KR20120024363A

KR20120024363A - 서리방지 팬

Info

Publication number: KR20120024363A
Application number: KR1020110022774A
Authority: KR
Inventors: 나루히로 후루타; 마사시 가메이
Original assignee: 후루타 덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-02
Filing date: 2011-03-15
Publication date: 2012-03-14
Also published as: JP2012050401A

Abstract

종래의 모터(1700)의 회전을 빠르게, 또한 날개지름을 작게 하여(90㎝), 재빠른 목 스윙 동작으로, 송풍함으로써, 도 7b에 도시한 바와 같이, 일부에, 동상해(E)(도면상에서, 검어진 차잎)가 발생할 개연성이 있다.
본 발명에서는, 모터(17)가 느린 회전으로, 또한 팬(16)의 날개지름을, 직경 110㎝ 내지 120㎝ 이상이고, 선측의 원주속도를, 40m/S?60m/S로 한 구조로, 송풍함으로써, 도 6b에 도시한 바와 같이, 동상해의 발생은 없다. 또한, 이 모터(17)가 느린 회전으로, 전력 절약을 도모할 수 있다.

Description

서리방지 팬{Frost Protection Fan}

본 발명은, 차, 나무, 야채 등 식물체의 포장(圃場)에 설치되고, 동상해(凍霜害)를 방지하는 서리방지 팬의 구조에 관한 것으로, 더 자세하게는 종래의 서리방지 팬보다, 느리게(풍속은 늦지만) 폭이 넓은 (대량의) 바람을 보내는 것에 의해서, 확실히 서리방지 효과를 얻을 수 있고, 더불어 전력 절약을 도모하는 구성의 서리방지 팬의 제공을 목적으로 한다.

주지와 같이, 만상(晩霜)에 의한 피해는, 봄부터 초여름에 걸쳐 발아?싹틈이 시작된 작물이 받는 것이 동상해이며, 이 동상해(상해)가 발생하면, 농가는 큰 손해를 입어 왔다. 일반적으로는, 이 동상해가 발생하는 기상 조건은, 이동성 고기압이 이동하여, 자주 맑고, 또한 바람이 없는 상태에서 발생하는, 방사(放射) 냉각에 의해 식물체의 체온이, -2°?3°에 도달하는 기상 조건하에서 발생한다. 즉, 서리가 내동성(耐凍性)이 낮은 식물에 부착되어 내동 온도 이하가 된 잎이나 새싹은, 서리가 사라지고 잠시 후에 갈색이나 흑색으로 변색하여 고사하는 상태를 총칭한다.

이 방사 냉각에 의해 식물은 스스로 차가워져 가지만, 공기는 스스로 차가워지는 것이 극히 적기 때문에, 상기 기상 조건하에서도 식물의 근방 부근에서 바람이 불면, 잎면을 기온에 가까이 하게 되어 큰 동상해는 발생하지 않는다. 그러나, 포장에 있어서, 큰 범위에서 바람이 불면, 공기가 혼합된다. 그리고, 이 혼합된 공기는, 식물의 근처에 도달하기 때문에 동상해는 발생하지 않는다. 환언하면, 포장에 바람이 있을 때는, 역전층은 발생하지 않는다.

그리고, 종래, 동상해 방지의 수단으로서는, 다음과 같은 구조가 알려져 있다. 가장, 효과가 있는 구조로서 서리방지 팬이 있다. 이 서리방지 팬은, 강관 기둥의 선단부분에 모터와, 이 모터로 구동되는 팬을 부착하여, 높이 6m?8m의 방사 냉각시에 생기는 기온의 역전층내에 위치하고, 이 공기를 하방의 포장에 보내(대부분의 서리방지 팬은 목 스윙 기구를 구비하여 송풍역을 넓히고 있다), 식물 가까이의 온도, 잎의 온도 상승을 도모하는 것에 의해서 동상해를 방지하는 기구이다.

그리고, 다른 서리방지방법으로서는, 예를 들면, 피복법이 있다. 이 피복법은, 피복천을, 사람 손과 시간을 소비하여, 모든 식물체에 씌워, 사용 후에, 이것을 제거하는 방법이며, 수고와 경비가 드는 문제가 있다. 또한, 살수 빙결법이 있다. 이 살수 빙결법은, 식물체에 살포하는 방법이며, 대량의 물을 필요로 하여, 물의 확보와 그 후의 습해(濕害)에 주의를 요하는 문제가 있다. 또한, 연소법이 있고, 이 연소법은, 식물체의 상면에, 연기를 길게 까는 방법이며, 단독으로는 충분한 효과를 얻을 수 없기 때문에, 다른 서리방지법과의 조합이 필요하게 되어, 실용에 도움이 되지 않는다고 생각된다.

