KR102551519B1 - 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 - Google Patents
실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102551519B1 KR102551519B1 KR1020230052690A KR20230052690A KR102551519B1 KR 102551519 B1 KR102551519 B1 KR 102551519B1 KR 1020230052690 A KR1020230052690 A KR 1020230052690A KR 20230052690 A KR20230052690 A KR 20230052690A KR 102551519 B1 KR102551519 B1 KR 102551519B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- humidity
- ventilation window
- greenhouse
- temperature
- air
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 139
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 17
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 claims description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 9
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 9
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 9
- RMTXUPIIESNLPW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dihydroxy-3-(pentadeca-8,11-dienyl)benzene Natural products CCCC=CCC=CCCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O RMTXUPIIESNLPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QARRXYBJLBIVAK-UEMSJJPVSA-N 3-[(8e,11e)-pentadeca-8,11-dienyl]benzene-1,2-diol;3-[(8e,11e)-pentadeca-8,11,14-trienyl]benzene-1,2-diol;3-[(8e,11e,13e)-pentadeca-8,11,13-trienyl]benzene-1,2-diol;3-[(e)-pentadec-8-enyl]benzene-1,2-diol;3-pentadecylbenzene-1,2-diol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O.CCCCCC\C=C\CCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O.CCC\C=C\C\C=C\CCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O.C\C=C\C=C\C\C=C\CCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O.OC1=CC=CC(CCCCCCC\C=C\C\C=C\CC=C)=C1O QARRXYBJLBIVAK-UEMSJJPVSA-N 0.000 description 6
- IYROWZYPEIMDDN-UHFFFAOYSA-N 3-n-pentadec-8,11,13-trienyl catechol Natural products CC=CC=CCC=CCCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O IYROWZYPEIMDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DQTMTQZSOJMZSF-UHFFFAOYSA-N urushiol Natural products CCCCCCCCCCCCCCCC1=CC=CC(O)=C1O DQTMTQZSOJMZSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 5
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 5
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000208225 Rhus Species 0.000 description 1
- 235000014220 Rhus chinensis Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000077 insect repellent Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/241—Arrangement of opening or closing systems for windows and ventilation panels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
- A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
- A01G9/246—Air-conditioning systems
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D22/00—Control of humidity
- G05D22/02—Control of humidity characterised by the use of electric means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
- G05D23/1927—Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/02—Agriculture; Fishing; Forestry; Mining
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/10—Services
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
- Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Economics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Marketing (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Marine Sciences & Fisheries (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Greenhouses (AREA)
Abstract
본 개시는, 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실에 있어서, 외기의 온도 및 습도를 조절하여 기 설정된 조건의 순환공기를 형성하는 공기조화장치가 구비된 공조실; 상기 공조실로부터 순환공기를 공급받도록 구성되고, 복수의 작물이 생장되는 생장온실; 상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 온도를 계측하는 복수의 온도센서; 상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 습도를 계측하는 복수의 습도센서; 상기 공조실과 상기 생장온실을 구분하는 격벽 상에 마련되어, 상기 생장온실 내의 공기를 상기 공조실 측으로 순환시키도록 구성된 제1 환기창; 및 상기 복수의 온도센서 및 상기 복수의 습도센서와 연결되어, 상기 공기조화장치 및 상기 제1 환기창의 작동을 제어하도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 제1 환기창의 개폐여부 및 개폐시간은, 상기 생장온실 내의 온도 및 습도가 기 설정된 범위 내에 유지되도록, 상기 온도센서에서 계측된 실내 온도 및 상기 습도센서에서 게측된 실내 습도에 기초하여 결정되는 것인, 반밀폐형 유리온실에 관한 것이다.
Description
본 개시의 실시예들은, 온실 내부의 온도 및 습도 조건에 기초하여 복수의 환기창을 개폐 제어함으로써 실내의 온도 및 습도를 용이하게 조절할 수 있는 반밀폐형 유리온실에 관한 것이다.
일반적으로 온실이란, 프레임 골격을 설치하고 골격의 외면으로 유리나 플라스틱 또는 비닐을 설치함으로써 형성된다. 온실은 외부 환경으로부터 분리된 생장환경을 형성하여 계절 또는 외부의 환경 조건에 상관없이 식물 등의 작물재배를 목적으로 한 구조물을 의미한다.
최근에는 각종 센서류를 구비한 스마트팜의 개발이 증대되고 그에 따라 온실의 전자동화 역시 대중화되고 있다. 그러나, 온실 내부의 온도 및 습도 등의 환경 조건을 실시간 계측한다 하더라도 온실 내부의 환경 조건을 균일하게 유지하는 것이 용이하지 않았고, 특히 식물에서 발생되는 증산 작용 등에 의해 급격한 습도 및 온도 변화가 발생되는 경우 이에 대응하여 실내 환경 조건을 조속히 조절하지 못하는 문제가 존재하였다.
본 개시의 실시예들은, 전술한 종래의 온실의 문제점들을 개선한 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실을 제공하기 위한 것으로서, 온실 내부의 온도 및 습도 조건에 기초하여 복수의 환기창을 개폐 제어함으로써 실내의 온도 및 습도를 용이하게 조절할 수 있는 반밀폐형 유리온실을 제공하기 위한 것이다.
본 개시의 실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실에 있어서, 외기의 온도 및 습도를 조절하여 기 설정된 조건의 순환공기를 형성하는 공기조화장치가 구비된 공조실; 상기 공조실로부터 순환공기를 공급받도록 구성되고, 복수의 작물이 생장되는 생장온실; 상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 온도를 계측하는 복수의 온도센서; 상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 습도를 계측하는 복수의 습도센서; 상기 공조실과 상기 생장온실을 구분하는 격벽 상에 마련되어, 상기 생장온실 내의 공기를 상기 공조실 측으로 순환시키도록 구성된 제1 환기창; 및 상기 복수의 온도센서 및 상기 복수의 습도센서와 연결되어, 상기 공기조화장치 및 상기 제1 환기창의 작동을 제어하도록 구성된 제어부를 포함하고, 상기 제1 환기창의 개폐여부 및 개폐시간은, 상기 생장온실 내의 온도 및 습도가 기 설정된 범위 내에 유지되도록, 상기 온도센서에서 계측된 실내 온도 및 상기 습도센서에서 게측된 실내 습도에 기초하여 결정되는 것인, 반밀폐형 유리온실을 제공할 수 있다.
상기 반밀폐형 유리온실은, 상기 생장온실의 천장부에 마련되고, 개방됨에 따라 상기 생장온실 내의 공기를 외부로 배출하는 제2 환기창; 및 상기 제2 환기창의 개방 또는 폐쇄를 구동하는 개폐구동부를 더 포함하고, 상기 복수의 습도센서는, 상기 생장온실의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 습도센서, 및 상기 생장온실의 천장면에 인접하게 배치된 제2 습도센서를 포함하고, 상기 제1 습도센서 및 상기 제2 습도센서는 상기 생장온실 내의 상이한 높이 위치의 습도를 각각 계측하고, 상기 복수의 온도센서는, 상기 생장온실의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 온도센서, 및 상기 생장온실의 천장면에 인접하게 배치된 제2 온도센서를 포함하고, 상기 제1 온도센서 및 상기 제2 온도센서는 상기 생장온실 내의 상이한 높이 위치의 온도를 각각 계측하고, 상기 제2 환기창의 개방여부 및 개방시간은, 상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이에 기초하여 결정되고, 상기 제1 환기창의 개폐여부 및 개폐시간은, 상기 제1 온도센서와 상기 제2 온도센서에서 계측된 온도 값의 차이에 기초하여 결정되는 것인, 반밀폐형 유리온실을 제공할 수 있다.
