KR20150040070A - 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치에 관한 것으로서, 본 발명은 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 내부 비닐하우스(10); 상기 내부 비닐하우스(10)의 외측으로 일정한 간격이 이격되도록 하면서 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 외부 비닐하우스(20); 상기 내부 비닐하우스(10)와 상기 외부 비닐하우스(20) 사이에 형성되는 공기 저장부(40)의 양단부에서 상기 내부 비닐하우스(10)와 상기 외부 비닐하우스(20)로부터 각각 일정 길이를 외측으로 연장되도록 하는 차양 비닐(30)로서 이루어지는 구성에 의해 하절기의 냉방 또는 동절기의 난방을 위한 연료 소비를 최대한 절감시킬 수가 있게 되어 한층 경제적인 유지 관리가 가능하도록 한다.

Description

비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치{Apparatus for controlling temperature of natural circulation type of vinyl house}

본 발명은 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높이가 일측으로 경사지도록 하면서 일정 간격을 이격시킨 이중의 비닐하우스 사이 공간으로 열기 또는 냉기가 채워지도록 하여 내부 비닐하우스의 온도를 보다 경제적으로 관리할 수 있도록 하는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 비닐하우스는 반원형으로 둥글게 휘어지게 하여 일정 간격으로 배열되게 하여 터널 형상으로 형성되도록 한 프레임 외부를 투명의 비닐로 씌운 구조를 일컫는 것으로서, 외부로부터의 직접적인 영향을 차단시켜 일정한 온도 유지가 가능하게 함으로써 다양한 작물 재배가 가능하도록 하는 설비이다.

비닐하우스는 비교적 저렴하게 제작해서 계절에 관계없이 다양하고 고품질의 작물들을 재배할 수가 있도록 하는 이점이 있어 농가소득에 큰 기여를 한 바 있다.

이와 같은 비닐하우스는 비닐의 특성상 열전도율이 높기 때문에 특히 일조량이 많은 하절기와 일조량이 적은 동절기에의 관리가 매우 중요하다.

즉 비닐하우스는 단겹의 비닐로 이루어지는 경우 단열효과가 없고 적정한 내부온도 유지가 불가능하므로 다양한 환기 및 온도조절 장치들을 설치하고 있으나 이는 경제적 부담을 가중시키면서 채산성을 악화시키는 주된 원인이 되고 있다.

이를 위해 비닐하우스의 외측으로 모포를 덮거나 이중의 비닐 사이에 솜을 삽입시키는 방식을 일부에서 사용하기도 하나 이는 주간에의 햇빛을 차단시키게 되어 농작물 발육에 악영향을 주기도 한다.

특허등록 제0115353호(1997.04.08.명칭:보온을 위한 2중 비닐하우스의 시공방법 및 그 장치)는 통상의 비닐하우스 외부로 일정 간극을 유지하여 2차 비닐을 설치해서 대류하지 않는 공기층을 형성하는 이중 비닐하우스를 제안한 바 있다,

이러한 공기층 형성은 햇빛의 투사성은 향상시키는 반면 비닐하우스의 내부 온도는 공기층이 단열막으로 작용하면서 안정적으로 온도가 유지될 수 있도록 한다는 것이다.

하지만 종래기술의 공기층은 외부온도의 영향으로 하절기에는 데워진 열기가 낮시간 뿐만 아니라 밤시간까지 지속되고, 동절기에는 더욱 차가워진 냉기가 낮시간까지 지속되면서 농작물 성장에 악영향으로 작용하는 문제가 있다.

특허등록 제0115353호(1997.04.08.)

이에, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 공기의 자연 대류 현상을 이용하여 이중의 비닐하우스의 높이를 일방향으로 경사지도록 하면서 비닐하우스간 공간부의 양단을 개폐시킬 수 있도록 함으로써 하절기에는 야간의 찬공기가 채워지도록 하고, 동절기에는 주간의 온기를 저장토록 하여 더욱 효과적으로 비닐하우스의 온도를 조절할 수 있도록 하는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 제공하는데 주된 목적이 있다.