이상으로부터, 상술한 서리방지 팬이, 서리방지 효과가 현저하고, 사람이 관여할 필요가 없어 간편한 것, 경제적인 것이기(야간전력을 이용할 수 있어 저렴한 느낌이 있기) 때문에 넓게 보급되어 있다.

따라서, 이 서리방지 팬의 가장 진행되고 있는 구조를 선행 문헌으로부터 검토한다.

문헌 (1)은, 일본 공개특허공보 평성 7-115855의 '동상해 방제 방법과 그 장치'이며, 이 발명은, 역전층의 따뜻한 바깥 공기를 최대한으로 이용하고, 또한 작물 주위에 유지해야 할 설정 온도를 설정하여, 온풍기보다 상방 부근의 위치의 바깥 공기 온도와, 낮은 곳의 작물 주위 온도를 검출하여, 작물 주위 온도가 설정 온도 이하일 때에 온풍기로부터의 온풍을 작물 주위로 보낸다. 그러나, 흡입 공기가, 역전층의 따뜻한 바깥 공기를 불어넣는 경우에는(역전층의 따뜻한 바깥 공기로 좋을 때에는), 송풍기만의 가동으로서, 연소의 효율화를 도모하는 구조이다.

문헌 (2)는, 일본 공개특허공보 2008-118863의 '서리방지 팬을 이용한 작물에 대한 송풍 방법'이며, 이 발명은, 역전층이 발생하는 공간에 상위 센서를 설치하고, 또한, 작물의 잎면, 또는 줄기의 동상해를 받기 쉬운 위치에 하위 제 1?제 2 센서를 설치하고, 또한 하위 제 2 센서를, 서리방지 팬으로부터의 송풍이 닿는 소정의 위치에 설치한 구조이며, 상위 센서로 검출한 온도에 대해서, 하위 제 1?제 2 센서로 검출한 온도가 낮은 경우는, 역전층의 따뜻한 공기를 송풍하여, 동상해를 방지한다. 그리고, 이 하위 제 1 센서로 검출한 온도에 대해서, 하위 제 2 센서로 검출한 온도가 낮은 경우는, 역전층의 따뜻한 공기가 없어졌다고 생각되므로, 서리방지 팬과 그 송풍을 정지하는 구조이다.

문헌 (3)은, 일본 공개특허공보 2008-35775의 '역전층의 따뜻한 공기와, 계속하는 송풍을 유효 이용하는 서리방지 팬을 이용한 작물에 대한 송풍방법'이며, 이 발명은, 상위 서모스탯(thermostat)을 역전층에, 하위 서모스탯을 잎면에 설치하고, 역전층의 온도에 대해서, 잎면(지면)의 온도가 낮고, 그 온도의 차가, 대략 0.5℃?대략 1.0℃일 때에, 상하위 서모스탯으로부터의 지령으로, 따뜻한 공기를 송풍하여, 동상해 방지를 도모하는 동시에, 필요에 의해, 송풍을 계속하고, 융해를 서서히 도모하여, 잎면의 세포 파괴를 회피한다. 또한, 역전층의 온도에 대해서, 잎면(지면)의 온도가 균등하거나, 또는 높아진 경우는, 통상, 역전층의 따뜻한 공기가 소멸되었다고 생각되므로, 서리방지 팬과 그 송풍을 정지하는 구조이다.

일본공개특허공보 평성7-115855 일본공개특허공보 2008-118863 일본공개특허공보 2008-35775

이 문헌 (1)의 발명은, 역전층의 따뜻한 바깥 공기를 최대한으로 이용하는 특징을 갖지만, 온풍기를 이용하는 구조이므로, 연료 사용에 의한 문제와, 환경 유지라든지, 또는 온풍기의 배치 등에 문제가 있다고 생각된다.

