KR20160029507A

KR20160029507A - 온실용 공기 순환장치

Info

Publication number: KR20160029507A
Application number: KR1020140119147A
Authority: KR
Inventors: 김미경; 이상범
Original assignee: 김미경; 이상범
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2016-03-15
Also published as: KR101647319B1

Abstract

본 발명은 온실 등의 실내 공기를 순환시킬 수 있으면서 히터에 의해 가열된 공기를 온실 실내로 골고루 공급하여 균일한 온도와 습도를 유지시킬 수 있도록 함으로써 작물 생육 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
본 발명에 따른 온실용 공기 순환장치는 온실 구조물(10)에 와이어(20)를 이용하여 연결되며 일측과 타측에 연통되는 유입구(101)와 유출구(103)가 배치되는 케이싱(100)과, 케이싱(100)의 유입구(101) 측과 근접된 내부에 배치되고 모터의 회전력으로 회전 구동되는 송풍팬(210)과, 외부 전원이 인가됨에 따라 회전 구동되어 송풍팬(210)에 회전력을 부여하도록 연결되는 구동모터(220)와, 케이싱(100)의 내부에 마련되고 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되어 상기 송풍팬(210)으로부터 송풍되어 유출구(103)측으로 통과하는 공기를 가열시키는 발열부(300)로 구성된다.

Description

온실용 공기 순환장치{APPARUTUS FOR AIR CIRCULATION OF GREENHOUSE}

본 발명은 온실용 공기 순환장치에 관한 것으로, 특히 온실 내부의 공기를 순환시키는 과정에서 발열부를 내부에 내장시켜 가열된 더운 공기를 하우스 온실 내에 공급함과 아울러, 가열된 공기를 온실에 공급하는 공급 효율을 향상시켜 온실 내의 부위별 편차없이 균일한 온도와 습도를 유지시키도록 그 구조가 개선된 온실용 공기 순환장치에 관한 것이다.

일반적으로 작물 재배용 온실은 외부의 공기 유출입이 차단되는 피복재를 사용하고 있다.

이런 피복재를 사용한 온실구조에서는 온도와 습도가 외부와 차단되어 동절기에도 작물 재배가 가능한 이점을 갖고 있으며, 이로 인해 외부와 차단되어 밀폐된 온실 내부의 실내공기는 작물재배를 위한 온도관리가 원활한 반면에, 증발이나 증산에 따라 실내 습도가 과도하게 높아져 작물 생육에 지장을 줄 수 있다.

그리고, 온실의 크기가 상대적으로 큰 대형 온실의 경우, 실내 공기가 정체되어 있어 장소별로 온도 편차가 발생할 뿐만 아니라, 온도와 습도가 불균일하게 분포되어 작물 생육에 부정적인 요소로 작용하고 있다.

종래 선행기술로는 한국 공개특허 특2001-0067639호 "포그 냉방팬"(공개일자 : 2001.07.13)에 개시된 바와 같이, 시설내 온도와 습도를 적당하게 조절하기 위하여 미립화한 물입자의 기화증발에 의한 간이냉방법을 이용하는 냉방팬에 대한 구성으로서, 각기 다른 회전수를 갖는 구동모터를 내부에 삽입하고 와류를 발생시키지 않는 유선형상의 외형을 갖는 본체와, 본체의 후미에 송풍팬을 설치하고, 본체의 전반부에 고속회전하는 다수의 디스크를 설치하여, 본체 일단의 물공급구로 공급된 물이 디스크의 중심으로 각 디스크에 분산 공급되어 디스크의 고속회전에 의하여 원심력을 받아 디스크 주변으로 고속이송한 물이 디스크 외곽주위에 고정설치되어 있는 충돌 파쇄판에서 포그상태로 미립화되고, 미립화된 포그입자는 본체 후미에서 송풍팬으로 공급된 기류에 의하여 시설내로 고르게 확산되어 증발되도록 구성한 것이다.

