KR20020067466A

KR20020067466A - 온실의 환기시스템

Info

Publication number: KR20020067466A
Application number: KR1020020043614A
Authority: KR
Inventors: 윤인학; 김진영; 전희; 김현환; 이시영
Original assignee: 대한민국(관리부서:농촌진흥청); 윤인학
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2002-08-22
Also published as: KR100379186B1

Abstract

본 발명은 온실의 환기시스템에 관한 것으로서, 온실의 천정 및 측벽 골조상에 고정설치되는 고정패널; 두 개의 분할체로 구성되어 절첩수단에 의해 굴신가능하게 서로 연결되며, 온실의 용마루의 좌우측 천정에서 고정패널과 교번적으로 배치되되, 상측 분할체가 하측 분할체에 대하여 이동가능하게 설치됨으로써 개방시에 개구된 전면노출부를 통해 온실 내부의 고온 공기의 배출됨과 동시에 개구된 측면노출부를 통해서 외부의 저온 공기가 유입되도록 형성되는 굴신패널; 굴신패널의 양측에 각각 그와 이격되어 설치되며, 굴신패널의 이동방향을 따라 배치된 가이드레일; 굴신패널의 상측 분할체 상단부에 장착되어 가이드레일에 각각 이동 가능하게 결합되는 가이드; 및 굴신패널의 상측 분할체를 이동시켜 하측 분할체에 대하여 개방시키는 구동수단을 포함한다. 이에 따르면, 온실의 최상단에 위치한 용마루의 좌우측 부분이 개구되어 온실의 내부에서 최상층을 점유하고 있는 고온의 공기를 신속하게 배출시킬 수 있으며, 고온의 공기가 배출된 온실의 내부 공간으로는 저온의 공기가 신속히 유입되도록 하여 온실의 원활한 환기 작용을 구현하도록 한 것이다.

Description

온실의 환기시스템{Ventilation system for prefab green-house}

본 발명은 온실의 환기시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 온실의 천정 또는 측벽에 고정패널과 굴신패널을 교번적으로 배치하고 굴신패널을 필요에 따라 자동적으로 굴신시켜 온실의 통풍을 원활하게 수행하도록 한 통풍을 수행하는 온실의 환기시스템에 관한 것이다.

일반적으로 채소나 화훼 또는 과수등의 작물을 집약적으로 대량생산하기 위해 대형의 비닐하우스나 유리온실 등의 온실을 설치하여 운용하고 있다. 그런데, 이러한 채소나 화훼등의 작물은 그 생육 특성상 적절한 온도와 채광을 필요로 하는 바, 온실의 설치운용에 있어 적절한 채광을 보장하면서 그 실내온도를 적정선으로 유지시키기 위한 환기(換氣)가 가장 중요하다. 예컨대, 고온기 때 실내의 적정온도 유지를 위해 차광을 하면 채광이 나빠져 작물의 생육에 악영향을 미치게 되고, 반대로 충분한 채광을 확보하려면 실내의 적정온도를 유지하기 어렵게 되어 역시 작물의 생육에 지장을 초래하게 된다. 따라서, 온실에 창호를 구비하여, 필요에 따라 온실을 환기시킴으로써 작물의 생육에 필요한 채광의 확보와 함께 그 실내의 온도유지를 도모하는 방법이 통용되고 있다.

그러나, 통상적인 온실의 창호는 대부분 그 일단을 축으로 타단이 회전개폐되는 전형적인 힌지방식을 채택하고 있어서, 그 구조적 특성(창호의 개방시 바람에 의한 온실의 지탱을 위해)상 창호에 의한 개구율이 전체 표면적의 12~20%를 초과하기 어려우며, 이에 의해, 실내를 요구되는 온도로 유지하기 불가능하다. 즉, 작물의 생육조건에 필요한 적정온도는 재배할 작물의 종류에 따라 다소간의 차이는 있으나 대략 25~30℃가 적당한데, 고온기 때의 온실의 실내온도는 밀폐시에 약 70~80℃에 이르고, 창호를 완전히 개방하여도 그 면적이 지나치게 협소할 수 밖에 없는 구성상 내외기의 유출입이 원활하게 이루어지지 못하여 약 40~50℃에 달하므로, 사실상 작물의 재배가 불가능하게 되는 것이다.

따라서, 종래에는 고온기 때 살수나 팬, 에어컨 등을 사용하여 온실의 실내온도를 강제로 강하시키고 있는데, 이는 막대한 비용이 요구되어 농가에 큰 경제적부담으로 작용하며, 그나마 대형 온실에서는 실효를 거두기 어려운 문제가 있었다.