문헌 (2), (3)의 발명은, 서리방지 팬의 송풍과, 그 송풍 정지를, 특정의 조건하에서 행하는 구조이며, 예를 들면, 역전층의 유무를 기준으로 하여 행하는 예와, 잎면의 온도를 파악하여 행하는 예와, 혹은, 역전층과 잎면의 온도차를 기준으로 하여 행하는 예 등과 같이, 포장의 조건과 기상 조건을 종합적으로 판단하여 행하는 구조이다. 따라서, 팬용 모터의 효율화에 입각하여, 동상해를 확실히 방지하는 서리방지 팬이 요구되고 있는 것, 또한, 이 팬으로부터, 느리게 폭 넓은 바람을 보내는 것에 의해서, 식물체를, 항상, 바람의 분위기하에 둠으로써, 확실히 서리방지 효과를 얻는 서리방지 팬이 요구되고 있는 것, 등을 충분히 고려할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은, [a] 상기 효과를 기대할 수 있는 서리방지 팬을, 날개의 구조를 연구함으로써 달성하는 것을 의도한다. 또한, [b] 팬 날개의 원주속도를 확보하기 위해서, 고효율 모터와, 날개지름을 크게 하여, 날개의 외주면에 생성되는 바람으로 속도를 부여하는 것을 의도한다. 또한, [c] 팬의 날개지름을 크게 하여, 광역적으로 송풍함으로써, 포장의 전체에 송풍하여, 이 포장의 전체의 동상해 방지를 도모하는 것을 의도한다. 또한, [d] 팬의 비틀림 각도를 크게 하여, 공기를 확실히 포집하는 것에 의해, 이 포집한 많은 공기를, 비틀림 각도를 이용하여, 밀어넣도록 송풍하고, 따라서, 포장의 전체에 송풍하여, 이 포장의 전체의 동상해 방지를 도모하는 것을 의도한다 .그리고, [e] 고효율 모터 중에서, 예를 들면, 인버터 모터를 이용하여, 조작의 용이성과, 내구성의 향상, 및 절전을 도모하는 것을 의도한다. [f] 고효율 모터 중에서, 예를 들면, 8극폴의 모터를 이용함으로써, 시장의 상황에 대응하면서, 또한 절전과, 환경 유지 등을 도모하는 것을 의도한다. 또한, 필요에 따라, [g] 또한, 이 8극폴의 모터를 이용하여, 소정의 풍량과 풍속을 확보하면서, 상기 각 효과를 달성하는 것 등을 의도한다. 한편, [h] 팬의 목 스윙 스피드를 변경 가능하게 하여, 포장의 상황과, 서리방지 팬 기대(基臺)수의 조정을 도모하는 것을 의도한다.

청구항 1의 발명은, 상기 [a]?[d]의 목적을 확실히 달성하는 것을 의도한다.

청구항 1은, 차, 과실수, 야채 등 식물체의 동상해를 방지하기 위해서 바람의 도달거리와 팬의 목 스윙 동작에 의해서 형성되는 풍역에 의해서, 포장에 적정수(기)가 배치되는 서리방지 팬으로서,

이 서리방지 팬 날개를,

1) 그 날개지름을, 바람직하게는, 직경 110㎝ 내지 120㎝ 이상으로 하고,

2) 그 날개의 선단측의 원주속도를, 모터의 회전으로, 바람직하게는, 40m/S?60m/S로 하며,

3) 그 날개의 비틀림 각도를, 바람직하게는, 15°?25°로 한 구조이고,

이 1)?3)으로 구성된 날개에서 생성된 바람을, 상기 포장의 식물체에 대해서 송풍하는 것을 특징으로 하는 서리방지 팬이다.

청구항 2의 발명은, 상기 [e], [f]의 목적을 확실히 달성하는 것을 의도한다.

청구항 2는, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

상기 모터를, 고효율 모터를 통하여, 완만한 속도로 회전하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

청구항 3의 발명은, 상기 [e]의 목적을 확실히 달성하는 것을 의도한다.

청구항 3은, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

상기 고효율 모터는, 인버터 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

청구항 4의 발명은, 상기 [f], [g]의 목적을 확실히 달성하는 것을 의도한다.

청구항 4는, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

상기 고효율 모터는, 8극폴의 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

청구항 5의 발명은, 상기 [h]의 목적을 확실히 달성하는 것을 의도한다.