종래 다른 선행기술로는 한국 공개특허 10-2009-0116850호 "단동온실형 순환팬"(공개일자 : 2009.11.12)에 개시된 바와 같이, 온실과 같은 대면적 시설내의 공기를 순환시키기 위한 순환팬의 구성에서 있어서, 구동모터를 지지하고 날개를 수납하는 원통형의 케이스를 길게 구성하고, 원통형 케이스의 길이방향 중간부위에 바람의 출구측이 직경이 작아지는 축소부를 성형하여 유속을 증대하게 하고, 케이스 외부에 순환팬 탈부착 고리를 갖고 케이스의 양끝단부를 라운딩하여 보강한 구조를 갖는 것이다.

상기한 종래 공기 순환팬은 케이스의 내경 변화를 이용하여 유속을 조절하는 단순 유속 조절방식을 갖고 있으나, 하우스 온실 내부 구석구석까지 온풍을 공급하는 기능을 만족시키지 못하고 있다.

또한, 종래 온실 순환팬은 공기의 흐름이 층류성으로 공급됨에 따라 온도와 습도의 전달효율이 낮아지게 되어 신속한 열 전달이 이루어지지 못하는 단점이 있다.

한국 공개특허 특2001-0067639호 "포그 냉방팬"(공개일자 : 2001.07.13) 한국 공개특허 10-2009-0116850호 "단동온실형 순환팬"(공개일자 : 2009.11.12)

본 발명은 상기한 제반문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 그 목적은 온실 내의 공기를 흡입하여 송풍시키는 과정에서 발열부를 통해 열교환시켜 가열된 공기를 온실 내에 공급함과 아울러, 케이싱이 설치되는 장소 등의 주변환경에 따라 공기의 송풍방향을 조절할 수 있도록 그 구조가 개선된 온실용 공기 순환장치를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명은 케이싱을 통과하는 공기의 흐름을 난류성으로 변환시켜 열 전달 효율을 향상시켜 온실 내부에 균일한 온도와 습도를 유지시킬 수 있도록 그 구조가 개선된 온실용 공기 순환장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 온실 구조물에 지지되고 일측과 타측에 유입구와 유출구가 마련되는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 축결합되고 구동모터의 구동력에 의해 유입구를 통해 유입되는 공기를 유출구측으로 송풍하는 송풍팬과, 상기 케이싱의 내부에 마련되고 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되어 상기 송풍팬으로부터 송풍되어 유출구측으로 통과하는 공기를 가열시키기는 발열부를 구비한 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱은 유입구측의 내경이 유출구측 내경보다 더 크게 형성된 것이다.

상기 케이싱은 상기 유입구가 마련되는 대경부와, 상기 유출구가 마련되는 소경부 및, 상기 대경부와 소경부를 연결하도록 경사진 경사면으로 구분되되, 상기 소경부 또는 경사면에 상기 대경부를 통과하는 공기를 난류성 기체로 변환시키는 난류 발생수단을 더 구비한다.

상기 난류 발생수단은 상기 소경부의 내주면 또는 경사면에 형성되는 복수의 나선형 홈부를 구비하되, 상기 복수의 나선형 홈부는 유입구측에서 유출구측으로 갈수록 폭이 더 커지게 형성된 것이다.

상기 케이싱의 유출구 외측에 착탈 가능하도록 끼움 결합되고, 송풍되는 공기를 분기시키기 위한 복수의 분기구를 갖는 분배관을 더 구비한다.

상기 케이싱의 유출구 측과 근접된 위치에 송풍되는 바람의 방향을 조절하기 위한 송풍방향 조절수단이 더 구비된다.

상기 송풍방향 조절수단은 케이싱의 수직방향으로 회전 가능하게 회전축으로 축결합되는 적어도 하나의 조절판과, 상기 조절판의 단부에 핀 결합되어 회전축에 대한 조절판의 회전 각도를 조절하는 조절핀부재로 구성된다.

첫째, 본 발명은 케이싱(100)의 구조적 특성상 저속의 구동모터(220) 회전 구동시에도 유속이 증대되면서 바람의 송풍 거리가 길어지게 되므로, 발열부(300)를 통과하면서 가열된 더운 공기가 하우스 온실 내부에 골고루 전달되어 부위별 편차없이 균일한 온도와 습도를 유지하게 되어 작물 재배에 유리한 이점을 갖게 됨과 아울러, 구동모터(220)의 저속 구동으로 인해 작동 소음을 줄일 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

둘째, 본 발명은 난류 발생수단을 이용하여 케이싱(100)내를 통과하는 공기를 난류성 기체로 변환시켜 열효관 효율 및 열 전달 효율을 향상시켜 신속하게 온실 내부를 균일한 온도와 습도로 유지시킬 수 있는 이점을 갖는다.

