KR20210012473A - 에너지 절감 온실 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실은 천장 하부에 단열천장을 갖는 온실로서, 일측에 유입구가 형성된 제1흡입관과, 온실 내부 지중에 매설되고, 일측이 제1흡입관 하부와 연통되는 제1지중관과, 제1지중관 타측과 연통되어 제1흡입관으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제1토출관으로 구성된 제1지중 열교환부; 제1흡입관의 유입구 보다 낮은 위치에 유입구가 형성된 제2흡입관과, 온실 내부 지중에 매설되고, 일측이 제2흡입관 하부와 연통되는 제2지중관과, 제2지중관 타측과 연통되어 제2흡입관으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제3토출관으로 구성된 제2지중 열교환부; 및 온실 외부에 배치되어 제1지중 열교환부 또는 제2지중 열교환부 중 적어도 어느 하나의 열교환부에 공기를 공급하는 공급온실을 포함한다.

Description

에너지 절감 온실{ENERGY SAVING GREENHOUSE}
본 발명은 온실에 관한 것으로, 보다 구체적으로 온실 내부의 공기를 지하에 매설된 지중관을 통해 이동시켜 온실 내부로 배출함으로써 온실 내부 공기의 온도 유지에 사용되는 에너지를 절감시킬 수 있는 온실에 관한 것이다.
일반적으로, 온실은 계절에 상관없이 작물을 재배할 수 있도록 하기 위한 것이다. 통상 이러한 온실은 계절에 상관없이 작물들에게 적절한 재배 환경을 만들어 주기위해 많은 에너지를 필요로 한다. 온실에 공급되는 에너지는 일반적으로 경유 및 등유와 같은 석유 에너지, 전기 에너지를 사용하고 있으며, 최근에는 수직/수평형 열교환기를 지중에 매설하고 히트펌프를 사용한 지열 에너지를 사용하고 있다.
그러나 경우, 등유와 같은 석유 에너지를 사용하는 경우 지속적으로 난방비가 소요되며, 석유 에너지의 사용시 발생되는 이산화탄소, 각종 분진 등이 사회적으로 문제가 되고 있다. 또한, 전기 에너지를 사용하는 경우 전기 에너지의 효율 측면에서 바람직하지 못하며, 전기 에너지의 경우 정부 정책에 따라 비용이 올라가는 등의 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 지열 에너지가 도입되고 있으나, 지열 에너지를 이용하기 위해서는 지면으로부터 깊이 천공을 하고 열교환기를 설치하여야 하므로 1) 온실 설치시 시설비가 과도하게 소요되는 문제가 있으며, 2) 고장시 수리가 어려운 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하고자 온실 내부의 공기를 이용하여 온실의 적정온도를 유지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1910776호 (2018.10.16 등록) 대한민국 등록특허 제10-0983092호 (2010.09.13 등록)
본 발명에 따른 에너지 절감 온실은 온실 내부의 공기만을 이용하여 온실 내부의 적정 온도를 유지시킬 수 있도록 하고자 하며, 별도의 추가 열원이 필요한 경우에도 석탄, 전기 등의 별도의 에너지를 사용하지 않고 온실 내부의 온도를 유지시킬 수 있도록 하여 에너지 소비를 절감시킬 수 있도록 하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실은 천장 하부에 단열천장을 갖는 온실로서, 일측에 유입구가 형성된 제1흡입관과, 온실 내부 지중에 매설되고, 일측이 제1흡입관 하부와 연통되는 제1지중관과, 제1지중관 타측과 연통되어 제1흡입관으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제1토출관으로 구성된 제1지중 열교환부; 제1흡입관의 유입구 보다 낮은 위치에 유입구가 형성된 제2흡입관과, 온실 내부 지중에 매설되고, 일측이 제2흡입관 하부와 연통되는 제2지중관과, 제2지중관 타측과 연통되어 제2흡입관으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제3토출관으로 구성된 제2지중 열교환부; 및 온실 외부에 배치되어 제1지중 열교환부 또는 제2지중 열교환부 중 적어도 어느 하나의 열교환부에 공기를 공급하는 공급온실을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 제1지중관 또는 제2지중관 중 적어도 어느 하나의 지중관은 일측 또는 타측 방향으로 경사를 갖고 매설되며, 지중관의 낮은 부분에는 지중관에서 발생된 물을 배출시키는 연결관의 일측이 연결되며, 연결관의 타측에는 연결관을 통해 