청구항 5는, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

상기 서리방지 팬은, 내림각 조정 가능하고, 또한 소정 각도 목 스윙을 행하는 구조로 하여, 이 목 스윙 스피드를 변경 가능하게 하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

청구항 1의 발명은, 차, 과실수, 야채 등 식물체의 동상해를 방지하기 위해서 바람의 도달거리와 팬의 목 스윙 동작에 의해서 형성되는 풍역에 의해서, 포장에 적정수(기)가 배치되는 서리방지 팬으로서,

서리방지 팬 날개를,

1) 날개지름을, 바람직하게는, 직경 110㎝ 내지 120㎝ 이상으로 하고, 2) 날개의 선단측의 원주속도를, 모터의 회전으로, 바람직하게는, 40m/S?60m/S로 하며,

3) 날개의 비틀림 각도를, 바람직하게는, 15°?25°로 한 구조이고,

1)?3)으로 구성된 날개에서 생성된 바람을, 상기 포장의 식물체에 대해서 송풍하는 것을 특징으로 하는 서리방지 팬이다.

따라서, 청구항 1은, 하기의 특징을 갖는다.

[a] 상기 효과를 기대할 수 있는 서리방지 팬을, 날개의 구조를 연구함으로써 달성할 수 있다.

[b] 팬 날개의 원주속도를 확보하기 위해서, 고효율 모터와 날개지름을 크게 하여, 날개의 외주면에 생성되는 바람으로 속도를 부여할 수 있다.

[c] 팬의 날개지름을 크게 하여, 광역적으로 송풍함으로써, 포장의 전체에 송풍하여, 이 포장의 전체의 동상해 방지를 도모할 수 있다.

[d] 팬의 비틀림 각도를 크게 하여, 공기를 확실히 포집하는 것과, 이 포집한 많은 공기를, 비틀림 각도를 이용하여, 밀어넣도록 송풍하고, 따라서 포장의 전체에 송풍하여, 이 포장의 전체의 동상해 방지를 도모할 수 있다.

청구항 2의 발명은, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

서리방지 팬을, 고효율 모터를 통하여, 완만한 속도로 회전하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

따라서, 청구항 2는, 상기 [a]?[d] 외에, 하기의 특징을 갖는다.

[e] 고효율 모터 중에서, 예를 들면, 인버터 모터를 이용하여, 조작의 용이성과, 내구성의 향상 및 절전을 도모할 수 있다.

[f] 고효율 모터 중에서, 예를 들면, 8극폴의 모터를 이용함으로써, 시장의 상황에 대응하면서, 또한 절전과 환경 유지 등을 도모할 수 있다.

청구항 3의 발명은, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

고효율 모터는, 인버터 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

따라서, 청구항 3은, 상기 [a]?[d] 외에, 하기의 특징을 갖는다.

청구항 4의 발명은, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

고효율 모터는, 8극폴의 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬이다.

따라서, 청구항 4는, 상기 [a]?[d] 외에, 하기의 특징을 갖는다.

[g] 또한, 이 8극폴의 모터를 이용하여, 소정의 풍량과 풍속을 확보하면서, 상기 각 효과를 달성할 수 있다.

청구항 5의 발명은, 청구항 1에 기재된 서리방지 팬으로서,

서리방지 팬은, 내림각 조정 가능하고, 또한 소정 각도 목 스윙을 행하는 구조로 하며, 목 스윙 스피드를 변경 가능하게 하는 구성으로 한 서리방지 팬.

따라서, 청구항 5는, 상기 [a]?[d] 외에, 하기의 특징을 갖는다.

[h] 팬의 목 스윙 스피드를 변경 가능하게 하여, 포장의 상황과, 서리방지 팬 기대수의 조정을 도모할 수 있다.

