KR20180020542A - 풍향 가변형 공기순환팬 및 이를 포함하는 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 더욱 상세하게는 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징 및 상기 하우징 내부에 배치된 순환팬을 포함하는 공기순환부 및 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킴으로써, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 조절하기 위한 풍향변환부가 개시된다. 이에 따라, 온실 내부의 환경을 균일하게 유지하고, 다양한 온실 및 작물 등에 대응하여 에너지 절감, 고온장해 경감, 병해충 방지, 작물 생육 및 수분수정을 증진할 수 있다.

Description

풍향 가변형 공기순환팬 및 이를 포함하는 시스템{CIRCULATION FANS THAT CAN ENABLE TO CHANGING WIND AND SYSTEM USING THE SAME}
본 발명은 온실 순환팬 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온실 내부의 환경 및 작물 조건에 따라 온실 순환팬의 풍향 각도를 변환하여 작물을 관리하기 용이한 풍향 가변형 공기순환팬 및 이를 포함하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 시설원예 작물을 가온재배 하는 온실에서 난방기의 배치에 따라 온습도 편차로 인한 작물의 생육 불균일이 발생하며, 이는 수확량과 품질을 저하시키고 재배기간을 증가시키는 원인이 되고 있다. 또한, 작물 잎 주변의 적정 공기흐름은 엽면경계층 저항을 감소시켜 작물의 증산과 광합성을 촉진하는 효과가 있다.
따라서 다수의 온실에서 시설 내부의 온습도 편차를 최소화하고 작물 군락내에 적정한 공기흐름을 만들기 위하여 온실 상부에 일정 간격으로 공기 순환팬을 설치하고 있다.
그러나, 국내 온실 순환팬은 설비업체의 경험에 의존하여 대수, 용량, 위치 등이 결정되며, 온실 상부공간에 수평 방향으로 다수의 순환팬을 연속 설치하는 경우가 대부분으로, 온실구조, 작물종류, 재배방법 등을 고려한 설치가 이루어지지 않고 있다. 또한, 순환팬의 운용 역시 설비업체나 농가의 판단에 따라 가동시간을 임의로 설정하여 운용하고 있다.
이에 따라, 순환팬 설치위치, 용량, 가동방법 등이 최적화되지 않은 온실의 경우, 순환팬 가동에도 불구하고 온실내부의 환경 불균일이 개선되지 않으며, 일부 농가는 작물 생장부의 위조, 병해충 증가, 풍 스트레스 등의 피해가 발생하고 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 온실 내부에 프레임을 설치하고, 프레임에 고정되어 조건에 따라 자동으로 운전하는 공기순환장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는 온실 내부에 기류를 형성하며, 온실 내부의 환경 및 작물 조건, 순환팬 사용목적에 따라 온실 공기순환장치의 풍향 각도를 적합하게 변환하여 작물을 재배하기 용이한 공기순환장치 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 온실 공기순환장치는 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징 및 상기 하우징 내부에 배치된 순환팬을 포함하는 공기순환부 및 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킴으로써, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 조절하기 위한 풍향변환부를 포함한다.
상기 풍향변환부는, 모터 및 상기 모터 및 상기 하우징의 상기 일측 단부와 연결되어, 상기 모터의 회전을 이용하여 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시키는 크랭크 축 구조체를 포함할 수 있다.
상기 풍향변환부는, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부, 상기 제어부에서 송신한 풍향신호를 수신하여, 상기 순환팬의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서들을 더 포함할 수 있다.
상기 크랭크 축 구조체는, 상기 모터 회전축에 부착되어 회전하는 자석형 회전막대, 상기 자석형 회전막대의 일측 및 상기 하우징의 상기 일측 단부를 연결하는 연결막대를 포함할 수 있다.
상기 방향센서들은 상기 자석형 회전막대가 회전하는 경로를 따라 서로 이격되게 배치된 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서를 포함하고, 상기 모터제어부로부터 상기 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서 중 하나의 센서가 풍향신호를 수신할 수 있다.
