KR101167177B1 - Cooling system for artificial light sources of a plant-curture factory - Google Patents

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Abstract

본 식물공장은 식물의 재배장치, 급배수장치와 공기순환, 온도를 포함하는 생육의 조건을 조절하는 조절장치 및 방열판에 냉각배관 구비한 LED발광장치를 핵심 구성으로 하여 만들어진다. 상기의 식물공장에 회오리형 구조, 또는 방사형태의 회오리형 구조를 가져 온도구배를 작게 하도록 하고 있다. 또한 상기 식물공장은 자연낙하에 의해 기화열로 배출된 순환수를 냉각시키는 순환수 냉각장치와 수량배분기와 보온대상을 더 포함하여 구비할 수 있다. 또한 상기 수량배분기는 상황탐지기와 연결되어 상황에 따라 자동으로 수량을 배분하여 작동할 수 있으며 수량배분의 원칙이 z×100x×A+y×(100-A) 라는 공식을 만족하는 것을 원칙으로 적용될 수도 있다. This plant factory is made with the plant's cultivation device, water supply and drainage device and air circulation, the control device to control the growth conditions including temperature, and LED light emitting device equipped with cooling piping on the heat sink. The plant has a whirlwind structure or a radial whirlwind structure to reduce the temperature gradient. In addition, the plant factory may further include a circulating water cooling device for cooling the circulating water discharged by the heat of vaporization due to natural fall, and a water distributor and an insulation target. In addition, the quantity divider can be operated by automatically distributing the quantity according to the situation connected to the situation detector, and the principle of quantity allocation is applied in principle that satisfies the formula z × 100x × A + y × (100-A). It may be.

[순환수 냉각장치의 온도 하강 : x , 순환수 냉각장치로 물 공급율 A%]   [Temperature fall of circulating water chiller: x, water supply rate A% by circulating water cooler]

[보온대상의 온도 하강 : y , 보온대상으로 물 공급율 : (100-A)%]   [Temperature drop of warming target: y, Water supply rate to warming target: (100-A)%]

[발광장치로 순환수 배출온도 - 순환수 투입온도 = z]   [Circulation water discharge temperature with light emitting device-circulating water input temperature = z]

또한 상기 식물공장은 강제수냉식배관의 재질이 알루미늄이나 구리 혹은 그의 합금 중 하나인 것으로 특징으로 할 수 있으며, 방열판에 배치된 강제수냉식배관의 단면도가 하단은 방열판과 접합할 수 있도록 평면으로 된 반달 혹은 사각의 모양을 취하기도 한다. In addition, the plant factory may be characterized in that the material of the forced water-cooled pipe is one of aluminum or copper or its alloy, the cross-section of the forced water-cooled pipe disposed on the heat sink, the bottom half of the plane to be joined to the heat sink or It may also take the shape of a square.

식물공장, LED발광장치, 방열판,수냉각장치 Plant factory, LED light emitting device, heat sink, water cooling device

Description

식물공장의 인공광원 냉각 시스템{Cooling system for artificial light sources of a plant-curture factory}Cooling system for artificial light sources of a plant-curture factory

본 개발기술은 효율적이며 내구성이 높은 LED조명을 이용한 식물공장의 제조에 관한 것이다. 특히 폐쇄된 식물공장에서 식물공장의 인공광원으로 인한 온도상승의 문제점을 해결하기 위하여 금속 특히 알루미늄 소재를 이용한 수냉식 냉각 구조물이 적용에 관한 것이다.The present technology relates to the manufacture of a plant factory using efficient and durable LED lighting. In particular, in order to solve the problem of temperature rise due to the artificial light source of a plant factory in a closed plant factory, the present invention relates to a water-cooled cooling structure using a metal, in particular an aluminum material.

도쿄의정서의 발효 이후 이산화탄소 배출 규제는 전 세계적인 관심사가 되고 있고, 이를 정책적으로 뒷받침 해줄 대체에너지의 개발이 활발한 상태이다. 따라서 에너지 절감을 위해 일반 형광등, 백열등, 할로겐을 대처 할 수 있는 LED조명 개발이 활발한 시점에 있으며 식물공장 또한 형광등에서 LED조명으로 대처하기 위한 기술개발 및 연구 활동이 많이 이뤄지고 있는 시점이다.Since the entry into force of the Tokyo Protocol, regulations on carbon dioxide emissions have become a global concern, and there is an active development of alternative energy to support this policy. Therefore, the development of LED lighting to cope with general fluorescent lamps, incandescent lamps and halogens for energy saving is active, and plant factories are also at the point where technology development and research activities to cope with LED lighting in fluorescent lamps are being carried out.