도 1은 강관 기둥과 서리방지 팬과의 관계의 일례를 도시한, 일부 생략된 측면도.
도 2a는 예를 들면, 대형의 서리방지 팬의 주요부의 일례를 도시한 확대 단면도.
도 2b는 예를 들면, 중형의 서리방지 팬의 주요부의 일례를 도시한 확대 단면도.
도 3은 고효율 모터를 이용하여, 포장에 송풍하는 일례를 도시한 모식도.
도 4a는 고효율 모터(8극폴의 모터)에 의한 바람의 분포와, 통상 모터에 의한 바람의 분포를 대비한 도표 1이고, 그 (1가)는 고효율 모터로, 날개지름 110㎝, 비틀림 각도 18.8°, 원주속도 49m/S에 의한 바람의 분포선도와, (1나)는 통상 모터로, 팬의 날개지름 90㎝, 비틀림 각도 22°, 원주속도 54.2m/S에 의한 바람의 분포선도.
도 4b는 고효율 모터에 의한 바람의 분포와, 통상 모터에 의한 바람의 분포를 대비한 도표 2이고, 그 (2나)는 고효율 모터로, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 16.4°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 분포선도와, (2나)는 통상 모터로, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 18.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 분포선도.
도 4c는 고효율 모터에 의한 바람의 분포선도와, 통상 모터에 의한 바람의 분포선도를 대비한 도표 3이고, 그 (3가)는 고효율 모터로, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 20°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 분포선도와, (3나)는 통상 모터로, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 19.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 분포선도.
도 5는 고효율 모터에 의한 바람의 도달거리 분포도와, 통상 모터에 의한 바람의 도달거리 분포도를 대비하고, 중첩한 도표 4-7이고, (5가)는 상기 도 4a의 구조에 의한 대비도표, (5나)는 상기 도 4b의 구조에 의한 대비도표, (5다)는 상기 도 4c의 구조에 의한 대비도표, 또한, (5라)는 상기 도 4a?도 4c의 구조를 종합한 대비도표.
도 6a는 고효율 모터를 이용하여, 포장(차밭)에 송풍하는 일례를 도시한 조감도.
도 6b는 고효율 모터를 이용하여, 포장에 송풍함으로써 포장의 동상해가, 극히, 적은 것을 이해할 수 있는 도면.
도 7a는 종래의 모터(6극폴의 모터)를 이용하여, 포장에 송풍하는 일례를 도시한 조감도.
도 7b는 종래의 서리방지 팬에 의한 포장(차밭)에서, 일부에, 동상해가 있는 것을 이해할 수 있는 도면.
도 8은 고효율 모터와 종래의 모터와의 성능을 비교한 도표.

서리방지 팬(A)은, 강관 기둥(1)(建柱)에 씌워 끼워지는 지지통(2)과, 이 지지통(2)의 수평 정수리면에 설치되어, 또한 이 지지통(2)에 T자형으로 지지되는 본체 가대(架臺)(9)와, 이 본체 가대(9)에 수용되는 크랭크 기구(B)와, 이 본체 가대(9)의 목 스윙용 축(후술한다)에 자유로이 회전되도록 설치되는 목 스윙 기구(C)와, 이 목 스윙 기구(C)의 내림각 조정 베이스(후술한다)에 설치되는 팬 구동 기구(D)로 구성한다.

그리고, 도 2a에 도시한 일례에서는, 이 크랭크 기구(B)는, 본체 가대(9)에 수용한 하기의 구조이다. 본체 가대(9)내의 한쪽 단부에 설치한 목 스윙용 모터(3)와, 이 목 스윙용 모터(3)의 하측에 이어져 설치된 출력축(3a)에 축으로 지지한 제 1 기어, 및 이 제 1 기어에 서로 맞물리는 제 2 기어로 이루어지는 전달 기어군(4)과, 이 전달 기어군(4)에 세워 설치한 축(5)과, 이 축(5)의 상단에, 그 기초단을 설치한 구동측 링크(6)와, 이 구동측 링크(6)의 타단에, 편심되어 그 기초단을 지지한 크랭크 아암(7)과, 이 크랭크 아암(7)의 타단에, 편심되어 그 기초단을 설치한 종동측 크랭크(8)와, 이 종동측 크랭크(8)의 타단에, 편심되어 설치한 목 스윙용의 축(10)으로 구성하고, 이 목 스윙용 모터(3)의 회전을, 전달 기어군(4)→축(5)→구동측 링크(6)(도면상에서, 가장 앞쪽과 안쪽면측을 향하여, 선회한다)→크랭크 아암(7)을 전진 후퇴(도면상에서 향하여, 좌우 방향으로 전진 후퇴한다)→종동측 크랭크(8)를 수평 가동→축(10)을 목 스윙 범위에서 회전한다{이 축(10)이 본체 가대(9)에 늘어뜨려서 설치되어, 이 본체 가대(9)에 자유로이 회전되도록 지지되어 있음으로써(이동할 수 없으므로), 회전만 가능한 구조가 되어 있다.}

이 크랭크 기구(B)의 축(10)은, 베어링(11)을 통하여, 목 스윙 기구(C)를 구성하는 내림각 조정 베이스(12)에 설치한 유닛(13)에 굳게 고정되어 있다. 따라서, 이 축(10)이, 상기와 같이, 목 스윙 범위에서 회전함으로써, 내림각 조정 베이스(12)가 목 스윙 동작한다.

