KR20120017303A - 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하며, 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있는 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 비닐하우스의 환기시스템은, 비닐하우스의 뼈대를 형성하는 골조; 상기 골조에 덮여 외관을 형성하되 상부 영역에 적어도 하나의 환기창이 형성되는 비닐시트; 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 환기창 덮개시트를 구비하는 환기장치; 및 상기 환기장치의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템{Ventilating device for vinly house and ventilating system thereof}

본 발명은, 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하며, 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있는 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템에 관한 것이다.

비닐하우스는 설치비용이 싸고 쉽게 시공할 수 있어 농가에서 많이 이용하는 시설이다.

이러한 비닐하우스는 유리 온실에 비해서는 광투과성, 보온성, 환경제어, 안전성 등이 다소 떨어지기는 하지만 겨울철에 난방과 보온을 하여 과채류와 옆채류, 화훼류와 같은 작물을 재배할 수 있어, 현재 가장 중요한 원예시설로 전국에서 이용되고 있다.

한편, 현재 사용되고 있는 통상의 비닐하우스(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 환기창(130)이 양 사이드의 길이 방향을 따라 하부 영역에 위치되고 있다. 즉 외부를 둘러싸고 있는 비닐시트(120)를 아래에서 위로 말아 올려 비닐하우스(100)의 하부 영역에 환기창(130)을 만들어 놓은 아주 단순한 구조를 가지고 있다.

그런데, 도 1처럼 환기창(130)이 비닐하우스(100)의 하부 영역에 위치되고 있는 경우에는 구조상 공기 순환이 어려워 비닐하우스(100) 내의 온도 및 습도 조절이 용이하지 않다.

다시 말해, 통상의 비닐하우스(100)가 대략 반원의 형태를 가지기 때문에 비닐하우스(100) 내의 상부 영역에 잔존하는 더운 공기는 사실상 배출되지 못하고 그 위치에서 정체될 수밖에 없기 때문에 온도 및 습도 조절이 어렵다. 때문에, 비닐하우스(100) 내에 병원균이 다량 서식될 소지가 높아 과도한 농약을 살포해야만 하는 문제점이 야기된다.

참고로, 병원균은 비닐하우스(100)가 설치되는 땅(지면) 바닥 근처에 서식하기 때문에 비닐하우스(100)의 하부 영역에 위치되는 환기창(130)을 통해 비닐하우스(100) 내로 유입되기가 수월하여 종래의 비닐하우스(100)에는 병원균이 상대적으로 많이 서식할 수밖에 없으므로 이에 대한 대책 마련이 시급하다.

본 발명의 목적은, 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하며, 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있는 비닐하우스의 환기장치 및 이를 이용한 비닐하우스의 환기시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 비닐하우스에서 상부 영역에 적어도 하나의 환기창이 형성되는 비닐시트의 뼈대를 형성하는 골조의 일측에 장착되는 장치본체; 상기 장치본체에 마련되는 장공의 안내슬롯을 따라 회전되면서 이동 가능한 회전이동체; 상기 회전이동체에 연결되어 상기 회전이동체와 함께 회전 및 이동되며, 외면에 권취된 환기창 덮개시트의 권취 또는 권취해제 동작에 기초하여 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 덮개시트 롤; 상기 장치본체 상의 서로 다른 위치에 결합되는 다수의 안내롤러; 및 상기 회전이동체와 상기 다수의 안내롤러의 외면에 일체로 감겨 상기 덮개시트 롤의 이동을 안내하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 안내슬롯은 수평 축선에 대해 일측으로 경사진 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 덮개시트 롤에는 상기 덮개시트 롤의 회전 및 이동을 위한 동력전달체가 연결될 수 있으며, 상기 환기창 덮개시트에는 적어도 하나의 배수구가 형성될 수 있다.