또한 본 발명은 내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스의 양단부로 비닐을 연장시켜 차양을 형성하되 상대적으로 높이가 높은 측에서는 내부 비닐하우스의 차양 비닐이 더 길게 형성되도록 하고, 상대적으로 높이가 낮은 높이 측에서는 외부 비닐하우스의 차양 비닐이 더 길게 형성되도록 하여 온기와 냉기가 더욱 효과적으로 수집될 수 있도록 하는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기의 목적 달성을 위하여 본 발명의 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치는, 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 내부 비닐하우스; 상기 내부 비닐하우스의 외측으로 일정한 간격이 이격되도록 하면서 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 외부 비닐하우스; 상기 내부 비닐하우스와 상기 외부 비닐하우스 사이에 형성되는 공기 저장부의 양단부로부터 상기 내부 비닐하우스와 상기 외부 비닐하우스로부터는 각각 일정 길이가 외측으로 연장되도록 하는 차양 비닐로서 이루어지는 구성이다.

상기한 구성에 따른 본 발명의 온도조절장치를 통해 하절기의 야간에 하강하는 찬공기를 수용하여 주간의 외부 열기를 차단하여 내부 비닐하우스 내부의 온도가 지나치게 상승되지 않도록 하고, 동절기의 주간에 상승하는 온기를 수용하여 야간의 외부 냉기로부터 보호함으로써 내부 비닐하우스 내부의 온도가 지나치게 하강하지 않도록 함으로써 계절별 온도 편차가 크지 않도록 효율적인 온도 조절이 가능하도록 한다.

또한, 본 발명은 비닐하우스의 온도 조절에 따른 비용을 보다 절감할 수 있도록 하여 유지 관리를 한층 경제적으로 할 수 있도록 하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 예시한 측단면도
도 2는 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치에서 공기 저장부의 양단부측 차양 비닐간 결합 구조를 예시한 요부 확대 단면도
도 3은 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치에서 이동 프레임의 결합 구조를 도시한 측단면도
도 4는 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 이용하여 냉기의 수집과정을 도시한 작동 상태도
도 5는 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 이용하여 온기의 수집과정을 도시한 작동 상태도

이하, 첨부한 실시예 도면을 참조하여 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스가 이중으로 설치되는 이중 구조로 이루어지는 구성이다.

내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스는 각각 활처럼 휘어지게 한 프레임의 양단이 지면에 고정되도록 하면서 이들 프레임을 일정한 간격으로 배열되게 하되 이들 프레임들이 일정한 간격을 유지하도록 고정바로서 연결하여 형성한 구조물의 외측으로 비닐을 씌우고, 프레임의 양단부측으로 늘어지는 비닐은 흙으로 덮어 내부와 차단되게 하거나 말아올릴 수 있도록 하는 구성으로 이루어진다.

다만 내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스는 사이즈를 차별화시켜 외부 비닐하우스가 내부 비닐하우스를 일정 비율로 확대시킨 형상이다.

도 1은 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 예시한 측단면도로서, 본 발명은 크게 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20) 및 차양 비닐(30)로서 이루어지는 구성이다.

내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)는 일정 간격으로 배열되는 활형상의 프레임간을 고정바에 의해 고정되도록 하여 그 상부로 비닐을 씌운 구성으로 이루어지는 구성은 종전과 대동소이하다.

다만 내부 비닐하우스(10)의 외측으로 일정 간격이 이격되도록 하여 외부 비닐하우스(20)가 형성되도록 하되 외부 비닐하우스(20)는 내부 비닐하우스(10)와의 거리 유지를 위하여 프레임간을 연결하는 공지의 간격 유지구를 적용하는 것도 가능하다.

즉 내부 비닐하우스(10)의 외측으로 보다 큰 비닐하우스가 구비되도록 하여 외부 비닐하우스(20)를 형성하도록 하면서 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 사이로 일정 간격의 공기 저장부(40)가 형성되도록 한다.

한편 본 발명은 이중으로 구비되는 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 양단부의 높이가 다르게 형성되도록 하여 일측 방향으로 경사지게 형성되게 하는 것이 가장 두드러진 특징이다.

다시 말해 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)는 높이가 일단으로부터 타단으로 일정 각도로서 경사지게 형성되도록 함으로써 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 사이 공간인 공기 저장부(40)도 일정 각도로 경사져서 형성되도록 하는 구성이다.

