KR20100082585A - 시설하우스의 냉난방장치 - Google Patents

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KR20100082585A KR1020090001954A KR20090001954A KR20100082585A KR 20100082585 A KR20100082585 A KR 20100082585A KR 1020090001954 A KR1020090001954 A KR 1020090001954A KR 20090001954 A KR20090001954 A KR 20090001954A KR 20100082585 A KR20100082585 A KR 20100082585A
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Abstract

본 발명은 시설하우스의 외부 온도가 낮은 동절기 및 온도가 높은 하절기 시설 하우스의 내부온도를 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 조절할 수 있도록 구성한 시설하우스 냉난방 장치에 관한 것으로서, 이를 위해 시설하우스의 냉난방 장치에 있어서, 상기 시설 하우스내에 구비되고, 상기 시설하우스의 외부 환경에 따라서 상기 시설하우스의 내부 온도를 외부로부터 공급되는 열매체유를 가열하여 온도를 상승시키나 지하수를 공급받아 냉각시켜 상기 시설 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하는 적어도 하나 이상의 냉난방부와, 상기 냉난방부와 연결되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 관과, 상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 밸브와, 상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 순환시키는 순환펌프와, 상기 냉난방부에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족을 감지하고, 상기 열매체유의 가열온도를 제어 및 표시하는 제어부를 포함함을 특징으로 하며, 이에 따라, 하우스 외부의 온도가 낮은 동절기 및 온도가 높은 하절기 등에 작물이 고르게 성장하도록 시설하우스 내부의 온도를 계절에 관계없이 저렴한 경비로 일정하게 유지할 수 있는 이점이 있다.
Figure P1020090001954
시설하우스, 냉난방부, 관, 밸브, 순환 펌프, 제어부.

Description

시설하우스의 냉난방장치{AIR CONDITIONING AND HEATING APPARATUS FOR VINYLHOUSE}
본 발명은 시설하우스의 외부 온도가 낮은 동절기 및 온도가 높은 하절기 시설 하우스의 내부온도를 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 조절할 수 있도록 구성한 시설하우스 냉난방 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 비닐하우스와 농업용 온실에서는 겨울철에 농작물의 생장에 필요한 온도를 유지하기 위하여 수막보온시스템 또는 농업용 난방 장치를 사용하고 있으며, 하절기에는 비닐하우스 내부의 온도를 낮추기 위해 지하수를 분무하여줌으로써 직접적으로 분사하는 구조의 장치를 사용하고 있다.
상기 농업용 난방 장치는 주로 경유를 연료로 사용하고 있는데, 동절기에 비닐 하우스의 내부를 적정 온도 이상으로 난방하기 위해서는 높은 발열량을 필요로 하나 국제 유가가 급등하면서 난방비의 증가로 인하여 비닐원예농가에 큰 부담이 되고 있는 실정이다.
또한, 여러 가지 작물(화훼, 엽채류 등)이 재배되는 비닐하우스내의 적절한 온도(저온 작물 8도, 고온 작물 약 20~25도)유지는 작황을 결정하는 가장 중요한 요소로서, 외부의 온도가 낮은 봄, 가을에는 비닐하우스에 의해 보온이 이루어지게 되므로 별도의 난방을 하지 않더라도 비닐하우스의 내부온도가 작물이 성장에 지장을 초래하지 않을 정도로 유지되지만, 이른 봄, 늦은 가을 또는 동절기에는 외부의 온도가 낮아 비닐하우스의 내부 온도를 작물의 성장에 영향을 끼치지 않는 온도로 유지시킬 수 없게 되므로 별도의 난방을 실시하여야 된다.
이와 같이, 동절기 등에 비닐하우스의 내부 온도를 유지시키기 위해 현재 까지 알려진 열공급방식은 여러 가지가 있는데, 이 중 대표적인 방식으로는 저온 작물에는 지하수를 2중으로된 하우스에 직접 분사하는 수막보온방법 및 백열전구 등을 점등 시켜 온도를 유지하는 방식과 둑과 둑사이에 위치하는 각각의 고랑에 비닐 튜브 형태의 닥트를 설치한 다음 온풍기에서 발생된 온풍을 상기 닥트를 통해 공급하는 방식과 하우스의 일정 높이에 팬코일 유니트를 설치한 후 기름 또는 전기보일러에서 예열된 온수를 순환펌프를 통해 팬코일 유니트에 공급하여 외부로 방열되는 열에 의해 비닐하우스의 내의 온도를 유지시키는 방식이 있다.