식물공장의 경우 식물이 자랄 수 있는 온도, 광, 습도, 영양분을 적절하게 조절하 여 최적의 환경을 유지하는데 목적이 있다. 특히 인공광원으로 일반 형광등 및 LED조명시스템을 이용하여 식물이 자랄 수 있는 파장을 조사함으로 써 외부적인 환경을 전혀 받지 않으며 생장함으로 수확기간을 단축시키는 장점이 있다. 또한 사계절이 뚜렷하거나, 사막, 남극의 식물이 자랄 수 없는 열악한 지역에서는 식물공장이 외부 환경과 차단됨으로 원하는 식물 재배가 가능하며, 병충해가 발생되지 않으며, 특히 농약을 사용하지 않음으로 친환경 농산물 및 특산물, 화회, 양용작물 등을 재배할 수 있다.In the case of a plant factory, the purpose is to maintain the optimum environment by appropriately controlling the temperature, light, humidity, and nutrients that plants can grow. In particular, by irradiating the wavelengths that plants can grow by using general fluorescent lamps and LED lighting system as an artificial light source, it does not receive any external environment and has the advantage of shortening the harvesting period by growing. Also, in poor regions where the four seasons are not clear or deserts and Antarctic plants cannot grow, the plant plant is blocked from the external environment so that the plant can be cultivated and no pests are generated. Especially, no pesticides are used. Can grow horticulture, flower crops, and two-way crops.

하지만 인공광원의 단점으로 폐쇄된 공간에서 LED조명시스템을 이용하여 인공광원을 조사할 경우 많은 열이 발생된다, 또한 이 발생된 열로 인하여 LED의 장점인 5만 시간을 사용할 수 있다는 보장성도 미약해 진다.However, as a disadvantage of artificial light source, a lot of heat is generated when irradiating artificial light source using LED lighting system in a closed space, and the generated heat also weakens the guarantee of using 50,000 hours, which is an advantage of LED.

따라서 LED를 조명 기기에 탑재하는 데 있어서 각 업체가 고심하고 있는 한 가지 과제는 방열의 문제이다. 발광 효율이 높아진 것은 사실이지만, 아직 LED 칩의 발열량은 상당한 수준이다. 방열 대책을 마련하지 않으면 LED 칩의 온도가 너무 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화하게 된다. 결국 이것이 발광 효율의 저하와 칩의 단수명화를 초래하게 된다. LED의 가장 큰 특징인 장수명(長壽命)을 손해보지 않기 위해서는, 칩의 열을 외부에 확산시키기 위한 기술 개발이 필수적이다. 현재 LED 방열 기술은 LED 칩 구조, LED 기판 문제, 형광물질, 에폭시 등의 여러 가지 측면에서 개선이 이루어지고 있다. 특히 몰딩시 사용하는 에폭시는 고출력 광에 의한 경화문제가 심각해 현재 상용화된 백색 LED의 수명을 단축시키는 가장 큰 원인 중 하나다. Therefore, one of the challenges for each company in mounting LEDs in lighting equipment is the problem of heat dissipation. It is true that the luminous efficiency is increased, but the heat generation amount of the LED chip is still considerable. If no heat dissipation measures are taken, the temperature of the LED chip becomes too high and the chip itself or the packaging resin deteriorates. This, in turn, leads to a decrease in luminous efficiency and shortening of chip life. In order not to lose the long life, which is the biggest feature of LED, it is necessary to develop technology to spread the heat of the chip to the outside. Currently, LED heat dissipation technology is being improved in various aspects such as LED chip structure, LED substrate problem, fluorescent material and epoxy. In particular, epoxy used in molding is one of the biggest causes of shortening the life of current commercially available white LEDs due to severe curing problems caused by high power light.

현재 식물공장의 경우 일반적으로 형광등을 사용하여 식물이 자라는 광원을 조사하고 있는데 발광장치는 1단1열의 경우 형광등 32W가 10개 들어가는 구조이며 일반적인 육묘트레이는 3단2열로 되어있음으로 형광등이 60개가 들어감으로 순간적으로 엄청난 양의 열을 방생한다. 따라서 냉각시스템인 에어컨을 가동시킴으로 에너지소비량이 증가할 뿐만 아니라 CO2의 발생량도 증가 시키는 결과를 초례하고 있다.Currently, plant factories are generally investigating the light source that plants grow by using fluorescent lamps. The light emitting device has a structure in which 10 fluorescent lamps contain 32W in the first stage and one row, and the general seedling tray consists of three columns and two rows. As it enters, it generates instant amounts of heat. Therefore, operating the air conditioner, a cooling system, increases energy consumption and CO2 emissions.