한편, 상기 목적은, 비닐하우스의 뼈대를 형성하는 골조; 상기 골조에 덮여 외관을 형성하되 상부 영역에 적어도 하나의 환기창이 형성되는 비닐시트; 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 환기창 덮개시트를 구비하는 환기장치; 및 상기 환기장치의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기시스템에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 환기장치는, 상기 골조의 일측에 장착되는 장치본체; 상기 장치본체에 마련되는 장공의 안내슬롯을 따라 회전되면서 이동 가능한 회전이동체; 상기 회전이동체에 연결되어 상기 회전이동체와 함께 회전 및 이동되며, 외면에 권취된 상기 환기창 덮개시트의 권취 또는 권취해제 동작에 기초하여 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 덮개시트 롤; 상기 장치본체 상의 서로 다른 위치에 결합되는 다수의 안내롤러; 및 상기 회전이동체와 상기 다수의 안내롤러의 외면에 일체로 감겨 상기 덮개시트 롤의 이동을 안내하는 벨트를 포함할 수 있다.

상기 안내슬롯은 수평 축선에 대해 일측으로 경사진 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 덮개시트 롤에는 상기 덮개시트 롤의 회전 및 이동을 위한 동력전달체가 연결될 수 있으며, 상기 환기창 덮개시트에는 적어도 하나의 배수구가 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하며, 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 일반적인 비닐하우스의 사시도,
도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐하우스의 환기시스템에 의해 환기창이 열린 상태 및 닫힌 상태의 사시도,
도 4 및 도 5는 각각 도 2 및 도 3의 요부 확대 사시도,
도 6 및 도 7은 각각 도 4 및 도 5에 대응되는 비닐하우스의 환기장치의 정면 구조도이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2 및 도 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 비닐하우스의 환기시스템에 의해 환기창이 열린 상태 및 닫힌 상태의 사시도, 도 4 및 도 5는 각각 도 2 및 도 3의 요부 확대 사시도, 그리고 도 6 및 도 7은 각각 도 4 및 도 5에 대응되는 비닐하우스의 환기장치의 정면 구조도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 비닐하우스의 환기시스템은, 비닐하우스(1)의 뼈대를 형성하는 골조(10)와, 골조(10)에 덮여 외관을 형성하되 상부 영역에 다수의 환기창(30)이 형성되는 비닐시트(20)와, 환기창(30)을 선택적으로 개폐하는 환기창 덮개시트(41)를 구비하는 환기장치(40)와, 환기장치(40)의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러(미도시)를 포함한다.

골조(10)는 도시된 바와 같이, 대략 반원 구조 혹은 아크(arc) 형태를 이루며 길이 방향으로 상호 이격되어 다수 개 배치되는 다수의 아크 골조(10a)와, 다수의 아크 골조(10a)를 수평 방향으로 연결하는 수평 골조(10b)와, 다수의 아크 골조(10a)를 수직 방향으로 연결하는 수직 골조(10c)를 구비한다. 이들은 모두가 원형강관이나 사각강관 등의 철재류로 이루어져 상호 배치되며, 스프링강인 조리개와 볼트 또는 피스나사못 등에 의해 조립된다.

비닐시트(20)는 아크 골조(10a), 수평 골조(10b) 및 수직 골조(10c)로 이루어진 골조(10)의 외관에 덮여 비닐하우스(1)의 외관을 형성하는 부분이다. 비닐시트(20)는 염화비닐필름, 폴리에틸렌필름, 아세트산비닐필름 등의 비닐 소재로 마련될 수 있다.

도 1과 관련해서 설명한 종래의 비닐하우스(100)의 경우, 비닐시트(120)의 하단을 상측으로 말아 올려 하부 영역에 환기창(130)을 형성하였으나 본 실시예의 경우, 종래기술과는 다르게 비닐시트(20)의 상부 영역에 다수의 환기창(30)을 형성시키고 있다.

여기서, 비닐시트(20)의 상부 영역이라 함은 비닐시트(20)의 상면 완전한 중앙 영역을 의미하는 것은 아니다. 따라서 종래와 같이, 비닐시트(120)의 하단을 상측으로 말아 올려 하부 영역에 환기창(130)을 형성하는 형태가 아닌 종래의 환기창(130)보다는 높은 위치에 비닐시트(20)를 뚫어 형성한 경우라면 넓은 의미에서 환기창(30)으로 볼 수 있다.

