KR20140062254A - 온실 온도 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온실 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 온실(1)의 창에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 단위 개념으로 각각 설치하고 각각의 단열패드(111)를 순차적으로 연결하여 상호 연통시키는 이중막 단열창 설치단계와, 상기 이중막 단열창 설치단계가 완료되면 필터링한 공기를 히팅하여 공급하되 단열패드(111)의 공기층(112)에 가열시킨 공기를 공급하여 온실(1)의 내, 외부를 단열시키는 온도 차단단계와, 상기 온도 차단단계가 완료되면 유입단과 배출단의 온도와 압력을 센싱하여 단열패드(111)의 공기층(112) 내 공기를 순환시키되 재가열하여 순환시키도록 하는 공기 순환단계를 포함하여 구성하므로, 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 최소화하여 에너지를 절약할 수 있도록 하는 것이다.

Description

온실 온도 제어 시스템 및 방법{System and method for control of greenhouse temperature}

본 발명은 온실 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 상세하게는 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 최소화하여 에너지를 절약할 수 있도록 하되 온실의 각 창에 공기층을 형성한 단열패드를 단위 개념으로 각각 설치하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 온실은 넓은 의미에서 비닐하우스를 포함하는 것이며, 식물 재배를 목적으로 하여 뼈대를 세운 바깥쪽을 유리 또는 비닐로 씌우고, 난방시설을 갖출 수도 있으며, 원래 겨울의 저온기에 식물을 추위로부터 보호하고, 식물의 생육을 촉진하기 위하여 식물에 적합한 생육환경을 인위적으로 조성하게 된다.

그래서 종래에는 주로 난로 등을 온실의 난방시설로 이용하여 왔으나, 이는 가열된 열기가 곧바로 상승한 후 어느 정도 냉각되면 대류작용에 의해 하강하기 때문에 난방효과가 반감될 뿐만 아니라 지표면 가까이로는 열기가 공급되지 않아 식물성장에 큰 도움을 주지 못하였으며, 특히 대형온실의 경우는 부분에 따라 온도차가 크게 벌어져 전체적으로 균일한 적정온도를 유지하는 것이 매우 힘들었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래의 온실에는 다른 예로서 겨울철에 실내공기를 가열해주고 여름철에 환기에 의해 실내온도를 낮추기 위한 실내의 공기온도를 조절하는 장치가 개발되었다.

한편, 등록특허 10-0934094호의 경우 지열을 이용하여 온실에 투입되는 공기를 가열하게 함과 아울러 온실 내의 고온 공기를 재활용하여 온실에 투입되는 공기와 지하를 가열함으로써, 지열과 온실 내의 고온 공기를 사용하여 지열의 냉각을 방지하면서 온실에 투입되는 공기를 용이하게 가열할 수 있는 온실용 공기온도 조절장치를 제공하고 있다.

그러나 이러한 종래의 기술은 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 그대로 방치하므로 온실의 내부는 적정한 온도로 유지하기 힘들뿐만 아니라 에너지를 방비하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 주목적은 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 최소화하여 에너지를 절약할 수 있도록 하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 온실의 차단 공기층을 형성하여 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 억제하도록 하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 온실의 차단 공기층에 히팅한 공기를 공급하여 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 효율적으로 억제하도록 하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 온실의 차단 공기층을 형성하여 히팅한 공기를 순환시키되 온도를 조절하여 온실의 하부에서 상부로 순차적으로 공급하므로 열손실을 효율적으로 억제하도록 하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 아울러 온실의 각 창에 공기층을 형성한 단열패드를 단위 개념으로 각각 설치하므로 훼손 등에 따른 교체가 용이하도록 하는 온실 온도 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 온실 온도 제어 방법은 온실의 창에 단열패드를 설치하고 각각의 단열패드를 순차적으로 연결하여 상호 연통시키는 이중막 단열창 설치단계와, 상기 이중막 단열창 설치단계가 완료되면 필터링한 공기를 히팅하여 공급하되 단열패드의 공기층에 가열시킨 공기를 공급하여 온실의 내, 외부를 단열시키는 온도 차단단계와, 상기 온도 차단단계가 완료되면 유입단과 배출단의 온도와 압력을 센싱하여 단열패드의 공기층 내 공기를 순환시키되 재가열하여 순환시키도록 하는 공기 순환단계를 포함하여 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 온실 온도 제어 시스템은 테두리를 부착하여 내부에 공기층을 형성한 단열패드를 구비하되 각각의 단열패드를 온실의 창에 각각 설치하고 상호 연통시키는 온도차단부와, 상기 온도차단부의 단열패드에 공기를 가열하여 공급하는 공기 공급부와, 상기 공기 공급부에서 공급시킨 공기를 재가열하여 순환시키는 공기 순환부로 구성함을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.