따라서 이러한 발생하는 열을 제거하기 위하여 기존기술로 LED조명을 식물공장에 사용할 경우 내부 환경의 온도문제를 해결 할 수 있는 방법은 에어컨을 24시간 가동시키고 있다. 왜냐하면 기존 기술은 알루미늄 방열 구조물을 이용함으로 방출되는 열은 식물공장 내부에 남아 있게 됨으로 근본적인 열을 제거하기 위한 별도의 냉각시스템이 설치가 불가피하게 된다. 에어컨 가동에 따른 전기요금 상승, 에너지소비가 많음으로 CO2발생량 증가는 큰 문제점으로 남게 된다. 특히 LED조명의 경우 발광이 이뤄지는 칩의 경우 60 이상 올라갈 경우 효율이 급격히 떨어지게 된다. 따라서 이는 일반적인 형광등에서 LED를 적용하는 근본적인 이유를 상실하게 해 버린다. Therefore, when LED lighting is used in a plant factory to remove such generated heat, a method to solve the temperature problem of the internal environment is to operate the air conditioner for 24 hours. Because the existing technology uses the aluminum heat dissipation structure, the heat released remains inside the plant factory, so it is inevitable to install a separate cooling system to remove the fundamental heat. The increase in electricity bills and energy consumption caused by the operation of air conditioners is a major problem. In particular, in the case of LED lighting, if the chip that emits light, the efficiency drops sharply when it rises above 60. Thus, this loses the fundamental reason for applying LEDs in ordinary fluorescent lamps.

본 발명의 첫 번째 목적은 인공광원인 LED에서 발생되는 열을 식물공장으로의 유입을 막기 위한 효율적인 수냉식 냉각 시스템을 적용하기 위한 기술이다.The first object of the present invention is a technique for applying an efficient water-cooled cooling system for preventing the heat generated from the artificial light source LED to enter the plant factory.

본 발명의 또 다른 목적은 수냉식 냉각시스템을 도입하되 수냉관의 배치가 다수의 LED조명기구가 균일하게 냉각될 수 있도록 배치하는 방법을 창작하는데 있다. 이는 종래 소수의 LED램프를 적용하는 분야에서는 큰 문제가 되지 않을 수 있는 문제이지만 식물공장과 같이 조밀하게 다수의 LED램프가 적용되는 분야에서는 단순한 수냉식 수냉관의 배치형식으로는 상당한 온도구배를 나타낼 수밖에 없어서 이러한 온도구배를 최소화시키는 것은 LED램프의 수명을 좌우하는 중요한 사항이다. Another object of the present invention is to create a method of introducing a water-cooled cooling system, but the arrangement of the water cooling tube so that a plurality of LED lighting fixtures can be uniformly cooled. This is a problem that may not be a big problem in the field of applying a small number of LED lamps in the related art, but in a field where a large number of LED lamps are densely applied, such as a plant factory, a simple water-cooled water cooling tube can only display a considerable temperature gradient. Therefore, minimizing this temperature gradient is an important factor in determining the life of LED lamps.

본 발명의 또 다른 목적은 LED에서 발생하는 열을 재활용하거나 뜨거워진 물을 가장 저렴한 방법으로 다시 냉각하여 재사용하는 방법을 찾아내는 것이다. Another object of the present invention is to find a way to recycle the heat generated from the LED or to reuse the hot water again by cooling it in the cheapest way.

본 식물공장은 식물의 재배장치, 급배수장치와 공기순환, 온도를 포함하는 생육의 조건을 조절하는 조절장치 및 방열판에 냉각배관 구비한 LED발광장치를 핵심 구성으로 하여 만들어진다. This plant factory is made with the plant's cultivation device, water supply and drainage device and air circulation, the control device to control the growth conditions including temperature, and LED light emitting device equipped with cooling piping on the heat sink.

상기의 식물공장에 회오리형 구조, 또는 방사형태의 회오리형 구조를 가져 온도구배를 작게 하도록 하고 있다. The plant has a whirlwind structure or a radial whirlwind structure to reduce the temperature gradient.

또한 상기 식물공장은 자연낙하에 의해 기화열로 배출된 순환수를 냉각시키는 순환 수 냉각장치와 수량배분기와 보온대상을 더 포함하여 구비할 수 있다. In addition, the plant factory may further include a circulating water cooling device for cooling the circulating water discharged by the heat of vaporization due to natural fall, and a water distributor and an insulation target.

또한 상기 수량배분기는 상황탐지기와 연결되어 상황에 따라 자동으로 수량을 배분하여 작동할 수 있으며 수량배분의 원칙이 z×100 x×A + y×(100-A) 라는 공식을 만족하는 것을 원칙으로 적용될 수도 있다. In addition, the quantity divider can be operated by automatically distributing the quantity according to the situation connected with the situation detector, and the principle of quantity allocation satisfies the formula z × 100 x × A + y × (100-A). May be applied.