이때 외부 비닐하우스(20)는 내부 비닐하우스(10)에 대해 높이가 낮은 일단측으로 일정 거리를 이동시킨 구성으로 구비되게 하는 것도 가능하다.

또한 본 발명은 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 양단부로부터 외측으로 각각 차양 비닐(30)이 형성되도록 한다.

차양 비닐(30)은 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 양단부에서 각각 일정 길이가 외측으로 연장 형성되도록 하여 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)간 공기 저장부(40)의 양단을 개폐시킬 수 있도록 한다.

다만, 내부 비닐하우스(10)의 높이가 가장 높은 단부측으로부터 연장되는 차양 비닐(30)과 함께 외부 비닐하우스(20)의 높이가 가장 낮은 단부측으로부터 연장되는 차양 비닐(30)은 보다 길게 형성되도록 하는 것이 보다 바람직하다.

한편, 본 발명의 차양 비닐(30)은 수동으로 접거나 펼쳐지도록 하는 구성이므로 비닐 하우스의 높이는 수동 조작이 가능한 규모를 갖는 장소에서 보다 적절하며, 도 2에서와 같이 외부 비닐하우스(20)의 양단부로부터 연장되도록 하는 차양 비닐(30)과 이 차양 비닐(30)이 접촉되는 내부 비닐하우스(10)의 양단부에는 각각 상호 밀착되는 면간으로 벨크로(31)가 구비되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

또한, 도 3에서와 같이 각 차양 비닐(30)의 단부에는 레일(51)을 따라 이동 가능하도록 하는 이동 프레임(50)이 연결되도록 하는 것이 보다 바람직하며, 이동 프레임(50)에 연결되는 차양 비닐(30)은 벨로우즈 형상으로 접혀지는 구성으로 구비되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

특히, 본 발명의 내부 비닐하우스(10)의 상부면 경사각보다는 외부 비닐하우스(20)의 상부면 경사각이 보다 크게 형성되도록 하거나 보다 작게 형성되도록 하는 것도 가능하다.

한편 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)간 공기 저장부(40)는 양단부를 외부 비닐하우스(20)로부터 내부 비닐하우스(10)의 외주면에 밀착될 수 있도록 커버 비닐(미도시)을 차양 비닐(30)과 별도로 형성되도록 하고, 이 커버 비닐에 벨크로(31)가 형성되도록 하면서 이 커버 비닐의 벨크로(31)에 대응되는 내부 비닐하우스(10)의 양단부에도 벨크로(31)가 형성되도록 하여 공기 저장부(40)의 양단을 개폐시키도록 하는 것도 가능하다.

상기한 구성의 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 이용한 온도 조절 방법을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일단부로부터 타단부로 상부면이 경사지도록 하는 형상으로 내부 비닐하우스(10)의 외측으로 외부 비닐하우스(20)가 이중으로 구비되도록 함으로서 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 사이 공간인 공기 저장부(40)를 통해 공기의 대류작용이 발생되도록 하는 것이다.

즉 더운 공기는 상승하고 찬 공기는 하강하는 특성을 이용하여 경사지도록 한 공기 저장부(40)로 온기 또는 냉기가 모아지도록 하는 것이다.

즉 냉기를 상부로부터 유입되도록 하여 공기 저장부(40)에 채워지도록 한 후 더운 시간에 이 냉기에 의해 내부 비닐하우스(20)의 온도 상승을 막아주도록 하고, 온기는 하부로부터 유입되도록 하여 공기 저장 저장부(40)에 채워지도록 한 후 추운 시간에 이 온기에 의해서 내부 비닐하우스(20)의 온도 하강을 막아주도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 이용하여 냉기의 수집과정을 도시한 작동 상태도이다.

이를 좀더 상세하게 설명하면 하절기의 저녁 시간에 도면에서와 같이 공기 저장부(40)의 상단부측 내부 비닐하우스(10)의 차양 비닐(30)을 수평되게 펼쳐지도록 하고, 하단부를 개방시키게 되면 야간에 하향 이동하는 냉기가 자연스럽게 공기 저장부(40)를 통과하게 되며, 일정 시간이 경과되도록 한 후 공기 저장부(40)의 양단을 폐쇄시키도록 한다.