다만, 이러한 환기창(30)을 형성함에 있어 본 발명의 효과를 보다 효과적으로 제공하기 위해서는 비닐하우스(1)의 측부 영역 보다는 도시된 것처럼 가급적 천장에 해당하는 상부 영역에 환기창(30)을 마련하는 것이 바람직할 것이며, 그래야만 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하고, 또한 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있게 된다.

그리고 환기창(30)을 형성함에 있어 환기창(30) 1개를 길게 형성하는 것도 고려할 수 있고, 또한 도면처럼 다수의 환기창(30)의 군데군데 여러 개 형성하는 방안을 고려할 수 있는 어떠한 형태가 되어도 무방하다.

한편, 강한 비바람이 불거나 눈이 내리는 등의 기상 악조건 하에서는 도 3 및 도 5처럼 환기창(30)을 닫아둘 필요가 있고, 그 외의 환경 조건이나 혹은 작업자의 요구에 따라서는 도 2 및 도 4처럼 환기창(30)을 열어둘 필요가 있다.

이때, 비닐하우스(1) 자체는 매우 거대한 구조물이고, 또한 환기창(30)이 거대 구조물인 비닐하우스(1)의 상부 영역에 형성된다는 점을 고려할 때 작업자가 사다리 등을 이용하여 올라가 환기창(30)을 열거나 환기창 덮개시트(41)로 환기창(30)을 닫기는 곤란하다. 따라서 본 실시예에서는 아래와 같이, 간단하고 단순한 구조의 환기장치(40)를 통해 환기창(30)이 자동으로 열리거나 닫히도록 하고 있는 것이다.

이러한 환기장치(40)는, 골조(10)의 일측에 장착되는 장치본체(42)와, 장치본체(42)에 마련되는 장공의 안내슬롯(43)을 따라 회전되면서 이동 가능한 회전이동체(44)와, 회전이동체(44)에 연결되어 회전이동체(44)와 함께 회전 및 이동되며 외면에 권취된 환기창 덮개시트(41)의 권취 또는 권취해제 동작에 기초하여 환기창(30)을 선택적으로 개폐하는 덮개시트 롤(45)과, 장치본체(42) 상의 서로 다른 위치에 결합되는 다수의 안내롤러(46)와, 회전이동체(44)와 다수의 안내롤러(46)의 외면에 일체로 감겨 덮개시트 롤(46)의 이동을 안내하는 벨트(47)를 구비한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 덮개시트 롤(45)을 제외한 환기장치(40)는 비닐하우스(1)의 앞뒤면 상부 영역에 장착될 수 있다. 이러한 경우, 한 쪽은 구동측이 되고 다른 한 쪽은 종동측이 될 수 있는데, 구동측에만 동력전달체(50)가 결합된다.

장치본체(42)는 환기장치(40)의 외관을 형성한다. 대략 박스(box)의 구조를 가질 수 있지만 반드시 그러한 것은 아니다. 통상, 환기장치(40)가 실외에 설치된다는 점을 감안할 때, 장치본체(42)는 도시된 것과 달리 전면까지도 막힌 구조를 갖는 것이 바람직할 수 있으며, 그래야만 장치본체(42) 내의 부품 손상을 줄일 수 있을 것이다.

회전이동체(44)는 장공의 안내슬롯(43) 상에서 동력전달체(50)에 의해 회전 또는 이동되는 부분으로서, 이러한 회전이동체(44)에 덮개시트 롤(45)이 결합된다. 여기서, 동력전달체(50)는 도 6 및 도 7에 극히 개략적으로 도시되어 있는데, 동력전달체(50)는 모터, 볼스크루, 기어박스 등의 조합으로 간단하게 구성될 수 있으므로 자세한 설명은 생략한다. 모터의 경우에는 외부로 노출되기 보다는 비닐하우스(1)의 내부에 배치되는 것이 내구성을 위해 바람직할 것인데, 이러한 사항은 컨트롤러 역시 동일하다. 본 실시예에서 안내슬롯(43)은 수평 축선에 대해 일측으로 경사진 방향으로 형성하고 있으나 반드시 그러할 필요는 없다.