[순환수 냉각장치의 온도 하강 : x , 순환수 냉각장치로 물 공급율 A%]   [Temperature fall of circulating water chiller: x, water supply rate A% by circulating water cooler]

[보온대상의 온도 하강 : y , 보온대상으로 물 공급율 : (100-A)%]   [Temperature drop of warming target: y, Water supply rate to warming target: (100-A)%]

[발광장치로 순환수 배출온도 - 순환수 투입온도 = z]   [Circulation water discharge temperature with light emitting device-circulating water input temperature = z]

또한 상기 식물공장은 강제수냉식배관의 재질이 알루미늄이나 구리 혹은 그의 합금 중 하나인 것으로 특징으로 할 수 있으며, 방열판에 배치된 강제수냉식배관의 단면도가 하단은 방열판과 접합할 수 있도록 평면으로 된 반달 혹은 사각의 모양을 취하기도 한다. In addition, the plant factory may be characterized in that the material of the forced water-cooled pipe is one of aluminum or copper or its alloy, the cross-section of the forced water-cooled pipe disposed on the heat sink, the bottom half of the plane to be joined to the heat sink or It may also take the shape of a square.

본 발명은 LED조명장치를 사용함으로써 적은 전력을 소모하고 공간사용 효율도 높일 수 있다. According to the present invention, it is possible to consume less power and increase space usage efficiency by using the LED lighting device.

본 발명은 강제수냉각방식을 도입함으로써 다수의 LED전구사용으로 발생할 수 있는 열을 효율적으로 제거할 수 있다. The present invention can efficiently remove the heat generated by the use of a plurality of LED bulbs by introducing a forced water cooling method.

또한 본 발명은 회오리형수냉각배관을 채택함으로써 방열판의 온도구배를 최소화하 여 강제 수냉각방식의 효율을 최대로 끌어올리고 있다. 특히 방사회오리형수냉각배관의 채택으로 그 효율을 더욱 높일 수 있다. In addition, the present invention minimizes the temperature gradient of the heat sink by adopting the whirlwind type water cooling pipe, thereby raising the efficiency of the forced water cooling method to the maximum. In particular, the adoption of the cyclone type water cooling pipe can further increase the efficiency.

또한 본 발명의 중요한 특징으로 방열판에 부착되는 관의 형태를 아래 면을 방열판과 최대한 넓게 접촉시키기 위해 평면(1005, 1006)의 형태로 하고 있어서 방열의 효율을 극대화하고 있다는 점이다. In addition, an important feature of the present invention is that the shape of the tube attached to the heat sink is in the form of flat surfaces 1005 and 1006 so as to contact the bottom surface with the heat sink as wide as possible to maximize the efficiency of heat dissipation.

본 발명의 또 하나의 특징은 순환수냉각장치(204)를 가지고 있다는 점은 이를 통해 시스템의 운영비용을 최소화하도록 하고 있다. Another feature of the present invention is that it has a circulating water cooling device 204 to thereby minimize the operating cost of the system.

본 발명의 또 하나의 특징으로 수량배분기(202)와 보온대상(203)을 연결하여 순환수냉각장치와 보온대상의 순환수온도저하효과를 동시에 이용하여 LED조명장치의 냉각을 위한 최적의 순환수 순환시스템을 구현한데 있다. Another feature of the present invention is to connect the water distributor (202) and the warming target 203 by using the circulating water cooling device and the circulating water temperature lowering effect of the warming target at the same time, the optimal circulating water for cooling the LED lighting device Implement a circular system.

본 발명의 또 하나의 특징으로 방열판의 부착되는 관이 LED조명장치의 동일 직선상에 위치하여 냉각 효율을 항상시키는데 있다.Another feature of the present invention is that the tube to be attached to the heat sink is located on the same straight line of the LED lighting device to always ensure the cooling efficiency.

본 발명의 또 하나의 특징으로 방열판에 부착되는 관이 냉매가 유입되는 관과 배출되는 관에서 분기되어 각각의 LED조명장치에 냉기가 공급시킴에 따라 냉매의 이동 경로를 축소시켜 냉각 효율을 향상시키는데 있다.As another feature of the present invention, the pipe attached to the heat sink is branched from the tube into which the refrigerant is introduced and the tube discharged to provide cooling air to each LED lighting device, thereby reducing the movement path of the refrigerant to improve cooling efficiency. have.

본 발명의 또 하나의 특징은 방열판을 이등분하여 각각에 홈을 구비하고, 방열판 결합 시에 각각에 홈이 하나의 관형태로 밀폐구조를 가지도록 구비되어 있어 방열판 자체에 냉매가 순환되면서 냉각이 실시됨에 따라 냉매가 흐르는 여타의 관이 필요 없어 구조가 단순하며, 방열판 자체가 냉각됨에 따라 냉각 효율이 향상되는데 있다. Another feature of the present invention is that the heat sink is divided into two grooves, each provided with a groove, and each of the grooves are provided with a sealed structure in the shape of a tube when the heat sink is combined so that the cooling is carried out while the refrigerant is circulated in the heat sink itself. Accordingly, the structure is simple because there is no need for other tubes through which the refrigerant flows, and the cooling efficiency is improved as the heat sink itself is cooled.