종래의 수막 보온 시스템은 12~16도 지하수를 이용함으로써, 지하수 고갈문제 및 저온 작물에만 적용되며, 덕트를 이용한 열공급 방식은 온풍기의 송풍 압력에 의해 설정된 온도까지 가열된 열이 닥트를 통해 공급되므로 온풍기로부터 원거리에는 닥트를 통해 온풍이 이동하면서 열이 소모되므로 비교적 차가운 바람이 토출된다.
즉, 온풍기의 설치위치로부터 근거리와 원거리의 온도편차가 발생되는데, 이러한 현상은 작물의 재배면적이 넓으면 넓을수록 온도편자가 더욱 심화되므로 비닐하우스 내의 전체 온도를 설정된 온도로 유지시키는데 많은 연료소모로 인하여 비닐하우스의 온도를 유지하는데 아주 비경제적이다.
상기에 설명한 여러 방법들에 의한 열 공급 방식은 작물의 성장에 저해가 될 뿐만 아니라, 2차적인 병충해 발생 및 고온 저습으로 폐기되는 작물이 많아져 수확량이 떨어지며, 온도 편차로 인해 냉해를 입게 되어 상품가치가 저하되는 문제점이 있었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 방식 중 수막 보온 시스템을 살펴보면, 수막 보온 시스템(1)은 적어도 2장의 비닐을 이중으로 겹쳐서 설치된 비닐하우스(2)와, 지하수 공급펌프(3)와, 밸브(4)와, 분무 배관(5)과, 분무 노즐(6)로 구성된다. 상기 비닐하우스(2)내부의 적정온도유지를 위해서 겨울철에는 수온이 12~16도 정도인 지하수(7)를 이중으로 겹쳐진 비닐들 사이에 집접 분무하는 방법을 이용하여 온도를 유지한다.
그러나, 종래의 수막 보온 시스템은 지하수 고갈 및 하우스 내부에 연무(미세한 물분자에 의해 대기의 안개현상)가 발생되기 때문에 재배중인 작물에 곰팡이 병 및 병충해 등으로 인하여 수확량이 감소하는 등의 피해가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 외부의 온도가 낮은 동절기 및 온도가 높은 하절기 등에 작물이 고르게 성장하도록 비닐하우스 내부의 온도를 계 절에 관계없이 저렴한 경비로 일정하게 유지되도록 하는 냉 난방 장치가 필요한 실정이다.
본 발명은 온도가 낮은 동절기때에는 외부로부터 공급되는 열매체유(물, 윤활유)를 가열하여 온도를 상승시키고, 온도가 높은 하절기때에는 지하수를 공급받아 냉각시켜 시설 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하는 적어도 하나 이상의 냉난방부를 구성함으로써, 낮은 난방비로 시설하우스의 내부 온도를 동절기 및 하절기에 관계없이 항상 일정하게 유지시킬 수 있도록 한 시설하우스의 냉난방장치를 제공하는데 있다.
본 발명은, 시설하우스의 냉난방 장치에 있어서,
상기 시설하우스내에 구비되고, 상기 시설하우스의 외부 환경에 따라서 상기 시설하우스의 내부 온도를 외부로부터 공급되는 열매체유를 가열하여 온도를 상승시키나 지하수를 공급받아 냉각시켜 상기 시설 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하는 적어도 하나 이상의 냉난방부;
상기 냉난방부와 연결되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 관;
상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 밸브;
상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 순환시키는 순환펌프; 및
상기 냉난방부에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족을 감지하고, 상기 열매체유의 가열온도를 제어 및 표시하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 시설하우스의 냉난방장치에 의하면,
온도가 낮은 동절기때에는 외부로부터 공급되는 열매체유를 가열하여 온도를 상승시키고, 온도가 높은 하절기때에는 지하수를 공급받아 냉각시켜 시설 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하는 적어도 하나 이상의 냉난방부를 구성함으로써, 전원 공급에 따라 히터로 열매체유를 직접 가열하여 열효율이 증대되며, 이로인해 시설하우스의 난방소요비용을 절감할 수 있고, 냉난방부를 여러개 구비가능하며, 각각의 냉난방부를 시설 덕트를 이용하여 연결하여 먼거리의 시설하우스 공간에도 일정한 온도를 유지할 수 있으므로, 연무(미세한 물분자에 의해 대기의 안개현상)가 발생될 일이 없이 재배중인 작물에 곰팡이병 및 병충해를 예방할 수 있고, 1개의 냉난방부가 고장 시 다른 냉난방부가 정상적으로 가동되어 난방을 지속적으로 실시할 수 있으며. 이로 인해 난방 중단에 따른 재배 작물의 피해발생을 미연에 방지할 수 있고, 재배 작물면적 확대 및 환경 조건에 맞추어 설치수량 등을 적절하게 조절할 수 있으며, 하절기에 하우스 내부 온도 유지를 위해 밸브를 간단하게 조작하여 지하수를 이용함으로써, 시설하우스의 내부의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형예들이 있음을 이해하여야 한다.