따라서 본 발명의 온실 온도 제어 시스템 및 방법은 온실의 내부와 외부 사이 가열시킨 공기가 단열패드의 공기층에 충진되므로 외기와 내기의 열교환을 차단하고 먼저 열교환 하므로 온실 내부의 온도를 효율적으로 관리할 수 있도록 할 뿐만 아니라 온도 및 압력을 센싱하여 송풍기와 히터를 최적의 조건으로 제어하여 공기를 재가열하여 순환시키므로 야간이나 겨울철에 더욱 효율적으로 온실의 온도를 제어하여 관리할 수 있는 것으로, 온실의 내, 외부 온도차에 따른 열손실을 최소화하여 에너지를 절약할 수 있도록 할 뿐만 아니라 온실의 각 창에 공기층을 형성한 단열패드를 단위 개념으로 각각 설치하므로 훼손 등에 따른 교체가 용이한 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 설치상태를 나타낸 전체 사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 3 은 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 흐름을 나 나타낸 계통도.
도 4 는 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 설치상태를 나타낸 단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 설치상태를 나타낸 확대 사시도.

이하, 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 5 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 온실 온도 제어 시스템(100)은 테두리를 부착하여 내부에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 구비하되 각각의 단열패드(111)를 온실(1)의 창에 각각 설치하고 상호 연통시키는 온도차단부(110)와, 상기 온도차단부(110)의 단열패드(111)에 공기를 가열하여 공급하는 공기 공급부(120)와, 상기 공기 공급부(120)에서 공급시킨 공기를 재가열하여 순환시키는 공기 순환부 (130)로 구성한다.

상기 온도차단부(110)는 각각의 온실(1) 창에 단열패드(111)를 설치하되 온실(1)의 프레임(10)에 지지프레임(114)을 부착하고 지지프레임(114)에 고정수단(115)으로 단열패드(111)의 접합부분을 고정하여 설치한다.

여기서 단열패드(111)는 이중막으로 형성하여 내부에 공기층(112)을 형성하도록 하되 각각의 단열패드(111)를 연결관(113)으로 연결하여 상호 연통할 수 있도록 한다.

상기 공기 공급부(120)는 송풍기(121)를 구비하여 임의의 단열패드(111)에 연통하여 공기를 공급할 수 있도록 하되 송풍기(121)의 토출단에 히터(122)를 구비하여 공급되는 공기를 적정온도 가열하여 공급할 수 있도록 한다.

나아가 송풍기(120)의 흡입관(124)에는 필터(123)를 구비하여 습기를 흡착하도록 함과 동시에 이물질 및 미생물의 유입을 차단하여 순수한 공기만을 공급할 수 있도록 함이 바람직하다.

더욱이 송풍기로 공급되는 공기는 필요에 따라 선택적으로 별도의 기체를 공급할 수도 있다.

상기 공기 순환부(130)는 임의의 단열패드(111)와 송풍기(121)의 토출단에 구비한 히터(122)를 유입관(131)으로 연통시키고 각각의 단열패드(111)와 연결관(113)을 통하여 가열된 공기가 공급 및 순환되도록 한다.

더불어 순환된 공기는 배출관(132)을 통해 다시 송풍기(121)로 유입되도록 하여 유입된 공기를 상기와 같이 재가열하여 재공급함과 동시에 순환시킬 수 있도록 한다.