상기 모터제어부로부터 상기 풍향신호를 수신한 상기 상방향센서, 상기 중방향 센서 및 상기 하방향센서 중 하나의 방향센서는, 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 상기 자석형 회전막대와 일치할 때, 상기 자석형 회전막대의 위치를 검출하여 상기 모터제어부로 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 순환 제어 시스템은, 작물을 재배하는 온실, 상기 온실 내부의 상부에 설치된 적어도 하나의 프레임, 상기 프레임에 고정되며, 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징 및 상기 하우징 내부에 배치된 순환팬을 포함하는 공기순환부 및 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킴으로써, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 조절하기 위한 풍향변환부를 포함하는 공기순환장치 및 상기 온실 내부의 환경조건에 따라 상기 공기순환장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
상기 풍향변환부는 모터 및 상기 모터 및 상기 하우징의 상기 일측 단부와 연결되어, 상기 모터의 회전을 이용하여 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시키는 크랭크축 구조체를 포함할 수 있다.
상기 제어부는, 상기 온실 내부의 환경 데이터를 측정하는 환경측정부, 상기 공기순환부의 운전모드 및 운전방식의 조건을 설정하는 설정부 및 상기 환경측정부로부터 수신한 상기 환경 데이터 및 상기 설정부로부터 설정된 조건을 분석하여 상기 풍향변환부에 풍향신호를 송신하는 풍향제어부를 포함할 수 있다.
상기 풍향제어부는, 상기 온실의 내부온도, 상기 온실의 상하부 온도차, 상기 작물의 종류, 상기 작물의 수분수정 시기 중 적어도 하나에 의해 상기 풍향신호를 송신 할 수 있다.
상기 풍향변환부는, 상기 풍향제어부로부터 상기 풍향신호를 수신하며, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부 및 상기 모터제어부에서 송신한 상기 풍향신호를 수신하여, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서들을 더 포함할 수 있다.
상기 방향센서들은 상기 자석형 회전막대가 회전하는 경로를 따라 서로 이격되게 배치된 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서를 포함하고, 상기 모터제어부로부터 상기 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서 중 하나의 센서가 상기 풍향신호를 수신할 수 있다.
상기 모터제어부로부터 상기 풍향신호를 수신한 상기 상방향센서, 상기 중방향 센서 및 상기 하방향센서 중 하나의 방향센서가 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 상기 자석형 회전막대와 일치할 때, 상기 자석형 회전막대의 위치를 검출하여 상기 모터제어부로 송신할 수 있다.
상기 모터제어부는, 상기 자석형 회전막대의 위치를 수신하면, 상기 모터의 구동을 정지시킬 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 의하면, 공기순환장치의 사용목적에 따라 공기순환장치의 풍향을 변환할 수 있도록 구성함으로써, 하절기 고온 스트레스 경감과 동절기 에너지 절감을 위한 공기순환장치 및 이를 이용한 시스템을 제공할 수 있다.
또한, 작물의 종류 및 생육 상태를 고려하여 기류를 형성함으로써, 병해충 방지, 작물 생육 및 수분수정을 증진할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기순환장치 및 이를 갖는 시스템을 포함하는 온실의 개념사시도이다.
도 2는 도 1의 공기순환장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 공기순환장치를 나타낸 측면도이다.
도 4는 도 1의 공기순환장치의 풍향 각도 조절을 나타낸 측면도이다.
도 5는 도 1의 제어부를 나타낸 개념도이다.
