KR20140140377A - 저온에서 성장하는 채소를 고온기에 재배할 수 있는 하우스 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 봄, 가을에 재배할 수 있는 과채류를 여름철 고온기에 재배할 수 있는 시설 하우스 시스템 개발에 관한 것으로, 저렴한 투자비와 별도의 유지비가 없는 쉽고 편리하게 재배할 수 있는 하우스 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 요지는 시설 하우스를 남, 북 방향으로 길이가 길게 설치하고 상부에는 무동력 자동 환풍기를 설치하고 차광막을 상부에 고정시켜 놓게 한 다음 하우스 바닥까지 차광막을 내리고 올리게 하며, 콘트롤박스에 조도센서가 부착되어 흐린 날, 비 오는 날에는 차광막이 상부에 잠겨 있으면서 시간과 관계없이 일정한 조도일 때 작동을 중지시키도록 함을 특징으로 한다.

Description

저온에서 성장하는 채소를 고온기에 재배할 수 있는 하우스 시스템{Highland vegetables that can be grown in vinyl houses system at high temperature period}

본 발명은 봄, 가을에 재배할 수 있는 과채류를 여름철 고온기에 재배할 수 있는 시설 하우스 시스템 개발에 관한 것으로, 저렴한 투자비와 별도의 유지비가 없는 쉽고 편리하게 재배할 수 있는 하우스 시스템에 관한 것이다.

근래에는 지구 온난화로 인하여 저온채소·과일 생산량 저하로 인하여 하절기에 가격이 폭증하고 있고 농가에서는 저온채소 생산량 감소로 인하여 생산을 포기하는 현실에 처해 있으며, 소비자는 비싼 가격으로 구입할 수밖에 없기 때문에 서민생활의 불안정으로 문제가 이어진다.

종래 시스템을 용한 재배를 예를 들어 설명하자면, 토마토의 경우 씨앗을 1월달 육묘상자에 씨앗을 파종하고 2월달에 시설하우스 안에 모종을 심어 5월, 6월 수확을 할 수 있으나, 7월달 고온기에 고온으로 인하여 수확을 할 수 없게 된다.

이후 8월 중순에 다시 모종을 심어 10월부터 다시 토마토를 수확하게 된다. 따라서 여름철 쉬는 기간(7월 내지 9월)에 의해 매우 비효율적인 영농으로 높은 소득을 기대할 수 없는 현실이다.

상기와 같은 문제점으로 인하여 저온채소를 고온기에 재배할 수 있는 시도는 있어 왔으나, 지하수 이용과 에어컨 등 시설 하우스 온도를 줄이는 방법은 유지비와 초기투자비로 인하여 실익이 거의 없어 극히 제한적으로 재배하고 있고, 기타는 아래 인용문헌 1 및 2와 같이 단순히 비닐하우스의 통풍과 환기를 이용하여 온도를 낮추어주는 방법에 불과하여 그 효율성의 거의 없다 할 것이다.

특허공개 제1019940006452 (1994.04.25) 특허등록 제10-0856524 (공고 2008.09.04)

본 발명은 상기와 같은 기존의 방법을 탈피하여 본 발명은 기존의 시설하우스에서 무동력 자동온도조절 환풍기와 100% 차광막 및 전체적인 관리를 하는 자동 컨트롤 BOX 등의 기술을 적용하고 아침, 저녁 최대한 햇빛을 받아 식물이 광합성 작용을 할 수 있는 환경을 제공함은 물론, 10시부터 5시까지 햇빛을 따라다니면서 효율적으로 차광막으로 직사광선을 피하면서 최대한 빛을 받게 하여 식물이 잘 자랄 수 있게 한다.

이와 같은 시스템을 초기 투자비를 최대한 줄이면서 별도의 유지비가 없으며, 쉽고 편리하게 운영할 수 있는 하우스 시스템의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 요지는 시설 하우스를 남, 북 방향으로 길이가 길게 설치하고 하우스를 북쪽에서 남쪽방향으로 볼 때, 좌측이 동쪽 우측이 서쪽으로 되도록 한다.

상부에는 무동력 자동 환풍기를 설치하고 차광막을 상부에 고정시켜 놓게 한 다음 하우스 바닥까지 차광막을 내리고 올리게 한다.

차광막을 감아 올리고 내리게 하는 파이프에 전기 모터를 설치하여 전기모터가 회전할 때 파이프와 함께 회전하면서 차광막이 상·하 작동할 수 있는 자동 콘트롤박스에 전기선을 연결한다.