그리고, 저온기 때 외부로의 열손실을 줄이기 위해 비닐 등을 2중·3중으로 설치하여 온실을 구성하고 있는 바, 온실의 설치와 유지보수가 상당히 번잡하고 작물 재배에 막대한 비용이 소요될 뿐만 아니라 고온기 때의 과도한 온도상승을 더욱 부추키게 된다. 위와 같은 문제점들은 또한, 공장이나 각종 축사 등 대량의 실내환기를 요하는 여타 구조물에서도 동일하게 나타난다.

본 발명은 상술한 종래 온실의 문제점들을 감안하여 안출된 것으로서, 온실이 창호의 개방시에도 바람에 충분히 견딜 수 있도록 하면서 그 개구율을 대폭 증대시킴으로써 고온기 때 별도의 냉각수단 없이도 실내온도가 작물이나 사육가축 등의 생육조건에 적당하게 유지되도록 내외부를 원활하게 자연환기시킬 수 있는 온실의 환기시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 환기시스템을 구비하는 온실의 개략적인 사시도,

도 2는 도 1의 단면도,

도 3a는 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따른 단면도,

도 3b는 도 3a의 요부정면도로서, 굴신패널을 나타낸 도면,

도 4a 내지 도 4c는 고정패널과 굴신패널의 설치관계를 모식적으로 나타낸 정면도,

도 5는 환기시스템을 분해사시도로서 나타낸 도면,

도 6은 도 5의 결합상태를 나타낸 배면도,

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선에 따른 단면도,

도 8a 및 도 8b는 도 5의 환기시스템의 작동상태를 나타낸 단면도, 및

도 9는 도 5의 환기시스템이 온실에 적용된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10: 고정패널

20: 인너프레임25: (인너프레임의) 공간부

30: 크로스 바

40: 커버

50: 아우터프레임53: (아우터프레임의) 빗물유입방지턱

60: 굴신패널

61: 상부패널62: 하부패널

63: 경첩64: 커버플랜지

70: (굴신패널) 가동지지수단

71: 힌지핀73: 가이드레일

77: 가이드81: 회전축

82: (회전축의) 피니언84: 랙

86: 가이드홀더88: 모터

100: 온실

110: 골조120: 용마루

이와 같은 목적들을 달성하기 위해 본 발명에 의한 온실의 환기시스템은, 온실의 천정 및 측벽 골조상에 고정 설치되는 고정패널(10); 몸체가 적어도 두 개의 분할체(61, 62)로 구성되어 절첩수단(63)에 의해 굴신가능하게 서로 연결되며, 상기 온실의 용마루(120)의 좌우측 천정에서 상기 고정패널(10)과 교번적으로 배치되되, 상기 하측 분할체(62)의 하단부가 상기 골조(110)에 힌지조립되고, 상기 상측 분할체(61)의 상단부는 이동가능하게 설치됨으로써 개방시에 개구된 전면노출부를 통해 온실 내부의 고온 공기의 배출됨과 동시에 개구된 측면노출부를 통해서 외부의 저온 공기가 유입되도록 형성되는 굴신패널(60); 상기 굴신패널(60)의 양측에 각각 그와 이격되어 설치되며, 굴신패널(60)의 이동방향을 따라 배치된 가이드레일(73); 상기 굴신패널(60)의 상측 분할체(61) 상단부에 장착되어 상기 가이드레일(73)에 각각 이동 가능하게 결합되는 가이드(77); 상기 굴신패널(60)의 상측 분할체(61)의 상단부를 이동시켜 상기 하측 분할체(62)의 힌지점을 회전중심으로 하여 상하측 분할체(61)가 절첩부를 중심으로 절첩됨으로써 굴신패널(63)을 개방시키는 구동수단을 포함하여 구성되는 온실의 환기시스템에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 구동수단은, 피니언(82)을 갖는 회전축(81)과, 상기 피니언(82)과 이맞물림되며 일단이 상기 굴신패널(60)의 절첩부 근처에 힌지 조립되는 랙(84)과, 상기 회전축(81)에 회전가능하게 결합되어 상기 랙(84)과 피니언(82)의 치합상태를 유지시킴과 동시에 랙(84)의 이동을 안내하는 가이드홀더(87), 및 상기 회전축(81)을 정역방향으로 구동시키는 모터(88)로 간단히 구성가능하다.

이 때, 상기 회전축(81)은, 상기 각 패널(10, 60)들의 배열방향을 따라 길게 배치되어 그에 일정간격으로 결합된 복수의 지지블록들에 의해 상기 골조(110)에 지지되고, 다수의 굴신패널(60)들에 각각 대응하도록 상호 치합된 피니언(82)과 랙(84)을 일정간격으로 구비하여, 다수의 굴신패널(60)들을 하나의 모터(88)에 의해 동시에 굴신시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가이드레일(73)은, 간격을 두고 나란하게 배치되어 양자간에 레일슬릿(76)을 형성하는 두 레일파이프(75)로 구성되고, 어느 한 레일파이프(75)의 종단부에 상기 가이드(77)가 안착되는 안착턱(75a)을 형성하는 것이 바람직하다.