도 2 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 시설하우스의 냉난방 장치(10)는 적어도 하나 이상의 냉난방부(20)와, 적어도 하나 이상의 관(31~33)과, 적어도 하나 이상의 밸브(40)와, 순환 펌프(50)와, 제어부(60)로 구성되어 있고, 상기 냉난방부(20)들은 상기 시설하우스(2)의 외부 환경에 따라서 상기 시설하우스(2)의 내부 온도를 외부로부터 공급되는 열매체유(C1)를 가열하여 온도를 상승시키거나 지하수(C2)를 공급받아 냉각시켜 상기 시설하우스(2)내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하도록 상기 시설 하우스(2)내에 구비되어 있으며, 상기 관(31~33)들은 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 공급, 배출 및 순환시킬 수 있도록 상기 냉난방부(20)와 연결되어 있고, 상기 밸브(40)들은 상기 열매체유(C1) 및 상기 지 하수(C2)를 공급, 배출 및 순환시킬 수 있도록 상기 관(30)들에 구비되어 있으며, 상기 순환 펌프(50)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 순환시킬 수 있도록 상기 관(31~33)들에 구비되어 있고, 상기 제어부(60)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)의 부족을 감지하고, 상기 열매체유(C1)의 가열온도를 제어 및 표시하도록 상기 냉난방부(20)에 구비되어 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 냉난방부(20)는 본체 하우징(21)과, 라디에이터(22)와, 보충 탱크(23)와, 히터부(24)와, 송풍팬(25)으로 구성되어 있고, 상기 본체 하우징(21)의 내에는 후술하는 상기 라디에이터(22)와, 상기 보충 탱크(23) 및 상기 히터부(24)를 구비하도록 되어 있으며, 상기 본체 하우징(21)의 전면에는 상기 라디에이터(22)의 뜨거운 공기(A1) 및 차가운 공기(A2)를 상기 송풍팬(25)으로 방열시킬 수 있도록 공기 배출구(21a)가 구비되어 있고, 상기 본체 하우징(21)의 후면에는 외부의 공기를 상기 라디에이터(22)로 흡입시킬 수 있도록 공기 흡입구(21b)가 구비되어 있으며, 상기 라디에이터(22)는 상기 열매체유(C1)를 상기 히터부(24)에 의해 가열시켜 열교환을 통해 뜨거운 공기(A1)를 방열시키거나 상기 지하수(C2)를 공급받아 차가운 공기(A2)를 발생시킬 수 있도록 상기 본체 하우징(21) 내에 구비되어 있고, 상기 보충 탱크(23)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 저장하도록 상기 라디에이터(22)의 측면에 구비되어 있으며, 상기 히터부(24)는 전원의 온(ON)/오프(OFF)에 따라서 상기 열매체유(C1)를 가열시킬 수 있도록 상기 라디에이터(22)의 하부에 구비되어 있고, 상기 송풍팬(25)은 상기 라디에이터(22)의 뜨거운 공기(A1) 및 차가운 공기(A2)를 상기 시설하우스(2)의 내부 공간으로 송풍시킬 수 있도록 상기 본체 하우징(21)의 공기 배출구(21a)에 구비되어 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 라디에이터(22)는 상, 하부 탱크(22a)(22b)와, 워터 코어(22c)와, 히터 고정 소켓(22d)으로 구성되어 있고, 상기 상부 탱크(22a)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 배출시킬 수 있도록 배출구(100)를 구비하고 있으며, 상기 하부 탱크(22b)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 유입시킬 수 있도록 유입구(101)를 구비하고 있고, 상기 워터 코어(22c)는 상기 하부 탱크(22b)내에 구비된 상기 히터부(24)에 의해 발생된 열을 흡수하여 온도가 상승된 상기 열매체유(C1)를 후술하는 다수의 방열핀으로 전달하고 외부의 차가운 공기를 통과시킴과 아울러 뜨거운 공기(A1)로 열교환하여 방열시키거나. 