이동하는 물을 수용하는 피트가 배치되며, 피트의 내부에는 피트 내의 물을 배출시키는 배출펌프가 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 공급온실과 열교환부 사이에는 공급온실 열교환부을 매개로 공급온실 연결관이 연통되며, 공급온실 열교환부는 공급온실 연결관의 일단이 연통되는 공급온실 열교환부 하우징; 공급온실 열교환부 하우징의 일측에 연통되어 공급온실 연결관으로부터 유입되는 공기를 온실 내부로 배출시키는 공급온실 배출관; 일측이 열교환부의 제1지중관 또는 제2지중관 중 어느 하나와 연결되고, 타측이 온실 내부로 배치되며, 일측과 타측 사이가 공급온실 열교환부 하우징 내부에 배치된 열교환 토출관을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 공급온실 연결관과 공급온실 열교환부 하우징의 연통부는 공급온실 배출관과 공급온실 열교환부의 연통부 보다 높게 위치하여 공급온실 연결관을 통해 유입된 공기의 체류시간을 높인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 공급온실 열교환부 하우징 내부에 배치된 열교환 토출관의 외면에는 열교환 핀이 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 제1토출관 또는 제2토출관 중 적어도 어느 하나에는 토출되는 공기의 방향이 구속되도록 절곡된 회전 토출관이 회전가능하게 배치되고, 회전 토출관의 외면에는 회전 토출관을 회전시키는 토출관 회전부가 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 제1흡입관, 제2흡입관 내부에 배치되는 흡입관 개폐댐퍼; 제1토출관, 제2토출관 내부에 배치되는 제1토출관 개폐댐퍼; 열교환 토출관 내부에 배치되는 제2토출관 개폐댐퍼; 및 공급온실 연결관 내부에 배치되는 연결관 개폐댐퍼를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 천장 또는 단열천장 중 어느 하나에는 선택적으로 개방되는 단열창호가 회전가능하게 배치되고, 단열창호의 일측에는 밀폐홈이 형성되며, 천장 또는 단열천장에는 밀폐홈에 대응되는 위치에 밀폐돌기가 배치되며, 단열창호의 타측에는 리미트 스위치가 배치되어 단열창호의 폐쇄시 폐쇄신호를 발생시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 천장과 단열천장 사이에는 차광부와 투광부가 교차로 형성된 상부 스크린과 하부 스크린이 권취가능하게 배치되고, 상부 스크린 또는 하부 스크린 중 어느 일 스크린은 상하로 이동하고, 상부 스크린 또는 하부 스크린 중 어느 일 스크린은 수평이동하여 광도를 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 상부 스크린 및 하부 스크린의 일단은 일측에 렉 기어가 길이방향으로 형성된 스크린 프레임 내에 고정되고, 상부 스크린 및 하부 스크린의 타단은 권취샤프트에 결합되며, 권취샤프트는 렉 기어에 치합되는 스크린 구동기어에 결합되어, 스크린 구동기어가 회전하는 경우, 회전방향에 따라 상부 스크린 및 하부 스크린이 전개 또는 권취된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 상부 스크린이 고정된 스크린 프레임에는 수직으로 실린더가 이동하는 수직이동 실린더가 배치되고, 하부 스크린이 고정된 스크린 프레임에는 수평으로 실린더가 이동하는 수평이동 실린더가 배치된다.
본 발명에 따른 에너지 절감 온실은 온실 내부에 높이가 다른 복수의 유입구를 설치하고, 이를 이용하여 온도가 다른 온실 내부의 공기를 높이가 다른 지중관에 유입시켜 열교환 후 배출할 수 있도록 함으로써 별도의 추가 에너지의 소모 없이 온실 내부의 온도를 적정하게 유지할 수 있는 효과가 있으며, 필요에 따라 태양광을 보다 세밀하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 지중관, 토출관, 흡입관 및 열교환부가 도시된 개념도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 열교환부의 단면도 이다.
도 4는 도 1에 도시된 토출관의 확대 개념도이다.
도 5는 도 1에 도시된 지중관, 토출관, 흡입관 및 열교환부의 작동도이다.
도 6은 도 1에 도시된 단열창호의 확대 개념도이다.
도 7은 도 1에 도시된 상부 스크린, 하부 스크린의 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 스크린의 권취장치가 도시된 개념도이다.
