KR102365403B1

KR102365403B1 - 온,습도 조절장치

Info

Publication number: KR102365403B1
Application number: KR1020190137517A
Authority: KR
Inventors: 이재필
Original assignee: 코스탈 주식회사
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2022-02-21
Also published as: KR20210051797A

Abstract

본 발명에 따르면, 가습기탱크부에서 다수개의 모터와 각 모터에 연결된 수차를 통해 다량의 수증기를 생성시켜서 배출함으로써, 다량의 수증기를 통해 농작물의 생장조건을 충족시킬 수 있는 온,습도 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 외부의 공기가 유입되는 유입구와, 가열된 온풍과 수증기가 배출되는 배출구를 구비하고, 내부에 일정 공간이 마련되는 하우징과, 상기 하우징의 내부 상부측에 상기 배출구와 연결되도록 설치되며, 열선에 의하여 외부공기를 가열하는 온풍부와, 상기 하우징의 내부 하부측에 설치되어 물을 저장하고 공급하는 물탱크부와, 상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 수증기를 생성시키고 생성된 수증기를 배출시키는 가습기탱크부를 포함하며, 상기 가습기탱크부는, 상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 일정 수위로 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크에 제1모터가 설치되고, 상기 제1모터에 연결되어 상기 저장탱크의 수면에 날개가 일부분 담겨지도록 설치되어 물을 빠른 속도로 양수하는 제1수차와, 상기 저장탱크에 설치되는 제2모터에 연결되되, 상기 제1수차로부터 상부로 이격 위치되어 상기 제1수차로부터 양수된 물에 충돌되어 수증기를 발생시키는 제2수차로 구성되는 것이다.

Description

온,습도 조절장치{TEMPERATURE AND HUMIDITY CONTROL DEVICE}

본 발명은 농업, 축산, 원예용으로 사용 가능한 온,습도 조절장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물안개와 같이 미세한 수증기의 다량 배출이 가능한 온,습도 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 농작물은 종류에 따라 생장조건이 다른바, 이러한 농작물을 재배하기 위한 비닐하우스에는 재배되는 농작물의 생장조건, 즉, 온도, 습도, 조도 또는 이산화탄소의 양을 최적화시키기 위해 온풍기, 가습기, 자동 차양막, 조명기구 또는 이산화탄소 조절기 등의 장치가 설치된다.

특히, 온풍기는 농작물의 생장조건 중 가장 중요한 조건인 온도를 조절할 수 있는 장치인바 대부분의 농작물 시설재배 하우스에 설치된다.

이러한 하우스 등의 난방에 사용하는 온풍기로는, 기름의 연소를 통해 얻어진 열을 이용한 연소식 온풍기가 있으나, 경제적인 문제점과 단열처리가 안정적으로 이루어지지 않아 열손실이 많은 문제점이 있음은 물론, 연료의 연고에 따라 매연 발생 등으로 인하여 작업자들의 건강을 해칠 뿐만 아니라, 시설 농작물의 오염이나 성장에 막대한 지장을 초래하고, 토양을 오염시키는 문제점이 있었다.

따라서 최근에는 경제적인 부담을 경감할 수 있고, 열효율을 높일 수 있는 전기히터 방식의 온풍기가 널리 이용되고 있다.

상기와 같은, 전기히터 방식의 온풍기는 송풍기로 외부공기를 흡입한 후, 전기히터로 가열하여 케이스에 구비된 온풍출구를 통해 혼합실로 보내고, 혼합실에서 흡입된 찬 외부공기와 혼합하여 열풍 출구를 통해 실내로 송풍함으로써, 하우스 내부의 온도를 적정온도로 유지해주는 구조를 가진다.

그러나, 종래의 전기히터 방식의 온풍기는, 농작물의 생장조건에 맞는 온도에 포커스가 대부분 맞추어져 있으며, 정작 생장조건으로 수분 보충이 중요하나, 충분한 수준 공급이 이루어지지 못하는 단점이 있었으며, 대부분 구조가 복잡하여 제작 및 조립, 제조원가 측면에서 불리한 점이 있었다.