상기 하부 탱크(22b)의 유입구(101)를 통해 상기 지하수(C2)를 공급받아 후술하는 다수의 방열핀으로 전달하고 외부의 뜨거운 공기를 통과시킴과 아울러 차가운 공기(A2)를 발생시킬 수 있도록 상기 상, 하부 탱크(22a)(22b)의 사이에 구비되어 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 워터 코어(22c)에는 상기 뜨거운 공기(A1) 및 상기 차가운 공기(A2)를 방열할 수 있도록 다수의 방열핀(202)이 구비되어 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 탱크(22a)에는 상기 열매체유(C1)를 보충할 수 있도록 캡부재(70)가 구비되어 있고, 상기 캡부재(70)에는 상기 라디에이터(22)에서 상기 열매체유(C1)의 과열로 인한 오버플로우(overflow)되 는 상기 열매체유(C1)를 상기 보충 탱크(23)로 유입시킬 수 있도록 튜브(80)가 구비되어 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 송풍팬(25)은 팬 하우징(25a)과, 모터 고정 브라켓(25b)과, 팬(25c)과, 배기 후드(25d)와, 상기 배기 안전망(25e)으로 구성되어 있고, 상기 팬 하우징(25a)은 후술하는 상기 모터 고정 브라켓(25b)과, 상기 팬(25c)과, 상기 배기 후드(25d) 및 상기 배기 안전망(25e)을 구비하도록 되어 있으며, 상기 모터 고정 브라켓(25b)은 상기 팬(25c)을 구동시키는 모터(140)를 고정시킬 수 있도록 상기 팬 하우징(25a)내에 구비되어 있고, 상기 팬(25c)은 상기 모터(140)와 연결되어 상기 모터(140)의 구동에 따라서 회전할 수 있도록 상기 팬 하우징(25a)내에 구비되어 있으며, 상기 배기 후드(25d)는 후술하는 배기 안전망(25e)을 상기 팬 하우징(25a)에 구비할 수 있게 지지 하도록 상기 팬 하우징(25a)의 일단에 구비되어 있고, 상기 배기 안전망(25e)은 상기 팬(25c)의 회전을 외부 이물질로부터 보호하도록 상기 배기 후드(25d)에 리벳으로 고정 결합되어 있다.
도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 관(31~33)은 순환관(31), 보충관(32), 배출관(33)으로 이루어져 있고, 상기 순환관(31)은 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)를 순환시킬 수 있도록 상기 순환 펌프(50)와 연결됨과 아울러 상기 배출구와 상기 유입구와 연결되어 있으며, 상기 보충관(32)은 상기 라디에이터(22)에 상기 열매체유(C1)를 보충하도록 상기 보충 탱크(23)와 연결되어 있고, 상기 배출관(33)은 상기 라디에이터(22)에서 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하 수(C2)를 배출시킬 수 있도록 상기 밸브(40)와 연결되어 있다.
도 6 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 밸브(40)는 제 1, 2 쓰리웨이 밸브(41)(42)로 이루어져 있고, 상기 제 1 쓰리웨어 밸브(41)에는 제 1, 2 ,3 개구(41a)(41b)(41c)가 형성되며, 상기 제 1 개구(41a)는 상기 배출관(33)과 연결되도록 되어 있고, 상기 제 2 개구(41b)는 상기 배출구(100)와 연결되도록 되어 있으며, 상기 제 3 개구(41c)는 상기 순환관(31)과 연결되도록 되어 있으며, 상기 제 2 쓰리웨어 밸브(42)는 제 1, 2, 3 개구(42a)(42b)(42c)가 형성되며, 상기 제 1 개구(42a)는 상기 순환관(31)과 연결되도록 되어 있고, 상기 제 2 개구(42b)는 상기 유입구(101)와 연결되도록 되어 있으며, 상기 제 3 개구(42c)는 상기 지하수유입관(34)과 연결되도록 되어 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(60)는 전원 온/오프 버튼(61)과, 감지부(62)와, 표시등(63)과, 스위치(64)와, 표시부(65)로 구성되어 있고, 상기 전원 온/오프 버튼(61)은 전원 온(ON)/오프(OFF)에 따라서 상기 히터부(24)에 전원을 공급하도록 되어 있으며, 상기 감지부(62)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)의 부족을 감지하도록 상기 보충 탱크(23)의 내부에 구비되어 있고, 상기 표시등(63)은 상기 감지부(62)에서 감지된 신호에 따라서 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)의 부족을 외부에 알리도록 되어 있으며, 상기 스위치(64)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)의 부족시 히터 전원 차단 및 경보하도록 되어 있고, 상기 표시부(65)는 상기 열매체유(C1) 및 상기 지하수(C2)의 온 도를 수치로 표시하도록 되어 있다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 본체 하우징(21)의 하면에는 상기 본체 하우징(21)를 설치 바닥면에 고정시키거나 지지할 수 있도록 한쌍의 지지 브라켓(21c)이 구비되어 있고, 상기 라디 에이터(22)의 일측에는 상기 보충 탱크(23)를 고정시킬 수 있도록 보충 탱크 고정 브라켓(22e)이 구비되어 있으며, 상기 본체 하우징(21)의 흡입구(21a)에는 흡입 안전망(130)을 설치하도록 흡입 덕트(80)가 구비되어 