이 내림각 조정 베이스(12)에는, 모터 베이스(15)를 피봇 부착하고, 이 모터 베이스(15)에는 팬(16) 구동용 고효율 모터(17){모터(17)로 한다}를 설치한다. 이 모터(17)의 출력축(17a)의 선단에는, 상기 팬(16)을 설치한다. 그리고, 이 모터 베이스(15)와, 모터(17), 및 이 모터(17)에 설치한 출력축(17a)으로 팬 구동 기구(D)를 구성한다.

이 모터(17)로서는, 에너지 절약의 모터이며, 그 바람직한, 일례를 설명하면, 일본 기준으로서, 고효율 저압 3상 바구니형 유도 전동기, 예를 들면, JISC4212가 있다. 또한, 해외 기준으로서 저압 3상 인덕션 모터 등을 들 수 있지만, 일례이다. 어쨌든, 이 모터(17)는, 절전(전력절약화)과 환경 유지를 도모할 수 있는 구조이며, 예를 들면, 인버터 모터, 8극폴(8전극 구조)의 모터 등으로 한다.

그리고, 본 발명이 채용하는, 모터(17)에서, 예를 들면, 8극폴에서는, 도 5와 같이, 회전 속도가 늦고, 소위, 느린 회전이며, 또한 모터(17)의 구동에는, 작은 마력으로 대응할 수 있다. 그리고, 이 모터(17)는, 느린 회전이며, 팬(16)의 날개지름을 크게 해도, 그 회전에는, 아무런 장해가 되지 않는 특징이 있다. 이와 같이 하여, 모터(17)를, 느리게 회전시킴으로써, 그 소비 전력을 큰 폭으로 절약할 수 있다.

계속하여, 이 8극폴의 모터(17)와, 일반적으로 채용되고 있는, 종래의 6극폴(6전극 구조)의 모터(1700)를, 서리방지 팬(A)으로서 채용한 경우, 일례로서, 본 발명의 모터(17)와, 종래의 모터(1700)를, 포장(H)에 6대 설치하고, 그 전력 소비량을 시산(試算)한 바, 본 발명의 모터(17)에서는, 대략 1/3의 전력 절약 사용량이 되었다. 한편, 도시하지 않지만, 이 모터(17)를, 인버터 모터의 다른 일례에서는, 조작의 용이성과, 내구성의 향상, 및 출력의 섬세한 제어에 의한, 절전을 한층 더 도모할 수 있다. 또한, 저소음화 등에도 도움이 되는 것이다.

한편, 도 2b에 도시한 일례에서는, 도 2a에 도시한 서리방지 팬(A)과 대략 같은 구조이지만, 중형이라고 하는 기종의 관계이며, 간략화하여, 전달 기어군(4)을 생략한다. 또한, 목 스윙용 모터(3)의 회전을 직접으로, 크랭크 기구(B)에 전달하는 구조를 채용한다. 그 외는, 상술의 도 2a에 도시한 서리방지 팬(A)에 준한다.

또한, 본 발명의 서리방지 팬(A) 전용의 8극폴의 모터(17)의 경우에는, 예를 들면, 바람직하게는, 팬(16)의 날개지름을, 직경 100㎝ 이상으로 하고, 더불어, 바람직하게는, 이 날개의 선단측의 원주속도를, 40m/S?60m/S로 하고, 또한, 날개의 비틀림 각도를, 15°?25°로 한 구조{본 발명의 서리방지 팬(X)}이면, 능력적으로는 충분하고, 서리방지 팬(A)으로서의 능력을 구비하고 있는 것, 또는 포장(H)에 있어서, 충분한 방초(防草) 효과를 기대할 수 있다. 이것에 대해서, 종래의 6극폴의 모터(1700)의 경우에는, 예를 들면, 팬(16)의 날개지름은, 직경 90㎝이며, 더불어, 바람직하게는, 이 날개의 선단측의 원주속도를, 54?75m/S의 구조{종래의 서리방지 팬(Y)}에서는, 서리방지 팬(A)으로서의 능력을 구비하지 않은 것, 또는 현실의 포장(H)에서는 대응할 수 없는 것이 판명되었다.