도 6은 도 5의 제어부의 제어에 따른 공기순환장치의 풍향 각도를 나타낸 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기순환장치 및 이를 갖는 시스템을 포함하는 온실의 개념사시도이며, 도 2는 도 1의 공기순환장치를 나타낸 사시도이다. 또한, 도 3은 도 1의 공기순환장치를 나타낸 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 순환 시스템은 온실(100), 온실(100)에 설치되는 공기순환장치(200) 및 상기 공기순환장치(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
상기 공기순환장치(200)는, 작물을 재배하는 온실(100) 내부의 상부에 설치된 적어도 하나의 프레임에 고정되고, 상기 온실(100) 내부의 공기기류를 형성하는 공기순환부(210) 및 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도를 조절하는 풍향변환부(220)를 포함한다.
상기 프레임은, 작물을 재배하는 온실(100) 내부의 상부에 설치된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 온실(100)의 길이방향과 수직하게 설치될 수 있다. 상기 프레임은 온실(100) 내에서 재배하는 작물의 종류에 따라 설치 높이의 조절이 가능하며, 하나 또는 복수 개를 설치 할 수 있다. 또한, 상기 프레임은 단동 온실뿐 만 아니라, 길이를 연장하여 연동 온실에 설치가 용이하다. 공기순환장치는 브래킷(216)(도 2 참조)을 통해 상기 프레임에 고정되므로, 이에 따라, 공기순환장치의 개수 및 공기순환장치 사이 간격이 조절 가능하다.
도 2 및 도 3을 참조하여, 공기순환장치(200)에 대하여 더욱 자세히 설명하도록 한다.
상기 공기순환부(210)는 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징(212), 상기 하우징(212) 내부에 배치된 순환팬(214)을 포함한다.
상기 풍향변환부(220)는, 상기 하우징(212)의 일측 단부를 상승시키거나 하강시켜, 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도를 조절한다.
상기 풍향변환부(220)는, 모터(222), 크랭크 축 구조체(224), 상기 모터(222)의 구동을 제어하는 모터제어부(228) 및 상기 모터제어부(228)에서 송신한 풍향 신호를 수신하여 상기 순환팬(214)의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서(226)들을 포함한다.
상기 모터(222)는, 모터(222)의 회전운동을 상기 크랭크 축 구조체(224)에 전달하여, 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도를 조절할 수 있다.
상기 크랭크 축 구조체(224)는, 상기 모터(222) 및 상기 하우징(212)의 상기 일측 단부와 연결되어, 상기 모터(222)로부터 전달받은 회전운동을 왕복운동으로 전환하여 상기 하우징(212)의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 크랭크 축 구조체(224)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모터(222) 회전축에 부착되어 회전하는 자석형 회전막대(224a) 와 상기 자석형 회전막대(224a)의 일측 및 상기 하우징(212)의 상기 일측 단부를 연결하는 연결막대(224b)로 이루어질 수 있으며, 바람직하게, 상기 자석형 회전막대(224a)는, 영구자석일 수 있고, 상기 자석형 회전막대(224a)가 회전함에 따라, 상기 연결막대(224b)가 상기 하우징(212)의 상기 일측 단부를 상하로 왕복조절하며 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도를 조절 할 수 있다.
상기 방향센서(226)들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자석형 회전막대(224a)가 회전하는 경로를 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 방향센서(226)들은 홀 센서(hall sensor)일 수 있다. 홀 센서는 홀 효과(hall effect)를 이용한, 자기장의 세기에 따라 전압이 변하는 소자이다. 홀 효과란 도체에 전류가 흐르는 상태에서 전류의 방향과 수직으로 자기장이 형성될 때, 전류가 흐르는 도체 내에서 전류와 수직방향으로 전위차가 발생하여 전기장을 형성하는 현상을 말한다. 이 때 발생하는 전압(전위차)를 홀 전압이라고 한다. 홀 센서는 이 원리를 이용하여 자기장을 감지하거나 이를 이용하는데, 홀 센서의 주위로 자석이 움직이거나 자장의 방향이 바뀔 때, 홀 센서에서 감지하는 홀 전압에 변화가 생기게 된다.