대한민국 특허공개번호 제10-2016-0084356호(공개일자 2016년07월13일) 대한민국 등록번호 제10-1863622호(공고일 2018년06월04일)

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가습기탱크부에서 다수개의 모터와 각 모터에 연결된 수차를 통해 다량의 수증기를 생성시켜서 배출함으로써, 다량의 수증기를 통해 농작물의 생장조건을 충족시킬 수 있는 온,습도 조절장치를 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 외부의 공기가 유입되는 유입구와, 가열된 온풍과 수증기가 배출되는 배출구를 구비하고, 내부에 일정 공간이 마련되는 하우징과, 상기 하우징의 내부 상부측에 상기 배출구와 연결되도록 설치되며, 열선에 의하여 외부공기를 가열하는 온풍부와, 상기 하우징의 내부 하부측에 설치되어 물을 저장하고 공급하는 물탱크부와, 상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 수증기를 생성시키고 생성된 수증기를 배출시키는 가습기탱크부를 포함하며, 상기 가습기탱크부는, 상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 일정 수위로 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크에 제1모터가 설치되고, 상기 제1모터에 연결되어 상기 저장탱크의 수면에 날개가 일부분 담겨지도록 설치되어 물을 빠른 속도로 양수하는 제1수차와, 상기 저장탱크에 설치되는 제2모터에 연결되되, 상기 제1수차로부터 상부로 이격 위치되어 상기 제1수차로부터 양수된 물에 충돌되어 수증기를 발생시키는 제2수차로 구성되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1수차와 상기 제2수차의 회전 방향은 서로 상이할 수 잇다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1수차는 동일 선상에 다수개가 설치되는 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제2수차는 동일 선상에 다수개가 설치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1모터와 상기 제2모터는 RPM이 15,000이상인 것이다.

본 발명에 의한 온,습도 조절장치는, 온풍과 같이 다량의 수증기 생산이 가능한 가습기탱크부를 통하여 농작물의 생장조건을 충족시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 농작물의 생산 효율이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온,습도 조절장치의 일부 측단면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온,습도 조절장치에서 가습기탱크부의 단면도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

본 발명 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

여기서 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 온,습도 조절장치의 일부 측단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 온,습도 조절장치에서 가습기탱크부의 단면도이다.

본 발명의 실시예에 따른 온,습도 조절장치는, 크게 유입구(104)와 배출구(106)가 형성되는 하우징(100)과, 하우징(100)의 내부에 설치되는 온풍부(110)와, 물이 저장되는 물탱크부(120)와, 수증기를 생성하는 가습기탱크부(130)로 구성될 수 있다.

먼저, 하우징(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 금속재로 제작되며, 직사각형의 틀 형상으로 내부는 일정 공간이 마련되고, 바닥면에는 이동이 용이하도록 캐스터(102)가 각 모서리측에 설치될 수 있다.

그리고 하우징(100)에는 전기적으로 연결되어 작동을 제어할 수 있는 온/오프 버튼이 구비되고, 일측면 중 상부측으로 유입구(104)가 다수개 형성되고, 유입구(104)와 대향하는 반대 방향에 동일 선상에 배출구(106)가 다수개 형성된다.

그리고 하우징(100)의 내부 상부측으로 배출구(106)와 연결되어 유입구(104)로부터 유입되는 외부공기를 가열하여 배출하는 온풍부(110)가 설치될 수 있다.

온풍부(110)는 전단과 후단이 개방된 긴 케이스(112) 형태로 전단은 배출구(106)와 연결되고, 후단에는 블로워모터(114)가 설치될 수 있다.

블로워모터(114)는 전기적 연결을 통해 작동되며, 후방의 유입구(104)를 통해 외부 공기를 케이스(112)내로 유입시키게 된다.

따라서 블로워모터(114)의 모터축에 연결된 팬(116)은 케이스(112)의 후단 내측에 위치하고, 팬(116)의 전방측으로는 다수개의 열선(117)이 설치되어 공기를 가열시키게 된다.

그리고 배출구(106)에 연결 위치되는 케이스(112)는 배출구(106)를 향할수록 폭이 좁아지는 형태를 가지며, 내부에는 열감지센서(118)가 다수개 설치될 수 있다.