아울러 유입관(131)과 배출관(132)에는 온도감지센서(133)와 압력감지센서(134)를 구비하여 이를 센싱하므로 송풍기(121)와 히터(122)를 최적의 조건으로 제어하여 가열시킨 공기를 공급 순환시키도록 함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 온실 온도 제어 방법을 설명하면 다음과 같다.

온실(1)의 창에 단열패드(111)를 단위 개념으로 각각 설치하고 각각의 단열패드(111)를 순차적으로 연결하여 상호 연통시키되 이중막 단열창 설치단계와, 상기 이중막 단열창 설치단계가 완료되면 필터링한 공기를 히팅하여 공급하되 단열패드(111)의 공기층(112)에 가열시킨 공기를 공급하여 온실(1)의 내, 외부를 단열시키는 온도 차단단계와, 상기 온도 차단단계가 완료되면 유입단과 배출단의 온도와 압력을 센싱하여 단열패드(111)의 공기층(112) 내 공기를 순환시키되 재가열하여 순환시키도록 하는 공기 순환단계를 포함하여 구성한다.

상기 이중막 단열창 설치단계는 테두리를 부착하여 내부에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 구비하되 각각의 단열패드(111)를 온실(1)의 창에 각각 설치하고 상호 연통시키고, 단열패드(111)에 공기를 가열하여 공급하는 송풍기(121)와 히터(122) 및 필터(123)를 구비한다.

여기서 각각의 단열패드(111)를 연통시키되 온실(1)의 하부 창을 먼저 연통시키고 순차적으로 상부 창을 연통시켜 유입되는 공기가 하부 창에서 상부 창으로 이동하도록 함이 바람직하다.

상기 온도 차단단계는 외부공기를 송풍기(121)로 흡입하여 단열패드(111)로 공급하되 필터(123)를 통해 흡입공기 중에 함유된 이물질과 습기를 제거하고 히터(122)를 통해 적정온도로 가열하여 단열패드(111)로 공급한다.

나아가, 사용자가 필요에 따라 별도의 기체를 상기와 같이 공급할 수도 있다.

상기 공기 순환단계는 송풍기(121)의 유입단과 배출단의 온도감지센서(133)와 압력감지센서(134)로부터 온도와 압력을 센싱하여 필요에 따라 송풍기(121)와 히터(122)를 최적의 조건으로 제어하여 공기를 순환시키되 순환된 공기를 재가열시켜 공급 순환하도록 한다.

이러한 본 발명에 따른 온실 온도 제어 시스템 및 방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 온실(1)의 창에 단열패드(111)를 설치하고 각각의 단열패드(111)를 순차적으로 연결하여 상호 연통시킨 다음 단열패드(111)에 공기를 가열하여 공급하는 송풍기(121)와 히터(122) 및 필터(123)를 연결한다.

이러한 상태에서 외부공기를 송풍기(121)로 흡입하여 단열패드(111)로 공급하되 필터(123)를 통해 흡입공기 중에 함유된 이물질과 습기를 제거하고 히터(122)를 통해 적정온도로 가열하여 단열패드(111)로 공급하면, 온실(1)의 내부와 외부 사이 가열시킨 공기가 이중막으로 형성된 단열패드(111)의 공기층(112)에 충진되므로 외기와 내기의 열교환을 차단하고 외기의 공기층(112)의 공기가 먼저 열교환 하도록 하므로 온실(1) 내부의 온도를 효율적으로 관리할 수 있도록 한다.

더욱이 단열패드(111)를 온실(1)의 하부 창을 먼저 연통시키고 순차적으로 상부 창을 연통시켜 유입되는 공기가 하부 창에서 상부 창으로 이동하도록 하므로 하부 측의 저온 공기를 먼저 차단하여 열손실을 방지하므로 더욱 효율적으로 온실(1)의 온도를 제어할 수 있는 것이다.

더불어 외부공기를 송풍기(121)로 흡입하여 단열패드(111)로 공급하되 필터(123)를 통해 흡입공기 중에 함유된 이물질과 습기를 제거하고 공기층(112)에서 습도로 인한 응결을 방지하도록 한다.