상기 생장온실의 천장벽은 복수의 천장유리 및 상기 복수의 천장유리를 지지하는 천장프레임을 포함하고, 상기 천장프레임의 일부 영역에는 상기 제2 환기창이 상기 천장벽의 일부를 개방 또는 폐쇄하도록 설치되고, 상기 제2 환기창과 상기 천장프레임 사이에는, 상기 제2 환기창의 개방시 외부의 해충 또는 이물질이 상기 생장공간 내로 유입되지 않도록 상기 천장프레임으로부터 상기 제2 환기창의 가장자리까지 연장된 방충커버가 마련될 수 있다.
상기 제2 환기창은, 상호 반대 방향으로 스윙 개방되도록 배치된 제2-1 환기창 및 제2-2 환기창을 포함하고, 상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이가 제1 기준습도차를 초과한 경우 상기 제2-2 환기창은 닫혀있되 상기 제2-1 환기창은 개방되도록 제어되고, 상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이가 상기 제1 기준습도차보다 큰 제2 기준습도차를 초과한 경우 상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창은 동시에 개방되도록 제어될 수 있다.
상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창 각각은, 사각틀 형상의 창프레임; 상기 창프레임에 설치되는 단열유리; 및 상기 창프레임의 일측에 마련되고, 상기 창프레임을 상기 천장프레임에 회전 가능하게 연결하는 개폐회전축을 포함하고, 상기 걔페구동부는, 상기 제2-1 환기창의 개폐회전축과 일체로 회전되도록 마련된 제1 웜휠; 상기 제2-2 환기창의 개폐회전축과 일체로 회전되도록 마련된 제2 웜휠; 상기 제1 웜휠과 상기 제2 웜휠의 이격 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 연장 형성된 구동샤프트; 상기 구동샤프트 상에 마련되어 상기 제1 웜휠로 회전 동력을 전달하는 제1 구동기어; 상기 구동샤프트를 회전 구동하도록 마련된 구동모터; 및 상기 구동샤프트의 길이 방향을 따라 위치 이동되고 상기 구동샤프트와 동반 회전되도록 마련된 보조구동부를 포함하고, 상기 보조구동부의 상기 구동샤프트에 대한 길이 방향 위치에 따라 상기 구동모터에 의한 상기 제2 웜휠로의 회전 동력 전달여부가 결정될 수 있다.
상기 반밀폐형 유리온실은, 상기 제어부와 연결되고, 외부의 관리자 단말과 무선 통신 가능하도록 구성된 통신모듈을 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제1 온도센서, 상기 제2 온도센서, 상기 제1 습도센서 및 상기 제2습도센서로부터 계측된 온도 및 습도 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부의 관리자 단말로 실시간 전송하고, 상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창 각각의 개폐여부 및 개폐정도를 상기 통신모듈을 통해 외부의 관리자 단말로 실시간 전송하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 생장온실 내부의 실시간 온도 및 습도 조건에 따라 환기창이 자동 개폐됨으로써 생장온실의 온도 및 습도 조건이 기 설정된 범위의 조건으로 용이하게 유지될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 생장온실 내부에 작물 생장을 위한 물을 공급하는 경우 급격히 습도가 올라가게 되고 온실효과에 의해 예기치 않은 온도변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 관리자가 생장온실 내부의 온도 및 습도 정보를 실시간 취득하고 원거리에서도 생장온실의 공기조화장치 및 환기창을 용이하게 수동 제어할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들에 의하면, 생장온실과 실외 상호간에 공기가 직접 유동하는 경우에도 외부의 이물질 및 해충이 생장온실 내부로 유입되는 것을 용이하게 방지할 수 있다.
실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 반밀폐형 유리온실을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실의 원격 제어 형태를 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실의 제2 환기창 배치 구조를 나타낸 도면
도 4는 도 3에 도시된 제2 환기창의 개방 상태를 나타낸 도면
도 5는 도 3에 도시된 제2 환기창을 개폐하기 위한 개폐구동부를 개략적으로 나타낸 도면
도 6은 도 5에 도시된 개폐구동부에 포함되는 보조구동부의 제1 작동예를 나타낸 도면
도 7은 도 5에 도시된 개폐구동부에 포함되는 보조구동부의 제2 작동예를 나타낸 도면
도 8은 도 5에 도시된 개폐구동부의 보조구동부와 구동샤프트 연결 구조를 나타낸 도면
도 9는 도 3에 도시된 제2 환기창이 설치되는 천장프레임 구조를 나타낸 도면
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 반밀폐형 유리온실을 개략적으로 나타낸 도면
도 2는 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실의 원격 제어 형태를 개략적으로 나타낸 도면
도 3은 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실의 제2 환기창 배치 구조를 나타낸 도면
도 4는 도 3에 도시된 제2 환기창의 개방 상태를 나타낸 도면
도 5는 도 3에 도시된 제2 환기창을 개폐하기 위한 개폐구동부를 개략적으로 나타낸 도면
도 6은 도 5에 도시된 개폐구동부에 포함되는 보조구동부의 제1 작동예를 나타낸 도면
도 7은 도 5에 도시된 개폐구동부에 포함되는 보조구동부의 제2 작동예를 나타낸 도면
도 8은 도 5에 도시된 개폐구동부의 보조구동부와 구동샤프트 연결 구조를 나타낸 도면
도 9는 도 3에 도시된 제2 환기창이 설치되는 천장프레임 구조를 나타낸 도면
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
본 개시를 설명함에 있어서, 본 개시와 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 개시의 기술적 사상을 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 반밀폐형 유리온실(10)을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실(10)의 원격 제어 형태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에 도시된 반밀폐형 유리온실(10)의 제2 환기창(300) 배치 구조를 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 제2 환기창(300)의 개방 상태를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 반밀폐형 유리온실(10)은, 외기의 온도 및 습도를 조절하여 기 설정된 조건의 순환공기를 형성하는 공기조화장치가 구비된 공조실(10a), 공조실(10a)로부터 순환공기를 공급받도록 구성되고 복수의 작물(2)이 생장되는 생장온실(10b), 생장온실(10b) 내에 배치되어 생장온실(10b)의 실내 온도를 계측하는 복수의 온도센서(410), 생장온실(10b) 내에 배치되어 생장온실(10b)의 실내 습도를 계측하는 복수의 습도센서(420), 공조실(10a)과 생장온실(10b)을 구분하는 격벽 상에 마련되어 생장온실(10b) 내의 공기를 공조실(10a) 측으로 순환시키도록 구성된 제1 환기창(200), 및 복수의 온도센서(410)와 복수의 습도센서(420)와 연결되어 공기조화장치 및 제1 환기창(200)의 작동을 제어하도록 구성된 제어부(710)를 포함할 수 있다.