콘트롤박스에 조도센서가 부착되어 흐린 날, 비 오는 날에는 차광막이 상부에 잠겨 있으면서 시간과 관계없이 일정한 조도일 때 작동을 중지시키는 것을 통제하게 함을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 의하면 저온채소 성장속도가 봄에 자라는 것과 동일함으로써 기존 시스템의 하절기 생산량과 비교 3배가 높게 생산량이 증가할 수 있으며, 토마토와 비슷한 과채류 연속 7달을 수확할 수 있게 되므로 생산량 증가로 인하여 농민을 고소득이 가능하고, 소비자는 저렴하게 과채류를 구입할 수 있게 되어 안전한 서민생활이 가능하게 된다.

농가에서는 저온채소 생산량 감소로 인하여 생산을 포기하는 것을 방지할 수 있으며, 소비자는 적정한 가격으로 구입할 수 있기 때문에 서민생활 안정을 가져올 수 있고 생산자와 소비자 모두에게 도움을 가져다준다.

본 발명의 효과를 토마토의 예를 들어 설명하면, 토마토 씨앗을 1월달 육묘상자에 씨앗을 파종하고 2월달에 시설하우스 안에 모종을 심어 5~11월달까지 연속으로 7달을 수확할 수 있게 되어 기존의 시스템 하우스와 비교 3배의 수확을 더 할 수 있으며 농비는 1/2에 해당 함으로서 높은 소득을 기대할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 전체구성을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 측면도
도 3은 본 발명의 콘트롤박스 예시도
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 시간대별 작동상태도
도 5는 계절별 일출/일몰 및 차광시간 도표
도 6은 수확기간 대비도표

이하 본 발명의 바람직한 구성 실시 예를 첨부된 도면에 의거 상세히 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에서는 우선 비닐하우스(1)를 설치시 남북 방향으로 길이가 길게 설치할 것이 요구된다.

좀더 구체적으로는 여름철(7~8월) 해가 뜨는 위치와 해가 지는 위치의 평균 위치를 동, 서로 선정한 다음 이러한 동, 서를 잇는 선의 직각방향으로 비닐하우스를 길게 설치하는 것이다.

이러한 남북방향의 배치로 인하여 여름철 날짜의 변화에 의한 비닐하우스(1)의 내부에 햇빛이 유입되는 각도의 변화가 최소화하게 된다. 따라서 차광을 하는 각도의 조절도 최소화할 수 있는 것이다.

이와 같이 비닐하우스(1)를 남북으로 길게 설치한 다음에는 비닐하우스(1)의 상부에 중앙을 기준으로 양측으로 늘어지도록 차광막(3)을 설치한다. 상기 차광막(3)은 100% 차광이 이루어지는 것으로 선택한다.

또한, 상기 차광막(3)을 아래에서부터 위 방향으로 감아 올리는 차광막 권취장치(4)를 양측단에 각각 구성한다.

이러한 차광막(3)을 권취하는 차광막 권취장치(4)는 계절에 따라 최대한의 빛이 필요한 겨울과 봄가을에 여름철 작물을 재배할 때는 상부 끝까지 감아 올려서 최대한 빛이 유입되도록 한다.

비닐하우스(1)의 상부 중앙에는 무동력 자동온도조절 환풍기(5)를 설치하는데, 이와 같은 무동력 자동온도조절 환풍기(5)는 온도에 따라 형상이 변화하는 형상기억합금 또는 바이메탈을 이용한 온도조절기(5-1)를 설치하여 그 변화로서 개폐판(5-2)이 개방 또는 차단작용을 하는 것이며, 상부에는 바람에 의해 회전하면서 내부의 공기를 밖으로 배출하는 팬(5-3)이 설치된다.

동쪽과 서쪽의 비닐(2) 또한 비닐 권취장치(4')를 이용하여 개방 가능하도록 하였는데, 상기 차광막(3)의 권취 정도로 인해 비닐하우스(1)의 내부로 햇빛이 유입되기 시작하는 이후에 일정온도 이상이 되면 무동력 자동온도조절 환풍기(5)의 작용이 시작되는 시점과 동시에 개방이 되면 유용하다.

개방되는 정도는 차광막(3)이 권취된 범위 이내에서 비닐하우스(1) 내부의 온도에 따라 조절하는 것이 적당하다.

본 발명은 차광막 권취장치(4)가 작동하는 시점을 자동 또는 수동으로 제어하기 위한 콘트롤박스가(10) 설치된다.

상기 콘트롤박스(10)에는 좌측 차광막 권취장치(4)의 상부방향 및 하부방향 구동을 조절하거나 표시하는 2개의 좌측레버(11)와 우측 차광막 권취장치(4)의 상부방향 및 하부방향 구동을 조절하거나 표시하는 2개의 우측레버(12)가 구성된다.

