KR20230175009A

KR20230175009A - 일체형 항온항습기

Info

Publication number: KR20230175009A
Application number: KR1020220076354A
Authority: KR
Inventors: 이명수
Original assignee: 이명수
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-06-22
Publication date: 2023-12-29

Abstract

본 발명은 일체형 항온항습기에 관한 것으로, 더 상세하게는 양 끝단에 마주보는 위치에 제1댐퍼 및 제2댐퍼를 포함하는 제1모듈, 상기 제1모듈 하단에 위치하여 증발기를 포함하는 제2모듈, 상기 제2모듈 하단에 위치하여 압축기, 수액기 및 전기패널을 포함하는 제3모듈, 상기 제3모듈 하단에 위치하여 응축기를 포함하는 제4모듈 및 상기 제4모듈 하단에 위치하여 양 끝단에 마주보는 위치에 제3댐퍼 및 제4댐퍼를 포함하는 제5모듈로 구성되는 일체형 항온항습기에 관한 것이다.

Description

일체형 항온항습기{All-in-one thermo-hygrostat}

본 발명은 실외기가 없는 일체형항온항습기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 별도의 실외기가 필요 없이, 온도 또는 습도 중 어느 하나 이상을 조절할 수 있고,실내에서 식물의 생육을 위한 일체형 항온항습기에 관하 것이다.

일반적으로 식물재배는 토양에 심은 종자에 비료와 물을 주고, 태양광에 의해 식물 내에서 일어나는 광합성을 이용하는 방식으로 이루어진다 그런데 이러한 재배 방법은 기후의 변화가 생산량에 영향을 미칠 뿐 아니라, 비료나 농약의 사용으로 인한 비용 문제와 환경 문제가 발생하게 된다. 또한, 식물을 재배하는 데 오랜 시간이 걸리기 때문에 소비자의 수요에 비해 생산량이 따라가지 못하고 있다.

따라서 현재에는 유리온실 또는 비닐하우스 등의 식물재배 시설물을 통한 각종 농산물의 생산이 활발하게 이루어지고 있는 실정이다. 이와 같은 식물재배 시설물은 내부공간이 외부로부터 차단되는 구조임에 따라 내부공간의 온도를 인위적으로 조절할 필요가 있다. 그리고 낮 시간동안의 강한 햇빛이나 여름철 햇빛에 의해서 내부공간의 온도가 급상승할 수 있는데, 이를 방지하기 위한 공조 시스템을 식물재배 시설물에 구축할 필요가 있으며, 겨울철 외기의 온도가 저하될 때 작물의 생육에 필요한 내부 공간의 온도를 확보하기 위하여 난방이 요구되기도 하며, 최근에는 시설 내에서 작물의 성장에 영향을 미치는 온도, 광, CO2, 배양액 등의 환경조건을 최적의 상태로 제어하고 작업공정을 자동화하여 기상조건에 관계없이 작물을 지속적으로 재배할 수 있는 실내에서의 식물 재배방식이 활성화되고 있다. 하지만, 기존의 실내에서의 재배방식은 외부환경의 변화에 관계없이 기 설정된 시간 단위로 식물의 재배환경을 제어하기 때문에 식물이 위치하는 외부환경에 변화가 발생하여 식물공장 내부의 환경이 급속도로 변화되는 경우, 즉각적인 대처를 수행하지 못해 식물의 재배환경을 최적화하는 데 많은 시간과 전력이 소모된다는 문제가 있다.

또한, 대한민국 등록특허공보 제10-0988263호는 열교환 및 습도조절 기능을 갖는 하이브리드 환기시스템에 관한 것으로, 열교환 및 습도조절 기능을 갖는 하이브리드 환기시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 실내와 실외로부터 공기를 흡기 또는 배기시키는 흡배기장치와, 시스템 내부로 유입된 공기를 각각 이송시키는 흡배기유로와, 상기 흡배기유로의 흡기측과 배기측에 각각 장착되는 송풍팬으로 이루어져 실내외의 환기가 이루어지도록 하고, 특히 상기 유로상에는 열교환기를 장착하여 환기되는 공기의 열교환에 의해 열손실을 최소화하고, 이어서 냉각장치인 펠티어소자에 의해 흡기되는 공기를 냉각시켜 결로현상에 의한 습기를 제거하여 실내 습도를 적정수준으로 유지하게 함은 물론 유입되는 공기를 필터부재에 의해 필터링되도록 하여 신선한 공기의 유입이 가능하도록 하는등 실내공기를 쾌적한 상태로 유지되도록 하여 건강한 생활을 도모하는 열교환 및 습도조절기능을 갖는 하이브리드 환기시스템을 개시하고 있으나, 펠티어소자는 열전달이 약하고, 냉매를 포함하는 냉각코일 등보다 현저하게 효율이 낮아, 공기 냉각에 도움이 되지 않는 문제가 있다.