셋째, 본 발명은 송풍방향 조절수단을 이용하여 조절판(500)의 각도를 조절하도록 함으로써, 케이싱(100)이 설치되는 장소에 관계없이 송풍방향을 조절하여 온실 내부의 원하는 장소로 바람을 송풍시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특정 장소에 더 많은 송풍량을 선택적으로 공급할 수 있는 이점을 갖는다.

넷째, 본 발명은 케이싱(100)의 유출구(103)측에 착탈 결합되는 분배관(600)을 사용할 경우 온실 내에 구석진 장소까지 직접적으로 공기를 송풍할 수 있게 되어 온실 내에 균일한 온도와 습도를 신속하게 유지시킬 수 있는 이점을 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 온실용 공기 순환장치의 제1실시예를 나타낸 구성도.
도 2는 도 1의 측면도.
도 3은 본 발명 제2실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명 제2실시예의 다른 변형 예를 보인 사시도.
도 5는 본 발명 제3실시예의 구성을 나타낸 구성도.
도 6a 및 도 6b는 본 발명 제3실시예의 조절판 동작 전,후 상태를 보인 사용상태도.
도 7은 본 발명 제4실시예의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

본 발명은 온실 등의 실내 공기를 순환시킬 수 있으면서 히터에 의해 가열된 공기를 온실 실내로 골고루 공급하여 균일한 온도와 습도를 유지시킬 수 있도록 함으로써 작물 생육 성능을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

본 발명에 따른 온실용 공기 순환장치의 제1실시예는 도 1 및 도 2를 참조하면, 온실 구조물(10)에 와이어(20)를 이용하여 연결되며 일측과 타측에 연통되는 유입구(101)와 유출구(103)가 배치되는 케이싱(100)과, 케이싱(100)의 유입구(101) 측과 근접된 내부에 배치되고 모터의 회전력으로 회전 구동되는 송풍팬(210)과, 외부 전원이 인가됨에 따라 회전 구동되어 송풍팬(210)에 회전력을 부여하도록 연결되는 구동모터(220)와, 케이싱(100)의 내부에 마련되고 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되어 상기 송풍팬(210)으로부터 송풍되어 유출구(103)측으로 통과하는 공기를 가열시키는 발열부(300)로 구성된다.

더 상세히 설명하면, 케이싱(100)은 전체적으로 원통형 관 형태로 구성되고, 외주면 둘레에 온실 구조물(10)과 와이어(20)로 연결되도록 걸림고리(102)가 마련되며, 유입구(101)측과 유출구(103)측에 외부 구조물과의 부딪힘에 따른 충격으로부터 보호하기 위한 안전망(미도시)이 배치된다.

케이싱(100)은 일정 높이에 위치하도록 와이어(20)에 의해 온실 구조물(10)에 매달리는 구조를 갖는다.

또한, 케이싱(100)은 유입구(101)와 연결되고 내경이 상대적으로 큰 대경부(110)와, 유출구(103)측과 연결되고 내경이 상대적으로 작은 크기의 소경부(120) 및, 대경부(110)와 소경부(120)를 연결하도록 경사진 각도를 갖는 경사면(130)으로 구성된다.

즉, 대경부(110) 내에 송풍팬(210) 및 구동모터(220)가 배치되고, 소경부(120) 내에 발열부(300)가 배치되는 구조를 가지며, 송풍팬(210)에 의해 송풍되는 공기가 대경부(110)에서 소경부(120)를 통과하는 과정에서 발생되는 단면적 변화에 의해 송풍팬(210)의 속도 조절과 관계없이 송풍되는 바람의 유속을 증가시킬 수 있게 된다.

이로 인해, 본 발명은 케이싱(100)의 구조적 특성상 바람의 유속이 증가하게 됨에 따라 저속에서도 바람의 도달 거리가 증가하게 됨과 아울러, 송풍팬(210)의 회전 속도를 증가시킬 필요가 없게 되어 송풍팬(210)의 작동소음을 줄일 수 있는 이점을 갖는다.