가이드(77)는, 또한, 상기 상측 분할체(61)의 상단부 양쪽에 각각 고정되는 브래킷(78)과, 일단부가 상기 각 브래킷(78)에 회전가능하게 결합되고 타단부가 상기 가이드레일(73)의 레일슬릿(76)에 끼워지는 안내핀(80)으로 구성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 고정패널(10) 및 굴신패널(60)의 상하측 분할체(61, 62)들은, 내주면에 복수의 결합슬릿들을 적정간격으로 가지고 외주면에 고정슬릿을 가지며 중앙에 공간부(25)를 갖는 사각틀형태의 인너프레임(20)과, 상기 인너프레임(20)의 공간부(25)내에 상호 격자형태로 배열되어 양 단부가 상기 결합슬릿에 끼워져 고정되는 복수의 크로스바(30)와, 상기 인너프레임(20)의 양 측면에 각각 고정되어 상기 공간부(25)를 밀폐시키는 커버(41)와, 내주면에 결합채널을 구비하여 상기 커버(41)의 가장자리부를 감싸도록 상기 인너프레임(20)의 외면에 결합되는 아우터프레임(50)으로 간단히 구성가능하다.

여기서, 상기 커버(41)는, 연질의 투명비닐 또는 유리판으로 형성할 수 있다.

그리고, 상기 분할체(61, 62)들의 양쪽에 인접하는 다른 고정패널(10)의 외측면 가장자리부를 덮어주는 커버플랜지(65)가 각각 형성되고, 상기 분할체(61, 62)의 연결부위에서 상측 분할체(61)는 하측 분할체(62)의 상단부를 덮어주는 제2커버플랜지(68)를 더 구비하는 한편, 상기 각 커버플랜지(65)의 내측면에 고무재등으로 이루어진 기밀용 패킹(67)이 구비되고, 상기 아우터프레임(50)의 외측면 양쪽에 빗물유입방지턱(53)을 형성하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 굴신패널(60)은, 온실의 측벽에 설치되는 고정패널(10)과 교번되게 설치하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 구동수단은, 유압 또는 공압 액츄에이터로 간단히 구성가능하다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 환기시스템이 적용된 온실의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 온실의 환기시스템은, 온실의 골조(110)상에 다수의 굴신패널(60)과 고정패널(10)들을 교번적으로 배열함으로써 구성되며, 이러한 구성은 온실(100)의 천정에만 적용하거나, 필요에 의해 천정과 측벽 모두에 채용된다.

굴신패널(60)은 도 3a 및 도 3b에서 볼 수 있는 바와 같이, 중앙에 공간부(25)를 갖는 사각틀 형태의 인너프레임(20), 이 인너프레임(20)의 공간부(25)에 격자상으로 배치되는 복수의 크로스바(30), 인너프레임(20)의 양 측면에 각각 고정되어 그 공간부(25)를 밀폐시킴으로써 공기층을 형성시키는 커버(40), 및 커버(40)의 가장자리부를 감싸주도록 인너프레임(20)의 외측면에 결합되는 아우터프레임(50)으로 구성된다. 이러한 굴신패널(60)은 고정패널(60)과 동일한 구성을 가지며, 다만, 자세히 후술하는 바와 같이, 상하패널(61, 62)로 구분되어 절첩부를 중심으로 일측이 타측에 대하여 굴신가능하다는 점만이 고정패널(10)과 상이하다. 고정패널(10)에 대한 구체적인 설명은 이하 생략한다.

인너프레임(20)은 중공(中空)의 사각형 바(bar)로 이루어진 상하좌우 4개의 바를 상호 피스조립하거나 용접함으로써 구성된다. 각각의 바는 그 길이방향으로 배치된 배플(baffle:24)에 의해 중공부(21)가 내·외측 중공부(22)(23)로 구획된다. 내측 중공부(22)의 내면에는 크로스바(30)의 결합을 위한 복수의 결합슬릿(26)들이 일정간격으로 형성되고, 외측 중공부(23)의 외면에는 커버(40)를 고정하기 위한 고정슬릿(27)이 그 길이방향으로 형성된다. 결합슬릿(26)은 각 바의 길이방향을 따라 형성되는 연속된 제1슬릿(26a)과 제1슬릿(26a)을 따라 일정간격으로 배치되어 그와 직교하도록 형성되는 제2슬릿(26b)으로 이루어지는데, 이는 크로스바(30)가 후술하는 바와 같이 십자(+)형으로 형성되기 때문이다. 따라서 결합슬릿(26)의 형상은 크로스바(30)의 형상에 따라 적절히 변경될 수 있다.