덮개시트 롤(45)은 환기창 덮개시트(41)가 감겨 있는 부분으로서, 덮개시트 롤(45)의 회전 및 이동 동작에 기초하여 덮개시트 롤(45)로부터 환기창 덮개시트(41)가 권취해제되면(풀리면) 환기창(30)은 닫히고, 덮개시트 롤(45)로부터 환기창 덮개시트(41)가 권취되면(감기면) 환기창(30)은 열린다. 물론, 이러한 동작이 가능해지기 위해서는 환기창 덮개시트(41)의 일단부(41a)는 도 4 및 도 5처럼 비닐시트(20)의 일측에 미리 부착되어 있어야 한다. 부착의 방법은 접착 내지는 재봉이 될 수 있는데, 이처럼 환기창 덮개시트(41)의 일단부(41a)가 비닐시트(20)의 일측에 미리 부착되어 있어야만 덮개시트 롤(45)의 회전 및 이동 동작에 기초하여 환기창 덮개시트(41)에 의해 환기창(30)이 개폐될 수 있게 된다.

환기창 덮개시트(41)는 비닐시트(20)와 마찬가지의 소재, 즉 염화비닐필름, 폴리에틸렌필름, 아세트산비닐필름 등의 투명 혹은 반투명 비닐 소재로 제작되는 편이 바람직하지만 반드시 그러할 필요는 없다. 이러한 환기창 덮개시트(41)의 일측에는 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 배수구(41b)가 형성된다. 배수구(41b)는 눈이나 비 등이 비닐하우스(1)의 내부가 아닌 비닐시트(20)의 측벽으로 흘러내리도록 하는 역할을 한다. 배수구(41b)의 형상과 크기, 그리고 위치 등은 도시된 것과는 다를 수 있다.

다수의 안내롤러(46)와 벨트(47)는 덮개시트 롤(46)의 이동을 안내하는 부분으로서, 본 실시예와 같이 서로 다른 3군데에 안내롤러(46)가 배치되어 벨트(47)에 의해 회전이동체(44)의 이동을 안내할 경우, 안정적인 회전이동체(44)의 회전 및 이동 동작을 제공할 수 있다. 본 실시예의 경우, 3개의 안내롤러(46)를 개시하고 있지만 안내롤러(46)의 개수는 3개보다 많아도 혹은 적어도 무방하다.

도시 않은 컨트롤러는 환기장치(40)와 연결되어 환기장치(40)의 동작을 컨트롤한다. 이러한 컨트롤러는 환기창 덮개시트(41)에 의해 환기창(30)이 열리거나 닫히는 동작 프로세스, 환기창 덮개시트(41)에 의해 환기창(30)이 열리거나 닫히는 시간 프로세스, 환기창 덮개시트(41)에 의해 환기창(30)이 열리거나 닫히는 속도 프로세스 등을 수행할 수 있는데, 이러한 프로세스는 컨트롤러를 형성하는 메모리, 구체적으로는 소프트웨어 루틴이 메모리에 저장될 수 있다.

이러한 구성을 갖는 비닐하우스의 환기시스템의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.

컨트롤러의 컨트롤에 의해 환기장치(40)의 동력전달체(50)가 구동되면 이에 연동되어 회전이동체(44)가 장공의 안내슬롯(43) 상에서 회전 또는 일방향으로 이동된다. 회전이동체(44)가 회전 및 이동되면 회전이동체(44)에 연결된 덮개시트 롤(46)이 도 4 및 도 5처럼 B1 방향에서 B2 방향으로 회전 및 이동되며, 이에 따라 덮개시트 롤(46)의 외면에 권취된 환기창 덮개시트(41)는 권취해제되면서 환기창(30)을 닫게 된다(도 3 및 도 5 참조).

