KR20170070587A - 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치 - Google Patents

비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치 Download PDF

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KR20170070587A
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Abstract

본 발명은 비닐하우스에서 재배되는 농작물의 생장촉진과 품질향상 및 제설이 하나의 시스템에서 이루어지도록 구축한 온열 난방 및 제설장치에 관한 것이다.
본 발명은 비닐하우스의 출입문 중앙 상부 또는 한쪽에 설치되고, 몸통의 내부에 외부의 공기를 흡기하는 송풍팬(2)과 전기히터(3)가 구비되어 흡기된 외기를 가열한 다음 에어덕트(21)로 온열을 강제송풍하여 온열 및 난방을 하는 온풍기(1)와;
상기 온풍기(1)와 에어덕트(21)의 설치 높낮이를 보상하며, 온풍기(1)와 에어덕트 회전장치(8) 사이에 연결되는 주름관(4)과;
상기 주름관(4)과 에어덕트(21) 사이에 형성되어 에어덕트(21)에 형성된 온열분사공(26)을 방향을 전환하는 에어덕트 회전장치(8)와;
상기 에어덕트 회전장치(8)를 형성하는 에어덕트 회전구(12)에 한쪽이 고정되고, 길이방향으로는 탄성으로 골조에 고정된 다수개의 에어덕트 홀더(25)로 지지하며, 다른쪽은 밀폐된 상태로 비닐하우스의 골조에 지지줄(22)로 묶어 잡아주며, 난방 및 제설을 위한 온열분사공(26)이 수십개 형성된 에어덕트(21) 및:
겨울철 눈이 내리는 것을 감지하기 위해 비닐하우스의 외부에 설치되는 강설
센서(27)로 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치{Heating and clear snow device of vinvl house}
본 발명은 비닐하우스에서 재배되는 농작물의 생장촉진을 위해 외기를 흡기하여 전기히터로 데운 후 온열을 강제송풍하는 난방과 겨울철 폭설시 비닐하우스에 쌓이는 눈을 천장을 향해 강제송풍되는 온열로 녹여 자동으로 제설이 가능하게 함으로써 농가의 경제적 부담을 덜어주고 비닐하우스의 붕괴에 따른 2차 피해를 방지하도록 난방과 제설을 하나의 시스템으로 구축한 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치에 관한 것이다.
비닐하우스에서 재배되는 농작물(과실, 채소 등)은 생장촉진과 품질향상을 위하여 겨울철 적정 온도를 유지하는 난방을 하고 있다.
종래의 경우 난방을 위하여 고가인 농업용 보일러를 설치하여 비닐하우스 내부에 열풍을 공급하는데, 이 경우 난방유가 비싸서 농가는 경제적 부담을 겪게 된다.
또 다른 난방방법으로는 보일러로 데워진 온수를 열교환기를 통해 비닐하우스내의 바닥(고랑)에 설치된 각 온수관으로 순환시키는 방법이 있는데, 이 경우에도 온수를 데우기 위한 보일러의 운전비용(기름값)과 별도의 열교환기 및 온수관 설치에 따른 경제적 부담이 여전히 대두되고 있다.
그리고 비닐하우스에 축열판을 설치하여 태양열로부터 축열된 열로 난방하거나 지열을 이용하여 난방하는 경우 역시 초기 설치비용이 비싸 농가의 경제적 부담으로 이루어지고, 사후 유지관리가 어려운 단점이 있었다.
농작물을 재배하기 위한 비닐하우스의 경우 원형 파이프를 아치형태로 구부린 골조를 수십 개 세우고 그 위에 비닐을 덮어 보온을 유지하는데, 겨울철 폭설이 내릴 경우 제때 제설을 하지 못하면 비닐하우스(골조)가 눈의 무게를 지탱하지 못하고 붕괴되는 사고가 일어나 일년 농사를 망치게 됨은 물론 복구를 위하여 오랜 시간과 인력 및 비용이 추가되는 부담을 겪게 된다.
겨울철 폭설에 의한 비닐하우스의 붕괴를 방지하기 위하여 이중으로 비닐하우스를 설치하고 그 공간 사이로 온열을 공급하여 눈을 녹이는 제설장치가 있으나, 이 경우 이중비닐하우스 구조이기 때문에 농가의 부담 역시 배가될 수밖에 없다.
무엇보다 종래의 비닐하우스는 농작물의 생장촉진을 위한 난방장치와 폭설시 눈이 쌓이지 않도록 하여 붕괴를 방지하는 제설장치가 하나의 시스템으로 구축되지 않고 각각 독립적으로 설치되고, 유지관리되기 때문에 농가에서는 경제적 부담을 이유로 사용을 기피함으로써 실용화가 되지 못하고 있는 것이 현실정이다.