한편, 고정슬릿(27)은 예를 들어 커버(40)가 비닐시트(41)와 같이 연질재로 이루어진 경우에 커버(40)의 가장자리부를 웨지바(43)에 의해 끼워넣어 고정시키기 위한 것으로, 그 안쪽 가장자리에는 웨지바(43)의 밀착면에 탄성적으로 접촉하는 탄성편(28)들이 돌출 형성된다.

크로스바(30)는 고정패널(10)의 형태를 안정적으로 유지시킴과 동시에 커버(40)를 지지하기 위한 것인 바, 요구되는 기능을 발휘할 수만 있으면 어떠한 형태라도 무방하나 바람직하기로는 대략 십자형 단면을 갖는다. 이러한 크로스바(30)는 복수개가 구비되어 상호 직교하도록 결합됨으로써 인너프레임(20)의 공간부(25)내에서 격자형태를 이루게 된다. 따라서, 인접하는 2개의 리브(31)(32)가 다른 2개의 리브(33)(34)들보다 그 두께만큼 길게 형성되고, 상대적으로 길게 형성된 어느 하나의 리브(31)와 그에 인접하는 2개의 리브(32)(34)에는 직교하는 다른 크로스바(30)와의 결합을 위해 복수의 조립슬릿(35)(36)(37)들이 일정간격으로 형성된다. 이는 크로스바(30)가 십자형으로 형성되는 바, 조립시 각 크로스바(30)의 상·하단을 서로 일치시키기 위함이다. 이에 따라 인너프레임(20)의 결합슬릿(26)의 제1슬릿(26a)은 크로스바(30)의 리브(31~34) 두께의 적어도 2배에 해당하는 폭을 갖는다.

여기서, 크로스바(30)의 1개의 리브(31)만 상대적으로 길게 형성하여도 무방하나, 인너프레임(20)의 결합슬릿(26)에 끼워지는 길이를 늘려 보다 안정된 조립상태를 구현하기 위해 인너프레임(20)의 결합슬릿(26)에 끼워지는 리브(32)를 함께 길게 형성하는 것이다.

커버(40)는 여러 가지가 사용될 수 있는데, 온실의 경우 적절한 채광이 필요하므로 비닐시트(41) 등의 연질의 투명시트나 유리판(42)과 같은 투명체로 이루어진다. 예컨대, 비닐시트(41)로 이루어진 경우에는 그 가장자리부가 웨지바(43)에 의해서 인너프레임(20)의 고정슬릿(27)에 끼워져 고정됨으로써 인너프레임(20)의 공간부(25)에 공기층을 형성하게 되는 바, 제작의 편의를 위해 비닐시트(41)가 인너프레임(20)을 삽입할 수 있도록 통(筒) 형상으로 구성되는 것이 바람직하다.

아우터프레임(50)은 인너프레임(20)과 마찬가지로 상하좌우 4개의 바를 사각틀 형태로 상호 피스 조립함으로써 이루어지는데, 각 바는 내측으로 개구된 대략ㄷ자형 단면을 갖는다. 이에 따라 아우터프레임(50)의 내주에는 인너프레임(20)을 삽입하는 연속된 결합채널(51)이 형성된다. 바람직하기로 결합채널(51)의 입구, 즉 아우터프레임(50)의 안쪽 단부에는 인너프레임(20)의 내단에 탄성적으로 걸리는 걸림턱(52)이 상호 대향하도록 형성된다. 그리고, 아우터프레임(50)의 외측면 양쪽 가장자리부, 즉 온실의 시공시 다수의 패널(1)들이 연속적으로 배치되는 방향의 양쪽 가장자리부에는 빗물 등이 온실의 내부로 유입되는 것을 방지하기 위한 빗물유입방지턱(53)들이 형성된다.

이와 같은 인너 및 아우터프레임(20)(50)들과 크로스바(30)는 알루미늄 등의 경금속이나 고강도의 합성수지재로 구성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성의 각 고정패널(10)들은 예를 들어, C형강(130)을 통해 골조(110)에 일정간격으로 체결 고정되고, 굴신패널(60)들은 각 고정패널(10)들 사이에 후술하는 가동지지수단(70)을 통해 골조(110)에 대해 굴신 가능하게 설치된다. 이때, 굴신패널(60)의 커버플랜지(65)들은, 인접하는 고정패널(10)들의 외측면 가장자리부를 덮어주게 되는데, 각 커버플랜지(65)에는 고정패널(10)에 밀착하는 패킹(67)이 구비되어 있음은 물론 패킹(67)의 안쪽으로 고정패널(10)의 외측면에 빗물유입방지턱(53)이 구비되어 있으므로 밀폐시 각 패널(10)(60)들간의 틈새로 빗물의 유입을 방지하게 된다.