특히 온도감지센서(133)와 압력감지센서(134)로부터 온도와 압력을 센싱하여 송풍기(121)와 히터(122)를 최적의 조건으로 제어하여 공기를 재가열하여 순환시키되 기온이 떨어지는 야간이나 겨울철에 더욱 효율적으로 온실(1)의 온도를 제어할 수 있는 것이다.

아울러 온실(1)의 각 창에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 단위 개념으로 각각 설치하므로 훼손 등에 따른 교체가 용이한 것이다.

1 : 온실 10 : 프레임
100 : 시스템 110 : 온도차단부
111 : 단열패드 112 : 공기층
113 : 연결관 114 : 지지프레임
115 : 고정수단 116 : 보조유입구
120 : 공기 공급부 121 : 송풍기
122 : 히터 123 : 필터
124 : 흡입관 130 : 공기 순환부
131 : 유입관 132 : 배출관
133 : 온도감지센서 134 : 압력감지센서

Claims (8)

1. 온실(1)의 창에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 단위 개념으로 각각 설치하고 각각의 단열패드(111)를 순차적으로 연결하여 상호 연통시키는 이중막 단열창 설치단계와,
   상기 이중막 단열창 설치단계가 완료되면 필터링한 공기를 히팅하여 공급하되 단열패드(111)의 공기층(112)에 가열시킨 공기를 공급하여 온실(1)의 내, 외부를 단열시키는 온도 차단단계와,
   상기 온도 차단단계가 완료되면 유입단과 배출단의 온도와 압력을 센싱하여 단열패드(111)의 공기층(112) 내 공기를 순환시키되 재가열하여 순환시키도록 하는 공기 순환단계를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 이중막 단열창 설치단계는 테두리를 부착하여 내부에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 구비하고 각각의 단열패드(111)를 온실(1)의 창에 각각 설치하고 상호 연통시키되, 연통시키되 온실(1)의 하부 창을 먼저 연통시키고 순차적으로 상부 창을 연통시켜 유입되는 공기가 하부 창에서 상부 창으로 이동하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 온도 차단단계는 외부공기를 송풍기(121)로 흡입하여 단열패드(111)로 공급하되 필터(123)를 통해 흡입공기 중에 함유된 이물질과 습기를 제거하고 히터(122)로 가열하여 단열패드(111)로 공급하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 방법.
   
4. 테두리를 부착하여 내부에 공기층(112)을 형성한 단열패드(111)를 구비하되 각각의 단열패드(111)를 온실(1)의 창에 각각 설치하고 상호 연통시키는 온도차단부(110)와,
   상기 온도차단부(110)의 단열패드(111)에 공기를 가열하여 공급하는 공기 공급부(120)와,
   상기 공기 공급부(120)에서 공급시킨 공기를 재가열하여 순환시키는 공기 순환부 (130)로 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 시스템.
   
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 온도차단부(120)는 각각의 온실(1) 창에 단열패드(111)를 설치하되 온실(1)의 프레임(10)에 지지프레임(114)을 부착하고 지지프레임(114)에 고정수단(115)으로 단열패드(111)의 접합부분을 고정하며 각각의 단열패드(111)를 연결관(113)으로 연결하여 상호 연통할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 시스템.
   
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 공기 공급부(120)는 송풍기(121)를 구비하여 임의의 단열패드(111)에 연통하여 공기를 공급할 수 있도록 하되 송풍기(121)의 토출단에 히터(122)를 구비하고 송풍기(120)의 흡입관(124)에는 필터(123)를 구비하여 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 시스템.
   
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 공기 순환부(130)는 임의의 단열패드(111)와 송풍기(121)의 토출단에 구비한 히터(122)를 유입관(131)으로 연통시키고 송풍기(121)에 배출관(132)을 연결하여 통해 공급된 공기를 송풍기(121)로 유입되도록 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 시스템.
   
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 공기 순환부(130)의 유입관(131)과 배출관(132)에는 온도감지센서(133)와 압력감지센서(134)를 구비하여 송풍기(121)와 히터(122)를 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 온실 온도 제어 시스템.
   

Images