대한민국 등록실용신안공보 등록번호 20-0174585호 대한민국 공개특허공보 공개번호 10-2015-0081665호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서 비닐하우스내에서 재배되는 농작물의 생장촉진과 품질향상을 위한 난방과 겨울철 폭설시 비닐하우스(골조)의 붕괴를 방지하기 위한 자동 제설을 하나의 시스템에서 이루어지도록 하여 농가의 경제적 부담을 덜어주는 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 선출원특허(10-2015-0073196)와 연계하여 비닐하우스내의 난방과 제설 및 환기를 모두 할 수 있는 장치를 한꺼번에 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적 달성을 위하여 비닐하우스의 출입문 앞,뒤쪽에 흡기팬이 몸통의 내부에 형성된 환풍기를 설치하여 분사공이 다수개 형성된 에어덕트로 외부의 찬공기를 강제흡기하면서 배기팬이 형성된 환풍기로 강제배기시켜 찬공기와 더운공기가 교류되어 환기가 신속하게 이루어져 비닐하우스의 내부 온도를 적정온도로 유지하는 선출원특허(10-2015-0073196)를 기본 구성으로 채택하고 있다.
또한 본 발명은 상기 선출원특허(10-2015-0073196)의 환풍기 몸통의 내부에 형성된 흡기팬 앞쪽에 발열량이 높은 막대형의 탄소강 전기히터를 구비시켜 비닐하우스의 내부 온도가 농작물의 생장에 필요한 적정온도보다 떨어질 경우 외부의 찬공기를 흡기하면서 가열하여 에어덕트를 통해 데워진 공기를 강제송풍하여 난방하는 구성을 이용한다.
여기서 본 발명의 특징은 비닐하우스의 환기와 난방 및 제설의 3가지 기능을 하나의 시스템에서 이루어지도록 하는 수단을 제공한 것이다.
본 발명은 선출원특허(10-2015-0073196)의 흡기팬과 전기히터 및 에어덕트를 이용하되 비닐하우스내의 난방을 위해 온열분사공이 길이방향으로 다수개 형성되어 비닐하우스의 천장 아래쪽으로 향하고 있던 상기 에어덕트를 겨울철 눈이 내릴 경우 이를 강설센서가 감지하여 에어덕트를 천장 방향으로 향하게 하여 회전시켜 온열을 강제송풍함으로써 비닐하우스에 내리는 눈이 쌓이지 않도록 녹이는 제설 수단을 강구하였다.
이하, 본 발명은 선출원특허(10-2015-0073196)와의 명칭에 따른 혼동을 피하기 위해 환풍기, 송풍팬, 분사공을 각각 온풍기, 송풍팬, 온열분사공으로 통일하여 설명한다.
상술한 본 발명은 비닐하우스내에서 재배되는 농작물의 생장촉진과 품질향상을 위해 적정온도로 난방을 하는 몸통의 내부에 송풍팬과 전기히터가 구비된 온풍기와 주름관 및 에어덕트, 에어덕트 회전장치만으로 구성을 간단하게 하여 환기와 난방 및 제설이 하나의 시스템에서 이루어지도록 함으로써 농가의 경제적 부담을 줄이고 소득증대를 꾀하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치는 에어덕트가 비닐로 경량이기 때문에 시공 및 보수를 신속하고 간편하게 할 수 있으며, 비닐하우스(구조물) 내구성을 그대로 유지하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명은 온열 난방 및 제설장치의 온풍기와 주름관의 설치상태도
도 2는 본 발명의 온풍기 내부 구성도
도 3, 4는 본 발명의 주름관과 에어덕트 사이에 형성된 에어덕트 회전장치의 설치상태도
도 5는 본 발명의 에어덕트 회전장치의 단면도
도 6은 본 발명의 에어덕트 한쪽 끝을 골조에 묶어 지지한 상태도
도 7은 본 발명의 에어덕트 홀더의 설치도
도 8은 본 발명의 온열 난방시 에어덕트의 온열분사공 방향을 나타낸 단면도와 제설시 에어덕트의 온열분사공 방향을 나타낸 단면도
도 9는 본 발명의 강설센서가 비닐하우스 외부에 설치된 상태도이다.
이하, 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치의 구성을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 온열 난방 및 제설장치는 비닐하우스 한동에 길이방향으로 길게 설치하거나 상기 비닐하우스 한동을 구획하여 중앙지점을 기준으로 각각 대향되게 설치할 수 있다.