그리고 하우징(100)의 내부 하부측에 설치되어 물을 저장하고 공급하는 물탱크부(120)는, 미도시 되었지만 외부로부터 물을 공급받아 일시 저장하였다가 가습기탱크부(130)로 공급하게 된다.

물탱크부(120)의 상부측으로는 수압펌프(122)가 설치되어 물탱크부(120)의 물을 끌어올려서 가습기탱크부(130)로 유입시킨다.

가습기탱크부(130)는 수증기를 생성시키고 생성된 수증기를 배출시키는 것으로서, 물탱크부(120)에 근접 설치되며, 물탱크부(120)로부터 물을 공급받아 일정 수위로 저장하는 저장탱크(132)와, 저장탱크(132)로부터 이어져서 온풍부(110)와 연결되는 수증기관(138)과, 저장탱크(132)에 설치되는 제1수차(140)와 제2수차(160)로 구성될 수 있다.

저장탱크(132)의 상부로부터 이어져서 온풍부(110)의 케이스(112)측에 수증기관(138)이 연결 설치되며, 또 저장탱크(132)의 내부에서 생성된 수증기의 배출을 돕도록 습기배출펌프(134)가 설치될 수 있다.

그리고 저장탱크(132)의 내부로는 수위감지센서(136)가 더 설치되어 저장탱크(132)내의 수위를 감지하여 일정 수위 이하로 내려가면 신호를 주어 수압펌프(122)를 가동시켜서 물을 공급하게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 저장탱크(132)의 외측면 중간부측에 제1모터(150)가 설치되고, 제1모터(150)의 모터축이 저장탱크(132)의 내부를 향하고, 모터축에는 제1수차(140)가 설치된다.

제1수차(140)는 충동수차 또는 반동수차일 수 있으나 바람직하게는 물의 위치에너지를 속도에너지와 압력에너지로 변환하는 반동수차가 바람직하며, 모터축에 설치되는 런너(142)와 런너(142)의 둘레를 따라 설치되는 바켓날개(144)로 구성될 수 있다.

여기서 제1수차(140)의 바켓날개(144)의 일부는 수면에 잠기게 위치되어 회전 작동으로 물을 빠르게 양수 가능할 수 있다.

상기의 제1수차(140)는 저장탱크(132)의 크기에 따라 동일 선상에서 다수개가 설치될 수 있으며, 이에 제2수차(160) 역시 대응되는 개수로 설치될 수 있다.

그리고 제2수차(160)는 제1수차(140)의 설치 위치에서 상부측으로 이격되어 위치 설치되며, 모터축을 통해 저장탱크(132)의 외측면에 제2모터(170)가 설치된다.

제1모터(150)와 제2모터(170)는 전기적으로 연결되며, RPM이 15,000이상으로 고속회전이 요구된다.

그리고 제2수차(160)는 제1수차(140)로부터 양수된 물에 충돌되어 수증기를 발생시키도록 제1수차(140)와는 반대 방향으로 회전하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 온,습도 조절장치의 작용은, 다시 도 1 또는 도 2를 참고하여 설명한다.

전원이 인가되어 작동 온(ON)되면, 물탱크부(120)의 수압펌프(122)를 통해 가습기탱크부(130)의 저장탱크(132)에 물을 일정 수위를 유지하도록 계속하여 물을 공급하게 된다.

공급 정도는 수위감지센서(136)를 통해 가능하다.

그리고 저장탱크(132)에 일정 수위까지 물이 채워지면, 제1모터(150)와 제2모터(170)가 RPM 15,000이상으로 회전을 시작하고, 이에 제1수차(140)의 바켓날개(144)는 물을 양수하여 퍼 올리게 되며, 대응되는 위치의 제2수차(160)의 런너(162)와 바켓날개(164)는 반대 방향으로 회전하면서 빠르게 양수되는 물에 충돌되어 물안개와 같은 미세한 수증기를 생산하게 된다.

상기와 같이 생산된 다량의 수증기는 습기배출펌프(134)에 의하여 수증기관(138)을 따라 온풍부(110)를 통해 가열된 공기와 같이 배출구(106)를 통해 배출될 수 있다.