제1 환기창(200)의 개방여부 및 개방시간은, 생장온실(10b) 내의 온도 및 습도가 기 설정된 범위 내에 유지되도록, 온도센서(410)에서 계측된 실내 온도 및 습도센서(420)에서 게측된 실내 습도에 기초하여 결정될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 반밀폐형 유리온실(10)은, 공조실(10a)과 생장온실(10b)이 형성되는 하우징(100)을 포함할 수 있다.
하우징(100)은 지면에 수직하게 연장 형성된 복수의 측벽(110), 및 복수의 측벽(110)의 상단부에서 하우징(100)의 천장면을 형성하는 천장벽(120)을 포함할 수 있다. 하우징(100)은 중공 형성되어 내부에 공조실(10a)과 생장온실(10b)을 구비할 수 있다.
하우징(100)의 내부 일측 영역에는 지면에 수직한 방향으로 연장 형성된 제1 격벽(151)이 마련될 수 있다. 제1 격벽(151)은 하우징(100)의 측벽(110)보다 낮은 높이를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 제1 격벽(151)의 상단부로부터 하우징(100)의 측벽(110)들 중 기 결정된 측벽(110)의 내측면까지 제2 격벽(152)이 연장 형성될 수 있다. 제2 격벽(152)은 지면에 평행하게 연장될 수 있다.
하우징(100)의 내부 공간에 있어서, 제1 격벽(151), 제2 격벽(152) 및 기 결정된 측벽(110) 사이에 공조실(10a)이 형성될 수 있고, 하우징(100)의 내부 공간의 나머지 영역에는 생장온실(10b)이 형성될 수 있다. 즉, 하우징(100)의 내부 중공 공간은 제1 격벽(151) 및 제2 격벽(152)에 의해 구획될 수 있고, 공조실(10a)과 생장온실(10b)로 구분될 수 있다.
제1 환기창(200)은 제2 격벽(152) 상에 마련될 수 있고, 지면에 평행하게 배치될 수 있다. 또한, 제1 환기창(200)의 일단부는 제2 격벽(152)에 힌지 회전 가능하게 연결될 수 있고, 스윙 구조로 이동되어 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 제1 환기창(200)은 공조실(10a) 측으로 이동되며 개방될 수 있다.
또한, 제2 격벽(152)의 상면에서 제1 환기창(200)의 상부에는 순환팬부(210)가 마련될 수 있다. 순환팬부(210)는 복수의 순환팬을 구비할 수 있고, 제1 환기창(200)의 개방시 연계하여 동시에 작동되도록 구성될 수 있다. 순환팬부(210)의 작동에 의해 생장온실(10b)의 공기가 제1 환기창(200)을 통해 공조실(10a)로 용이하게 유동될 수 있다.
또한, 하우징(100)의 기 결정된 측벽(110)의 기 설정된 높이에는 외기를 공조실(10a)로 유동시키기 위한 제1 순환창(131) 및 제2 순환창(132)이 마련될 수 있다. 구체적으로, 하우징(100)의 기 결정된 측벽(110)의 일부 영역은 관통 형성될 수 있고, 기 결정된 측벽(110)의 관통된 영역에는 제1 공기조화장치(141)가 배치될 수 있다. 외기는 제1 공기조화장치(141)를 통화해야 공조실(10a) 내로 유동될 수 있다. 이 때, 제1 공기조화장치(141)에 의해 외기에 포함된 이물질이 필터링되고, 외기가 순환공기의 온도 및 습도 조건에 가까워지도록 제1 공기조화장치(141)와 상호 열교환될 수 있다.
기 결정된 측벽(110) 상에서 제1 공기조화장치(141)의 외기 유동 방향 전방 및 후방에는 각각 제1 순환창(131) 및 제2 순환창(132)이 마련될 수 있다. 제1 순환창(131)은 하우징(100)의 외측에 배치될 수 있고, 제2 순환창(132)은 하우징(100)의 실내측에 배치될 수 있다. 제1 순환창(131) 및 제2 순환창(132) 각각은 개별적으로 제어되어 개방될 수 있고, 바람직하게는 제1 순환창(131) 및 제2 순환창(132)은 상단부가 기 결정된 측벽(110)에 힌지 회전 가능하게 연결되어 스윙 방식으로 개방될 수 있다. 제1 순환창(131) 및 제2 순환창(132) 각각의 개장 크기 및 개방 시간에 따라, 공조실(10a) 내로 유입되는 외기의 유동량이 결정될 수 있다.
제1 순환창(131), 제1 공기조화장치(141) 및 제2 순환창(132)은 기 결정된 측벽(110) 상에서 바닥면과 제2 격벽(152) 사이의 높이에 배치될 수 있다.
또한, 제1 격벽(151)의 하단부에는 제2 공기조화장치(142)가 배치될 수 있다. 공조실(10a) 내의 외기는 제2 공기조화장치(142)를 통해 생장온실(10b)로 유동될 수 있다. 공조실(10a) 내의 외기가 제2 공기조화장치(142)를 통과함으로써 기 설정된 조건의 순환공기로 형성될 수 있다.
즉, 제1 공기조화장치(141) 및 제2 공기조화장치(142)에 의해 생장온실(10b) 내에서 생장되는 작물(2)에 따라 최적의 온도 및 습도 조건을 갖는 순환공기가 형성될 수 있다. 제1 공기조화장치(141) 및 제2 공기조화장치(142)에는 외기와의 열교환을 위한 냉매가 유동될 수 있다.
복수의 온도센서(410) 및 복수의 습도센서(420)에서 계측된 생장온실(10b)의 온도 및 습도 정보가 기 설정된 범위를 벗어나거나, 예측 제어를 통해 벗어날 것으로 예상되는 경우, 제1 환기창(200)이 개방될 수 있고 생장온실(10b)의 온기가 공조실(10a)로 유동될 수 있다. 공조실(10a)로 유동된 공기는 제2 공기조화장치(142)를 거쳐 다시 생장온실(10b)로 공급될 수 있고, 이 때 제2 공기조화장치(142)에 의해 공조실(10a) 내의 공기는 기 설정된 조건의 온도 및 습도 조건을 갖는 순환공기로 형성될 수 있다.
상술한 복수의 습도센서(420)는, 생장온실(10b)의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 습도센서(421), 및 생장온실(10b)의 천장면에 인접하게 배치된 제2 습도센서(422)를 포함할 수 있다. 제1 습도센서(421) 및 제2 습도센서(422)는 생장온실(10b) 내의 상이한 높이 위치의 습도를 각각 계측할 수 있다. 복수의 제1 습도센서(421)는 생장온실(10b)의 제1 높이 위치에서 생장온실(10b)의 수평 방향 면적에 균등하게 분할 배치될 수 있고, 복수의 제2 습도센서(422)는 생장온실(10b)의 제2 높이 위치에서 생장온실(10b)의 수평 방향 면적에 균등하게 분할 배치될 수 있다.
생장온실(10b)의 제1 높이에서 복수의 제1 습도센서(421)에 의해 계측된 습도 정보는 제어부(710)로 전달될 수 있고, 생장온실(10b)의 제2 높이에서 복수의 제2 습도센서(422)에 의해 계측된 습도 정보는 제어부(710)로 전달될 수 있다.