따라서, 특히 효율적이고 재배시스템을 구축하기 위해서는 항온 항습 기능이 강화된 고효율의 공조 시스템이 필요하다.

대한민국 등록특허공보 제10-0988263호 대한민국 등록특허공보 제10-2397618호

본 발명인 실외기가 없는 항온항습기를 제공함으로, 상기 실외기가 없는 항온항습기를 통해 설치 용이성, 제품의 단가, 설치 공사비 등 경제적인 측면과, 식물재배의 효율성을 높이고자 한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 양 끝단에 마주보는 위치에 제1댐퍼 및 제2댐퍼를 포함하는 제1모듈, 상기 제1모듈 하단에 위치하여 증발기를 포함하는 제2모듈, 상기 제2모듈 하단에 위치하여 압축기, 수액기 및 전기패널을 포함하는 제3모듈, 상기 제3모듈 하단에 위치하여 응축기를 포함하는 제4모듈, 상기 제4모듈 하단에 위치하여 양 끝단에 마주보는 위치에 제3댐퍼 및 제4댐퍼를 포함하는 제5모듈로 구성되는 일체형 항온항습기를 제공하고자 한다.

본 발명의 따른 일체형 항온항습기에 의하면, 별도의 실외기를 구성하지 않고, 응축기를 포함하는 모듈화된 구성을 식물 재배를 위한 항온항습 유지가 가능하다.

또한, 실내 식물 재배를 위한 면적이 증가하여도, 일체형 항온항습기의 설치되는 대수의 따라 대응이 가능하다.

도 1은 본 발명인 일체형 항온항습기의 일 일실시예를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명인 일체형 항온항습기의 일 실시예로 컨테이너에 설치되는 경우를 나타낸 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상의 내용과 범위를 쉽게 설명하기 위한 예시일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되거나 변경되는 것은 아니다. 또한 이러한 예시에 기초하여 본 발명의 기술적 사상의 범위 안에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 당업자에게는 당연할 것이다.

또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명인 일체형 항온항습기의 일 일실시예를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명인 일체형 항온항습기의 일 실시예로 컨테이너에 설치되는 경우를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 일체형 항온항습기(10)는 양 끝단에 마주보는 위치에 제1댐퍼(110) 및 제2댐퍼(120)를 포함하는 제1모듈(100), 상기 제1모듈 하단에 위치하여 증발기(210)를 포함하는 제2모듈(200), 상기 제2모듈 하단에 위치하여 압축기(310), 수액기(320) 및 전기패널(330)을 포함하는 제3모듈(300), 상기 제3모듈 하단에 위치하여 응축기(410)를 포함하는 제4모듈(400), 상기 제4모듈 하단에 위치하여 양 끝단에 마주보는 위치에 제3댐퍼(510) 및 제4댐퍼(520)를 포함하는 제5모듈(500)로 구성될 수 있다.

또한, 상기 제1모듈의 제1댐퍼 및 제2댐퍼와 상기 제5모듈의 제3댐퍼 및 제4댐퍼는 실내 온도 및 습도와 설정된 온도 및 습도의 온도차이 또는 습도차이 중 어느 하나의 조건에 따라 냉각운전, 난방운전 및 제습운전 중 어느 하나의 운전을 수행하여, 온도 또는 습도 중 어느 하나를 자동으로 조절될 수 있다.

또한, 상기 냉각운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 닫혀잇는 상태, 제2댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태 및 제4댐퍼는 닫혀있는 상태일 수 있다.

또한, 상기 난방운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태, 제2댐퍼는 닫혀있는 상태, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 닫혀있는 상태 및 제4댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태일 수 있다.