이렇게 냉기를 야간 시간동안 공기 저장부(40)에 저장하게 되면 하절기의 그 무더운 날씨에도 공기 저장부(40)의 냉기가 차단벽이 되어 내부 비닐하우스(10) 내부의 온도 상승을 최대한 차단시킬 수가 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치를 이용하여 온기의 수집과정을 도시한 작동 상태도이다.

도시한 바와 같이 동절기에는 반대로 가장 온도가 올라가는 동절기의 주간 시간대에는 공기 저장부(40)의 하단부측 외부 비닐하우스(10)의 차양 비닐(30)을 수평되게 펼쳐지도록 하면서 공기 저장부(40)의 상단부를 개방시킨다.

이와 같은 상태에서 일정 시간을 유지하게 되면 공기 저장부(40)에는 주간 시간동안 수집한 온기가 채워지게 되고, 이 온기가 동절기의 야간에는 차단벽이 되면서 내부 비닐하우스(10) 내부의 온도 하강을 최대한 차단시킬 수가 있게 된다.

이처럼 본 발명은 하절기의 야간과 동절기의 주간에 자연 대류에 의해 이동하는 냉기와 온기를 상대적으로 보다 외측으로 길이가 길게 연장되도록 한 내부 비닐하우스(10)의 상단부와 외부 비닐하우스(20)의 하단부측 차양 비닐(30)을 외측으로 수평되게 펼치지게 함으로써 좀더 냉기와 온기를 공기 저장부(40)로 원활하게 채워질 수 있도록 한다.

공기 저장부(40)에 채워진 냉기 또는 온기는 외부와 내부 비닐하우스(10) 사이를 분리시키는 차단벽의 기능을 하면서 내부 비닐하우스(10)의 내부 온도를 지나치게 승하강시키는 것을 방지할 수가 있도록 한다.

공기 저장부(40)의 상단부와 하단부에 구비되는 차양 비닐(30)은 레일(51)을 따라 이동 가능하게 구비되는 이동 프레임(50)에 연결하여 레일(51)을 따라 이동 프레임(50)을 전후진시킴에 의해 좀더 간편하게 차양 비닐(30)을 전개 또는 접혀지도록 할 수가 있으므로 보다 손쉬운 취급이 가능하게 할 수가 있다.

따라서 하절기의 냉방 또는 동절기의 난방을 위한 연료 소비를 최대한 절감시킬 수가 있게 되어 한층 경제적인 유지 관리가 가능해진다.

특히, 본 발명은 내부 비닐하우스(10)와 외부 비닐하우스(20)의 상부 높이를 경사지도록 하면서 양단부로 간단히 차양 비닐(30)을 형성시키기만 하면 되므로 최소한의 설비 비용으로 최대의 효과를 제공할 수가 있게 된다.

10 : 내부 비닐하우스 20 : 외부 비닐하우스
30 : 차양 비닐 40 : 공기 저장부
50 : 이동 프레임

Claims (6)

1. 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 내부 비닐하우스;
   상기 내부 비닐하우스의 외측으로 일정한 간격이 이격되도록 하면서 상부면 높이가 일측으로 하향 경사지도록 하는 외부 비닐하우스;
   상기 내부 비닐하우스와 상기 외부 비닐하우스 사이에 형성되는 공기 저장부의 양단부로부터 상기 내부 비닐하우스와 상기 외부 비닐하우스로부터는 각각 일정 길이가 외측으로 연장되도록 하는 차양 비닐;
   로서 이루어지는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스간 공기 저장부 양단의 각 단부에서내부 비닐하우스와 외부 비닐하우스로부터 연장시킨 상기 차양 비닐의 상호 밀착되는 면간으로는 벨크로가 부착되는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 비닐하우스의 상부면 경사각도는 내부 비닐하우스 상부면 경사각도보다 크거나 작게 형성되는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 차양 비닐은 상기 공기 저장부의 상단부측에서는 내부 비닐하우스로부터 연장되도록 하고, 상기 공기 저장부의 하단부측에서는 외부 비닐하우스로부터 연장되도록 하는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 차양 비닐은 각 단부에 레일을 따라 이동 가능하도록 하는 이동 프레임이 연결되는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 차양 비닐은 벨로우즈 형상으로 접혀지는 구성으로 구비되도록 하는 비닐하우스의 자연 순환식 온도 조절장치.
   

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