그리고, 도 3에 도시한, 서리방지 팬(A)을 포장(H)의 역전층(8m)에 설치한 상태에서, 송풍한 모식도에서는, 서리방지 팬(X), 및 서리방지 팬(Y)에서도, 함께 대략 10m 가까이의 식물체(K)에 내리불어진 후, 이 식물체(K)의 표면을 핥도록 하여 흐르는 구조가 된다. 그리고, 90㎝의 서리방지 팬(Y)에서는, 풍속 3.95m/S이고, 풍량 2203㎥/min이고, 도달거리가 37m가 되었다. 또한, 110㎝의 서리방지 팬(X)에서는, 풍속 4.2m/S이고, 풍량 3074㎥/min이고, 도달거리가 42.5m가 되었다. 또한, 120㎝의 서리방지 팬(X)에서는, 풍속 4.03m/S이고, 풍량 3718㎥/min이고, 도달거리가 46.9m가 되었다.

계속하여, 서리방지 팬(X)과, 서리방지 팬(Y)과의 바람의 분포를 대비한, 도 4a에 있어서, 서리방지 팬(X)은, 팬의 날개지름 110㎝, 비틀림 각도 18.8°, 원주속도 49m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 세로축이 폭방향의 확대를, 가로축이 도달거리를 도시한 것이고, 풍속을 기호로 구분하여, 예를 들면, ●이 4m/S, x이 3m/S, △이 2m/S , 또한, ○이 1m/S, ■이 0.5m/S를 나타내고 있고 '물건제출서로 나타낸다' (이하, 도 4a?도 4c도 같다), 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 90㎝, 비틀림 각도 22°, 원주속도 54.2m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다. 또한, 도 4b에 있어서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 16.4°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 18.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다. 게다가, 또한, 도 4c에 있어서, 서리방지 팬(X)은, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 20°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 19.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 분포선도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다.

게다가, 도 5에 있어서, (5가)에서는, 도 4a에 대응하는 예이며, 서리방지 팬(X)은, 팬의 날개지름 110㎝, 비틀림 각도 18.8°, 원주속도 49m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 넓은 범위에서의 도달거리를 도시한 것으로, 도시와 같이, 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 90㎝, 비틀림 각도 22°, 원주속도 54.2m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다. 이 예에서는, 서리방지 팬(X)에서는, 도달거리가 42,550㎝이며, 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)에서는, 도달거리가 37,000㎝이며, 대략 1.15배의 확대를 기대할 수 있다. 또한, (5나)에서는, 도 4b에 대응하는 예이며, 서리방지 팬(X)은, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 16.4°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 넓은 범위에서의 도달거리를 도시한 것으로, 도시와 같이, 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 18.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다. 이 예에서는, 서리방지 팬(X)에서는, 도달거리가 52,210㎝이며, 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)에서는, 도달거리가 45,400㎝이며, 대략 1.15배의 확대를 기대할 수 있다. 게다가, (5다)에서는, 도 4c에 대응하는 예이며, 서리방지 팬(X)은, 팬의 날개지름 120㎝, 비틀림 각도 20°, 원주속도 53.4m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 넓은 범위에서의 도달거리를 도시한 것으로, 도시와 같이, 본 발명에서는, 상당한 확대가 있다. 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)은, 팬의 날개지름 100㎝, 비틀림 각도 19.9°, 원주속도 60.2m/S에 의한 바람의 도달거리 분포도이며, 종래예에서는, 그 확대가 적은 것이 판명되었다. 이 예에서는, 서리방지 팬(X)에서는, 도달거리가 46,920㎝이며, 이것에 대해서, 서리방지 팬(Y)에서는, 도달거리가 40,800㎝이며, 대략 1.15배의 확대를 기대할 수 있다. 한편, (5라)는, 도 4a?도 4c의 구조를 종합한 대비 도표이며, 상기 (5가)?(5다)를 종합한 도표입니다.