본 발명에서 사용하는 용어의 의미와 그 작용 행태를 설명한다. The meanings of the terms used in the present invention and their behaviors will be explained.

본 발명은 크게 1. 식물의 재배그릇, 2. 급배수장치, 3. 발광장치, 4. 공기순환, 온도조절, 습도 등 식물의 육묘에 필요한 제반 요소들을 조절하는 조절장치를 포함하는 식물의 재배를 위한 식물공장에 관한 것이다. The present invention is largely cultivated plant including a plant cultivation vessel, 2. water supply and drainage device, 3. light emitting device, 4. air circulation, temperature control, humidity control device for controlling the various elements necessary for plant growth, such as humidity. It relates to a plant factory for.

따라서 먼저 식물의 재배라는 의미를 살펴보면 다음과 같다. Therefore, first, look at the meaning of cultivation of plants as follows.

식물의 재배는 영문명으로 plant culture라고도 한다. 사람이 일정 목적을 가지고 경지에 작물을 길러 수확을 올리는 경제적인 영위체제이다. 농업의 소득을 높이려면 수량과 단가는 크게 하고, 생산비를 절감해야 한다. 곧 단가와 생산비를 고려하며 수량을 높이는 것이 재배의 기본이라고 할 수 있다. 작물의 최대 수량을 올리려면 유전성이 우수한 작물을 골라 알맞은 재배기술로 가꾸어야 한다. 작물의 수량을 결정하는 것은 환경, 품종, 재배기술이라고 할 수 있다. 작물의 수량을 높이는 방법으로는 첫째는 재배환경에 맞는 품종을 선택하여 씨 뿌리고 옮겨 심는다. 둘째는 단위 면적당 작물의 개체 수를 확보하고, 재식방법을 조절한다. 셋째는 비료의 적절한 사용으로 영양성장을 이루는 것이다. Cultivation of plants is also called plant culture in English name. It is an economic management system in which a person raises a crop by arranging crops for a certain purpose. In order to increase the income of agriculture, the quantity and unit price must be increased and production cost must be reduced. In other words, raising the quantity in consideration of the unit price and production cost is the basis of cultivation. In order to increase the maximum yield of crops, it is necessary to select crops with good genetics and to grow them with suitable cultivation techniques. Determining the yield of crops is the environment, varieties and cultivation techniques. As a way to increase the yield of crops, first, select varieties suitable for the growing environment, sowing and planting. The second is to secure the number of crops per unit area and to adjust the planting method. Third, nutritional growth is achieved through the proper use of fertilizers.

따라서 본 발명에서 식물의 재배그릇이라 함은 식물의 재배를 위해 식물의 종자나 묘목 등을 심어 놓을 수 있는 그릇을 의미하는 것으로 식물의 적절한 생육조건에 따라 바닥에 구멍이 있을 수도 있고 없을 수도 있다. Therefore, the cultivation bowl of the plant in the present invention means a bowl that can be planted seed or seedling of the plant for the cultivation of the plant may or may not have a hole in the bottom depending on the proper growth conditions of the plant.

본 발명에서 급배수장치라 함은 식물의 생장에 필요한 물을 급수하고 배수하는 장치를 말한다. 본 발명의 실시는 통상 실내에서 이루어지는 경우가 대부분으로 펌프에 의해 급배수하는 장치는 거의 필수적이라 할 수 있다. 이러한 급배수장치는 당연히 수동 혹은 타이머 등의 작동과 연계된 자동의 형태가 모두 가능하다. In the present invention, the water supply and drainage device refers to a device for supplying and draining water required for plant growth. The implementation of the present invention is usually performed indoors, and the apparatus for supplying and draining by a pump is almost essential. Naturally, the water supply and drainage device can be in the form of manual or automatic associated with the operation of a timer.

본 발명에서 발광장치라 함은 식물의 생장을 위하여 햇빛과 같은 역할을 하는 것으로 본 발명은 특별히 LED조명장치를 사용하고 있다. 이는 본 발명의 중요한 특징 중의 하나로서 다양한 LED조명장치가 사용될 수 있고 어떤 LED조명장치가 적당할 지는 생장시키려는 식물의 종류 및 생장 단계 및 생장환경에 따라 당연히 달라질 수 있고 이는 당업자라면 당연히 적절히 조정하여 실시할 수 있다. In the present invention, the light emitting device serves as a sunlight for plant growth, and the present invention uses an LED lighting device. This is one of the important features of the present invention as a variety of LED lighting device can be used and which LED lighting device is suitable depending on the type of plant to be grown and the growth stage and the growth environment of course, and those skilled in the art of course to adjust appropriately can do.