있다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 열매체유(C1)의 예시로는, 물, 열매체유 등을 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 상기 지하수(C2)의 예시로는, 지하수, 냉각수 등을 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 바람직한 일실시 예에 의한 시설하우스의 냉난방 장치의 동작과정을 첨부된 도 2 내지 도 11을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 시설하우스 의 냉난방 장치(10)는 적어도 하나 이상의 냉난방부(20)와, 적어도 하나 이상의 관(31~33)과, 적어도 하나 이상의 밸브(40)와, 순환펌프(50)와, 제어부(60)로 구성된다. 상기 냉난방부(20)들은 공기 배출구(21a) 및 공기 흡입구(21b)를 구비하는 본체 하우징(21)과, 라디에이터(22)와, 보충 탱크(23)와, 히터부(24)와, 송풍팬(25)으로 구성된다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 라디에이터(22)에는 배출구(100)를 구비한 상부 탱크(22a)와, 유입구(101)를 구비한 하부 탱크(22b)와, 워터 코어(22c)와, 히터 고정소켓(22d)으로 구성된다. 이 상태에서, 상기 워터 코어(22c)의 상, 하부에 상부 탱크(22a)와, 하부 탱크(22b)를 구비하고, 상기 하부 탱크(22b)에 구비된 히터 고정 소켓(22d)을 이용하여 상기 히터부(24)를 상기 하부 탱크(22b)내에 삽입한 후 고정 장착한다. 상기 워터 코어(22c)의 측면에 구비된 보충 탱크 고정 브라켓(22e)을 이용하여 상기 보충 탱크(23)를 장착한다.
상기 상부 탱크(22a)의 상면에는 캡부재(70)를 구비한다.
이 상태에서, 상기 라디에이터(22)는 상기 본체 하우징(21)내에 결합한다. 상기 본체 하우징(21)의 전면에는 공기 배출구(21a)가 구비되고, 후면에는 공기 흡입구(21b)가 구비된다.
상기 본체 하우징(21)의 전면에는 배기 덕트(120)가 구비되고, 상기 배기 덕트(120)에 상기 송풍팬(25)을 장착한다.
상기 본체 하우징(21)의 후면에는 흡기 덕트(80)가 구비되고, 상기 흡기 덕트(80)에는 흡입 안전망(130)이 설치된다.
또한, 상기 본체 하우징(21)에는 상기 제어부(60)가 구비되고, 상기 제어부(60)는 전원 온/오프 버튼(61)과, 감지부(62)와, 표시등(63)과, 스위치(64)와, 표시부(65)로 이루어진다.
이 상태에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 하나의 냉난방 장치(10)는 상기 시설하우스(2)내의 일단에 설치하고, 상기 다른 하나의 냉난방 장치(10)는 상기 시설 하우스(2)내의 타일단에 설치한다. 이때. 상기 각각의 냉난방 장치(10)들은 도 11에 도시된 바와 같이, 서로 마주보게 설치함과 아울러 상기 각각의 송풍팬(25)을 대면되게 설치하거나 하우스(2)의 크기 또는 형태에 따라 그 개수 및 배열방향을 조정될 수 있다.
이 상태에서, 상기 각각의 송풍팬(25)들은 뜨거운 공기(A1) 및 차가운 공기(A2)를 상기 시설하우스(2)내에 공급하는 시설 덕트(200)에 의해 연결된다.
상기 비닐 덕트(200)에는 공기 배출구가 형성되어 뜨거운 공기 및 차가운 공기(A1)(A2)를 상기 하우스(2)내에 고르게 배출한다.
상기 각각의 송풍팬(25)은 공기 배출구(21)의 일면에 돌출되게 설치되어 상기 비닐 덕트(200)가 상기 송풍팬(25)에 결합되도록 한다.
상기 각각의 냉난방 장치(10)들은 상기 본체 하우징(21)의 하면에 구비된 한쌍의 지지 브라켓(21c)에 의해 설치 바닥면에 고정시킨다.
이 상태에서, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 시설하우스(2)의 외부 온도가 낮은 동절기일 경우 사용자는 먼저 상기 제어부(60)의 전원 온/오프 버튼(61)을 온(ON)시키면, 상기 하부 탱크(22b)내에 구비된 열매체유(C1)에 잠겨 있던 상기 히터부(24)에 전원을 공급하여 열을 발생시킨다.
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 히터부(24)는 상기 열매체유(C1)를 가열시키고, 가열된 열매체유(C1)는 상기 워터 코어(22c)를 통과하면서 상기 워터 코어(22c)에 구비된 다수의 방열핀(202)에 열을 전달한다. 이때, 상기 송풍팬(25)이 작동하고, 상기 워터 코어(22c)에 외부 차가운 공기가 통과하면서 뜨거운 공기(A1) 로 교환된다. 상기 뜨거운 공기(A1)는 상기 송풍팬(25)의 모터(140) 구동에 따라서 회전하는 팬(25c)에 의해 상기 본체 하우징(21)의 공기 배출구(21a)를 통과 하여 배기 후드(25d)를 통해 외부로 공급된다.