이상의 것으로부터, 예를 들면, 본 발명에서는, 고효율 모터(17)에 의한 느린 회전으로, 또한 팬(16)의 날개지름을, 직경 110㎝?120㎝ 이상으로 하고, 그 비틀림 각도를, 15°?25°로 하는 것, 이것에 더불어, 원주속도를, 40m/S?60m/S의 범위내에서, 송풍하는 종합적인 구조로 한다. 이것에 의해, 예를 들면, 도 6a에 도시한 바와 같이, 이 팬(16)으로부터, 느리게 폭이 넓은 바람을 보내는 것에 의해서, 포장(H)에 있어서, 송풍 단부의 가장자리부(F)에서, 상당한 범위에 중복 영역(G)이 형성되는 것이 도시되어 있고, 환언하면, 항상, 포장(H)은, 바람의 분위기하에 있는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 포장(H)에서 생육하는 식물체(K)의 전부를, 항상, 바람의 분위기하에 두는 것이 가능하게 되어, 동상해(E)의 발생은 없다. 이것에 대해서, 상술한 종래예에서는, 모터(1700)의 고속 회전으로, 또한 팬(16)의 날개지름을, 직경 90㎝?100㎝로 하고, 그 비틀림 각도를, 22°로 하는 것, 이것에 더불어, 원주속도를, 54m/S의 범위내에서, 송풍하는 종합적인 구조로 한다. 이것에 의해, 예를 들면, 도 7a에 도시한 바와 같이, 이 팬(16)으로부터, 급속한 목 스윙으로, 폭이 가늘어진 바람을, 또한 급속히 보내는 것에 의해서, 포장(H)에 있어서, 송풍 단부의 가장자리부(F1)에서, 그 중복 영역(G1)이 형성되지만, 그 중복 영역(G1)이 좁고, 또한 송풍이 닿지 않는 영역(J1)이 형성된다. 환언하면, 항상, 포장(H)은, 바람의 분위기하에는 없는 것을 이해할 수 있다. 따라서, 도 7b에 도시한 바와 같이, 포장(H)에서 생육하는 식물체(K)의 일부를, 항상, 바람의 분위기하에 두지 못하고, 그 일부에, 동상해(E)(도면상에서, 검어진 차잎)가 발생한다.

또한, 청구항 5에 기재된 바와 같이, 목 스윙용 모터(3)의 목 스윙 스피드를, 변경하는 것은 가능하고, 예를 들면, 천천히 목 스윙 동작을 함으로써, 느리게 폭이 넓은 바람을 보내는 것에 의해서, 식물체(F)를, 항상, 바람의 분위기하에 두는 것이 가능해져, 동상해의 확실한 방지를 도모하는 것, 또는 느리게 회전함으로써, 그 소비 전력을 큰 폭으로 절약할 수 있다.

1 : 강관 기둥
2 : 지지통
3 : 목 스윙용 모터
3a : 출력축
4 : 전달 기어군
5 : 축
6 : 구동측 링크
7 : 크랭크 아암
8 : 종동측 크랭크
9 : 본체 가대
10 : 축
11 : 베어링
12 : 내림각 조정 베이스
13 : 유닛
15 : 모터 베이스
16 : 팬
17 : 모터
17a : 출력축
1700 : 모터
A : 서리방지 팬
B : 크랭크 기구
C : 목 스윙 기구
D : 팬 구동 기구
E : 동상해
F : 송풍 단부의 가장자리부
F1 : 송풍 단부의 가장자리부
G : 중복 영역
G1 : 중복 영역
J1 : 송풍이 닿지 않는 영역
H : 포장
K : 식물체
X : 서리방지 팬
Y : 서리방지 팬

Claims

차, 과실수, 야채 등 식물체의 동상해를 방지하기 위해서 바람의 도달거리와 팬의 목 스윙 동작에 의해서 형성되는 풍역에 의해서, 포장에 적정수(기)가 배치되는 서리방지 팬으로서,
이 서리방지 팬 날개를,
1) 그 날개지름을, 바람직하게는, 직경 110㎝ 내지 120㎝ 이상으로 하고,
2) 그 날개의 선단측의 원주속도를, 모터의 회전으로, 바람직하게는, 40m/S?60m/s로 하며,
3) 그 날개의 비틀림 각도를, 바람직하게는, 15°?25°로 한 구조이고,
이 1)?3)으로 구성된 날개에서 생성된 바람을, 상기 포장의 식물체에 대해서 송풍하는 것을 특징으로 하는 서리방지 팬.
제 1 항에 있어서, 상기 모터를, 고효율 모터를 통하여, 완만한 속도로 회전하는 구성으로 한 서리방지 팬.
제 1 항에 있어서, 상기 고효율 모터는, 인버터 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬.
제 1 항에 있어서, 상기 고효율 모터는, 8극폴의 모터로 하는 구성으로 한 서리방지 팬.
제 1 항에 있어서, 상기 서리방지 팬은, 내림각 조정 가능하고, 또한 소정 각도 목 스윙을 행하는 구조로 하고, 이 목 스윙 스피드를 변경 가능하게 하는 구성으로 한 서리방지 팬.