구동모터(220)는 케이싱(100)의 대경부(110)내의 중앙에 지지대(160)에 의해 지지된다.

발열부(300)는 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되는 전열 히터를 채용할 수 있으며, 구동모터(220)의 동작과 연계동작되는 것이 바람직하다.

송풍팬(210)은 3~6개의 블레이드를 갖는 축류 팬 형태로 구성되고, 수평방향으로 설치되거나, 연직방향으로 설치될 수도 있다.

그리고 송풍팬(210)과 케이싱(100)은 중량을 경감시킬 수 있으며 습도가 높은 하우스 온실 내의 환경을 고려하여 내부식성이 우수한 알루미늄 소재를 채택하는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 갖는 본 발명은 소경부(120)와 대경부(110)를 갖는 케이싱(100)의 구조적 특성상 구동모터(220)에 외부 전원을 인가시키면, 구동모터(220)가 회전 구동되면서 송풍팬(210)을 회전 구동시키게 된다.

이에 따라 송풍팬(210)의 회전시 유입구(101)를 통해 케이싱(100) 내부로 유입된 공기는 대경부(110)를 통과하여 경사면(130) 및 소경부(120)를 통해 유출구(103) 측으로 토출된다.

이때, 케이싱(100) 내부를 통과하는 공기는 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되는 발열부(300)를 통과하면서 가열되고, 가열된 공기가 유출구(103)를 통해 하우스 온실 내부로 공급된다.

이로 인해, 발열부(300)를 통해 가열된 공기가 케이싱(100) 내에서 송풍되는 바람에 의해 온실 내부에 순환됨에 따라 균일한 온도와 습도를 유지할 수 있게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 케이싱(100)의 구조적 특성상 저속의 구동모터(220) 회전 구동시에도 유속이 증대되면서 바람의 송풍 거리가 길어지게 되므로, 발열부(300)를 통과하면서 가열된 더운 공기가 하우스 온실 내부에 골고루 전달되어 부위별 편차없이 균일한 온도와 습도를 유지하게 되어 작물 재배에 유리한 이점을 갖게 됨과 아울러, 구동모터(220)의 저속 구동으로 인해 작동 소음을 줄일 수 있게 된다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 도면으로서, 제2실시예는 앞서 설명한 제1실시예의 구성요소를 구비하되, 공기의 흐름 특성을 향상시키기 위해 소경부(120)의 내주면 또는 경사면(130)에 대경부(110)를 통해 유입되는 공기를 난류성 기체로 변환시키는 난류 발생수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.

난류발생수단은 소경부(120) 내주면 또는 경사면(130)에 나선형 홈부(400)가 형성된 것을 적용하되, 나선형 홈부(400)는 유입구(101)측에서 유출구(103)측으로 갈수록 폭이 점차 크게 형성된 구조를 갖는다.

이는 나선형 홈부(400)의 폭이 가변되어 유출구(103)측으로 갈수록 점차 커지게 됨에 따라 난류성을 더 증대시킬 수 있기 때문이다.

이로 인해, 발열부(300)를 통과할 때 공기의 열교환 효율이 향상되고, 유출구(103)를 통과한 후에 하우스 온실 내부 공기와의 열 전달 효율이 향상되는 이점을 갖는다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 도면으로서, 본 발명은 유출구(103)를 통과하는 케이싱(100) 내부의 공기 흐름방향을 선택적으로 조절하는 송풍방향 조절수단을 더 구비한다.

송풍방향 조절수단은 유출구(103)와 근접된 케이싱(100) 내부에 수직방향으로 회전축(505)으로 회전 가능하게 축결합되는 조절판(500)과, 조절판(500)의 단부에 핀 연결되고 단부가 케이싱(100)의 외부로 위치하며 측방향으로 전,후진 동작시 회전축(505)에 대한 조절판(500)의 단부를 조절시키는 조절핀부재(510)를 구비한다.

이에 따라 사용자가 조절핀부재(510)를 전진 또는 후진 동작시킴에 따라 조절판(500)의 꺾임 각도가 가변되어 원하는 방향으로 바람을 송풍시킬 수 있게 된다.