이때, 상기 배기 후드(25d)와 연결된 시설 덕트(200)를 통해 상기 시설하우스(2)내로 상기 뜨거운 공기(A1)가 공급된다.
여기서, 상기 히터부(24)에 의해 상기 열매체유(C1)가 과열되어 오버 플로우될 경우 상기 상부 탱크(22a)에 구비된 캡부재(70)에는 상기 보충 탱크(23)와 연결된 튜브(80)가 구비되어 있으므로, 상기 튜브(80)를 통해 과열된 상기 열매체유(C1)를 상기 보충 탱크(23)로 유입시킨다.
이때, 상기 보충 탱크(23)내에 구비된 감지부(62)에 의해 상기 열매체유(C1)가 부족할 경우 이를 감지하여 상기 제어부(60)의 표시등(63)을 통해 외부에 알린다.
이때, 상기 스위치(64)에 의해 히터부(24)의 전원이 차단되고, 경보를 한다.
사용자는 상기 상부 탱크(22a)에 구비된 캡부재(70)를 열고 상기 열매체유(C1)를 상기 보충 탱크(23)에 공급한다.
상기 보충 탱크(23)에 공급된 상기 열매체유(C1)는 상기 순환 펌프(50)의 작동에 따라서 상기 보충 탱크(23)의 보충관(32)을 통해 상기 순환관(31)으로 이동하고, 상기 순환관(31)은 상기 열매체유(C1)를 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)로 이동시킨다.
이때, 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)는 제 1, 2 개구(42a)(42b)가 개방되어 상기 하부 탱크(22b)에 구비된 유입구(101)를 통해 공급됨과 아울러 상기 히터부(24)를 잠기게 한다.
상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)의 제 1, 2 개구(42a)(42b)가 개방되면, 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)의제 3 개구(42c)는 닫힌다.
또한, 상기 열매체유(C1)가 상기 히터부(24)에 의해 가열됨과 아울러 상기 워터 코어(22c)를 통과하면서 상기 열매체유(C1)의 열에 의해 외부의 차가운 공기를 뜨거운 공기(A1)로 교환한다.
좀더 구체적으로 설명하면, 이때, 상기 송풍팬(25)이 작동하고, 상기 본체 하우징(21)의 공기 흡입구(21b)에 의해 외부의 차가운 공기가 상기 워터 코어(22c)를 통과함과 아울러 상기 워터 코어(22c)의 방열핀(202)은 상기 외부의 차가운 공기(A2)를 뜨거운 공기(A1)로 교환시킨다.
상기 뜨거운 공기(A1)는 상기 송풍팬(25)에 의해 외부로 방열됨과 아울러 상기 열매체유(C1)는 냉각된다.
상기 냉각된 열매체유(C1)는 상기 상부 탱크(22a)에 구비된 배출구(100)를 통해 제 1 쓰리웨이 밸브(41)로 이동한다. 이때, 상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)의 제 2, 3개구(41b)(41c)가 개방되어 상기 냉각된 열매체유(C1)를 상기 순환관(31)을 통해 상기 순환펌프(50)로 이동시키고, 상기 순환펌프(50)는 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)로 이동시킨다.
상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)의 제 2, 3 개구(41b)(41c)가 개방되면 상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)의 제 1 개구(41a)는 닫힌다.
상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)의 제 1, 2 개구(42a)(42b)가 개방되어 있으므로, 상기 제 1, 2 개구(42a)(42b)를 통해 냉각된 상기 열매체유(C1)를 상기 하부 탱크(22b)의 유입구를 통해 상기 하부 탱크(22b)로 공급한다
이와 같이, 상기 제어부(60)에는 상기 열매체유(C1)의 온도를 수치로 표시하는 표시부(65)가 구비되어 있으므로, 사용자는 표시부(65)를 통해 상기 열매체유(C1)의 온도를 수시로 체크함과 아울러 상기 시설 하우스(2)의 온도를 조절할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이, 상기 각각의 냉난방 장치(10)는 상기 시설 하우스(2)내의 동절기 재배작물의 성장에 맞게 온도를 유지할 수 있다.
또한, 도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 시설 하우스(2)의 외부 온도가 높은 하절기일 경우 먼저 사용자는 온도가 낮은 지하수(C2)를 상기 라이 에이터(22)에 공급하기 위해 지하수 공급펌프(3)를 작동시키고, 지하수 밸브(4)를 개방함과 아울러 상기 지하수 유입관(34)으로 상기 지하수(C2)를 이동시키고, 상기 지하수 유입관(34)은 상기 지하수(C2)를 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)로 이동시킨다.