상기 온열 난방 및 제설장치를 비닐하우스 한동에 각각 대향되게 설치하는 것은 상기 비닐하우스의 길이가 80~150m로 길기 때문에 온열 분사에 따른 난방 및 제설 효과를 높이기 위함이다.
그리고 상기 온열 난방 및 제설장치는 비닐하우스의 중앙 또는 한쪽 측면에 선택적으로 설치 가능하다.
도 1은 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치를 구성하는 온풍기(1)의 설치상태도이고, 도 2는 온풍기의 내부 상태도이다.
상기 온풍기(1)는 비닐하우스의 전, 후 출입문 중앙 또는 한쪽 측면의 내부에 설치되는데, 이때 온풍기(1)를 형성하는 몸통의 외주연에 다수개 돌출 형성된 브라켓을 이용하여 비닐하우스의 출입문측 보강대에 볼트체결방식 등으로 고정한다.
상기 온풍기(1)는 원통형 몸통의 내부 공간에 외기를 흡기하여 에어덕트(20) 내부로 강제송풍하는 송풍팬(2)과 상기 송풍팬(2) 앞쪽에 난방 및 제설을 위해 흡기된 외기를 가열하는 막대형 또는 ∪자형의 탄소강 전기히터(3)로 구성되어 있다.
그리고 도 1, 3에 도시된 바와 같이 상기 온풍기(1)와 에어덕트 회전장치(8) 사이에는 주름관(4)이 연결되며, 상기 주름관(4)의 양단은 각각 온풍기(1)와 에어덕트 회전장치(8)를 구성하는 주름관 고정구(11)에 삽입하여 링 형태의 조임밴드(미도시)를 볼트로 조으면 견고하게 고정된다.
상기 주름관(4)은 온풍기(1)에서 강제송풍되는 온열을 에어덕트(21)로 공급하기 위함이다.
그리고 상기 주름관(4)은 아치형태의 비닐하우스 출입문에 낮게 설치할 수밖에 없는 온풍기(1)의 위치와 비닐하우스의 천장에 최대한 가깝게 설치하여 난방 및 제설효과를 높이기 위한 에어덕트(21)의 높낮이 차이를 보상한다.
도 4는 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치를 구성하는 에어덕트 회전장치(8)의 설치상태를 나타낸 것이다.
상기 에어덕트 회전장치(8)는 비닐하우스를 구성하는 골조의 연결대(5)에 대하여 수직으로 형성된 고정대(6)에 주름관 고정구(11)의 외주연에 다수개 형성된 브라켓(9)을 삽입하여 볼트체결로 고정한다.
그리고 수직으로 형성된 고정대(6)를 지지하는 연결대(5) 한쪽에는 수평으로 모터고정대(7)를 고정한 다음 상기 모터고정대(7)에 원동기어(18)가 축에 결합된 모터(20)를 브라켓(10)으로 볼트체결하여 고정한다.
물론 본 발명은 실시예에 따라서 주름관 고정구(11)와 모터(20) 등으로 구성된 에어덕트 회전장치(8)를 비닐하우스의 골조를 이용하여 고정, 설치하는 방법은 다양하게 설계변경할 수 있다.
도 5는 본 발명의 에어덕트 회전장치(8)를 구성하는 주름관 고정구(11)와 에어덕트 회전구(12)의 결합상태를 나타낸 단면도로서, 상기 주름관 고정구(11)와 에어덕트 회전구(12)는 온열을 강제송풍할 수 있도록 내부가 관통되어 있다.
상기 주름관 고정구(11)는 외주연이 계단형으로 선단에 주름관 고정부(15)가 형성되고, 한쪽 내측에는 지지홈(13)이 구성되어 있다.
상기 에어덕트 회전구(12)는 외주연에 회전턱(14)과 모터(20)의 축에 결합된 원동기어(18)와 맞물리는 종동기어(19) 및 에어덕트 고정부(17)로 구성되어 있다.
상기 주름관 고정구(11)의 지지홈(13)에 에어덕트 고정구(12)의 회전턱(14)을 삽입하고, 상기 에어덕트 회전구(13)의 회전턱(14) 한쪽에 밀착되도록 이탈방지 플랜지(15)를 삽입하여 주름관 고정구(11)의 한쪽면에 볼트체결하면 상기 에어덕트 회전구(13)는 주름관 고정구(11)로부터 빠지지 않고 원활한 회전작동을 하게 된다.