상술한 복수의 온도센서(410)는, 생장온실(10b)의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 온도센서(411), 및 생장온실(10b)의 천장면에 인접하게 배치된 제2 온도센서(412)를 포함할 수 있다. 제1 온도센서(411) 및 제2 온도센서(412)는 생장온실(10b) 내의 상이한 높이 위치의 온도를 각각 계측할 수 있다. 복수의 제1 온도센서(411)는 복수의 제1 습도센서(421)와 일대일 대응하여 동일한 위치에 마련될 수 있고, 복수의 제2 온도센서(412)는 복수의 제2 온도센서(412)와 일대일 대응하여 동일한 위치에 마련될 수 있다.
생장온실(10b)의 제1 높이에서 복수의 제1 온도센서(411)에 의해 계측된 온도 정보는 제어부(710)로 전달될 수 있고, 생장온실(10b)의 제2 높이에서 복수의 제2 온도센서(412)에 의해 계측된 온도 정보는 제어부(710)로 전달될 수 있다.
또한, 반밀폐형 유리온실(10)은, 생장온실(10b)의 천장부에 마련되고 개방됨에 따라 생장온실(10b) 내의 공기를 외부로 배출하는 제2 환기창(300), 및 제2 환기창(300)의 개방 또는 폐쇄를 구동하는 개폐구동부(500)(도 5에 도시됨)를 더 포함할 수 있다.
제2 환기창(300)의 개방여부 및 개방시간은, 제1 습도센서(421)와 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값의 차이에 기초하여 결정될 수 있다.
구체적으로, 제2 환기창(300)은, 상호 반대 방향으로 스윙 개방되도록 배치된 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b)을 포함할 수 있다.
제1 습도센서(421)와 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값의 차이가 제1 기준습도차를 초과하되 제2 기준습도차 미만인 경우 제2-2 환기창(300b)은 닫혀있되 제2-1 환기창(300a)은 개방되도록 제어될 수 있다. 또한, 제1 습도센서(421)와 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값의 차이가 제1 기준습도차보다 큰 제2 기준습도차를 초과한 경우 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b)은 동시에 개방되도록 제어될 수 있다. 여기서, 제1 습도센서(421)에서 계측된 습도 값이란 복수의 제1 습도센서(421)에서 계측된 습도 값의 평균치를 의미할 수 있고, 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값이란 복수의 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값의 평균치를 의미할 수 있다.
예를 들어, 작물(2) 또는 식물(2)의 증산작용 등에 의해 생장온실(10b) 내의 상부 습도가 하부 습도보다 기 설정된 기준치(제2 기준습도차)를 초과한 경우 온실효과에 의해 생장온실(10b)의 내부 온도가 급격히 상승할 수 있는데, 이 경우 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b)이 동시에 개방되어 생장온실(10b) 상부의 습기를 조속히 감소시킬 수 있고, 생장온실(10b) 내의 습도 조건이 기 설정된 범위로 유지될 수 있다.
생장온실(10b) 내부에 작물(2) 생장을 위한 물을 공급하는 경우 급격히 습도가 올라가게 되고 온실효과에 의해 예기치 않은 온도변화가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1 환기창(200)의 개방여부 및 개방시간은, 제1 온도센서(411)와 제2 온도센서(412)에서 계측된 온도 값의 차이에 기초하여 결정될 수 있다.
제1 온도센서(411)에서와 제2 온도센서(412)에서 계측된 온도 값의 차이가 제1 기준온도차를 초과하되 제2 기준온도차 미만인 경우 제1 환기창(200)은 1/2만 개방되고 순환팬부(210)의 순환팬들 또한 1/2만 작동될 수 있다. 한편, 제1 온도센서(411)에서와 제2 온도센서(412)에서 계측된 온도 값의 차이가 제1 기준온도차보다 큰 제2 기준온도차를 초과한 제1 환기창(200)은 전체가 개방되고 순환팬부(210)의 순환팬들 또한 전체가 작동될 수 있다.
한편, 반밀폐형 유리온실(10)의 실외 온도를 계측하는 외기센서부를 더 포함할 수 있다.
외기센서부에서 계측된 외기온도와 생장온실(10b)의 실내 평균온도 값의 차이가 제3 기준온도차를 초과한 경우, 제2 환기창(300)의 개방 시간은, 제1 습도센서(421)와 제2 습도센서(422)에서 계측된 습도 값의 차이에 기초하여 결정된 제2 환기창(300)의 개방 시간보다 감축되도록 제어될 수 있다. 이 때, 제2 환기창(300)의 개방 시간 감축 정도는 외기온도와 생장온실(10b)의 실내 평균온도 값의 차이 크기에 비례할 수 있다.
예를 들어, 제3 기준온도차가 10℃일 때 생장온실(10b)의 실내 평균 온도가 20℃이고 실외 온도가 35℃인 경우, 외기온도와 생장온실(10b)의 실내 평균온도 값이 제3 기준온도차를 초과하지 않는 기준상태에서 결정된 제2 환기창(300)의 개방시간(예를 들어, 30초) 대비 2/3(예를 들어, 20초)로 단축될 수 있다. 또한, 제3 기준온도차가 10℃일 때 생장온실(10b)의 실내 평균 온도가 20℃이고 실외 온도가 40℃인 경우, 외기온도와 생장온실(10b)의 실내 평균온도 값이 제3 기준온도차를 초과하지 않는 기준상태에서 결정된 제2 환기창(300)의 개방시간(예를 들어, 30초) 대비 1/2(예를 들어, 15초)로 단축될 수 있다.
이를 통해, 습도 조절을 위한 제2 환기창(300)의 개방에 의해 생장온실(10b)의 내부 온도 환경이 급격히 변화되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 반밀폐형 유리온실(10)은, 제어부(710)와 연결되고 외부의 관리자 단말(20)과 무선 통신 가능하도록 구성된 통신모듈(720)을 더 포함할 수 있다.
제어부(710)는 제1 온도센서(411), 제2 온도센서(412), 제1 습도센서(421) 및 제2습도센서(420)로부터 계측된 온도 및 습도 정보를 통신모듈(720)을 통해 외부의 관리자 단말(20)로 실시간 전송하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(710)는, 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b) 각각의 개폐여부 및 개폐정도를 통신모듈(720)을 통해 외부의 관리자 단말(20)로 실시간 전송하도록 구성될 수 있다.
또한, 관리자는 관리자 단말(20)을 통해 제1 순환창(131), 제2 순환창(132), 제1 환기창(200) 및 제2 환기창(300) 각각의 개폐여부 및 개방시간을 원격 제어할 수 있다.
하우징(100)의 천장벽(120) 또는 생장온실(10b)의 천장벽(120)은 복수의 천장유리(122) 및 복수의 천장유리(122)를 지지하는 천장프레임(121)을 포함할 수 있다. 천장프레임(121)의 일부 영역에는 제2 환기창(300)이 천장벽(120)의 일부를 개방 또는 폐쇄하도록 설치될 수 있다.
제2 환기창(300)과 천장프레임(121) 사이에는, 제2 환기창(300)의 개방시 외부의 해충 또는 이물질이 생장공간 내로 유입되지 않도록 천장프레임(121)으로부터 제2 환기창(300)의 가장자리까지 연장된 방충커버가 마련될 수 있다.