예를 들어, 상기 방향센서(226)들은, 상방향센서(226a), 중방향센서(226b) 및 하방향센서(226c)를 포함할 수 있다. 상기 상방향센서(226a)는 상기 자석형 회전막대(224a)가 상기 연결막대(224b)와 연결된 상기 일측이 하방으로 향하는 방향에 배치되고, 상기 중방향센서(226b)는 상기 자석형 회전막대(224a)의 상기 일측이 중방으로 향하는 방향에 배치되고, 상기 하방향센서(226c)는 상기 자석형 회전막대(224a)의 상기 일측이 상방으로 향하는 방향에 배치되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 상방향센서(226a), 상기 중방향센서(226b) 및 상기 하방향센서(226c) 중 상기 모터제어부(228)로부터 풍향신호를 수신한 하나의 방향센서(226)가, 상기 모터(222)의 회전운동에 의하여 회전하는 상기 자석형 회전막대(224a)의 자기장을 감지하고, 자기장을 감지함과 동시에 상기 모터제어부(228)가 상기 모터(222)의 구동을 정지시킬 수 있다.
도 4를 참조하여, 상기 공기순환부 및 풍향변환부의 동작에 대하여 더욱 자세하게 설명한다.
도 4는 도 1의 공기순환장치의 풍향 각도 조절을 나타낸 측면도이다.
도 4의 (a)는, 상기 모터제어부(228)로부터 상기 상방향센서(226a)가 풍향신호를 수신하였을 때의 상기 온실(100) 공기순환장치(200)의 측면도이다. 상기 상방향센서(226a)가 풍향신호를 수신하고, 상기 하방향센서(226c)는 상기 자석형 회전막대(224a)가 도 4의 (a)에 도시된 A영역에 위치하게 될 때, 상기 자석형 회전막대(224a)를 감지하게 되며, 이에 따라, 상기 하방향센서(226c)는 상기 모터제어부(228)로 감지신호를 송신하고, 상기 모터제어부(228)가 상기 모터(222)의 작동을 정지시켜, 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도가 상방향으로 고정된다.
도 4의 (b)는, 상기 모터제어부(228)로부터 상기 중방향센서(226b)가 풍향신호를 수신하였을 때의 상기 온실(100) 공기순환장치(200)의 측면도이다. 상기 중방향센서(226b)가 풍향신호를 수신하고, 상기 중방향센서(226b)는 상기 자석형 회전막대(224a)가 도 4의 (b)에 도시된 B영역에 위치하게 될 때, 상기 자석형 회전막대(224a)를 감지하게 되며, 이에 따라, 상기 중방향센서(226b)는 상기 모터제어부(228)로 감지신호를 송신하고, 상기 모터제어부(228)가 상기 모터(222)의 작동을 정지시켜, 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도가 중방향으로 고정된다.
도 4의 (c)는, 상기 모터제어부(228)로부터 상기 하방향센서(226c)가 풍향신호를 수신하였을 때의 상기 온실(100) 공기순환장치(200)의 측면도이다. 상기 하방향센서(226c)가 풍향신호를 수신하고, 상기 하방향센서(226c)는 상기 자석형 회전막대(224a)가 도 4의 (c)에 도시된 C영역에 위치하게 될 때, 상기 자석형 회전막대(224a)를 감지하게 되며, 이에 따라, 상기 하방향센서(226c)는 상기 모터제어부(228)로 감지신호를 송신하고, 상기 모터제어부(228)가 상기 모터(222)의 작동을 정지시켜, 상기 공기순환부(210)의 풍향 각도가 하방향으로 고정된다.
상기 모터제어부(228)는, 상기 온실(100) 내부의 환경조건에 따라 공기순환장치(200)를 제어하는 제어부(300)로부터 풍향신호를 수신하게 된다.
도 5는 도 1의 제어부를 나타낸 개념도이다.