이와는 반대로, 회전이동체(44)가 장공의 안내슬롯(43) 상에서 역회전 또는 타방향으로 이동되면, 회전이동체(44)에 연결된 덮개시트 롤(46)의 외면에 권취된 환기창 덮개시트(41)는 권취되면서 환기창(30)을 열게 된다(도 2 및 도 4 참조).

특히, 이러한 환기창(30)의 개폐 과정은 작업자의 의도에 의해 행해질 수도 있고, 타이머 등의 세팅에 의해 설정된 시간에 자동으로 수행될 수 있다.

이와 같은 구조와 동작을 갖는 본 실시예의 비닐하우스의 환기장치에 따르면, 대류 현상에 의해 더운 공기가 상부 영역으로 배출되도록 유도함으로써 원활한 공기 순환에 따른 온도 및 습도 조절이 용이하며, 병원균의 진입을 차단하거나 병원균의 서식을 근본적으로 차단할 수 있는 등 병충해의 예방이 가능하기 때문에 결과적으로 농약 등의 사용량을 현격하게 줄일 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 골조 10a : 아크 골조
10b : 수평 골조 10c : 수직 골조
20 : 비닐시트 30 : 환기창
40 : 환기장치 41 : 환기창 덮개시트
42 : 장치본체 43 : 안내슬롯
44 : 회전이동체 45 : 덮개시트 롤
46 : 안내롤러 47 : 벨트
50 : 동력전달체

Claims (5)

1. 비닐하우스에서 상부 영역에 적어도 하나의 환기창이 형성되는 비닐시트의 뼈대를 형성하는 골조의 일측에 장착되는 장치본체;
   상기 장치본체에 마련되는 장공의 안내슬롯을 따라 회전되면서 이동 가능한 회전이동체;
   상기 회전이동체에 연결되어 상기 회전이동체와 함께 회전 및 이동되며, 외면에 권취된 환기창 덮개시트의 권취 또는 권취해제 동작에 기초하여 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 덮개시트 롤;
   상기 장치본체 상의 서로 다른 위치에 결합되는 다수의 안내롤러; 및
   상기 회전이동체와 상기 다수의 안내롤러의 외면에 일체로 감겨 상기 덮개시트 롤의 이동을 안내하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 안내슬롯은 수평 축선에 대해 일측으로 경사진 방향으로 형성되며,
   상기 덮개시트 롤에는 상기 덮개시트 롤의 회전 및 이동을 위한 동력전달체가 연결되며,
   상기 환기창 덮개시트에는 적어도 하나의 배수구가 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기장치.
3. 비닐하우스의 뼈대를 형성하는 골조;
   상기 골조에 덮여 외관을 형성하되 상부 영역에 적어도 하나의 환기창이 형성되는 비닐시트;
   상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 환기창 덮개시트를 구비하는 환기장치; 및
   상기 환기장치의 동작을 컨트롤하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기시스템.
4. 제3항에 있어서,
   상기 환기장치는,
   상기 골조의 일측에 장착되는 장치본체;
   상기 장치본체에 마련되는 장공의 안내슬롯을 따라 회전되면서 이동 가능한 회전이동체;
   상기 회전이동체에 연결되어 상기 회전이동체와 함께 회전 및 이동되며, 외면에 권취된 상기 환기창 덮개시트의 권취 또는 권취해제 동작에 기초하여 상기 환기창을 선택적으로 개폐하는 덮개시트 롤;
   상기 장치본체 상의 서로 다른 위치에 결합되는 다수의 안내롤러; 및
   상기 회전이동체와 상기 다수의 안내롤러의 외면에 일체로 감겨 상기 덮개시트 롤의 이동을 안내하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기시스템.
5. 제4항에 있어서,
   상기 안내슬롯은 수평 축선에 대해 일측으로 경사진 방향으로 형성되며,
   상기 덮개시트 롤에는 상기 덮개시트 롤의 회전 및 이동을 위한 동력전달체가 연결되며,
   상기 환기창 덮개시트에는 적어도 하나의 배수구가 형성되는 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 환기시스템.

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