구체적으로, 상술한 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b) 각각은, 사각틀 형상의 창프레임(310), 창프레임(310)에 설치되는 단열유리(320), 및 창프레임(310)의 일측에 마련되고 창프레임(310)을 천장프레임(121)에 회전 가능하게 연결하는 개폐회전축(330)을 포함할 수 있다. 창프레임(310)은 단열유리(320)의 사각 가장자리를 감싸도록 설치될 수 있다. 개폐회전축(330)은 소정 길이를 갖도록 막대 형상으로 형성될 수 있고, 제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)은 개폐회전축(330)을 중심으로 소정 각도 회전될 수 있다.
창프레임(310)은 서로 대향하는 한 쌍의 제1 창틀프레임(311) 및 서로 대향하는 한 쌍의 제2 창틀프레임(312)을 포함할 수 있다. 개폐회전축(330)은 한 쌍의 제1 창틀프레임(311) 중 어느 하나에 결합될 수 있다. 이 때, 개폐회전축(330)은 제1 창틀프레임(311)과 평행하게 배치될 수 있다.
방충커버는, 제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)이 설치된 천장프레임(121)으로부터 제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)의 창프레임(310)까지 연장 형성될 수 있다. 방충커버는 공기 유동이 용이하되 기 설정된 크기 이상의 해충 또는 이물질은 통과하지 못하도록 기 설정된 직경 또는 폭 크기 미만의 메쉬홀을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 방충커버는, 천장프레임(121)과 제1 창틀프레임(311)을 연결하는 전면 방충커버(340), 및 천장프레임(121)과 한 쌍의 제2 창틀프레임(312)을 각각 연결하는 한 쌍의 측면 방충커버(350)를 포함할 수 있다.
전면 방충커버(340) 및 측면 방충커버(350) 각각은, 천장프레임(121)으로부터 창프레임(310)으로 갈수록 복수의 산과 골이 반복되어 형성된 주름 구조로 형성될 수 있다. 즉, 제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)의 폐쇄시 전면 방충커버(340) 및 측면 방충커버(350)는 압축되어 창프레임(310)과 천장프레임(121) 사이에 개재될 수 있고, 제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)의 개방시 전면 방충커버(340) 및 측면 방충커버(350)는 주름 구조로 전개되어 창프레임(310)과 천장프레임(121) 사이를 연결할 수 있다.
바람직하게, 측면 방충커버(350)는, 개폐회전축(330) 측에서 제2 창틀프레임(312)의 길이 방향을 따라 반대측 제1 창틀프레임(311) 측으로 갈수록 주름 및 골의 폭 또는 간격이 점차 커지는 형상으로 형성될 수 있고, 이를 통해 부채꼴 형상으로 전개될 수 있다.
제2-1 환기창(300a) 및/또는 제2-2 환기창(300b)이 설치되는 천장프레임(121)은 제1 지지프레임(1211) 및 제2 지지프레임(1212)으로 구성될 수 있다. 제1 지지프레임(1211) 및 제2 지지프레임(1212) 각각은 소정 길이를 갖도록 연장 형성될 수 있고, 제1 지지프레임(1211) 및 제2 지지프레임(1212)은 상호 교차하도록 배치될 수 있다. 이를 통해, 천장프레임(121)은 격자 형상으로 배치될 수 있다.
제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)의 폐쇄시, 한 쌍의 제1 창틀프레임(311)은 인접한 한 쌍의 제2 지지프레임(1212)에 각각 대응하도록 위치되고, 한 쌍의 제2 창틀프레임(312)은 인접한 한 쌍의 제1 지지프레임(1211)에 각각 대응하도록 위치될 수 있다.
제2-1 환기창(300a) 또는 제2-2 환기창(300b)의 개폐회전축(330)은 인접한 한 쌍의 제1 지지프레임(1211)에 회전 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 한 쌍의 제1 지지프레임(1211) 각각에는 제2 환기창(300)으로의 해충 접근을 방지하기 위한 해충 퇴치부(600)가 배치될 수 있다. 이를 통해, 방충 커버의 일부가 파손된 경우에도 해충이 제2 환기창(300)을 통해 생장온실(10b) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 해충 퇴치부(600)에 대한 구체적인 내용은 아래의 도 9에 대한 설명에서 상술한다.
도 5는 도 3에 도시된 제2 환기창(300)을 개폐하기 위한 개폐구동부(500)를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 개폐구동부(500)에 포함되는 보조구동부(520)의 제1 작동예를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 개폐구동부(500)에 포함되는 보조구동부(520)의 제2 작동예를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 5에 도시된 개폐구동부(500)의 보조구동부(520)와 구동샤프트(5111) 연결 구조를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 제2 환기창(300)을 개방 또는 폐쇄하기 위한 걔페구동부는, 제1 웜휠(5141), 제2 웜휠(5142), 제1 구동웜(5122), 제1 연결기어(5121), 제2 구동웜(5132), 제2 연결기어(5131), 구동모터(511), 구동샤프트(5111), 제1 구동기어(5112), 보조구동부(520) 및 커버박스(530)를 포함할 수 있다.
커버박스(530)는, 제1 웜휠(5141), 제2 웜휠(5142), 제1 구동웜(5122), 제1 연결기어(5121), 제2 구동웜(5132), 제2 연결기어(5131), 구동모터(511), 구동샤프트(5111), 제1 구동기어(5112) 및 보조구동부(520)를 모두 커버하여 보호하도록 하우징(100)의 천장벽(120) 하면에 마련될 수 있다.
제1 웜휠(5141)은 제2-1 환기창(300a)의 개폐회전축(330)과 일체로 회전되도록 마련될 수 있다. 제2 웜휠(5142)은 제2-2 환기창(300b)의 개폐회전축(330)과 일체로 회전되도록 마련될 수 있다. 즉, 제1 웜휠(5141) 및 제2 웜휠(5142)은 각각 제2-1 환기창(300a) 및 제2-2 환기창(300b)의 개폐회전축(330)의 말단에 일체로 결합될 수 있다.
제1 구동웜(5122)은 제1 웜휠(5141)과 직접 치합되도록 배치될 수 있고, 제1 연결기어(5121)는 제1 구동웜(5122)과 동축으로 배치되어 제1 구동웜(5122)과 동반 회전되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 구동웜(5122)과 제1 연결기어(5121)는 동일 샤프트 상에 마련될 수 있다. 또한, 제1 연결기어(5121)는 제1 구동기어(5112)와 치합되도록 배치될 수 있다.
구동샤프트(5111)는 제1 웜휠(5141)과 제2 웜휠(5142)의 이격 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 연장 형성될 수 있고, 구동모터(511)는 구동샤프트(5111)를 회전 구동하도록 구성될 수 있다. 또한, 제1 구동기어(5112)는 구동샤프트(5111) 상에 마련되어 회전됨에 따라, 제1 연결기어(5121) 및 제1 구동웜(5122)을 거쳐 제1 웜휠(5141)로 회전 동력을 전달할 수 있다. 제1 웜휠(5141)이 회전되는 경우 제2-1 환기창(300a)이 개폐회전축(330)을 중심으로 회전되어 개방될 수 있다.