또한, 상기 온도차이가 1~2℃로 인한 냉방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 20% 내지 40% 개방, 제2댐퍼는 60% 내지 80% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 60% 내지 80% 개방 및 제4댐퍼는 20% 내지 40% 개방된 상태일 수 있다.

또한, 상기 온도차이가 1~2℃로 인한 냉방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 30% 개방, 제2댐퍼는 70% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 70% 개방 및 제4댐퍼는 30% 개방된 상태가 바람직할 수 있다.

또한, 상기 온도차이가 1~2℃로 인한 난방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 60% 내지 80% 개방, 제2댐퍼는 20% 내지 40% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 20% 내지 40% 개방 및 제4댐퍼는 60% 내지 80% 개방된 상태일 수 있다.

또한, 상기 온도차이가 1~2℃로 인한 난방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 70% 개방, 제2댐퍼는 30% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 30% 개방 및 제4댐퍼는 70% 개방된 상태일 수 있다.

또한, 상기 습도차이로 인해 제습 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 닫혀있는 상태, 제2댐퍼는 100% 개방된 상태, 제5모듈의 제3댐퍼는 100% 개방된 상태 및 제4댐퍼는 닫혀있는 상태일 수 있다.

또한, 상기 제1모듈의 제1댐퍼 및 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 개방시 내부의 공기만 외부로 배출할 수 있으며,상기 제1댐퍼 및 제3댐퍼의 개방으로 내부 공기를 외부로 배출시 실내가 음압 형성 되어 외부공기가 실내로 유입되지 않을 수 있다.

또한, 상기 일체형 항온항습기는 별도의 실외기 구성을 포함하지 않을 수 있다.

또한, 상기 전기패널은 온도 또는 습도 중 어느 하나의 조절을 위해 상기 제1댐퍼, 제2댐퍼, 제3댐퍼 및 제4댐퍼의 제어가 가능한 콘트롤러일 수 있다.

상기 외부 공기 유입시 필터를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 필터는 프리필터일 수 있다. 상기 필터를 통해 입자를 1차 제거 가능할 수 있으며, 지속적으로 공기의 순환이 이루어지는 상태에서 공기의 유입을 방해하지 않을 정도의 메쉬 크기를 가질 수 있다.

또한, 상기 항온항습기 내부에는 이산화탄소측정센서를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소측정센서는 상기 제1댐퍼 내지 제4댐퍼를 포함하여 상기 항온항습기 내부에 1개 이상 설치될 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소측정센서는 1개 이상 설치되는 경우, 평균값을 상기 콘트롤러인 전기패널에 전송하여 운전에 필요한 조절이 가능할 수 있다.

또한, 상기 온도센서는 제1댐퍼 내지 제4댐퍼 중 어느 하나 이상에 설치될 수 있다.

또한, 상기 온도센서는 제1댐퍼 내지 제4댐퍼 이외에 다른 내부 위치에 설치될 수 있으며, 마찬가지로 1개 이상 설치될 수 있고, 바람직하게는 1개 내지 4개가 설치될 수 있다.

또한, 상기 온도센서는 1개 이상 설치되는 경우, 평균값을 상기 콘트롤러인 전기패널에 전송하여 운전에 필요한 조절이 가능할 수 있다.

또한, 상기 습도센서는 제1댐퍼 내지 제4댐퍼 중 어느 하나 이상에 설치될 수 있다.

또한, 상기 습도센서는 제1댐퍼 내지 제4댐퍼 이외에 다른 내부 위치에 설치될 수 있으며, 마찬가지로 1개 이상 설치될 수 있고, 바람직하게는 1개 내지 4개가 설치될 수 있다.

또한, 상기 습도센서는 1개 이상 설치되는 경우, 평균값을 상기 콘트롤러인 전기패널에 전송하여 운전에 필요한 조절이 가능할 수 있다.

또한, 상기 제1댐퍼 내지 제4댐퍼는 공기의 배출이 필요 없는 상태에서는 닫힌 상태를 유지하여 내부공기 순환을 위한 운전이 가능할 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소측정센서, 온도센서 및 습도센서에서 발생하는 값을 상기 콘트롤러인 전기패널에 전송하여 운전을 조절할 수 있다.

또한, 상기 이산화탄소측정센서, 온도센서 및 습도센서에서 전송받은 값을 바탕으로 유입 또는 배출되는 공기의 양을 조절할 수 있다.