상기 제어부(300)는, 상기 온실(100) 내부의 환경 데이터를 측정하는 환경측정부(310), 상기 순환팬(214)의 운전모드 및 운전 방식의 조건을 설정하는 설정부(320), 및 상기 환경측정부(310)로부터 수신한 상기 환경 데이터 및 상기 설정부(320)로부터 설정된 조건을 분석하여 상기 풍향변환부(220)를 제어하는 풍향제어부(330)를 포함할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 온실(100) 내부의 환경을 온실 내부환경센서(312)를 이용하여 온도 및 습도 등을 측정하며, 예를 들어, 상기 온실(100) 내부의 상부 온습도 및 하부 온습도를 측정하여 상기 풍향제어부(330)로 송신할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 온실(100)의 내부온도, 상기 온실(100)의 상하부온도차 뿐 아니라, 상기 작물의 종류 및 상기 작물의 수분수정 시기 등의 요인을 고려하여 고온장해경감, 난방비용절감, 작물생육증진 및 수분수정증진의 목적에 따라, 상기 모터제어부(228)에 풍향신호를 송신할 수 있다.
상기 온실(100)은 작물 또는 구역별로 구획될 수 있으며, 상기 공기순환장치(200)는 구획 내에 다수 개 설치될 수 있으며, 이에 따라, 상기 제어부(300)는, 다수개의 상기 공기순환장치(200)들을 구역별로 나누어 풍향신호를 송신할 수 있다.
도 6은 도 5의 제어부의 제어에 따른 공기순환장치의 풍향 각도를 나타낸 개념도이다.
상기 제어부(300)는, 하절기 온실(100) 내부의 온도 상승으로 인하여 작물의 성장 시 고온에 따른 피해가 예상될 때, 도 6의 (a)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 상기 온실(100)의 상방향으로 제어하는 풍향신호를 송신하여, 상기 온실(100) 내의 더운 공기가 상기 온실(100) 전, 후면의 출입구 혹은 환기팬 쪽으로 이동할 수 있게 한다.
상기 제어부(300)는, 동절기 난방기 가동 시 따뜻해진 공기의 열부력에 의해 상기 온실(100) 내부의 상하부 온도차가 발생할 때, 상기 온실(100) 피복재를 통한 열손실 및 온실(100) 하부의 낮은 온도에 따른 난방기의 가동시간이 증가하는 것을 방지하기 위하여, 도 6의 (b)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 상기 온실(100)의 하방향으로 제어하는 풍향신호를 송신하여, 상기 온실(100) 내의 온도분포를 균일하게 할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는, 상기 온실(100) 내부에서 재배하는 작물의 종류 또는 상기 작물의 생육 데이터에 따라 풍향신호를 송신할 수 있다. 상기 제어부(300)는, 도 6의 (c)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 중방향 또는 회전모드로 제어하여 상기 온실(100) 내 공기 유동을 만들어 주며, 이에 따라, 작물군락 내 미풍이 작물 잎 주변의 엽면경계층 저항을 감소시켜 작물의 증산과 광합성이 촉진될 수 있다. 또한, 작물의 수정이 필요할 때, 상기 공기순환부(210)를 회전모드로 운용하여 꽃가루를 날리고 내려앉게 함으로써 작물의 수분수정을 증진시킬 수 있다.
상기 제어부(300)의 풍향각도제어는, 상기 설정부(320)에 입력하는 운전조건 및 이에 따른 풍향제어부(330)의 분석 및 제어에 의하여 이루어 질 수 있다.
상기 설정부(320)는, 상기 온실 내의 환경에 따른 상기 공기순환부(210)의 운전모드 및 운전방식의 조건을 입력할 수 있다.
상기 풍향제어부(330)는, 상기 환경측정부(310)의 환경데이터 및 상기 설정부(320)를 통해 입력된 운전모드 및 운전방식의 조건들을 분석하여, 상기 환경데이터 및 상기 운전조건에 따라 결정된 풍향신호를 상기 풍향변환부(220)에 제어송신하여 상기 풍향변환부(220)를 제어하며, 상기 운전모드 및 운전방식이 조건이 설정되어 있을 때, 상기 운전모드에 우선하여 상기 풍향변환부(220)를 제어할 수 있다.