보조구동부(520)는 구동샤프트(5111)의 길이 방향을 따라 위치 이동될 수 있고, 또한 구동샤프트(5111)와 동반 회전되도록 구성될 수 있다.
보조구동부(520)의 구동샤프트(5111)에 대한 길이 방향 위치에 따라 구동모터(511)에 의한 제2 웜휠(5142)로의 회전 동력 전달여부가 결정될 수 있다. 즉, 구동샤프트(5111) 상에서의 보조구동부(520)의 위치에 따라 구동모터(511)의 회전 구동력이 제2 웜휠(5142)로 전달되거나 전달되지 않을 수 있다.
구체적으로, 보조구동부(520)는 피동샤프트(521), 제2 구동기어(522), 피에조액추에이터(523), 탄성부재(524) 및 회전지지부(525)를 포함할 수 있다. 제2 구동기어(522)는 피동샤프트(521)의 외주면 상에 마련될 수 있다.
피동샤프트(521)는 구동샤프트(5111)의 길이 방향을 따라 연장 형성될 수 있고, 구동샤프트(5111)와 동축으로 배치될 수 있다. 피동샤프트(521)는 중공 형성될 수 있고, 피동샤프트(521)의 구동모터(511) 측 말단은 외부로 개방되도록 형성될 수 있다. 구동샤프트(5111)의 일단부는 피동샤프트(521)의 개방된 단부를 통해 피동샤프트(521)의 내측으로 삽입되거나 피동샤프트(521)로부터 인출될 수 있다.
피에조액추에이터(523)는 피에조 소자가 피동샤프트(521)의 길이 방향으로 적층되어 형성될 수 있고, 피에조액추에이터(523)는 전압이 인가되는 경우 그 체적이 피에조 소자의 적층 방향으로 증가하도록 형성될 수 있다. 즉, 전압이 인가되는 경우, 피제오액추에이터의 부피 또는 체적이 피동샤프트(521)의 길이 방향을 따라 증가될 수 있고, 이를 통해 피동샤프트(521)가 구동샤프트(5111) 측으로 슬라이딩 이동될 수 있다. 이를 통해, 구동샤프트(5111)가 피동샤프트(521) 내로 인입될 수 있고, 피동샤프트(521)가 제1 위치로 배치될 수 있다(도 7 참조). 피동샤프트(521)의 제1 위치에서 제2 구동기어(522)는 제2 연결기어(5131)와 치합될 수 있다.
반대로, 피에조액추에이터(523)로의 전압 인가가 해제되는 경우, 피에조액추에이터(523)의 부피 또는 체적은 피동샤프트(521)의 길이 방향을 따라 다시 감소될 수 있고, 피에조액추에이터(523)가 압축됨에 따라 피동샤프트(521)는 구동샤프트(5111)로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있다. 이를 통해, 구동샤프트(5111)가 피동샤프트(521)로부터 인출될 수 있고, 피동샤프트(521)가 제2 위치로 배치될 수 있다(도 6 참조). 피동샤프트(521)의 제2 위치에서 제2 구동기어(522)와 제2 연결기어(5131)의 치합이 해제될 수 있다.
즉, 피에조액추에이터(523)의 작동에 의해 피동샤프트(521)는 제1 위치(피에조액추에이터(523)의 미작동시) 또는 제2 위치(피에조액추에이터(523)의 작동시)에 선택적으로 위치될 수 있다.
또한, 피동샤프트(521)의 중공 공간 내부에서 피에조액추에이터(523)와 구동샤프트(5111)의 말단면 사이에는 탄성부재(524)가 배치될 수 있다. 탄성부재(524)는 탄성 복원력을 갖는 스프링부재일 수 있다. 탄성부재(524)의 일단은 피에조액추에이터(523)에 접하도록 배치될 수 있고, 탄성부재(524)의 타단은 구동샤프트(5111)의 말단면에 접하도록 배치될 수 있다. 즉, 피동샤프트(521)의 제1 위치에서 피에조액추에이터(523)로의 전압 인가가 해제된 경우, 피에조액추에이터(523)의 압축이 가속되고 피동샤프트(521)는 탄성부재(524)에 의해 구동샤프트(5111)에서 멀어지는 방향으로 이동되어 피동샤프트(521)가 제2 위치로 이동될 수 있다.
탄성부재(524)가 접촉 지지되는 피에조액추에이터(523)의 일면의 반대측인 피에조액추에이터(523)의 타면에는 회전지지부(525)가 배치될 수 있다. 회전지지부(525)는 피에조액추에이터(523)의 타면을 접촉 지지함으로써 피에조액추에이터(523)가 구동모터(511)의 반대측으로 이동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 회전지지부(525)의 말단부에는 베어링이 마련됨으로써 구동샤프트(5111)의 회전시 피에조액추에이터(523) 및 피동샤프트(521)의 회전이 지지될 수 있다.
피동샤프트(521)가 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동되는 동안 피동샤프트(521)와 구동샤프트(5111) 상호간에는 원주 방향 회전 간섭이 유지될 수 있다. 구체적으로, 피동샤프트(521)의 외주면 상에는 한 쌍의 슬릿삽입홀(5211)이 마련될 수 있고, 구동샤프트(5111)의 외주면 상에는 한 쌍의 슬릿삽입홀(5211)에 각각 삽입 위치되는 한 쌍의 돌출걸림부(5111a)가 마련될 수 있다.
한 쌍의 슬릿삽입홀(5211) 각각은 피동샤프트(521)의 구동모터(511) 측 말단 일부 영역이 피에조액추에이터(523) 측으로 소정 길이 절개되어 형성될 수 있다. 또한, 한 쌍의 돌출걸림부(5111a)는 구동샤프트(5111)의 피에조액추에이터(523) 측 말단부 외주면에서 일부 영역이 반경 방향 외측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 돌출걸림부(5111a)는 대응되는 슬릿삽입홀(5211) 내에 삽입될 수 있고, 피동샤프트(521)의 이동시 돌출걸림부(5111a)는 슬릿삽입홀(5211) 내에서 슬릿삽입홀(5211)을 따라 안내될 수 있다.
구동모터(511)에 의해 구동샤프트(5111)가 회전되는 경우, 한 쌍의 돌출걸림부(5111a)와 한 쌍의 슬릿삽입홀(5211) 상호간에는 접촉 간섭이 형성되는바, 피동샤프트(521)가 동반 회전될 수 있다.
상술한 보조구동부(520)의 동작에 의해, 구동모터(511)가 작동할 때 제2-1 환기창(300a)만 개방되거나 제2-1 환기창(300a)과 제2-2 환기창(300b)이 동시에 개방될 수 있다.
도 9는 도 3에 도시된 제2 환기창(300)이 설치되는 천장프레임(121) 구조를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2 환기창(300)이 설치되는 천장프레임(121)의 제1 지지프레임(1211)에는, 제1 지지프레임(1211)의 길이 방향을 따라 연장 형성된 수납홈부(1211a)가 마련될 수 있다. 수납홈부(1211a)는 제1 지지프레임(1211) 각각에서 반대측 제1 지지프레임(1211)을 향하는 외면의 적어도 일부 영역이 소정 깊이 함입되어 형성될 수 있다.