그리고 조도표시장치(13)가 설치되어 하우스 내에 설치되는 조도센서(14)와 연계되어 조도센서(14)가 감지하는 조도에 의해 자동으로 차광막 권취장치(4) 또는 비닐 권취장치(4')의 작동을 자동 콘트롤하도록 제어된다.

본 발명에 의해 한여름철에 작물을 재배시 콘트롤되는 상태를 살펴보면, 시간과 온도에 따라 권취정도를 설정하는데, 도 4a와 같이 일몰(약 오후 8시) 이후에는 차광막(3)이 완전히 감겨 올라간 상태가 되도록 하고 이러한 상태가 일출(약 오전 5시) 후 오전 10시까지 지속되도록 하며, 일출 후 10시까지는 도 4b와 같이 햇빛 전체가 비닐하우스(1)의 내부로 유입되도록 차광막(3)을 작동시키지 않는다.

오전 10시가 되면, 햇빛이 강해지기 시작하므로 이때부터 도 4c와 같이 동쪽 방향의 차광막(3)을 절반 이상 2/3정도 내린다. 내리는 정도는 날짜나 온도에 따라서 가감될 수 있다. 또 이러한 상태를 유지하다가 오전 11시부터는 도 4d와 같이 동쪽의 차광막을 1/2 정도로 올리고, 서쪽의 차광막(3) 또한 1/2 정도로 펼쳐준다.

오후 3시가 되면, 도 4e와 같이 동쪽의 차광막은 완전히 개방시켜주며, 오후 4시가 되면 도 4f와 같이 서쪽의 차광막을 좀 더 내려 2/3 정도까지 내리도록 한다. 이러한 상태를 유지하다가 오후 5시가 되면, 도 4g와 같이 서쪽의 차광막(3)을 모두 감아 올려 일몰 시까지 햇빛이 모두 유입되도록 한다.

이와 같은 본 발명의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

일몰 시부터 일출하기 전까지 차광막(3)은 최대한 개방이 되므로 낮은 온도가 유지된다. 일출 후부터 10시까지 그리고 오후 5시 이후부터 일몰 시까지도 차광막이 전체적으로 개방되므로 작물의 생육에 필요한 빛을 작물이 충분히 받을 수 있게 된다.

이러한 상태가 유지되다가 오전 10시 경이 되면 태양 빛의 조사 각도에 따라 급격하게 온도가 상승하게 되는데, 이때부터는 직접적인 태양 빛이 차광막(3)에 가려져 비닐하우스 내부로 유입이 100% 차단된다. 따라서 비닐하우스(1)의 내부의 온도가 급격하게 상승하는 것을 막게 되는 것이며, 이러한 상태에서는 직사광선이 아닌 간접적인 빛만이 비닐하우스 내부로 유입될 것이다.

이러한 상태에서 비닐하우스의 내부 온도가 점차 상승하게 작물에 영향을 미치는 설정된 이상이 되면 비닐하우스의 양측 비닐(2)을 감아 올려 통풍으로서 온도의 상승을 억제하며, 본 발명의 모든 작동이 콘트롤박스(10)에서 제어가 되는데, 조도센서(14)의 감지조도에 의해 조도가 조시표시장치(13)에 표시되고 설정된 조도의 범위를 벋어나면 차광막 권취장치(4) 및 비닐 권취장치(4')를 작동하여 작동시점 또는 작동 정도를 가감하도록 임의의 설정된 상태대로 작동이 이루어진다.

무동력 자동온도조절 환풍기(5)는 온도조절기(5-1)의 작동으로 자동으로 개폐판(5-2)의 개방이 이루어지므로 편리하며, 내부의 가열된 공기가 신속하게 배출되므로 비닐하우스 내부 온도의 상승을 억제하는데 매우 효과적이다.

본 발명의 무동력 환풍기는 자연을 이용함으로써 태풍이 불어올 때는 자동으로 회전속도가 빨라지게 되므로 인하여 펄럭이는 비닐하우스를 꽉 잡아주는 역할을 하며 하우스 내부 적정온도를 자동으로 할 수 있으며 하우스 내부 공기 흐름을 원활하게 한다.

차광막을 자동으로 컨트롤할 수 있지만 지역에 따라 해가 뜨고 해가 지는 시간의 차이가 발생함으로써 컨트롤 BOX에 시간의 차이를 입력할 수도 있어서 세계 어느 곳에서나 사용 가능하게 된다.