도 6은 도 5의 제어부의 제어에 따른 공기순환장치의 풍향 각도를 나타낸 개념도이다.
상기 제어부(300)는, 하절기 온실(100) 내부의 온도 상승으로 인하여 작물의 성장 시 고온에 따른 피해가 예상될 때, 도 6의 (a)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 상기 온실(100)의 상방향으로 제어하는 풍향신호를 송신하여, 상기 온실(100) 내의 더운 공기가 상기 온실(100) 전, 후면의 출입구 혹은 환기팬 쪽으로 이동할 수 있게 한다. 예를 들어, 상기 온실 내부의 온도가 사용자가 상기 설정부(320)를 통해 입력한 온도를 초과할 때, 상기 풍향제어부(320)는 상방향의 풍향신호를 상기 풍향변환부(220)로 송신하여, 상기 공기순환부(210)의 방향을 상방향으로 제어할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 동절기 난방기 가동 시 따뜻해진 공기의 열부력에 의해 상기 온실(100) 내부의 상하부 온도차가 발생할 때, 상기 온실(100) 피복재를 통한 열손실 및 온실(100) 하부의 낮은 온도에 따른 난방기의 가동시간이 증가하는 것을 방지하기 위하여, 도 6의 (b)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 상기 온실(100)의 하방향으로 제어하는 풍향신호를 송신하여, 상기 온실(100) 내의 온도분포를 균일하게 할 수 있다. 예를 들어, 상기 온실 내부의 상하부 온도차가, 상기 사용자가 상기 설정부(320)을 통해 입력한 온도차보다 클 때, 상기 풍향 제어부(320)는 하방향의 풍향신호를 상기 풍향변환부(220)로 송신하여, 상기 공기순환부(210)의 방향을 하방향으로 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는, 상기 온실(100) 내부에서 재배하는 작물의 종류 또는 상기 작물의 생육 데이터에 따라 풍향신호를 송신할 수 있다. 상기 제어부(300)는, 도 6의 (c)와 같이, 상기 공기순환부(210)의 풍향각도를 중방향 또는 회전모드로 제어하여 상기 온실(100) 내 공기 유동을 만들어 주며, 이에 따라, 작물군락 내 미풍이 작물 잎 주변의 엽면경계층 저항을 감소시켜 작물의 증산과 광합성이 촉진될 수 있다. 또한, 작물의 수정이 필요할 때, 상기 공기순환부(210)를 회전모드로 운용하여 꽃가루를 날리고 내려앉게 함으로써 작물의 수분수정을 증진시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 사용자가 재배하는 작물의 종류에 따라 상기 설정부(320)을 통해 설정한 시간동안 상기 풍향제어부(320)는 중방향 풍향신호를 상기 풍향변환부(220)로 송신하여, 상기 공기순환부(210)의 방향을 중방향으로 제어하거나 또는 풍향신호를 송신을 차단하여 상기 공기순환부(210)를 상하로 회전하게 할 수 있다.