해충 퇴치부(600)는 수납홈부(1211a)의 개방된 일측을 통해 수납홈부(1211a) 내에 삽입되어 수납될 수 있다.
구체적으로, 해충 퇴치부(600)는 상부가 개방되도록 중공 형성된 직육면체 형상의 수납케이스(610), 및 수납케이스(610)의 중공 공간에 수용되는 복수의 퇴치부재(620)를 포함할 수 있다.
퇴치부재(620)는 우루시올 함유물로 구성될 수 있고, 우루시올 함유물은 옻 분말 또는 옻 액을 포함하는 함유물이 정제된 환 또는 알약 형상일 수 있다. 우루시올 성분은 옻나무의 껍질에서 나는 페놀성 물질로, 우루시올 성분은 해충 방지 효과를 가진다. 바람직하게, 우루시올 성분을 포함하는 퇴치부재(620)는 실리콘과 옻 성분을 포함할 수 있다. 또한, 퇴치부재(620)는, 실리콘과 옻액 또는 옻분말을 1 : 0.4 내지 0.6의 중량비율로 혼합하여 55 ℃에서 20 내지 25분간 가열하여 제조될 수 있다.
수납케이스(610)의 폭 방향 양측면에는 복수의 슬릿홀(611)이 관통 형성될 수 있다. 슬릿홀(611)의 홈폭은 퇴치부재(620)의 직경 또는 두께보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 수납케이스(610)에 복수의 퇴치부재(620)가 수용되는 경우, 퇴치부재(620)에서 발생된 우루시올 성분을 포함하는 기체는 슬릿홀(611)을 통해 해충 퇴치부(600)로부터 방출될 수 있다. 퇴치부재(620)에서 발생된 우루시올 성분을 포함하는 기체는 해충이 기피하는 기체에 해당하는바, 제2 환기창(300) 주변으로 해충이 접근하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 작업자는 천장프레임(121)에 형성된 수납홈부(1211a)에 수납 케이스를 용이하게 수납하거나 꺼낼 수 있는바, 해충 퇴치부(600)에 수용되는 복수의 퇴치부재(620)를 용이하게 관리 및 교체할 수 있다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 개시에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 개시의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 개시의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10: 유리온실
10a: 공조실
10b: 생장온실
100: 하우징
110: 측벽
120: 천장벽
121: 천장프레임
1211: 제1 지지프레임
1211a: 수납홈부
1212: 제2 지지프레임
122: 천장유리
131: 제1 순환창
132: 제2 순환창
141: 제1 공기조화장치
142: 제2 공기조화장치
151: 제1 격벽
152: 제2 격벽
200: 제1 환기창
210: 순환팬부
300: 제2 환기창
300a: 제2-1 환기창
300b: 제2-2 환기창
310: 창프레임
311: 제1 창틀프레임
312: 제2 창틀프레임
320: 단열유리
330: 개폐회전축
340: 전면 방충커버
350: 측면 방충커버
410: 온도센서
411: 제1 온도센서
412: 제2 온도센서
420: 습도센서
421: 제1 습도센서
422: 제2 습도센서
500: 개폐구동부
511: 구동모터
5111: 구동샤프트
5111a: 돌출걸림부
5112: 제1 구동기어
5121: 제1 연결기어
5122: 제1 구동웜
5131: 제2 연결기어
5132: 제2 구동웜
5141: 제1 웜휠
5142: 제2 웜휠
520: 보조구동부
521: 피동샤프트
5211: 슬릿삽입홈
522: 제2 구동기어
523: 피에조액추에이터
524: 탄성부재
525: 회전지지부
530: 커버박스
600: 해충 퇴치부
610: 수납케이스
611: 슬릿홀
620: 퇴치부재
710: 제어부
720: 통신모듈
20: 관리자 단말
2: 작물
10a: 공조실
10b: 생장온실
100: 하우징
110: 측벽
120: 천장벽
121: 천장프레임
1211: 제1 지지프레임
1211a: 수납홈부
1212: 제2 지지프레임
122: 천장유리
131: 제1 순환창
132: 제2 순환창
141: 제1 공기조화장치
142: 제2 공기조화장치
151: 제1 격벽
152: 제2 격벽
200: 제1 환기창
210: 순환팬부
300: 제2 환기창
300a: 제2-1 환기창
300b: 제2-2 환기창
310: 창프레임
311: 제1 창틀프레임
312: 제2 창틀프레임
320: 단열유리
330: 개폐회전축
340: 전면 방충커버
350: 측면 방충커버
410: 온도센서
411: 제1 온도센서
412: 제2 온도센서
420: 습도센서
421: 제1 습도센서
422: 제2 습도센서
500: 개폐구동부
511: 구동모터
5111: 구동샤프트
5111a: 돌출걸림부
5112: 제1 구동기어
5121: 제1 연결기어
5122: 제1 구동웜
5131: 제2 연결기어
5132: 제2 구동웜
5141: 제1 웜휠
5142: 제2 웜휠
520: 보조구동부
521: 피동샤프트
5211: 슬릿삽입홈
522: 제2 구동기어
523: 피에조액추에이터
524: 탄성부재
525: 회전지지부
530: 커버박스
600: 해충 퇴치부
610: 수납케이스
611: 슬릿홀
620: 퇴치부재
710: 제어부
720: 통신모듈
20: 관리자 단말
2: 작물
Claims (6)
- 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실에 있어서,
외기의 온도 및 습도를 조절하여 기 설정된 조건의 순환공기를 형성하는 공기조화장치가 구비된 공조실;
상기 공조실로부터 순환공기를 공급받도록 구성되고, 복수의 작물이 생장되는 생장온실;
상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 온도를 계측하는 복수의 온도센서;
상기 생장온실 내에 배치되어 상기 생장온실의 실내 습도를 계측하는 복수의 습도센서;
상기 공조실과 상기 생장온실을 구분하는 격벽 상에 마련되어, 상기 생장온실 내의 공기를 상기 공조실 측으로 순환시키도록 구성된 제1 환기창; 및
상기 복수의 온도센서 및 상기 복수의 습도센서와 연결되어, 상기 공기조화장치 및 상기 제1 환기창의 작동을 제어하도록 구성된 제어부
를 포함하고,
상기 제1 환기창의 개폐여부 및 개폐시간은, 상기 생장온실 내의 온도 및 습도가 기 설정된 범위 내에 유지되도록, 상기 온도센서에서 계측된 실내 온도 및 상기 습도센서에서 계측된 실내 습도에 기초하여 결정되고,
상기 반밀폐형 유리온실은,
상기 생장온실의 천장부에 마련되고, 개방됨에 따라 상기 생장온실 내의 공기를 외부로 배출하는 제2 환기창; 및
상기 제2 환기창의 개방 또는 폐쇄를 구동하는 개폐구동부
를 더 포함하고,
상기 복수의 습도센서는, 상기 생장온실의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 습도센서, 및 상기 생장온실의 천장면에 인접하게 배치된 제2 습도센서를 포함하고, 상기 제1 습도센서 및 상기 제2 습도센서는 상기 생장온실 내의 상이한 높이 위치의 습도를 각각 계측하고,
상기 복수의 온도센서는, 상기 생장온실의 바닥면에 인접하게 배치된 제1 온도센서, 및 상기 생장온실의 천장면에 인접하게 배치된 제2 온도센서를 포함하고, 상기 제1 온도센서 및 상기 제2 온도센서는 상기 생장온실 내의 상이한 높이 위치의 온도를 각각 계측하고,
상기 제2 환기창의 개방여부 및 개방시간은, 상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이에 기초하여 결정되고,
상기 제1 환기창의 개폐여부 및 개폐시간은, 상기 제1 온도센서와 상기 제2 온도센서에서 계측된 온도 값의 차이에 기초하여 결정되는 것인, 반밀폐형 유리온실.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 생장온실의 천장벽은 복수의 천장유리 및 상기 복수의 천장유리를 지지하는 천장프레임을 포함하고,
상기 천장프레임의 일부 영역에는 상기 제2 환기창이 상기 천장벽의 일부를 개방 또는 폐쇄하도록 설치되고,
상기 제2 환기창과 상기 천장프레임 사이에는, 상기 제2 환기창의 개방시 외부의 해충 또는 이물질이 상기 생장온실 내로 유입되지 않도록 상기 천장프레임으로부터 상기 제2 환기창의 가장자리까지 연장된 방충커버가 마련되는 것인, 반밀폐형 유리온실.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제2 환기창은, 상호 반대 방향으로 스윙 개방되도록 배치된 제2-1 환기창 및 제2-2 환기창을 포함하고,
상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이가 제1 기준습도차를 초과한 경우 상기 제2-2 환기창은 닫혀있되 상기 제2-1 환기창은 개방되도록 제어되고,
상기 제1 습도센서와 상기 제2 습도센서에서 계측된 습도 값의 차이가 상기 제1 기준습도차보다 큰 제2 기준습도차를 초과한 경우 상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창은 동시에 개방되도록 제어되는 것인, 반밀폐형 유리온실.