이에 따라 본 발명에 의한 온실(100)은 적어도 50%에 가까운 개구율을 가지게 되며, 주어진 규격내에서 고정패널(10)과 굴신패널(60)의 폭을 상대적으로 가감함으로써 온실(100)의 개구율을 최대 85% 정도까지 증대시킬 수 있게 된다. 즉, 본발명에 의한 온실의 환기시스템은 고정패널(10)과 굴신패널(60)이 교번적으로 배치되는 바, 예컨대 도 4a에 도시한 바와 같이, 고정패널(10)의 폭(L)과 굴신패널(60)의 폭(L1)을 동일하게 구성할 경우에는 대략 50%의 개구율을 가지게 되고, 도 4b에서와 같이 굴신패널(60)의 폭(L1′)을 고정패널(10)의 폭(L′)의 2배로 구성하거나 도 4c에서와 같이 굴신패널(60)의 폭(L1″)을 고정패널(10)의 폭(L″)의 4배로 구성할 경우에는 온실(100)의 개구율이 점차 증가하게 되는 것이다.

여기서, 굴신패널(60)의 증가폭은 고정패널(10)의 감소폭에 대응하여 증가되는데, 굴신패널(60)의 폭(L1,L1′,L″)은 약 2m내에서 설정되는 것이 바람직하다. 이는 굴신패널(60)의 폭(L1,L1′,L″)이 2m를 초과할 경우 굴실패널(60)의 개방시에 온실(100)이 강풍에 견디는 강도가 현저히 감소하기 때문으로, 온실(100)의 구조적 안정을 달성하기 위함이다. 따라서, 온실(100)의 개구율을 늘리기 위해서는 굴신패널(60)의 폭(L1,L1′,L″)을 상술한 범위내에서 적절히 설정함과 동시에 그 수량을 늘리는 것이 보다 바람직하다.

또한, 이와 같은 본 발명에 의한 온실의 환기시스템은 창호의 개구가 굴신패널(60)의 상부패널(61)에 의해 2부분으로 구획되어 윗쪽은 전면노출되고 아래쪽은 굴신패널(60)에 의해 측면노출 되는 바, 높은 개구율과 더불어 내·외기의 유·출입이 매우 원활하고 신속하게 이루어지게 된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 고온의 내기는 윗쪽의 전면노출부를 통해 신속히 외부로 빠져나가게 됨과 동시에 저온의 외기가 아래쪽의 측면노출부를 통해 온실(100)의 내부로 신속하게 유입되게 되는데, 이러한 기류의 흐름이 온실(100)의 거의 전부분에서 동시에 이루어지게 되어환기율이 극대화되는 것이다. 따라서, 고온기 때 별도의 냉각수단 없이 순수 자연환기만으로도 온실(100)의 내부온도를 작물의 생육에 적합한 온도대로 유지시킬 수 있으면서 적절한 채광도 함께 확보할 수 있게 된다.

한편, 도 5 내지 도 7에는 본 발명에 따른 온실의 환기시스템에서 굴신패널(60)을 가동시키는 가동지지수단(70)의 일례가 도시되어 있다. 가동지지수단(70)은, 굴신패널(60)의 하단부를 회전 가능하게 지지하는 힌지수단과, 굴신패널(60)의 굴신작용을 안내하는 가이드수단, 및 굴신패널(60)을 필요에 따라 적절히 굴신시키는 구동수단으로 구성된다.

힌지수단은 굴신패널(60)의 하부패널(62) 하단부 양쪽에 힌지핀(71)이 각각 설치되고, 이들에 대향하도록 구조물(100)의 골조(110)에 힌지블록(72)이 각각 설치되어 구성된다. 힌지핀(71)은 굴신패널(60)이 고정패널(10)과 동일평면상에 위치될 수 있도록 그 하부패널(62)의 내측면에 설치되는 것이 바람직하다.

가이드수단은 굴신패널(60)의 양측에 각각 그와 이격되어 나란하게 설치되는 두 가이드레일(73)과, 굴신패널(60)의 상부패널(61) 상단부 양쪽에 각각 설치되어 대응하는 가이드레일(73)에 이동가능하게 결합되는 두 가이드(77)로 구성된다. 가이드레일(73)은 구조물(100)의 골조(110)에 각각 설치되며, 서로 나란하게 배치되어 양자간에 레일슬릿(76)을 형성하는 두 레일파이프(75) 및 이들의 양쪽 단부를 골조(110)에 고정 지지하는 두 고정블록(74)들로 이루어진다. 여기서, 두 레일파이프(75) 중 어느 일측에는, 굴신패널(60)이 펴졌을 때 그 가이드(77)가 안착되는 안착턱(75a)이 밴딩형성되어 있는데, 이는 창호의 폐쇄시 굴신패널(60)이 확실하고안정되게 닫히도록 하기 위함이다.