상기 설정부(320) 및 상기 풍향제어부(330)를 이하에서 더욱 자세하게 설명하도록 한다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
온실: 100 공기순환장치: 200
공기순환부: 210 풍향변환부: 220
제어부: 300 환경측정부: 310
설정부: 320 풍향제어부: 330

Claims (12)

  1. 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징 및 상기 하우징 내부에 배치된 순환팬을 포함하는 공기순환부; 및
    상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킴으로써, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 조절하기 위한 풍향변환부를 포함하고,
    상기 풍향변환부는,
    모터; 및
    상기 모터 및 상기 하우징의 상기 일측 단부와 연결되어, 상기 모터의 회전을 이용하여 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시키는 크랭크 축 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 공기순환장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 풍향변환부는,
    상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부;
    상기 모터제어부에서 송신한 풍향신호를 수신하여, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 공기순환장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 크랭크 축 구조체는,
    상기 모터 회전축에 부착되어 회전하는 자석형 회전막대;
    상기 자석형 회전막대의 일측 및 상기 하우징의 상기 일측 단부를 연결하는 연결막대를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 공기순환장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 방향센서들은 상기 자석형 회전막대가 회전하는 경로를 따라 서로 이격되게 배치된 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서를 포함하고, 상기 모터제어부로부터 상기 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서 중 하나의 센서가 풍향신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 온실 공기 순환 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 모터제어부로부터 상기 풍향신호를 수신한 상기 상방향센서, 상기 중방향 센서 및 상기 하방향센서 중 하나의 방향센서는, 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 상기 자석형 회전막대와 일치할 때, 상기 자석형 회전막대의 위치를 검출하여 상기 모터제어부로 송신하는 것을 특징으로 하는 온실 공기순환장치.
  6. 작물을 재배하는 온실;
    상기 온실 내부의 상부에 설치된 적어도 하나의 프레임, 상기 프레임에 고정되며, 서로 대향하는 양 단부가 개방된 하우징 및 상기 하우징 내부에 배치된 순환팬을 포함하는 공기순환부 및 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시킴으로써, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 조절하기 위한 풍향변환부를 포함하는 공기순환장치; 및
    상기 온실 내부의 환경조건에 따라 상기 공기순환장치를 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 풍향변환부는,
    모터; 및
    상기 모터 및 상기 하우징의 상기 일측 단부와 연결되어, 상기 모터의 회전을 이용하여 상기 하우징의 일측 단부를 상승시키거나 하강시키는 크랭크축 구조체;
    상기 제어부로부터 제어신호를 수신하며, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부; 및
    상기 모터제어부에서 송신한 풍향신호를 수신하여, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서들을를 포함하는 것을 특징으로 하는 온실 공기순환장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 온실 내부의 환경 데이터를 측정하는 환경측정부;
    상기 공기순환부의 운전모드 및 운전방식의 조건을 설정하는 설정부; 및 상기 환경측정부로부터 수신한 상기 환경 데이터 및 상기 설정부로부터 설정된 조건을 분석하여 상기 풍향변환부에 상기 풍향신호를 송신하는 풍향제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 순환제어 시스템.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 풍향제어부는,
    상기 온실의 내부온도, 상기 온실의 상하부 온도차, 상기 작물의 종류, 상기 작물의 수분수정 시기 중 적어도 하나에 의해 상기 풍향신호를 송신 하는 것을 특징으로 공기 순환 제어 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 풍향변환부는,
    상기 풍향제어부로부터 상기 풍향신호를 수신하며, 상기 모터의 구동을 제어하는 모터제어부; 및
    상기 모터제어부에서 송신한 상기 풍향신호를 수신하여, 상기 공기순환부의 풍향 각도를 센싱하는 방향센서들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 순환제어 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 방향센서들은 상기 자석형 회전막대가 회전하는 경로를 따라 서로 이격되게 배치된 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서를 포함하고, 상기 모터제어부로부터 상기 상방향센서, 중방향센서 및 하방향센서 중 하나의 센서가 상기 풍향신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 공기 순환 제어 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 모터제어부로부터 상기 풍향신호를 수신한 상기 상방향센서, 상기 중방향 센서 및 상기 하방향센서 중 하나의 방향센서가 상기 모터의 구동에 따라 회전하는 상기 자석형 회전막대와 일치할 때, 상기 자석형 회전막대의 위치를 검출하여 상기 모터제어부로 송신하는 것을 특징으로 하는 공기 순환 제어 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 모터제어부는, 상기 자석형 회전막대의 위치를 수신하면, 상기 모터의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 공기 순환 제어 시스템.











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