여기서 온풍부(110)는 블로워모터(114)와 팬(116)의 작동으로 유입구(104)에서 유입되는 외부 공기를 케이스(112)내부로 유입시키고 유입된 공기는 열선(117)을 통과하면서 가열되어 수증기와 같이 배출구(106)로 배출이 이루어지게 된다.

덧붙여 제1모터(150)와 제2모터(170)의 회전력에 의하여 제1수차(140)와 제2수차(160)에 의한 수증기의 양이 비례하여 수증기의 생성을 조절할 수 있다.

또한, 온풍부(110)는 열감지센서(118)를 통하여 열선(117)의 온도를 조절할 수 있다.

상술한 바에 따르면, 온풍과 같이 다량의 수증기 생산이 가능한 가습기탱크부를 통하여 농작물의 생장조건을 충족시킬 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하므로 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 안에서 변경 가능한 것이며, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

100 : 하우징 102 : 캐스터
104 : 유입구 106 : 배출구
110 : 온풍부 112 : 케이스
114 : 블로워모터 116 : 팬
117 : 열선 118 : 열감지센서
120 : 물탱크부 122 : 수압펌프
130 : 가습기탱크부 132 : 저장탱크
134 : 습기배출펌프 136 : 수위감지센서
138 : 수증기관 140, 160 : 제1, 2수차
142, 162 : 런너 144, 164 : 바켓날개
150, 170 : 제1, 2 모터

Claims

외부의 공기가 유입되는 유입구와, 가열된 온풍과 수증기가 배출되는 배출구를 구비하고, 내부에 일정 공간이 마련되는 하우징과,
상기 하우징의 내부 상부측에 상기 배출구와 연결되도록 설치되며, 열선에 의하여 외부공기를 가열하는 온풍부와,
상기 하우징의 내부 하부측에 설치되어 물을 저장하고 공급하는 물탱크부와,
상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 수증기를 생성시키고 생성된 수증기를 배출시키는 가습기탱크부를 포함하며,
상기 가습기탱크부는,
상기 물탱크부로부터 물을 공급받아 일정 수위로 저장하는 저장탱크와,
상기 저장탱크에 제1모터가 설치되고, 상기 제1모터에 연결되어 상기 저장탱크의 수면에 날개가 일부분 담겨지도록 설치되어 물을 빠른 속도로 양수하는 제1수차와,
상기 저장탱크에 설치되는 제2모터에 연결되되, 상기 제1수차로부터 상부로 이격 위치되어 상기 제1수차로부터 양수된 물에 충돌되어 수증기를 발생시키는 제2수차와,
상기 저장탱크로부터 이어져서 상기 온풍부와 연결되는 수증기관으로 구성되며,
상기 저장탱크의 내부에서 생성된 수증기를 배출하기 위한 습기배출펌프와,
상기 저장탱크 내의 수위를 감지하는 수위 감지 센서를 포함하며,
상기 제1수차는 상기 제1모터의 모터축에 설치되는 런너와 상기 런너의 둘레를 따라 설치되되, 일부가 수면에 잠기게 되는 바켓 날개로 구성되며,
상기 제2수차는 상기 제1수차의 설치 위치에서 상부측으로 이격되어 설치되어 상기 제1수차의 회전 방향과 반대방향으로 회전되며,
상기 제1수차의 바켓날개가 물을 양수하여 퍼 올리게 되며, 대응되는 위치의 상기 제2수차의 런너와 바켓날개가 반대 방향으로 회전하면서 빠르게 양수되는 물에 충돌되어 물안개와 같은 미세한 수증기를 생산하는 것을 특징으로 하는 온,습도 조절장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 제1수차는 동일 선상에 다수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 온,습도 조절장치.
제1항에 있어서,
상기 제2수차는 동일 선상에 다수개가 설치되는 것을 특징으로 하는 온,습도 조절장치.
제1항에 있어서,
상기 제1모터와 상기 제2모터는 RPM이 15,000이상인 것을 특징으로 하는 온,습도 조절장치.