즉, 본 발명은 송풍방향 조절수단을 이용하여 조절판(500)의 각도를 조절하도록 함으로써, 케이싱(100)이 설치되는 장소에 관계없이 송풍방향을 조절하여 온실 내부의 원하는 장소로 바람을 송풍시킬 수 있을 뿐만 아니라, 특정 장소에 더 많은 송풍량을 선택적으로 공급할 수 있는 이점을 갖는다.

도 7은 본 발명의 제4실시예를 나타낸 도면으로서, 케이싱(100)의 유출구(103) 외측에 착탈 가능하도록 끼움 결합되고, 송풍되는 공기를 분기시키기 위한 복수의 분기구(610)를 갖는 분배관(600)을 더 구비한 것이다.

분배관(600)은 유출구(103)측과 연결되는 입구측으로 유입되는 공기를 복수의 분기구(610)로 외부로 분배시키는 기능을 수행하게 되며, 이에 따라 하우스 온실의 구석까지 가열된 공기를 공급하는 기능을 수행하게 된다.

또한, 본 발명의 분배관(600)은 케이싱(100)의 유출구(103)측에 착탈 가능하게 결합되므로, 사용자가 분배관(600)의 사용 유무를 선택할 수 있으며, 분배관(600)을 사용할 경우 온실 내에 구석진 장소까지 직접적으로 공기를 송풍할 수 있게 되어 온실 내에 균일한 온도와 습도를 신속하게 유지시킬 수 있는 이점을 갖는다.

10 : 온실 구조물 20 : 와이어
100 : 케이싱 101 : 유입구
102 : 걸림고리 103 : 유출구
110 : 대경부 120 : 소경부
130 : 경사면 160 : 지지대
210 : 송풍팬 220 : 구동모터
300 : 발열부 400 : 나선형 홈부
500 : 조절판 505 : 회전축
510 : 조절핀부재 600 : 분기관
610 : 분기구

Claims

온실 구조물(10)에 지지되고 일측과 타측에 유입구(101)와 유출구(103)가 마련되는 케이싱(100)과,
상기 케이싱(100)의 내부에 회전 가능하게 축결합되고 구동모터(220)의 구동력에 의해 유입구(101)를 통해 유입되는 공기를 유출구(103)측으로 송풍하는 송풍팬(210)과,
상기 케이싱(100)의 내부에 마련되고 외부 전원이 인가됨에 따라 자체 발열되어 상기 송풍팬(210)으로부터 송풍되어 유출구(103)측으로 통과하는 공기를 가열시키기는 발열부(300)를 구비한 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱(100)은 유입구(101)측의 내경이 유출구(103)측 내경보다 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱(100)은 상기 유입구(101)가 마련되는 대경부(110)와, 상기 유출구(103)가 마련되는 소경부(120) 및, 상기 대경부(110)와 소경부(120)를 연결하도록 경사진 경사면(130)으로 구분되되,
상기 소경부(120) 또는 경사면(130)에 상기 대경부(110)를 통과하는 공기를 난류성 기체로 변환시키는 난류 발생수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 3에 있어서,
상기 난류 발생수단은 상기 소경부(120)의 내주면 또는 경사면(130)에 형성되는 복수의 나선형 홈부(400)를 구비하되,
상기 복수의 나선형 홈부(400)는 유입구(101)측에서 유출구(103)측으로 갈수록 폭이 더 커지게 형성된 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱(100)의 유출구(103) 외측에 착탈 가능하도록 끼움 결합되고, 송풍되는 공기를 분기시키기 위한 복수의 분기구(610)를 갖는 분배관(600)을 더 구비한 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 1에 있어서,
상기 케이싱(100)의 유출구(103) 측과 근접된 위치에 송풍되는 바람의 방향을 조절하기 위한 송풍방향 조절수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.
청구항 6에 있어서,
상기 송풍방향 조절수단은 케이싱(100)의 수직방향으로 회전 가능하게 회전축(505)으로 축결합되는 적어도 하나의 조절판(500)과,
상기 조절판(500)의 단부에 핀 결합되어 회전축(505)에 대한 조절판(500)의 회전 각도를 조절하는 조절핀부재(510)를 구비한 것을 특징으로 하는 온실용 공기 순환장치.