도 9는 도 7에 도시된 상부 스크린 및 하부 스크린을 이동시키는 실린더가 도시된 사시도이다.
도 10은 도 7에 도시된 상부 스크린, 하부 스크린의 이동에 따라 유입되는 및의 크기를 나타낸 개념도이다.
도 11은 승하강 보온커버가 채용된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 개념도이다.
이하에서는 도면을 참조하며 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 저감 온실에 관하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 에너지 절감 온실의 개념도이며, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명의 지중관, 토출관, 흡입관 및 열교환부가 도시된 개념도이다.
도 1은 참조하면 본 발명에 따른 에너지 절감 온실은 천장(110) 하부에 단열천장(120)을 갖는 온실(100)로서, 내부에 제1지중 열교환부(200), 제2지중 열교환부(300) 및 온실(100)에 연결되어 별도의 공기를 공급하는 공급온실(400)로 구성된다.
제1지중 열교환부(200)는 일측에 유입구가 형성된 제1흡입관(210), 온실(100) 내부 지중에 매설되고, 일측이 제1흡입관(210) 하부와 연통 되는 제1지중관(220), 제1지중관(220) 타측과 연통 되어 제1흡입관(210)으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제1토출관(230)으로 구성된다.
또한, 제2지중 열교환부(300)는 제1흡입관(210)의 유입구보다 낮은 위치에 유입구가 형성된 제2흡입관(310), 온실(100) 내부 지중에 매설되고, 일측이 제2흡입관(310) 하부와 연통 되는 제2지중관(320), 제2지중관(320) 타측과 연통 되어 제2흡입관(310)으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제2토출관(330)으로 구성된다.
즉, 제1지중 열교환부(200)와 제2지중 열교환부(300)는 도 1에 도시된 바와 같이 공기가 유입되는 흡입관(210, 310)의 높이에 따라 제1지중 열교환부(200), 제2지중 열교환부(300)가 구별되며, 유입구의 높이가 높은 제1유입관(210)에 연결된 제1지중관(220)은 제1유입관(320)에 연결된 제2지중관(320) 보다 낮게 매설된다.
유입구의 높이에 따라 상대적으로 높은 온도의 공기는 제1흡입관(210)을 통해 낮게 매설된 제1지중관(220)으로 통해 제1토출관(230)으로 토출되고, 상대적으로 낮은 온도의 공기는 제2흡입관(310)을 통해 상대적으로 깊게 매설된 제2지중관(320)을 통해 제2토출관(330)으로 토출된다.
따라서 상대적으로 낮은 온도의 공기는 상대적으로 깊게 매설되어 높은 온도를 형성하는 지중과 열교환을 하는 지중관을 통과하고, 상대적으로 높은 온도를 갖는 공기는 낮게 매설되어 낮은 온도를 형성하는 지중과 열교환을 하는 지중관을 통과하여 토출되는 공기의 온도는 균일하게 된다.
아울러 별도의 공급온실(400)에서 공기를 공급받을 수 있도록 함으로써 내부 공기의 순환에 의한 열교환과 더불어 고온의 공기를 공급받을 수 있게 된다. 공급온실(400)은 작물 재배가 아닌 고온의 공기를 공급하기 위한 것으로, 통상의 온실과 비교하여 낮게 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 제1지중관(220) 또는 제2지중관(320) 중 적어도 어느 하나의 지중관은 일측 또는 타측 방향으로 경사를 갖고 매설되며, 지중관의 낮은 부분에는 지중관에서 발생된 물을 배출시키는 연결관(510)의 일측이 연결되며, 연결관(510)의 타측에는 연결관(510)을 통해 이동하는 물을 수용하는 피트(520)가 배치되며, 피트(520)의 내부에는 피트(520) 내의 물을 배출시키는 배출펌프(530)가 배치되는 것이 바람직하다.
온실 내부의 공기를 지중관(220, 320)를 통해 토출관(230, 330)으로 순환시키는 경우 온실 내부의 공기는 지중관(220, 320)에서 열교환을 하게 되며, 열교환을 하는 과정에서 공기 내부의 습도가 높아져 물(응축수)이 발생할 수 있다. 이러한 물이 지속적으로 지중관(220, 320)에 남아 있는 경우, 썩어 악취 및 곰팡이 등을 발생시킬 수 있다. 따라서 도 2에 도시된 바와 같이 지중관(220, 320)을 기울여 배치하고, 지중관(220, 320) 중 낮은 위치에 물을 배출시킬 수 있는 연결관(510)을 연통시켜 피트(520)로 물을 유도하고, 피트(5320) 내부에는 배출펌프(530)를 배치하여 배수관(540)을 통해 물을 배출시킬 수 있는 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2에 도시된 열교환부의 단면도인 도 2를 참조하면 공급온실(400)과 열교환부 사이에는 공급온실 열교환부(420)을 매개로 공급온실 연결관(410)이 연통되며, 공급온실 열교환부(420)는 공급온실 연결관(410)의 일단이 연통되는 공급온실 열교환부 하우징(422)과, 공급온실 열교환부 하우징(422)의 일측에 연통되어 공급온실 연결관(410)으로부터 유입되는 공기를 온실(100) 내부로 배출시키는 공급온실 배출관(424)과, 일측이 열교환부의 제1지중관(220) 또는 제2지중관(320) 중 어느 하나와 연결되고, 타측이 온실(100) 내부로 배치되며, 일측과 타측 사이가 공급온실 열교환부 하우징(422) 내부에 배치된 열교환 토출관(426)을 포함하며, 공급온실 연결관(410)과 공급온실 열교환부 하우징(422)의 연통부는 공급온실 배출관(424)과 공급온실 열교환부(422)의 연통부보다 높게 위치하여 공급온실 연결관(410)을 통해 유입된 공기의 체류시간을 높일 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.
즉, 공급온실(400)에서 공급되는 고온의 공기는 열교환부(420) 내부에서 지중관(220, 320)을 통과하여 배출되는 공기에 열을 보다 효율적으로 공급할 수 있도록 상측에서 하측으로 이동할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서 도 2와 같이 공급온실 연결관(410)의 높이를 공급온실 배출관(424) 보다 높게 형성하여 고온의 공기가 열교환부 하우징(422) 내부에서 보다 길게 체류할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 효과를 높이기 위해 공급온실 열교환부 하우징(422) 내부에 배치된 열교환 토출관(426)의 외면에는 열교환 핀(466a)을 배치할 수도 있다.
또한, 도 1에 도시된 토출관의 확대 개념도인 도 4를 참조하면 온실 내부의 온도의 차이를 고르게 유지할 수 있도록 제1토출관(230) 또는 제2토출관(320) 중 적어도 어느 하나에는 토출되는 공기의 방향이 구속되도록 절곡된 회전 토출관(240. 340)이 회전가능하게 배치하고, 회전 토출관(240, 340)의 외면에는 회전 토출관(240. 340)을 회전시키는 토출관 회전부(600)를 배치하여 온실 내부의 온도에 따라 토출되는 공기의 공급방향을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
따라서 도 1에 도시된 바와 같이 온실 내부에는 높이 및 위치를 다르게 한 복수 개의 온도센서(T1, T2, T3, T5)를 배치하여 센싱된 온도에 따라 회전 토출관(240, 340)의 방향을 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 아울러 공급온실(400)에는 공급온실(400) 내부의 온도를 센싱하는 온도센서(T4)가 설치되는 것이 바람직하다.
이렇게 센싱된 온도를 이용하여 보다 효과적으로 공기를 제어할 수 있도록 도 1에 도시된 지중관, 토출관, 흡입관 및 열교환부의 작동도인 도 5에 도시된 바와 같이 제1흡입관(210), 제2흡입관(320) 내부에 흡입관 개폐댐퍼(710)를 배치하고, 제1토출관(230), 제2토출관(33) 내부에 제1토출관 개폐댐퍼(720)를 배치하며, 열교환 토출관(426) 내부에 제2토출관 개폐댐퍼(730)를 배치하며, 공급온실 연결관(410) 내부에 연결관 개폐댐퍼(740)를 배치할 수 있다.
이러한 경우 도 5의 (a)와 같이 공급온실(400)로 부터 공기가 유입되지 않도록 제2토출관 개폐댐퍼(730), 연결관 개폐댐퍼(740)를 폐쇄시키고 온실 내부의 공기만을 순환시킬 수도 있으며, 온도의 분포에 따라 제2토출관 개폐댐퍼(730)을 개방하여 도 5의 (b)와 같이 공기를 순환시킬 수도 있으며, 도 5의 (c)와 같이 공급온실(400)의 공기를 유입, 열교환시킬 수도 있다.
도 1에 도시된 단열창호의 확대 개념도인 도 6을 참조하면 천장(110) 또는 단열천장(120) 중 어느 하나에는 선택적으로 개방되는 단열창호(810)가 회전가능하게 배치되고, 단열창호(810)의 일측에는 밀폐홈(812)이 형성되며, 천장(110) 또는 단열천장(120)에는 밀폐홈(812)에 대응되는 위치에 밀폐돌기(814)가 배치되며, 단열창호(810)의 타측에는 리미트 스위치(816)가 배치되어 단열창호(810)의 폐쇄시 폐쇄신호를 발생시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
천장(110) 하부에 단열천장(120)을 배치하는 경우 천장(110)과 단열천장(120) 사이의 태양이 뜬 경우 온도가 외부보다 최대 30도 까지 올라갈 수 있으며, 이 경우 천장(110)과 단열천장(120) 사이의 공기를 이용하여 온실 내부의 온도를 유지하거나, 천장(110)과 단열천장(120) 사이의 온도를 낮출 수 있도록 단열창호(810)를 배치하는 것이 바람직하며, 단열창호(810)에는 도 6과 같이 밀폐홈(812)과 밀폐홈(812)에 대응되는 위치에 밀폐돌기(814)를 배치하여 기밀을 유지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 일반적으로 천장(110) 또는 단열천장(120)은 2m 이상의 높이에 형성되므로 단열창호(810)는 모터 등을 이용하여 신호를 부여하여 자동으로 단열창호(810)를 개폐시킬 수 있도록 구성하며, 단열창호(810)의 폐쇄시 단열창호(810)가 천장(110) 또는 단열천장(120)을 가압하여 손상되는 것을 방지할 수 있도록 리미트 스위치(816)을 설치할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
식물에 성장에 필요한 태양빛의 광도는 작물의 광포화도에 따라 상이하나 통상 40,000 lux를 넘지 않는 것이 일반적이다. 그러나 광도는 하지의 경우 0 ~130,000 lux로 연속적으로 변하게 되므로, 광도의 변화에 따라 보다 세밀하게 광도의 조정이 필요하다. 그러나 일반적인 온실은 개폐형 스크린 만을 사용하므로 세밀한 광도의 조정이 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상부 스크린(910) 및 하부 스크린(920)을 배치하여 상호 이동가능하게 배치함으로써 이러한 문제는 해결하였다. 상부 스크린(910) 및 하부 스크린(920)을 보다 구체적으로 검토하기 위하여 도 1에 도시된 상부 스크린, 하부 스크린의 사시도인 도 7, 도 7에 도시된 스크린의 권취장치가 도시된 개념도인 도 8, 도 7에 도시된 상부 스크린 및 하부 스크린을 이동시키는 실린더가 도시된 사시도인 도 9 및 도 7에 도시된 상부 스크린, 하부 스크린의 이동에 따라 유입되는 및의 크기를 나타낸 개념도인 도 10을 참조하여 설명하면 아래와 같다.
천장(110)과 단열천장(120) 사이에는 도 7과 같이 차광부(950a)와 투광부(950b)가 교차로 형성된 상부 스크린(910)과 하부 스크린(920)이 권취가능하게 배치되며, 이러한 스크린(910, 920)은 도 8에 도시된 바와 같이 상기 상부 스크린(910) 및 하부 스크린(920)의 일단은 일측에 렉 기어(960a)가 길이방향으로 형성된 스크린 프레임(960) 내에 고정되고, 상부 스크린(910) 및 하부 스크린(920)의 타단은 권취샤프트(970)에 결합되며, 권취샤프트(970)는 상기 렉 기어(960a)에 치합되는 스크린 구동기어(980)에 결합되어, 스크린 구동기어(980)가 회전하는 경우, 회전방향에 따라 상기 상부 스크린(910) 및 하부 스크린(920)이 전개 또는 권취되도록 구성하여 필요에 따르 스크린(910, 920) 전체 또는 일부만 개방시킬 수 있도록 구성할 수도 있다.
이때 스크린 프레임(960)의 상하면에는 레일(960b)가 배치되며, 레일(960b)에는 스크린 구동기어(980)를 회전시키는 스크린 권취모터(960d)가 결합된 고정 브레킷(960c)가 슬라이딩 가능하게 결합된다.
도 9의 경우 상부 스크린(910)은 상하로 이동하며, 하부 스크린(920)은 수평으로 이동할 수 있도록 구성되는 예로, 실시예에 따라 상부 스크린(910)은 수평으로 이동하고, 하부 스크린(920)은 상하로 이동할 수 있도록 구성할 수도 있다.
이렇게 구성된 스크린(910)들은 도 10에 도시된 바와 같이 상대적으로 이동함으로써 투광부(950b)를 통해 유입되는 빛의 양을 보다 정밀하게 제어할 수 있다. 이를 위해 온실의 상부에는 도 1에 도시된 바와 같이 광도센서(P)를 설치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는 스크린이 수평, 수직으로 이동하기 위해서 도 9에 도시된 바와 같이 상부 스크린(910)이 고정된 스크린 프레임(960)에는 수직으로 실린더가 이동하는 수직이동 실린더(990V)가 배치되고, 하부 스크린(920)이 고정된 스크린 프레임(960)에는 수평으로 실린더가 이동하는 수평이동 실린더(990H)가 배치될 수 있으며, 하부 스크린(920)의 이동을 구속하는 브레킷이 설치될 수 있다.
승하강 보온커버가 채용된 본 발명의 다른 실시예에 따른 에너지 절감 온실의 개념도인 도 11을 참조하면 도 11의 (a)와 같이 하부 스크린(920)의 하부에는 빛이 투과하는 투명 재질로 구성되어 상하로 이동하는 승하강 보온커버(1000)가 배치될 수 있다.
승하강 보온커버(1000)는 식물의 성장 또는 작업시 필요한 높이에 따라 상하로 이동할 수 있도록 구성된다. 식물의 성장 초기에는 재배지와 승하강 보온커버(1000) 사이의 높이가 높지 않아도 무방하므로, 식물의 성장에 적합한 온도를 보다 효과적으로 구성할 수 있도록 승하강 보온커버(1000)를 낮추며, 식물이 성장하면 승하강 보온커버(1000)를 상승시켜 식물 성장에 적합한 높이를 구성하는 것이 바람직하다.
승하강 보온커버(1000)를 승하강 시키기 위해서 본 실시예의 경우 도 11의 (b)와 같이 승하강 보온커버(1000)의 양단에 지지바(1000a)를 설치하고, 지지바(1000a)의 양끝에 지지바레일(1010)을 설치한 뒤 모터 등을 통해 권취되는 와이어(W)를 지지바(1000a)에 연결하여 승하강 보온커버(1000)를 승하강 시킬 수 있도록 구성하였으나, 이러한 구성은 기어, 체인 등 다양한 형태로 변형하여 설치할 수 있다.
위에서 설명한 본 발명의 실시 예는 특허청구범위 내의 발명의 실시 예의 하나일 뿐 위에서 설명한 실시 예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시 예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
100 : 온실 110 : 천장
120 : 단열천장 200 : 제1지중 열교환부
210 : 제1흡입관 220 : 제1지중관
230 : 제1토출관 240 : 회전토출관
300 : 제2지중 열교환부 310 : 제2흡입관
320 : 제2지중관 330 : 제2토출관
340 : 회전토출관 400 : 공급온실
410 : 공급온실 연결관 420 : 공급온실 열교환부
422 : 공급온실 열교환부 하우징 424 : 공급온실 배출관
426 : 열교환 토출관 426a : 열교환 핀
510 : 연결관 520 : 피트
530 : 배출펌프 540 : 배수관
600 : 토출관 회전부 610 : 토출관 회전기어
620 : 토출관 회전모터 630 : 토출관 구동기어
710 : 흡입관 개폐댐퍼 720 : 제1토출관 개폐댐퍼
730 : 제2토출관 개폐댐퍼 740 : 연결관 개폐댐퍼
810 : 단열창호 812 : 밀폐홈
814 : 밀폐돌기 816 : 리미트 스위치
820 : 구동축 910 : 상부 스크린
920 : 하부 스크린 950a : 차광부
950b : 투광부 960 : 스크린 프레임
960a : 렉 기어 960b : 레일
960c : 고정 브래킷 960d : 스크린 권취모터
970 : 권취샤프트 980 : 스크린 구동기어
990V : 수직이동 실린더 990H : 수평이동 실린더

Claims (7)

  1. 천장(110) 하부에 단열천장(120)을 갖는 온실(100)로서,
    일측에 유입구가 형성된 제1흡입관(210)과,
    상기 온실(100) 내부 지중에 매설되고, 일측이 상기 제1흡입관(210) 하부와 연통되는 제1지중관(220)과,
    상기 제1지중관(220) 타측과 연통되어 상기 제1흡입관(210)으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제1토출관(230)으로 구성된 제1지중 열교환부(200);
    상기 제1흡입관(210)의 유입구 보다 낮은 위치에 유입구가 형성된 제2흡입관(310)과, 상기 온실(100) 내부 지중에 매설되고, 일측이 상기 제2흡입관(310) 하부와 연통되는 제2지중관(320)과,
    상기 제2지중관(320) 타측과 연통되어 상기 제2흡입관(310)으로부터 유입된 공기를 배출시키는 제2토출관(330)으로 구성된 제2지중 열교환부(300); 및
    상기 온실(100) 외부에 배치되어 상기 제1지중 열교환부(200) 또는 제2지중 열교환부(300) 중 적어도 어느 하나의 열교환부에 공기를 공급하는 공급온실(400)을 포함하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1지중관(220) 또는 제2지중관(320) 중 적어도 어느 하나의 지중관은 일측 또는 타측 방향으로 경사를 갖고 매설되며,
    상기 지중관의 낮은 부분에는 상기 지중관에서 발생된 물을 배출시키는 연결관(510)의 일측이 연결되며,
    상기 연결관(510)의 타측에는 상기 연결관(510)을 통해 이동하는 물을 수용하는 피트(520)가 배치되며,
    상기 피트(520)의 내부에는 상기 피트(520) 내의 물을 배출시키는 배출펌프(530)가 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급온실(400)과 열교환부 사이에는 공급온실 열교환부(420)을 매개로 공급온실 연결관(410)이 연통되며,
    상기 공급온실 열교환부(420)는
    상기 공급온실 연결관(410)의 일단이 연통되는 공급온실 열교환부 하우징(422);
    상기 공급온실 열교환부 하우징(422)의 일측에 연통되어 상기 공급온실 연결관(410)으로부터 유입되는 공기를 상기 온실(100) 내부로 배출시키는 공급온실 배출관(424);
    일측이 상기 열교환부의 제1지중관(220) 또는 제2지중관(320) 중 어느 하나와 연결되고, 타측이 온실(100) 내부로 배치되며, 일측과 타측 사이가 상기 공급온실 열교환부 하우징(422) 내부에 배치된 열교환 토출관(426)을 포함하며,
    상기 공급온실 연결관(410)과 공급온실 열교환부 하우징(422)의 연통부는 상기 공급온실 배출관(424)과 공급온실 열교환부(422)의 연통부보다 높게 위치하여 상기 공급온실 연결관(410)을 통해 유입된 공기의 체류시간을 높인 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1토출관(230) 또는 제2토출관(320) 중 적어도 어느 하나에는 토출되는 공기의 방향이 구속되도록 절곡된 회전 토출관(240. 340)이 회전가능하게 배치되고,
    상기 회전 토출관(240, 340)의 외면에는 회전 토출관(240. 340)을 회전시키는 토출관 회전부(600)가 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 천장(110) 또는 단열천장(120) 중 어느 하나에는 선택적으로 개방되는 단열창호(810)가 회전가능하게 배치되고,
    상기 단열창호(810)의 일측에는 밀폐홈(812)이 형성되며,
    상기 천장(110) 또는 단열천장(120)에는 상기 밀폐홈(812)에 대응되는 위치에 밀폐돌기(814)가 배치되며,
    상기 단열창호(810)의 타측에는 리미트 스위치(816)가 배치되어 상기 단열창호(810)의 폐쇄시 폐쇄신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 천장(110)과 단열천장(120) 사이에는 차광부(950a)와 투광부(950b)가 교차로 형성된 상부 스크린(910)과 하부 스크린(920)이 권취가능하게 배치되고,
    상기 상부 스크린(910) 또는 하부 스크린(920) 중 어느 일 스크린은 상하로 이동하고, 상기 상부 스크린(910) 또는 하부 스크린(920) 중 어느 일 스크린은 수평이동하여 광도를 조절하는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부 스크린(920)의 하부에는 빛이 투과하는 투명 재질로 구성되어 상하로 이동하는 승하강 보온커버(1000)가 배치되는 것을 특징으로 하는 에너지 절감 온실.
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