가이드(77)는 안쪽으로 돌출된 연결편(79)을 가지고 상부패널(61)의 내측면에 고정되는 브래킷(78)과, 이 브래킷(78)의 연결편(79) 단부에 일단부가 회전가능하게 결합지지되고 타단이 가이드레일(73)의 레일슬릿(76)을 관통하는 안내핀(80)으로 이루어진다. 이러한 가이드(77)의 연결편(79)은 굴신패널(60)의 원활한 굴신작용을 위해 도시된 바와 같이 그 내측 상방으로 적절히 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 가이드수단은 가이드레일이 채널을 갖도록 구성되고, 안내핀에 가이드레일의 채널에 결합되는 롤러를 더 구비하여 구성될 수도 있다.

구동수단은 피니언(82)을 갖는 회전축(81)과, 피니언(82)과 이맞물림되며 일단이 굴신패널(60)의 절첩부 근처에 힌지 조립되는 랙(84)과, 회전축(81)에 회전가능하게 결합되어 랙(84)과 피니언(82)의 치합상태를 유지시킴과 동시에 랙(84)의 이동을 안내하는 가이드홀더(86) 및 회전축(81)을 정역 방향으로 구동시키는 모터(88)로 이루어진다. 회전축(81)은 굴신패널(60)의 폭방향으로 배치되어 베어링블록(83)을 통해 골조(110)나 인접하는 두 고정패널(10)에 지지되고, 그 일단은 모터(88)에 일체적으로 연결된다.

랙(84)은 굴신패널(60)의 절첩부 근처, 예컨대 그 하부패널(62)의 내측면 상단부 중간에 설치되는 힌지브래킷(85)에 일단이 회전 가능하게 연결된다. 가이드홀더(86)는 여러 가지 형태로 구성될 수 있는데, 예를 들어 도시된 바와 같이 대략 U자형으로 구성되어 그 양 단부가 피니언(82)의 양측을 감싸도록 회전축(81)에 회전가능하게 결합 지지되며, 그 한쪽에는 랙(84)의 타측면에 구름접촉하는 가이드롤러(87)을 가진다. 여기서, 피니언(82)을 가이드홀더(86)에 회전 가능하게 일체적으로 장착하고, 이 피니언(82)을 키(key:도시하지 않음) 등으로 회전축(81)에 결합 고정시킬 수도 있다.

이러한 구성의 구동수단은 별도로 도시하지는 않았으나, 경우에 따라 유압이나 공압 실린더 등의 액츄에이터로 구성될 수 있음은 물론이다.

이하에서는, 가동지지수단(70)에 의해 온실(100)의 굴신패널(60)을 개폐시키는 동작을 도 8a 및 8b를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 7은 굴신패널(60)이 펴진(stretching) 상태로서 온실(100)이 완전 밀폐된 상태이다. 이 때 굴신패널(60)의 상단부, 즉 그 상부패널(61)의 상단부는 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 용마루(120) 등의 내부로 진입되어 있게 됨은 물론 굴신패널(60)의 상부패널(61)에 설치된 안내핀(80)이 가이드레일(73)의 레일파이프(75)에 형성된 안착턱(75a)으로 진입하여 확실하게 밀폐됨으로써 빗물이 온실(100)의 내부로 유입되지 않게 된다.

이 상태에서, 온실(100)을 환기시키고자 할 경우에는 조작장치(도시하지 않음)를 작동시켜 모터(88)를 정방향으로 구동시킨다. 그러면, 도 8a에 도시한 바와 같이, 회전축(81)에 장착된 피니언(82)이 도면에서 시계 방향인 화살표 F 방향으로 회전되며, 피니언(82)과 맞물린 랙(84)은 화살표 G 방향인 구조물의 외측방향으로 이동된다. 이에 따라 하부패널(62)의 상단에 고정된 랙(84)의 일단부가 하부패널(62)의 상부측을 외측으로 밀어주게 되어 굴신패널(60)의 상부패널(61)과하부패널(62)은 경첩(63)을 중심으로 접혀지게(bending) 된다. 즉, 도면에서 보는 바와 같이, 굴신패널(60) 중 하부패널(62)은 하단부가 골조(110) 등에 힌지핀(71)로 구속되어 있고, 이와 경첩(63)으로 연결된 상부패널(61)의 상단부는 그에 구비된 가이드(77)에 의해 가이드레일(73)을 따라 하방향으로 이동되기 때문에 상부패널(61)과 하부패널(62)은 경첩(63)을 중심으로 접히는 것이다.

이 때, 하부패널(62)은 힌지핀(71)을 중심으로 도면에서 반시계 방향인 H 방향으로 회전되며, 랙(84)은 회전축(81)에 회전가능하게 결합되어 피니언(82)이 동축결합된 가이드홀더(86)에 의해 피니언(82)과의 치합된 상태가 이탈되지 않고 이동된다. 가이드홀더(86)의 가이드롤러(87)는 피니언(82)과 치합되지 않는 랙(84)의 배면을 가이드하게 된다.