본 발명의 에어덕트(21)는 경량이면서 수축과 팽창이 가능한 비닐로 구성되며, 상기 에어덕트(21)에는 난방 및 제설을 위해 온열을 강제송풍하여 비닐하우스의 내부와 천장 및 외주연으로 분사하는 수십개의 온열분사공(26)을 일정간격으로 천공하거나 난방 및 제설효과를 높이기 위해 에어덕트(21)의 끝, 즉 비닐하우스의 중앙지점으로 갈수록 온열분사공(26)의 간격을 순차적으로 좁게 형성하여 온열분사량을 달리하였다.
상기 에어덕트(21)의 한쪽은 에어덕트 회전장치(8)를 형성하는 에어덕트 회전구(12)의 에어덕트 고정부(17)에 삽입하여 링 형태의 조임밴드 체결로 고정하고, 상기 에어덕트(21)의 다른쪽은 밀봉된 상태에서 지지줄(22)로 비닐하우스의 골조에 묶어주며, 길이방향으로 길게 설치되는 상기 에어덕트(21)는 골조에 끼워 고정할 수 있는 탄성고리(23)와 지지링(24)으로 형성된 에어덕트 홀더(24) 다수개를 이용하여 지지한다.
도 9는 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치를 구성하는 강설(降雪)센서(27)를 비닐하우스의 외부에 설치상태를 나타낸 것이며, 겨울철 눈이 내리면 상기 강설센서(27)가 감지하여 콘트롤박스(미도시)의 제어로 온풍기(1)의 송풍팬(2)과 전기히터(3)를 작동시키고, 난방을 위해 온열분사공(26)이 비닐하우스의 아래쪽으로 향하고 있던 에어덕트(21)를 에어덕트 회전장치(8)로 회전시켜 천장을 향하도록 함으로써 천장을 향해 강제송풍되는 온열로 비닐하우스에 내리는 눈이 쌓이지 않도록 녹여 제설하게 된다.
즉 상기 에어덕트(21)는 난방이 이루어지지 않을 때에는 수축된 상태이므로 눈이 내리는 것을 강설센서(27)의 감지하면 온풍기(1)의 송풍기(2)가 외부 공기를 흡기하면서 전기히터(3)로 가열한 온열을 상기 에어덕트(21)의 내부로 강제송풍함으로써 팽창함과 동시에 에어덕트 회전장치(8)에 의해 온열분사공(26)이 비닐하우스의 천장을 향하도록 회전시켜 비닐하우스에 내리는 눈을 온열로 녹여 제설하게 된다.
이상과 같이 구성된 본 발명의 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치는 농작물의 생장촉진과 품질향상을 위한 것으로서, 비닐하우스의 내부 온도를 적정온도로 유지하기 위한 난방시에는 상기 비닐하우스 내부에 여러개 구비된 온도를 센서로 감지하여 적정온도 이하이면, 콘트롤박스(미도시)의 제어로 온풍기(1)를 형성하는 송풍팬(2)이 외부 공기를 흡기하면서 전기히터(4)로 가열한 온열을 상기 온풍기(1)와 연결된 주름관(4)과 에어덕트(21)로 강제송풍하여 비닐하우스의 천장 아래 안쪽을 향하고 있는 다수개의 온열분사공(26)을 통해 비닐하우스 내부에 온열을 분사함으로써 적정온도를 유지하는 난방을 하게 된다.
온풍기(1)의 작동으로 상기 비닐하우스 내부가 적정온도를 유지하면 콘트롤박스의 제어에 의해 송풍팬(2)과 전기히터(3)는 작동을 멈추고, 다수개의 에어덕트 홀더(25)에 지지되어 난방시 팽창하였던 비닐로 된 에어덕트(21)는 수축상태를 유지하게 되며, 이러한 난방작용은 비닐하우스 내부의 온도에 따라 반복적으로 이루어지게 된다.
본 발명은 겨울철 눈이 내릴 경우 비닐하우스의 외부에 설치된 강설센서(27)가 감지하여 콘트롤박스의 제어로 온풍기(1)를 형성하는 송풍팬(2)으로 외부 공기를 흡기하여 전기히터(3)로 가열한 다음 주름관(4)과 상기 주름관(4)과 연통되는 에어덕트(21)로 온열을 강제송풍하게 된다.
즉 강설센서(27)가 눈이 내리는 것을 감지하면 온풍기(1)를 형성하는 송풍팬(2)과 전기히터(3)에 의해 흡기된 외기를 가열하여 주름관(4)과 에어덕트 홀더(25)에 수축상태로 놓인 에어덕트(21)에 온열을 강제송풍하면 팽창하면서 난방시 비닐하우스의 아래쪽을 향하고 있던 온열분사공(26)이 에어덕트 회전장치(8)에 의해 천장을 향하게 된다.