이때, 사용자는 상기 제 2 쓰리웨이 밸브(42)의 제 3 개구(42c)를 개방함과 아울러 상기 제 1, 2 개구(42a)(42b)를 닫힌다. 상기 제 3 개구(42c)는 상기 하부 탱크(22b)의 유입구(101)를 통해 상기 지하수(C2)를 상기 하부 탱크(22b)에 공급하고, 상기 하부 탱크(22b)는 공급된 지하수(C2)는 상기 워커 코어(22c)의 방열핀(202)에 전달하여 냉각시킨다.
이때, 상기 송풍팬(25)이 작동되고, 상기 본체 하우징(21)의 공기 흡입구(21b)를 통해 유입되는 공기가 상기 냉각된 방열핀(202)을 통과하면서 차가운 공기(A2)로 교환되어 상기 송풍팬(25)의 배기 후드(25d)를 통해 외부로 공급된다.
상기 차가운 공기(A2)는 상기 배기 후드(25d)와 연결된 시설 덕트(200)에 의해 상기 시설 하우스(2)의 내부로 공급함과 아울러 온도를 유지하게 한다.
또한, 상기 지하수(C2)가 상기 방열핀(202)을 통과하면서 냉방을 손실하면 상기 상부 탱크(22a)로 이동하고, 상기 이동된 지하수(C2)는 상기 상부 탱크(22a)의 배출구(101)를 통해 상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)로 이동한다, 이때, 상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)의 제 1, 2 개구(41a)(41b)는 개방되어 있으므로, 상기 지하수(C2)는 상기 제 1, 2개구(41a)(41b)를 통해 상기 배출관(33)으로 이동하여 외부로 배출된다.
이때, 상기 제 1 쓰리웨이 밸브(41)의 제 1, 2 개구(41a)(41b)가 개방되면, 상기 제 3 개구(41c)는 닫힌다.
이와 같이, 상기 각각의 냉난방 장치(10)는 상기 시설 하우스(2)내의 하절기 재배작물의 성장에 맞게 온도를 유지할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 시설하우스의 냉난방 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 종래의 시설하우스의 수막 보온 시스템을 나타낸 개략적 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 결합된 전면을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 결합된 후면을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성을 나타낸 정면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성을 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성을 나타낸 평면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성 중 송풍팬을 나타낸 정면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 구성 중 송풍팬을 나타낸 측면도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 동작상태를 나타낸 개략적 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 시설하우스의 냉난방장치의 사용 상태를 나타낸 사시도.

Claims (10)

  1. 시설하우스의 냉난방 장치에 있어서,
    상기 시설하우스내에 구비되고, 상기 시설하우스의 외부 환경에 따라서 상기 시설하우스의 내부 온도를 외부로부터 공급되는 열매체유를 가열하여 온도를 상승시키나 지하수를 공급받아 냉각시켜 상기 시설 하우스내의 재배 작물의 성장에 맞게 온도를 조절하는 적어도 하나 이상의 냉난방부;
    상기 냉난방부와 연결되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 관;
    상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 공급, 배출 및 순환시키는 적어도 하나 이상의 밸브;
    상기 관에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 순환시키는 순환펌프; 및
    상기 냉난방부에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족을 감지하고, 상기 열매체유의 가열온도를 제어 및 표시하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 시설 하우스의 냉난방장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 냉난방부는, 공기 배출구 및 공기 흡입구를 구비하는 본체 하우징과,
    상기 본체 하우징내에 구비되고, 상기 열매체유를 히터부에 의해 가열시켜 열교환을 통해 뜨거운 공기를 방열시키거나 상기 지하수를 공급받아 차가운 공기를 발생시키는 라디 에이터와,
    상기 라디 에이터의 측면에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 저장하는 보충 탱크와,
    상기 라디에이터의 하부에 구비되어 전원에 의해 상기 열매체유를 가열시키는 히터부와,
    상기 본체 하우징의 공기 배출구에 구비되어 상기 라디에이터의 뜨거운 공기 및 차가운 공기를 상기 시설하우스의 내부 공간으로 송풍시키는 송풍팬으로 구성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 라디에이터는, 상기 열매체유 및 상기 지하수를 배출시키는 배출구를 구비한 상부 탱크와,