또한, 상기 일체형 항온항습기는 컨테이너에 설치될 수 있으며, 상기 컨테이너는 20피트(20’FT), 40피트(40’FT) 및 40피트하이(40’FT HIGHCUBIC) 중 어느 하나의 크기일 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10: 일체형 항온항습기
100: 제1모듈
110: 제1댐퍼
120: 제2댐퍼
200: 제2모듈
210: 증발기
300: 제3모듈
310: 압축기
320: 수액기
330: 전기패널
400: 제4모듈
410: 응축기
500: 제5모듈
510: 제3댐퍼
520: 제4댐퍼

Claims

양 끝단에 마주보는 위치에 제1댐퍼 및 제2댐퍼를 포함하는 제1모듈;
상기 제1모듈 하단에 위치하여 증발기를 포함하는 제2모듈;
상기 제2모듈 하단에 위치하여 압축기, 수액기 및 전기패널을 포함하는 제3모듈;
상기 제3모듈 하단에 위치하여 응축기를 포함하는 제4모듈;
상기 제4모듈 하단에 위치하여 양 끝단에 마주보는 위치에 제3댐퍼 및 제4댐퍼를 포함하는 제5모듈;로 구성되는 일체형 항온항습기.
제1항에 있어서,
상기 제1모듈의 제1댐퍼 및 제2댐퍼와 상기 제5모듈의 제3댐퍼 및 제4댐퍼는 실내 온도 및 습도와 설정된 온도 및 습도의 온도차이 또는 습도차이 중 어느 하나의 조건에 따라 냉각운전, 난방운전 및 제습운전 중 어느 하나의 운전을 수행하여, 온도 또는 습도 중 어느 하나를 자동으로 조절되는 일체형 항온항습기.
제2항에 있어서,
상기 냉각운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 닫혀잇는 상태, 제2댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태 및 제4댐퍼는 닫혀있는 상태인 일체형 항온항습기.
제2항에 있어서,
상기 난방운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태, 제2댐퍼는 닫혀있는 상태, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 닫혀있는 상태 및 제4댐퍼는 100% 개방되어 있는 상태인 일체형 항온항습기.
제2항에 있어서,
상기 온도차이가 1~2℃로 인한 냉방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 20% 내지 40% 개방, 제2댐퍼는 60% 내지 80% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 60% 내지 80% 개방 및 제4댐퍼는 20% 내지 40% 개방된 상태인 일체형 항온항습기.
제2항에 있어서,
상기 온도차이가 1~2℃로 인한 난방 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 60% 내지 80% 개방, 제2댐퍼는 20% 내지 40% 개방, 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 20% 내지 40% 개방 및 제4댐퍼는 60% 내지 80% 개방된 상태인 일체형 항온항습기.
제2항에 있어서,
상기 습도차이로 인해 제습 운전시 상기 제1모듈의 제1댐퍼는 닫혀있는 상태, 제2댐퍼는 100% 개방된 상태, 제5모듈의 제3댐퍼는 100% 개방된 상태 및 제4댐퍼는 닫혀있는 상태인 일체형 항온항습기.
제1항에 있어서,
상기 제1모듈의 제1댐퍼 및 상기 제5모듈의 제3댐퍼는 개방시 내부의 공기만 외부로 배출하는 일체형 항온항습기.
제1항에 있어서,
상기 일체형 항온항습기는 별도의 실외기 구성을 포함하지 않는 일체형 항온항습기.
제8항에 있어서,
상기 제1댐퍼 및 제3댐퍼의 개방으로 내부 공기를 외부로 배출시 실내가 음압 형성 되어 외부공기가 실내로 유입되지 않는 일체형 항온항습기.
제1항에 있어서,
상기 전기패널은 온도 또는 습도 중 어느 하나의 조절을 위해 상기 제1댐퍼, 제2댐퍼, 제3댐퍼 및 제4댐퍼의 제어가 가능한 콘트롤러인 일체형 항온항습기.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 일체형 항온항습기는 컨테이너에 설치되며, 상기 컨테이너는 20피트(20’FT), 40피트(40’FT) 및 40피트하이(40’FT HIGHCUBIC) 중 어느 하나의 크기인 일체형 항온항습기.