- 청구항 4에 있어서,
상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창 각각은,
사각틀 형상의 창프레임;
상기 창프레임에 설치되는 단열유리; 및
상기 창프레임의 일측에 마련되고, 상기 창프레임을 상기 천장프레임에 회전 가능하게 연결하는 개폐회전축
을 포함하고,
상기 개폐구동부는,
상기 제2-1 환기창의 개폐회전축과 일체로 회전되도록 마련된 제1 웜휠;
상기 제2-2 환기창의 개폐회전축과 일체로 회전되도록 마련된 제2 웜휠;
상기 제1 웜휠과 상기 제2 웜휠의 이격 방향을 따라 소정 길이를 갖도록 연장 형성된 구동샤프트;
상기 구동샤프트 상에 마련되어 상기 제1 웜휠로 회전 동력을 전달하는 제1 구동기어;
상기 구동샤프트를 회전 구동하도록 마련된 구동모터; 및
상기 구동샤프트의 길이 방향을 따라 위치 이동되고 상기 구동샤프트와 동반 회전되도록 마련된 보조구동부
를 포함하고,
상기 보조구동부의 상기 구동샤프트에 대한 길이 방향 위치에 따라 상기 구동모터에 의한 상기 제2 웜휠로의 회전 동력 전달여부가 결정되는 것인, 반밀폐형 유리온실.
- 청구항 4에 있어서,
상기 반밀폐형 유리온실은,
상기 제어부와 연결되고, 외부의 관리자 단말과 무선 통신 가능하도록 구성된 통신모듈을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제1 온도센서, 상기 제2 온도센서, 상기 제1 습도센서 및 상기 제2 습도센서로부터 계측된 온도 및 습도 정보를 상기 통신모듈을 통해 외부의 관리자 단말로 실시간 전송하고,
상기 제2-1 환기창 및 상기 제2-2 환기창 각각의 개폐여부 및 개폐정도를 상기 통신모듈을 통해 외부의 관리자 단말로 실시간 전송하도록 구성되는 것인, 반밀폐형 유리온실.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230052690A KR102551519B1 (ko) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230052690A KR102551519B1 (ko) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102551519B1 true KR102551519B1 (ko) | 2023-07-05 |
Family
ID=87159328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230052690A KR102551519B1 (ko) | 2023-04-21 | 2023-04-21 | 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102551519B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101478204B1 (ko) | 2014-03-20 | 2015-01-06 | 주식회사 세계종합태양에너지 | 태양열시스템을 이용한 유리온실 |
| KR102085542B1 (ko) * | 2019-10-17 | 2020-03-06 | 대영지에스 주식회사 | 다단 열교환기 및 3중 덕트를 갖는 반밀폐형 스마트팜 유리온실 |
| KR20220067859A (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | 김명연 | 반 밀폐 유리온실의 냉난방 및 습도 제어 장치 및 방법 |
-
2023
- 2023-04-21 KR KR1020230052690A patent/KR102551519B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101478204B1 (ko) | 2014-03-20 | 2015-01-06 | 주식회사 세계종합태양에너지 | 태양열시스템을 이용한 유리온실 |
| KR102085542B1 (ko) * | 2019-10-17 | 2020-03-06 | 대영지에스 주식회사 | 다단 열교환기 및 3중 덕트를 갖는 반밀폐형 스마트팜 유리온실 |
| KR20220067859A (ko) * | 2020-11-18 | 2022-05-25 | 김명연 | 반 밀폐 유리온실의 냉난방 및 습도 제어 장치 및 방법 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20170074584A1 (en) | Collapsible food preparation device | |
| CA2831447C (en) | Ventilation device | |
| CA2344353C (en) | Heat transfer system | |
| KR101889217B1 (ko) | 식물재배용 공조장치 | |
| KR102551519B1 (ko) | 실내의 온도 및 습도 조절이 용이한 반밀폐형 유리온실 | |
| KR101243332B1 (ko) | 독립 공간의 확장 및 신축이 가능한 재배 하우징을 구비한 식물 재배 장치 | |
| US4175480A (en) | Wall ventilator construction | |
| JP2019092421A (ja) | 植物栽培システム | |
| JP6368208B2 (ja) | 空気調和機の室内ユニット | |
| KR100881250B1 (ko) | 공기 조화 장치 | |
| EP2941952A2 (en) | Greenhouse provided with ventilation system | |
| KR100995648B1 (ko) | 하우스용 환풍기 | |
| US4372197A (en) | Cold weather inlet for ventilating systems | |
| TWI693883B (zh) | 農業用屋舍 | |
| CA2967088C (en) | Air curtain apparatus | |
| KR20020031017A (ko) | 자동/수동으로 개폐가능한 환풍기 | |
| KR101264200B1 (ko) | 무인국사의 외기공급장치 | |
| WO2014063049A1 (en) | Air-handling unit for use in a greenhouse | |
| KR102113704B1 (ko) | 온실용 일체형 창호 개폐장치 | |
| JP2013007511A (ja) | 通風口装置 | |
| KR102616195B1 (ko) | 온실 시스템 | |
| JP2678539B2 (ja) | エアサイクル住宅における気流の制御装置 | |
| KR200198166Y1 (ko) | 공기조화기의수납상자내장구조 | |
| KR101467975B1 (ko) | 농산물 건조기의 배습조절댐퍼 | |
| CN219913672U (zh) | 用于制冷设备的抽屉组件及制冷设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |