KR101422531B1 - 에어 비닐하우스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에어 비닐하우스 내부의 공기압력이 적정압력으로 되면 송풍모터의 가동을 중지하도록 함으로써 전력소비를 줄이고, 에어비닐하우스의 에어튜브 내부로 공급되는 공기 중에 함유된 수분을 에어드라이어에 의해 제거하도록 하여 결로현상을 방지하도록 한 에어 비닐하우스에 관한 것으로, 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력을 검출하기 위한 압력센서(34)와, 압력센서(34)로부터 검출된 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력을 미리 설정된 적정압력과 비교하여 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력을 초과된 것으로 판정되면 상기 송풍모터(40)를 정지시키는 신호를 모터드라이버(32)로 출력하고 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력 이하인 것으로 판정되면 송풍모터(40)를 구동시키는 신호를 모터드라이버(32)로 출력하는 마이크로콘트롤러(30)와, 송풍팬(42)의 토출구(44)와 에어비닐하우스(20)의 공기유입구(22) 사이에 설치되어 에어비닐하우스(20) 내부의 공기가 송풍팬(42)으로 역류하는 것을 차단하는 체크밸브(60)와, 송풍팬(42)의 흡입구(46)에 설치되어 송풍팬(42)으로 흡입되는 공기중의 수분을 걸러내는 에어드라이어(50)와, 에어드라이어(50)로 유입되는 공기중의 이물질을 걸러내는 에어필터(52)를 포함하여 구성된 것이다.

Description

에어 비닐하우스{Air Vinyl House}
본 발명은 공기주입에 의해 팽창하여 형태를 유지하는 에어 비닐하우스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어 비닐하우스 내부의 공기압력이 적정압력으로 되면 송풍모터의 가동을 중지하도록 함으로써 전력소비를 줄이고, 에어비닐하우스의 에어튜브 내부로 공급되는 공기 중에 함유된 수분을 에어드라이어에 의해 제거하도록 하여 결로현상을 방지하도록 한 에어 비닐하우스에 관한 것이다.
일반적으로 농작물 등을 재배하는데 사용되는 비닐하우스는 농작물을 재배할 지면위에 쇠파이프나 플라스틱파이프로 된 아치(arch) 형태의 지지대를 일정한 간격으로 배치한 후 그 외측에 비닐을 덮어 씌워서 외부와 격리되는 공간을 형성하는 구조로 되어 있다.
그러나, 이와 같이 쇠파이프 등을 절곡시켜 제작하는 일반적인 비닐하우스는 지지대의 크기가 제한되기 때문에 비닐하우스의 크기 또한 일정 크기 이상으로는 제작할 수 없어 키가 큰 농작물의 재배가 어렵고 커다란 농기계의 출입이 어려워 인력에 의존한 작업을 수행할 수밖에 없어 작업 능률의 저하를 초래하는 문제가 있었다.
또한, 일반적인 비닐하우스에서는 낮과 밤의 기온 차이와 습도 차이 등을 줄이고자 난방장치 및 급수장치를 사용하고 있고, 또 난방장치 및 급수장치의 사용으로 인한 에너지 및 급수비용을 줄이고자 비닐하우스의 외부에 섬유재질의 보온재를 덮어 보온 효과를 얻고 있는데, 이러한 보온재를 밤낮으로 덮고 걷어내는 작업이 매우 번거롭고 불편할 뿐만 아니라 보온재가 농작물의 광합성에 필요한 태양빛을 차단하기 때문에 비닐하우스에 공급되는 태양빛이 감소되어 농작물의 성장에 저해되는 문제가 있었다.
한편, 상기와 같은 일반적인 비닐하우스의 단점을 해소하기 위하여, 지지대를 사용하지 않고 공기의 압력으로 비닐하우스 형태를 유지시킴으로써 비교적 넓은 내부 공간을 형성할 수 있는 에어 비닐하우스가 개발되었다.
이와 같은 종래 에어 비닐하우스의 일예를 첨부도면 도1에 개략적으로 도시하였는 바 이에 도시된 바와 같이 재래식의 비닐하우스와는 달리 쇠파이프로 된 지지대를 사용치 않고 농작물을 재배할 지면에 비닐하우스(10)를 설치한 후 송풍기(11)를 통하여 비닐하우스(10)의 내측으로 공기를 불어 넣게 되면, 공기 압력에 의해 비닐하우스(10)가 부풀어 오르면서 비닐하우스(10) 내부에 소정의 공간이 형성되는 구조로 되어 있다.
이때 부풀어 오른 비닐하우스(10)의 외측에는 그 비닐을 보호하기 위한 그물망(12)이 씌워져 있고, 상기 송풍기(11)는 비닐하우스(10)의 하측에 설치되어 공기를 하우스 내측으로 공급하도록 되어 있다. 또한 비닐하우스(10)와 그물망(12)에는 비닐하우스(10) 내부로 공급되는 공기의 일부가 빠져나갈 수 있는 공기배출구(13)가 형성되어 적정이상의 공기압력에 의해 비닐하우스(10)가 터지거나 과다하게 부풀어 오르는 것을 방지하도록 되어 있었다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래 에어 비닐하우스는 형태를 유지하기 위해서는 쉬지 않고 송풍기(11)를 가동해주어야 하기 때문에 전력낭비가 매우 심하여 경제성이 떨어지는 문제점이 있었으며, 난방장치 및 태양열에 의해 데워진 하우스 내측의 따뜻한 공기가 공기배출구(13)를 통해 배출되면서 에너지효율 또한 크게 떨어지는 단점을 지니고 있었다.
상기와 같은 점을 개선하기 위해 대한민국 등록특허공보 출원번호 제 특1995-004871호 (명칭, 공기 충전식 비닐하우스)가 제안된 바 있다.
이와 같은 종래 또 다른 형태의 종래 공기 충전식 비닐하우스는 내부동과 외부동으로 분리된 복층비닐구조로 되어 있고, 내부동으로 공급된 공기를 외부동에 연결된 송풍기를 통해 밖으로 배출하는 구조로 하여 비닐의 손상을 방지하는 동시에 보온재와 공기 충전부가 형성된 외부 비닐을 채용함으로써 뛰어난 보온력으로 난방비용을 절감하고자 시도하였다.
그러나, 이와 같은 종래 공기 충전식 비닐하우스는 공기공급을 위한 송풍기와는 별도로 공기배출을 위한 송풍기를 필요로 하기 때문에 시설비가 크게 증가되는 문제점이 있고, 설치에 불편함이 따르는 문제점이 있었으며, 복수의 송풍기를 사용하기 때문에 오히려 전력소비는 늘어나게 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 송풍기의 연속가동에 따른 전력소비를 줄일 수 있고, 하우스 내부에서의 결로현상을 방지할 수 있으며, 하우스 내부의 공기배출을 차단함으로써 난방에너지를 절감할 수 있는 에어 비닐하우스를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 에어비닐하우스 내부의 공기압력을 검출하기 위한 압력센서와, 압력센서로부터 검출된 에어비닐하우스 내부의 공기압력을 미리 설정된 적정압력과 비교하여 에어비닐하우스 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력을 초과된 것으로 판정되면 상기 송풍모터를 정지시키는 신호를 모터드라이버로 출력하고 에어비닐하우스 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력 이하인 것으로 판정되면 송풍모터를 구동시키는 신호를 모터드라이버로 출력하는 마이크로콘트롤러와, 송풍팬의 토출구와 에어비닐하우스의 공기유입구 사이에 설치되어 에어비닐하우스 내부의 공기가 송풍팬으로 역류하는 것을 차단하는 체크밸브와, 송풍팬의 흡입구에 설치되어 송풍팬으로 흡입되는 공기중의 수분을 걸러내는 에어드라이어와, 에어드라이어로 유입되는 공기중의 이물질을 걸러내는 에어필터를 포함하여 에어 비닐하우스가 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 에어비닐하우스 내부의 공기압력이 적정압력이하로 되었을 때 송풍모터의 가동을 정지하도록 구성되어 있기 때문에 송풍모터를 간헐적으로 구동할 수 있게 되어 연속가동에 따른 전력소비와 비교해서 전력소비를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 에어비닐하우스 내부로 공급되는 공기 중의 수분을 에어드라이어와 제습필터에 의해 제거한 상태로 공급하도록 구성되어 있기 때문에 에어비닐하우스 안팎의 온도차에 의한 결로현상을 방지하여 에어비닐하우스 내부에 물이 고이는 현상을 방지하고 결로에 의한 태양광차단을 방지할 수 있는 효과도 있다.
또, 본 발명은 에어비닐하우스 내부로 공급된 공기를 밖으로 배출하지 않는 구조로 되어 있기 때문에 에어비닐하우스 난방에 따른 에너지를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 에어 비닐하우스의 구조를 개략적으로 보인 도면
도 2는 본 발명에 따른 에어 비닐하우스를 개략적으로 보인 블록구성도
도 3은 본 발명에 따른 에어 비닐하우스의 세부구조를 보인 단면도
도 4는 본 발명에 따른 에어 비닐하우스의 공기압력을 자동으로 조절하는 동작을 설명하기 위한 플로차트
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 모터드라이버(32)에 의해 구동되는 송풍모터(40)에 의해 송풍팬(42)이 회전되고, 송풍팬(42)에 의해 에어비닐하우스(20) 내부에 공기가 주입되는 통상의 구성을 갖는다.
여기서 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력을 검출하기 위한 압력센서(34)와, 압력센서(34)로부터 검출된 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력에 따라 송풍모터(40)를 "ON"또는 "OFF"제어하기 위한 마이크로콘트롤러(30)와, 송풍팬(42)의 토출구(44)와 에어비닐하우스(20)의 공기유입구(22) 사이에 설치되어 에어비닐하우스(20) 내부의 공기가 송풍팬(42)으로 역류하는 것을 차단하는 체크밸브(60)와, 송풍팬(42)의 흡입구(46)에 설치되어 송풍팬(42)으로 흡입되는 공기중의 수분을 걸러내는 에어드라이어(50)와, 에어드라이어(50)로 유입되는 공기중의 이물질을 걸러내는 에어필터(52)로 구성한다.
상기 마이크로콘트롤러(30)는 압력센서(34)로부터 검출된 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력을 미리 설정된 적정압력과 비교하여 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력을 초과된 것으로 판정되면, 상기 송풍모터(40)를 정지시키는 신호를 모터드라이버(32)로 출력하고, 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력 이하인 것으로 판정되면 상기 송풍모터(40)를 구동시키는 신호를 모터드라이버(32)로 출력한다.
또한, 상기 체크밸브(60)는 많은 양의 공기를 통과시키는데 유리한 예컨대, 스윙형체크밸브로 구성할 수 있다.
상기 송풍모터(40)가 단상 또는 삼상 인덕션모터인 경우 상기 모터드라이버(32)는 속도조절이 가능한 인버터 또는 릴레이모듈로 구성할 수 있다.
상기 에어드라이어(50)는 예를 들어서 흡입력에 의해 공기중의 수분이 걸러지는 일반적인 사이클론 제습기와 같은 것을 사용하여 구성할 수 있다.
상기 체크밸브(60)와 송풍팬(42)의 토출구(44) 사이에 제습필터(54)를 추가하여 에어드라이어(50)에서 1차로 공기 중의 수분을 걸러내고 다시 제습필터(54)를 거치면서 잔류하는 수분을 제거하도록 할 수 있다.
첨부도면 도3에 도시된 바와 같이 에어비닐하우스(20)에 공기를 공급하는 위치는 예를 들어서 에어비닐하우스(20)의 측면에 설치할 수 있으며, 이 경우 에어비닐하우스(20)에 형성된 공기유입구(22)에 체크밸브(60)와 연결된 파이프(62)를 삽입한 후 결속밴드(26)로 결속할 수 있다.
또한, 에어비닐하우스(20)는 안팎으로 간격을 두고 형성되는 내부골조(24)와 외부골조(28) 사이에 에어튜브(29)를 설치하여 구성한다.
이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 도4의 단계 "S1"에서 송풍모터(40)가 "ON"되어 구동되면, 송풍모터(40)에 의해 송풍팬(42)이 회전면서 송풍팬(42)의 흡입구(46)에 부압이 형성되며, 이때 외부공기가 에어필터(52)와 에어드라이어(50)를 거쳐 송풍팬(42)의 토출구(44)를 통해 압송된다.
이때 외부공기가 에어필터(52)를 통과할 때 먼지와 같은 부유 이물질이 걸러진 다음 에어드라이어(50)를 통과하면서 공기중에 함유되어 있던 수분이 제거된다.
이후 송풍팬(42)의 토출구(44)를 통해 압송되는 공기는 다시 제습필터(54)를 거치면서 잔류하던 수분이 2차로 제거된 상태로 체크밸브(60)를 통과하여 에어비닐하우스(20)에 형성되어 있는 공기유입구(22)를 통해 에어튜브(29)로 공급되면서 에어튜브(29)가 부풀게 된다.
이때 에어비닐하우스(20)를 형성하고 있는 내부골조(24)와 외부골조(28) 사이에 위치되어 있던 에어튜브(29)가 공기압력에 의해 팽창하다가 내부골조(24)와 외부골조(28)의 저항에 의해 더 이상 크게 팽창하지 못하고 내부 공기압력이 상승된다.
한편, 마이크로콘트롤러(30)는 도4의 단계 "S2"에서 압력센서(34)에 의해 에어비닐하우스(20) 내부의 압력을 주기적으로 측정한 다음 도4의 단계 "S3"에서 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 적정압력을 초과하였는가의 여부를 비교판단하게 되는데, 이때 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 적정압력이하로 판정되면, 구동중인 송풍모터(40)를 계속해서 "ON"상태로 유지하게 되며, 에어비닐하우스(20) 내부의 공기압력이 적정압력을 초과한 것으로 판정되면, 도4의 단계 "S4"에서 구동중인 송풍모터(40)를 "OFF"시켜 정지하게 된다.
이후 압력센서(34)로부터 검출되는 에어비닐하우스(20) 내부 공기압력이 적정압력이하로 떨어지게 되면, 마이크로콘트롤러(30)는 모터드라이버(32)를 통해 송풍모터(40)로 여자전류를 공급하여 "ON"시킴으로써 떨어진 공기압력을 보상해주게 된다.
한편, 에어비닐하우스(20) 내부로 공급되는 공기는 에어드라이어(50)와 제습필터(54)에 의해 미리 수분이 제거되었기 때문에 에어비닐하우스(20) 안팎의 온도차에 의한 에어튜브(29) 내부에서의 결로현상이 방지된다.
20 : 에어비닐하우스 22 : 공기유입구
24 : 내부골조 26 : 결속밴드
28 : 외부골조 29 : 에어튜브
30 : 마이크로콘트롤러 32 : 모터드라이버
34 : 압력센서 40 : 송풍모터
42 : 송풍팬 44 : 토출구
46 : 흡입구 50 : 에어드라이어
52 : 에어필터 54 : 제습필터
60 : 체크밸브 62 : 파이프

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 모터드라이버에 의해 구동되는 송풍모터에 의해 송풍팬이 회전되고, 에어비닐하우스 내부의 공기압력을 검출하기 위한 압력센서가 형성되며, 상기 송풍팬의 토출구와 에어비닐하우스의 공기유입구 사이에 설치되어 에어비닐하우스 내부의 공기가 송풍팬으로 역류하는 것을 차단하는 체크밸브가 형성되며, 상기 송풍팬에 의해 에어비닐하우스 내부에 공기가 주입되도록 구성된 에어비닐하우스에 있어서,
    상기 압력센서로부터 검출된 에어비닐하우스 내부의 공기압력을 미리 설정된 적정압력과 비교하여 에어비닐하우스 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력을 초과된 것으로 판정되면, 상기 송풍모터를 정지시키는 신호를 모터드라이버로 출력하고, 에어비닐하우스 내부의 공기압력이 미리 설정된 적정압력 이하인 것으로 판정되면, 상기 송풍모터를 구동시키는 신호를 모터드라이버로 출력하는 마이크로콘트롤러; 및
    상기 송풍팬의 흡입구에 설치되어 송풍팬으로 흡입되는 공기 중의 수분을 걸러내는 에어 드라이어;
    를 포함하여 구성되는 에어 비닐하우스.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 송풍팬의 흡입구에 에어드라이어(50)로 유입되는 공기중의 이물질을 걸러내는 에어필터가 설치된 것을 특징으로 하는 에어 비닐하우스.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 체크밸브와 송풍팬의 토출구 사이에 제습필터가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 에어 비닐하우스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에어비닐하우스는 안팎으로 간격을 두고 형성되는 내부골조와 외부골조 사이에 에어튜브를 설치하여 구성한 것을 특징으로 하는 에어 비닐하우스.
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