮추고, 낮은 수온의 지하수를 상기 패드(130)로 공급함으로써 온도조절효율(냉방효율)을 높일 수 있다. 이때에도 상기 상변화물질이 저장된 케이스를 냉동할 냉동고가 구비되면 그 효율을 더욱 높일 수 있을 것이다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 외부로부터 지하수가 공급되는 제1배관;
   상기 제1배관으로부터 공급된 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부;
   하부가 상기 받침부에 저장된 지하수와 접촉되도록 형성되며, 접촉된 하부로부터 지하수가 상승할 수 있도록 내부구조를 가지면서 일정 수준 이상의 두께를 가지도록 형성되는 패드;
   상기 패드의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬; 및
   상기 패드의 전면에 배치되어 상기 제1배관과 별도의 배관을 통해 지하수를 공급받아 물입자를 분사할 수 있는 포그분사노즐을 포함하며,
   상기 패드는,
   복수 개의 세로 구획들을 포함하고,
   금속재질로 형성되어 각각의 세로 구획들에서 상기 지하수가 상승할 수 있도록 지그재그 형상으로 소정의 간격을 가지도록 적층되며, 지그재그의 꺾임 각도의 범위가 3도 내지 5도 이내인 핀이 형성되는 것을 특징으로 하며,
   상기 포그분사노즐은,
   상기 물입자가 분사되는 도중 기화될 수 있을 정도로 미세한 크기의 물입자를 분사하고,
   2㎏/㎤로부터 소정 범위 이내의 압력에도 분사가 가능한 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   
2. 제1항에 있어서, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은,
   상기 패드의 상부까지 상승한 지하수가 배출될 수 있는 제2배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   
3. 제1항에 있어서, 상기 포그분사노즐은,
   상기 팬과 별도로 구동될 수 있는 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 포그분사노즐은,
   물입자가 분사되는 노즐이 양방향으로 형성되어 분사범위를 넓힐 수 있는 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 시설 하우스용 온도조절 시스템은,
   지하수가 저장되는 물탱크를 더 포함하며,
   상기 제1배관은 상기 물탱크로부터 지하수를 공급받는 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   
6. 지하수가 저장되는 물탱크로부터 지하수가 공급되는 제1배관;
   상기 물탱크 내부에 구비되며 상변화물질(Phase Change Matrial, PCM)이 저장되는 케이스;
   상기 제1배관으로부터 공급된 지하수가 저장될 수 있도록 형성되는 받침부;
   하부가 상기 받침부에 저장된 지하수와 접촉되도록 형성되며, 접촉된 하부로부터 지하수가 상승할 수 있도록 내부구조를 가지면서 일정 수준 이상의 두께를 가지도록 형성되는 패드;
   상기 패드의 후면으로부터 전면방향으로 송풍하는 팬; 및
   상기 패드의 전면에 배치되어 상기 제1배관과 별도의 배관을 통해 지하수를 공급받아 물입자를 분사할 수 있는 포그분사노즐을 포함하며,
   상기 상변화물질이 상변화 되며 발생하는 흡열작용 또는 발열작용에 의해 상기 물탱크 내부에 저장된 지하수 수온이 조절될 수 있는 것을 특징으로 하고,
   상기 패드는,
   복수 개의 세로 구획들을 포함하고,
   금속재질로 형성되어 각각의 세로 구획들에서 상기 지하수가 상승할 수 있도록 지그재그 형상으로 소정의 간격을 가지도록 적층되며, 지그재그의 꺾임 각도의 범위가 3도 내지 5도 이내인 핀이 형성되는 것을 특징으로 하며,
   상기 포그분사노즐은,
   상기 물입자가 분사되는 도중 기화될 수 있을 정도로 미세한 크기의 물입자를 분사하고,
   2㎏/㎤로부터 소정 범위 이내의 압력에도 분사가 가능한 것을 특징으로 하는 시설 하우스용 온도조절 시스템.
   

Images