본 발명에서 공기순환, 온도조절, 습도 등 식물의 육묘에 필요한 제반 요소들을 조절하는 조절장치는 폐쇄된 식물공장의 내부 환경을 식물의 성장에 최적화된 형태로 형성하기 위해 조절해야할 제반 사항들을 설정하여 조절하는 기능을 갖춘 조절장치를 의미한다. In the present invention, the control device for controlling the various elements necessary for the seedling of the plant, such as air circulation, temperature control, humidity, etc. by setting the various matters to be adjusted to form the internal environment of the closed plant factory in the form optimized for plant growth. Means an adjusting device with the function of adjusting.

그러나 LED조명장치를 식물공장에 적용하는 데는 해결해야할 심각한 문제점이 있다. 첫째는 LED조명장치의 경우 상당한 열이 발생한다는 사실이다. 이러한 열은 조명 효율을 떨어뜨리는 것은 물론 LED조명장치의 수명을 현저히 단축시킴으로서 이를 효율적으로 해결하지 못하는 한 LED조명장치를 식물공장에 적용하는 것은 상당히 어려운 일이 된다. However, there is a serious problem to be solved in applying the LED lighting device to the plant factory. The first is the fact that the LED lighting device generates considerable heat. This heat not only reduces the lighting efficiency, but also significantly shortens the life of the LED lighting device, so it is very difficult to apply the LED lighting device to the plant factory unless it can be effectively solved.

예를 들어 발생할 수 있는 문제를 하나만 살펴보면 다음과 같다. For example, let's take a look at one problem that may occur.

LED의 광출력을 유지시키기 위해서는 광학적 성능을 만족시켜야 하는데 아래의 표 에 의하면 전류와 광출력은 비례하며 온도와는 반비례하고 있다. 아래 표에서 보는 바와 같이 온도가 상승하면 광출력 감소는 25도()일때 100%, 80도 일때 광출력은 황색의 경우 60% 감소, 백색의 경우 20% 감소하는 경향을 알 수 있다.In order to maintain the light output of LED, optical performance must be satisfied. According to the table below, current and light output are proportional and inversely proportional to temperature. As shown in the table below, when the temperature rises, the light output decreases by 100% at 25 degrees (), and the light output decreases by 60% in yellow and 20% in white at 80 degrees.

Figure 112009079059711-pat00001
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따라서 본 발명에서는 본 문제를 해결하기 위해 수많은 방법들을 동원하여 다양한 실험을 한 결과 새로운 방법을 찾아내었는데 외부에서 냉수를 강제적으로 방열판으로 흐르게 하여 직접 LED조명장치의 온도를 낮추는 것이 식물공장에서는 가장 효율적인 방법임을 알게 되었다. 이는 특히 식물공장에서 효과적인 방법인데 그 이유는 식물공장은 사용하는 조명의 수가 대단히 많고 그에 따라 그 방열판의 면적이 넓어 강력한 냉각방법을 사용하지 않으면 되지 않는 특징 때문이기도 하다. Therefore, in the present invention, a number of methods were used to solve this problem, and a variety of experiments were conducted to find a new method. However, it is most efficient in a plant factory to directly lower the temperature of the LED lighting device by forcibly flowing cold water to a heat sink. I found out how. This is particularly effective in plant factories because of the fact that plant factories use a very large number of lights and the area of the heat sink is large enough to use a powerful cooling method.

본 발명의 또 다른 특징은 냉각 방식에 도입에 있다. 후술하는 강제수냉각방식은 냉각수를 이용한 냉각 방식으로 이는 설명의 편의를 위한 것이다. 강제수 냉각 방식은 물을 외부 압력에 의해 강제로 공급하여 냉각하는 방식으로, 냉각수 이외에 냉각 공기, 냉각 오일, 그리고 냉각 가스 등이 사용될 수 있다. 즉, 냉각 할 수 있는 모든 물질을 공급하여 냉각하는 방식이 사용될 수 있다. Another feature of the invention lies in the introduction to the cooling scheme. The forced water cooling method described below is a cooling method using cooling water, which is for convenience of description. The forced water cooling method is a method in which water is forcibly supplied by external pressure and cooled, and cooling air, cooling oil, and cooling gas may be used in addition to the cooling water. That is, a method of cooling by supplying all materials that can be cooled may be used.

강제수냉각방식을 도입함에 있어서 회오리형수냉각배관을 채택함으로써 방열판의 온도구배를 최소화하여 강제 수냉각방식의 효율을 최대로 끌어올리고 있다는 점이다. 회오리수냉각배관은 방사 형태와 수렴형태가 있다. 방사형태는 도1에서 보는 바와 같이 1002가 순환수유입구가 되고 1003이 순환수배출구가 되는 형태로 냉각수가 중심으로 들어와 회오리처럼 흘러 바깥 방향으로 돌아 나가는 형태로 예를 들어 순환수유입구(1002)로 들어오는 순환수의 온도가 20 라면 순환수배출구(1003)으로 나가는 순환수의 온도가 35가 되는 형태를 상정할 수 있다. 수렴형태는 그 반대의 물의 흐름을 생각하면 된다.In the introduction of forced water cooling method, the cyclone type water cooling pipe is adopted to minimize the temperature gradient of the heat sink, thereby increasing the efficiency of the forced water cooling method to the maximum. Tornado water cooling piping has a radial form and a convergent form. As shown in FIG. 1, 1002 is a circulating water inlet, and 1003 is a circulating water outlet, so that the coolant flows into the center and flows like a tornado and returns outwards, for example, to the circulating water inlet 1002. If the temperature of the incoming circulating water is 20, it can be assumed that the temperature of the circulating water going to the circulating water discharge port 1003 becomes 35. Convergence forms the reverse flow of water.

가장 바람직한 형태는 방사회오리형수냉각배관이다. 왜냐하면 실험적으로 방열판(1004)의 가장자리는 방열판의 가운데 보다는 방열이 비교적 용이하고 일반적으로 조명장치의 조밀도는 전체적으로 일정하므로 가운데 지점이 가장 온도가 높게 나타났었다. 따라서 일반적인 배관형태로는 온도구배가 상당히 커서 설치된 LED조명장치 간에 내구성의 차이가 나고 온도에 따른 조명장치의 효율에도 차이가 있어서 식물의 생장의 균질도에도 문제가 되었다. The most preferred form is a spiny twist type water cooling piping. Because experimentally, the edge of the heat sink 1004 has a relatively easy heat dissipation than the center of the heat sink, and the density of the lighting device is generally constant, so the center point has the highest temperature. Therefore, in the general pipe type, the temperature gradient is considerably large, resulting in a difference in durability between the installed LED lighting devices and a difference in efficiency of the lighting device according to the temperature, thereby causing a problem of homogeneity of plant growth.

이러한 문제를 회오리형수냉각배관을 적용함으로써 해결할 수 있었다. This problem could be solved by applying the cyclone type water cooling pipe.

또한,"방사회오리형냉각배관"은 도 3에서 나타낸 바와 같이, LED조명장치의 동일 직선 상에 배치되어 열원인 LED조명장치에서 발생된 열을 직접적으로 냉각시켜 냉각효율을 향상시킬 수 있다. In addition, as shown in Figure 3, the "radioactive duck cooling pipe" is disposed on the same straight line of the LED lighting device can directly cool the heat generated by the LED lighting device as a heat source to improve the cooling efficiency.

그러나 팰릿형(Pellet type)의 LED 형광등과 선광원, 면광원의 방열을 위한 냉각 구조는 LED램프 직상단의 경로를 왕복하는 형태로 배관을 설치할 수도 있다. 순환 수투입구가 형광등 수만큼 분산되어 바깥과 가운데 부부의 온도구배를 고려하여 수량을 배분하여 흘러 보내면서 그 배관이 방열판에 부착되어 다시 출발지점으로 돌아오도록 함으로써 최대한 온도구배가 나타나지 않고 직접적으로 방열시키는 방법으로 택할 수 있다. 다만 이는 장치가 복잡해져 단가는 높아질수 있으나 에어컨의 작동시간을 80%이상 줄일 수 있고 또한 효율성이 높아 고가의 생장 행태가 까다로운 식물 등 적용할 수 있는 분야가 많이 있을 수 있다. However, the cooling structure for heat dissipation of pellet type LED fluorescent lamps, line light sources, and surface light sources may be installed in a form of reciprocating the path directly above the LED lamps. The circulating water inlet is distributed by the number of fluorescent lamps, and the flow rate is distributed in consideration of the temperature gradient of the outside and the middle, and the pipe is attached to the heat sink to return to the starting point. You can choose the method. However, this may increase the unit price due to the complexity of the device, but there are many fields that can be applied to plants, such as plants, which can reduce the operating time of the air conditioner by more than 80% and also have high efficiency because of high efficiency.

또한 본 발명의 중요한 특징으로 방열판에 부착되는 관의 형태를 아래 면을 방열판과 최대한 넓게 접촉시키기 위해 평면(1005, 1006)의 형태로 하고 있다는 점이다. 물론 방열판이 일부 곡면으로 되어 있다면 관의 아래 평면이 방열판의 곡면의 형태에 따라 휘어질 수 있다. 따라서 여기서 평면이라는 의미는 보통관이 원곡면으로 된 것에 대응되는 용어로서 완전한 평면만을 의미하는 것은 아니다. 그 관의 상부는 사각이나 반원 등 필요에 따라 다양하게 달라질 수 있다. In addition, an important feature of the present invention is that the tube attached to the heat sink is in the form of flat surfaces 1005 and 1006 in order to contact the bottom surface with the heat sink as wide as possible. Of course, if the heat sink is part of the curved surface of the tube can be bent depending on the shape of the heat sink. Therefore, the term planar here means a term corresponding to a normal tube having a curved surface, and does not mean only a perfect plane. The upper part of the tube may vary depending on necessity such as square or semicircle.