도 8b은 가이드(77)가 가이드레일(73)의 하단부에 도달되어 굴신패널(60)이 완전히 개방된 상태가 도시된 것이다. 개방된 개구를 통해 전술한 바와 같이 내·외기의 유입과 출입이 매우 원활하게 이루어져 온실(100)의 실내를 환기시키게 된다.

이러한 온실(100)의 환기작용을 도 1 및 도 2를 참조하여 부연설명한다. 굴신패널(60)이 개방되면 온실(100)의 내부에서 상부층을 점유하고 있던 고온의 공기는 천정에서 굴신패널(60)이 접혀져 외부와 직접 노출되는 전면노출부를 통해 점선의 화살표와 같이 신속하게 배출되고, 동시에 굴신패널(60)의 측부에 형성된 측면노출부를 통해서는 온실 내부에서 고온의 공기가 배출되어지는 빈 공간으로 외부의 찬공기가 실선의 화살표와 같이, 온실(100)의 내부로 신속하게 유입된다. 따라서배출되는 고온의 공기와 유입되는 찬공기가 자연스럽게 공기의 흐름 경로를 형성함으로써 내외부 공기의 환기가 원활하게 실시되는 것이다.

한편, 온실(100)을 밀폐시키고자 할 경우에는 조작장치를 통해 모터(88)를 역방향으로 구동시키면, 전술한 개방동작의 역순으로 진행되어 최종적으로 도 15와 같이 굴신패널(60)이 펴지게 됨으로써 개구된 부분을 모두 폐쇄시킴으로써 온실(100)을 밀폐시키게 된다.

그리고, 상술 및 도시한 실시예에서는 온실(100)의 천장에 설치된 굴신패널(60)을 개방시켜 내외기의 원할한 통풍을 달성할 수 있는 것에 대하여 설명하였지만, 이러한 굴신패널(60)은 온실(100)의 측벽에 설치되어, 상술한 바와 동일 목적 및 효과를 달성할 수 있음은 물론이다.

한편, 이와 같은 굴신패널(60)의 동작은 각 굴신패널(60)들 마다에 전용의 모터(88)를 구비하여 독립적으로 수행할 수도 있고, 도 9에 도시한 바와 같이 하나의 회전축(81′)이 복수의 굴신패널(60)들을 담당하도록 길게 구성하여 베어링블록(83)들로 지지시킴과 함께 각 굴신패널(60)에 대응하도록 피니언(82)을 일정간격으로 장착하여 하나의 모터(88)로 복수의 굴신패널(60)들을 동시에 개폐시킬 수도 있다. 이 때, 온실(100)이 소형일 경우에는 동일면상에 위치하는 굴신패널(60) 모두를 하나의 모터(88)로 구동시킬 수 있으나, 대형일 경우에는 굴신패널(60)들을 몇개의 군(群)으로 묶어서 분리 구동시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상술 및 도시한 실시예에서는, 본 발명을 온실에 대하여 적용한 예에 대해서만 설명하였지만, 이는 단순한 예시의 목적일 뿐 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 우사, 축사, 계사 및 돈사 등의 각종 축사나 공장 및 물품보관창고 등 실내환기가 필요한 이와 유사한 구조물들에 능히 적용될 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 온실이 창호의 개방시에도 강풍에 충분히 견딜 수 있으면서 그 개구율이 대폭 증대됨과 함께 창호를 통한 내·외기의 유입과 유출이 매우 원활하고 신속하게 이루어지게 되므로, 고온기 때 종래와 같은 별도의 냉각수단 없이 자연환기만으로도 실내온도를 작물의 생육조건에 적당하게 유지시킬 수 있는 온실의 환기시스템이 제공된다.

본 온실의 환기시스템은, 조립식으로 유니트화 함으로써 제작이 간편하고 운반설치가 용이함은 물론 일부가 파손되더라도 해당 패널만 간단히 교체할 수 있어 유지보수가 지극히 간편해지게 된다. 뿐만 아니라, 온실을 구성하는 단위패널이 그 내·외부 커버 사이에 공기층을 구비하고 있어 우수한 단열성능을 가지므로 온실의 적정 실내온도유지에 매우 유리하다.

이러한 본 발명의 환기시스템에 따르면, 온실의 환기성과 단열성 및 견고성을 크게 향상시킬 수 있음은 물론 작물 재배에 따른 비용절감에 큰 효과가 있다. 그리고, 본 환기스시템을 축사나 공장 등의 구조물을 구성할 경우에도 탁월한 환기성을 발휘하게 되는 우수한 효과가 있다.