본 발명에 의하면 오전 4시간 오후 3시간 하루 7시간을 햇빛이 직접 하우스에 비치게 하고 나머지 시간은 햇빛을 부분적으로 차단하기 때문에 봄에 자라는 환경과 비슷하게 된다.

흐린 날, 비 오는 날 차광막을 사용할 수 없는 때에는 LUX 컨트롤 조절하여 최대한 빛을 받을 수 있게 된다.

도 5는 3월 대구지역 일출/일몰시간을 나타낸 도표와, 7월의 일출/일몰시간 및 본 발명에 의한 강제 차광시간을 나타낸 도표로서, 3월에 밤과 낮이 각각 약 12시간 정도가 되는 것을 알 수 있고, 7월에는 밤시간이 10시간 20분 정도, 강제차광이 7시간, 햇빛을 받는 시간이 7시간 정도 되는 것을 알 수 있다.

그리고 도 6은 기존의 시설하우스와 본 발명에 의한 시설하우스의 수확기간을 도표로 보여주는데, 기존의 시설하우스는 4월 중순부터 수확을 하여 7월 중순이면 수확이 종료되지만, 본 발명에 의하면 12월까지 수확이 가능한 장점이 있음을 알 수 있다.

1: 비닐하우스
2: 비닐
3: 차광막
4: 차광막 권취장치
4': 비닐 권취장치
5: 무동력 자동온도조절 환풍기
5-1: 온조조절기
5-2: 개폐판
5-3: 팬
10: 콘트롤박스
11: 좌측레버
12: 우측레버
13: 조도표시장치
14: 조도센서

Claims (1)

1. 비닐하우스(1)를 남북 방향으로 길이가 길게 설치하되, 7, 8월의 해뜨는 위치와 해가 지는 위치의 평균 위치를 동, 서로 선정한 다음 이러한 동, 서의 직각방향으로 설치하고,
   비닐하우스(1)의 상부에 중앙을 기준으로 양측으로 늘어지도록 차광막(3)을 설치하고, 상기 차광막(3)은 100% 차광이 이루어지는 것으로 선택하며,
   상기 차광막(3)을 아래에서부터 위 방향으로 감아 올리는 권취장치(4)를 구성하여 겨울과 봄, 가을에는 차광막을 최대한 감아 올려 빛이 최대한 유입되도록 하며,
   여름철에 작물을 재배시에는 온도에 따라 권취정도를 설정하되, 일몰 이후부터 일출 후 10시까지 차광막(3)이 완전히 감겨 올라간 상태가 되도록 유지하고,
   오전 10시가 되면, 동쪽 방향의 차광막(3)을 절반 이상 내리며, 오전 11시부터는 동쪽의 차광막을 절반으로 올리고, 서쪽의 차광막(3) 또한 절반을 펼쳐주며,
   오후 3시가 되면, 동쪽의 차광막은 완전히 개방시켜주며, 오후 4시가 되면 서쪽의 차광막을 좀 더 내려 2/3까지 내리고,
   오후 5시가 되면, 서쪽의 차광막(3)을 모두 감아 올려 일몰 시까지 햇빛이 모두 유입되도록 하며,
   비닐하우스(1)의 상부 중앙에는 무동력 자동온도조절 환풍기(5)를 설치하는데, 이와 같은 무동력 자동온도조절 환풍기(5)는 온도에 따라 형상이 변화하는 형상기억합금 또는 바이메탈을 이용한 온도조절기(5-1)를 설치하여 그 변화로서 개폐판(5-2)이 개방 또는 차단작용을 하는 것이며, 상부에는 바람에 의해 회전하면서 내부의 공기를 밖으로 배출하는 팬(5-3)이 설치되며,
   차광막 권취장치(4)가 작동하는 시점을 자동 또는 수동으로 제어하기 위한 콘트롤박스(10)를 설치하되,
   상기 콘트롤박스(10)에는 좌측 차광막 권취장치(4)의 상부방향 및 하부방향 구동을 조절하거나 표시하는 2개의 좌측레버(11)와 우측 차광막 권취장치(4)의 상부방향 및 하부방향 구동을 조절하거나 표시하는 2개의 우측레버(12)를 구성하고, 조도표시장치(13)를 설치하여 하우스 내에 설치되는 조도센서(14)와 연계되어 조도센서(14)가 감지하는 조도에 의해 자동으로 차광막 권취장치(4) 또는 비닐 권취장치(4')의 작동을 자동 콘트롤하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 저온에서 성장하는 채소를 고온기에 재배할 수 있는 하우스 시스템.

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