에어덕트(21)의 온열분사공(26)이 천장을 향하도록 에어덕트 회전장치(8)로 방향을 전환함에 있어서는 콘트롤박스의 제어에 의해 송풍팬(2)과 전기히터(3)로 외부의 공기를 흡기하여 가열한 다음 상기 에어덕트(21) 내부로 강제송풍함과 동시에 모터(20)의 축에 결합된 원동기어(18)가 에어덕트 회전구(12) 외주연에 형성된 종동기어(19)와 맞물려 180도 회전함으로써 상기 에어덕트(21)에 형성된 온열분사공(26)이 비닐하우스의 천장을 향하게 된다.
이때 상기 에어덕트 회전장치(8)를 구성하는 에어덕트 회전구(12)는 외주연에 형성된 회전턱(14)이 골조에 수직으로 형성된 고정대(6)에 체결된 주름관 고정구(11)의 지지홈(13)에 삽입되어 있고, 상기 주름관 고정구(11)의 한쪽면에 삽입, 고정되어 에어덕트 회전구(12)의 회전턱(14)이 이탈하지 않도록 이탈방지 플랜지(15)로 잡고있기 때문에 에어덕트(21)의 온열분사공(26) 방향전환이 원활하게 이루어져 비닐하우스에 내리는 눈을 제설하게 되는 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 비닐하우스의 농작물 생장촉진과 품질향상을 위한 난방과 제설작업이 하나의 시스템으로 구축된 것이 특징이다.
1 : 온풍기 2 : 송풍팬
3 : 전기히터 4 : 주름관
8 : 에어덕트 회전장치 11 : 주름관 고정구
12 : 에어덕트 회전구 13 : 지지홈
14 : 회전턱 15 ; 이탈방지 플랜지
18 : 원동기어 19 : 종동기어
20 : 모터 21 : 에어덕트
26 : 온열분사공 27 : 강설센서

Claims (2)

  1. 비닐하우스의 출입문 중앙 상부 또는 한쪽에 설치되고, 몸통의 내부에 외부의 공기를 흡기하는 송풍팬(2)과 전기히터(3)가 구비되어 흡기된 외기를 가열한 다음 에어덕트(21)로 온열을 강제송풍하여 온열 및 난방을 하는 온풍기(1)와;
    상기 온풍기(1)와 에어덕트(21)의 설치 높낮이를 보상하며, 온풍기(1)와 에어덕트 회전장치(8) 사이에 연결되는 주름관(4)과;
    상기 주름관(4)과 에어덕트(21) 사이에 형성되어 에어덕트(21)에 형성된 온열분사공(26)을 방향을 전환하는 에어덕트 회전장치(8)와;
    상기 에어덕트 회전장치(8)를 형성하는 에어덕트 회전구(12)에 한쪽이 고정되고, 길이방향으로는 탄성으로 골조에 고정된 다수개의 에어덕트 홀더(25)로 지지하며, 다른쪽은 밀폐된 상태로 비닐하우스의 골조에 지지줄(22)로 묶어 잡아주며, 난방 및 제설을 위한 온열분사공(26)이 수십개 형성된 에어덕트(21) 및:
    겨울철 눈이 내리는 것을 감지하기 위해 비닐하우스의 외부에 설치되는 강설
    센서(27)로 구성된 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치.
  2. 제1항에 있어서,
    비닐로 된 에어덕트(21)의 온열분사공(26) 방향을 전환하기 위한 에어덕트 회전장치(8)는 외주연에 회전턱(14)과 종동기어(19) 및 에어덕트 고정부(17)가 형성된 에어덕트 회전구(12)와; 외주연에 주름관 고정부(16)가 형성되고 한쪽 내측에 지지홈(13)이 형성된 주름관 고정구(11)가 결합되며, 상기 에어덕트 회전구(12)는 회전턱(14)이 주름관 고정구(11)의 지지홈(13)에 삽입한 다음 이탈방지 플랜지(15)를 주름관 고정구(11)의 한쪽면에 볼트체결로 고정하여 에어덕트 회전구(12)가 이탈되지 않도록 하며, 모터(20)의 축에 결합된 원동기어(18)로 맞물려 있는 에어덕트 회전구(12)의 종동기어(19)를 정역회전시켜 에어덕트(21)에 수십개 형성된 온열분사공(26)의 방향을 비닐하우스의 천장 위, 아래로 전환하도록 구성한 것을 특징으로 하는 비닐하우스의 온열 난방 및 제설장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200059818A (ko) * 2018-11-22 2020-05-29 강성호 비닐하우스용 온풍장치

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