Claims

온실의 천정 및 측벽 골조상에 고정 설치되는 고정패널(10);

몸체가 적어도 두 개의 분할체(61, 62)로 구성되어 절첩수단(63)에 의해 굴신가능하게 서로 연결되며, 상기 온실의 용마루(120)의 좌우측 천정에서 상기 고정패널(10)과 교번적으로 배치되되, 상기 하측 분할체(62)의 하단부가 상기 골조(110)에 힌지조립되고, 상기 상측 분할체(61)의 상단부는 이동가능하게 설치됨으로써 개방시에 개구된 전면노출부를 통해 온실 내부의 고온 공기의 배출됨과 동시에 개구된 측면노출부를 통해서 외부의 저온 공기가 유입되도록 형성되는 굴신패널(60);

상기 굴신패널(60)의 양측에 각각 그와 이격되어 설치되며, 굴신패널(60)의 이동방향을 따라 배치된 가이드레일(73);

상기 굴신패널(60)의 상측 분할체(61) 상단부에 장착되어 상기 가이드레일(73)에 각각 이동 가능하게 결합되는 가이드(77);

상기 굴신패널(60)의 상측 분할체(61)의 상단부를 이동시켜 상기 하측 분할체(62)의 힌지점을 회전중심으로 하여 상하측 분할체(61)가 절첩부를 중심으로 절첩됨으로써 굴신패널(63)을 개방시키는 구동수단을 포함하여 구성되는 온실의 환기시스템.
제 1항에 있어서, 상기 구동수단은,

피니언(82)을 갖는 회전축(81)과, 상기 피니언(82)과 이맞물림되며 일단이 상기 굴신패널(60)의 절첩부 근처에 힌지 조립되는 랙(84)과, 상기 회전축(81)에 회전가능하게 결합되어 상기 랙(84)과 피니언(82)의 치합상태를 유지시킴과 동시에 랙(84)의 이동을 안내하는 가이드홀더(87), 및 상기 회전축(81)을 정역방향으로 구동시키는 모터(88)로 구성된 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 2항에 있어서,

상기 회전축(81)은, 상기 각 패널(10, 60)들의 배열방향을 따라 길게 배치되어 그에 일정간격으로 결합된 복수의 지지블록들에 의해 상기 골조(110)에 지지되고, 다수의 굴신패널(60)들에 각각 대응하도록 상호 치합된 피니언(82)과 랙(84)을 일정간격으로 구비하여, 다수의 굴신패널(60)들을 하나의 모터(88)에 의해 동시에 굴신시키는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 가이드레일(73)은, 간격을 두고 나란하게 배치되어 양자간에 레일슬릿(76)을 형성하는 두 레일파이프(75)로 구성되고, 어느 한 레일파이프(75)의 종단부에 상기 가이드(77)가 안착되는 안착턱(75a)이 밴딩형성되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항 또는 제 4항에 있어서,

상기 가이드(77)는, 상기 상측 분할체(61)의 상단부 양쪽에 각각 고정되는 브래킷(78)과, 일단부가 상기 각 브래킷(78)에 회전가능하게 결합되고 타단부가 상기 가이드레일(73)의 레일슬릿(76)에 끼워지는 안내핀(80)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 고정패널(10) 및 굴신패널(60)의 상하측 분할체(61, 62)들은,

내주면에 복수의 결합슬릿(26)들을 적정간격으로 가지고 외주면에 고정슬릿(27)을 가지며 중앙에 공간부(25)를 갖는 사각틀형태의 인너프레임(20)과, 상기 인너프레임(20)의 공간부(25)내에 상호 격자형태로 배열되어 양 단부가 상기 결합슬릿(26)에 끼워져 고정되는 복수의 크로스바(30)와, 상기 인너프레임(20)의 양 측면에 각각 고정되어 상기 공간부(25)를 밀폐시키는 커버(41)와, 내주면에 결합채널을 구비하여 상기 커버(41)의 가장자리부를 감싸도록 상기 인너프레임(20)의 외면에 결합되는 아우터프레임(50)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 6항에 있어서,

상기 커버(41)는, 연질의 투명비닐 또는 유리판인 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항 또는 제 6항에 있어서,

상기 분할체(61, 62)들의 양쪽에 인접하는 다른 고정패널(10)의 외측면 가장자리부를 덮어주는 커버플랜지(65)가 각각 형성되고, 상기 분할체(61, 62)의 연결부위에서 상측 분할체(61)는 하측 분할체(62)의 상단부를 덮어주는 제2커버플랜지(68)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 8항에 있어서,

상기 각 커버플랜지(65)의 내측면에 고무재등으로 이루어진 기밀용 패킹(67)이 구비되고, 상기 아우터프레임(50)의 외측면 양쪽에 빗물유입방지턱(53)이 구비되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 굴신패널(60)은, 온실의 측벽에 설치되는 고정패널(10)과 교번되게 설치되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.
제 1항에 있어서,

상기 구동수단은, 유압 또는 공압 액츄에이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 온실의 환기시스템.