    상기 열매체유 및 상기 지하수를 유입시키는 유입구를 구비한 하부 탱크와
    상기 상, 하부 탱크의 사이에 구비되어 상기 하부 탱크내에 구비된 상기 히터부에 의해 발생된 열을 흡수하여 온도가 상승된 상기 열매체유를 다수의 방열핀으로 전달하고, 외부의 차가운 공기를 통과시킴과 아울러 뜨거운 공기로 열교환하여 방열시키거나, 상기 하부 탱크의 유입구를 통해 상기 지하수를 공급받아 다수의 방열핀으로 전달하고, 외부의 뜨거운 공기를 통과시킴과 아울러 차가운 공기를 발 생시키는 다수의 방열핀이 구비된 워터 코어와,
    상기 하부 탱크에 구비되어 상기 히터부를 상기 하부 탱크에 삽입시킴과 아울러 고정시키는 히터 고정 소켓으로 구성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 상부 탱크에는 상기 열매체유 및 상기 지하수를 보충하기 위한 캡부재가 구비되고,
    상기 캡부재에는 상기 라디에이터에서 상기 열매체유의 과열로 인한 오버 플로우되는 상기 열매체유를 상기 보충 탱크로 유입시키는 튜브가 구비됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 송풍팬은, 상기 본체 하우징의 공기 배출구에 구비된 배기 덕트와 결합되는 팬 하우징과,
    상기 팬 하우징내에 구비되어 모터를 고정시키는 모터고정 브라켓과,
    상기 팬 하우징내에 구비되는 팬과,
    상기 팬 하우징에 구비되는 배기 후드와,
    상기 배기 후드에 설치되는 배기 안전망으로 구성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 관은, 상기 순환 펌프와 연결됨과 아울러 상기 배출구 및 상기 유입구와 연결되어 상기 열매체유 및 상기 지하수를 순환시키는 순환관과,
    상기 보충 탱크와 연결되어 상기 라디에이터에 상기 열매체유 및 상기 지하수를 보충하는 보충관과,
    상기 밸브와 연결되어 상기 라디에이터에서 상기 열매체유 및 상기 지하수를 배출시키는 배출관으로 구성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 밸브는 제 1, 2 쓰리웨이 밸브로 이루어지고,
    상기 제 1 쓰리웨어 밸브에는 상기 배출구, 상기 배출관 및 상기 순환관과 연결되는 제 1, 2, 3 개구가 형성되며,
    상기 제 2 쓰리웨어 밸브는 상기 유입구, 지하수 유입관 및 상기 순환관과 연결되는 제 1, 2, 3 개구가 형성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 히터부에 전원을 온/오프하는 전원 온/오프 버튼과,
    상기 보충 탱크의 내부에 구비되어 상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족을 감지하는 감지부와,
    상기 감지부에서 감지된 신호에 따라서 상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족을 외부에 알리는 표시등과,
    상기 열매체유 및 상기 지하수의 부족 시 히터 전원 차단 및 경보 하는 스위치와,
    상기 열매체유 및 상기 지하수의 온도를 수치로 표시하는 표시부로 구성됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 본체 하우징의 하면에는 상기 본체 하우징을 설치바닥면에서 고정시키거나 지지할 수 있게 하는 한쌍의 지지 브라켓이 구비되고,
    상기 라디에이터의 일측에는 상기 보충 탱크를 고정시키는 보충 탱크 고정 브라켓이 구비되며,
    상기 본체 하우징의 흡입구에는 흡입 안전망을 설치하기 위한 흡입덕트가 구비됨을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
  10. 시설하우스의 냉난방 장치에 있어서,
    열매체유 및 지하수를 배출시키는 배출구를 구비한 상부 탱크;
    상기 열매체유 및 상기 지하수를 유입시키는 유입구를 구비한 하부 탱크;
    상기 상, 하부 탱크의 사이에 구비되어 상기 하부 탱크내에 구비된 상기 히터부에 의해 발생된 열을 흡수하여 온도가 상승된 상기 열매체유를 다수의 방열핀으로 전달하고, 외부의 차가운 공기를 통과시킴과 아울러 뜨거운 공기로 열교환하여 방열시키거나, 상기 하부 탱크의 유입구를 통해 상기 지하수를 공급받아 다수의 방열핀으로 전달하고, 외부의 뜨거운 공기를 통과시킴과 아울러 차가운 공기를 발생시키는 다수의 방열핀이 구비된 워터 코어; 및
    상기 하부 탱크에 구비되어 상기 히터부를 상기 하부 탱크에 삽입시킴과 아울러 고정시키는 히터 고정 소켓으로 포함함을 특징으로 하는 시설하우스의 냉난방장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105165480A (zh) * 2015-08-11 2015-12-23 北京农业智能装备技术研究中心 一种用于温室的低温供暖设备以及系统
CN106922450A (zh) * 2017-04-19 2017-07-07 王承辉 利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的系统
KR101950770B1 (ko) * 2018-09-27 2019-02-21 오성환 하우스용 공기순환장치
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