본 발명의 또 하나의 특징은 순환수냉각장치(204)를 가지고 있다는 점이다. 본 발명의 순환수 냉각장치는 본 장치의 외부의 다양한 냉각할 수 있는 수단을 사용하는 것을 배제하지 않는다. 본 발명에서는 특히 도면 4의 204와 같이 외기에서 물을 분산하여 자유낙하시킴으로써 기화열을 이용하여 자연 냉각하는 방식을 적용하여 실시하고 있다. 본 방식은 모든 계절에 적용 가능하나 특히 외기가 차가울수록 효과적이었고 본 방식만으로도 충분히 순환수의 냉각이 가능한 우수한 방법임을 확인하였고 날씨가 추워지면 오히려 그 효과가 지나쳐 뜨거워진 배출된 순환수를 식물공장의 보온 등을 위해 적절히 활용하는 것도 좋은 방법임을 확인하게 되었다.Another feature of the present invention is that it has a circulating water cooling device 204. The circulating water cooling device of the present invention does not exclude the use of various cooling means outside of the device. In the present invention, as shown in 204 of FIG. 4, a method of naturally cooling by using evaporation heat is performed by dispersing water in free air and freely dropping it. This method can be applied to all seasons, but especially the colder the outside air, the more effective it is. This method is a good way to cool down the circulating water sufficiently. It was found that it is a good way to use it properly for keeping warm.

예를 들어 도면 5와 같이 보온대상의 하나의 실시예로 벽면의 내벽을 배출된 순환수가 타고 내려와 보온대상을 보온하면서 순환수는 냉각되는 과정을 들 수 있다. 도면 6은 도면 5의 물 분산 및 배분판이 보온대상의 벽 사이에 설치된 측면도이다. 그러나 이는 하나의 예시에 불과한 것으로 다양한 보온대상을 상정할 있다. For example, as shown in FIG. 5, the circulating water is cooled down while the circulating water is discharged down the inner wall of the wall to warm down the insulating object. FIG. 6 is a side view of the water dispersion and distribution plate of FIG. 5 installed between the walls of the object to be kept warm. However, this is only one example and can assume various warming objects.

따라서 본 발명의 또 하나의 특징으로 수량배분기(202)와 보온대상(203)을 연결하여 순환수냉각장치와 보온대상의 순환수온도저하효과를 동시에 이용하여 LED조명장치의 냉각을 위한 최적의 순환수 순환시스템을 구현한데 있다. 상기 수량배분기(202)는 주위의 날씨조건을 자동을 감지하여 상황을 점검하여 수량배분기를 제어하는데 도움을 주는 상황탐지기(201)을 구비하게 할 수 있다. 또한 물의 증발 및 중간과정에서의 물의 손실을 보충할 수 있는 도면 4와 같은 물보충밸브(207)를 가질수도 있다. Therefore, another feature of the present invention is to connect the water distributor 202 and the warming target 203 by using the circulating water cooling device and the circulating water temperature lowering effect of the warming target at the same time for optimal circulation for cooling the LED lighting device We have implemented a water circulation system. The water distributor 202 may be provided with a situation detector 201 to automatically detect the surrounding weather conditions to check the situation to help control the water distributor. It may also have a water refill valve 207 as shown in Figure 4 can compensate for the water evaporation and loss of water in the intermediate process.

본 발명의 또 하나의 특징은 수 많은 반복실험을 통해 이러한 수량배분은 어떻게 하는 것이 바람직한지에 대한 아래의 공식을 만들었다는데 있다.Another feature of the present invention is that through a number of repeated experiments to make the following formula for how this quantity allocation is desirable.

수량배분공식        Quantity Distribution Formula

순환수 냉각장치의 온도 하강 : x , 순환수 냉각장치로 물 공급율 A%           Temperature drop of the circulating water chiller: x, water supply rate A%

보온대상의 온도 하강 : y , 보온대상으로 물 공급율 : (100-A)%           Temperature drop of the warming target: y, Water supply rate to the warming target: (100-A)%

발광장치로 순환수 배출온도 - 순환수 투입온도 = z           Circulating water discharge temperature with light emitting device-Circulating water input temperature = z

z×100 x ×A + y×(100-A) 라는 식을 만족           satisfies the expression z × 100 x × A + y × (100-A)

본 발명의 또 하나의 특징은 도면 7에서 도시한 바와 같이, LED조명 장치에 설치되 어 있는 방열판(1004)에 일측으로 냉기가 유입되는 냉기 유입관(1010)을 설치하고, 타측으로 냉기가 배출되는 냉기 배출관(1020)을 구비하며, 냉기 유입관(1010)과 냉기 배출관(1020) 사이에 LED조명장치와 동일 직선 상에서 통과되면서 냉기가 분기되는 분기관(1011)을 각각 연결하여 공급되는 냉매가 냉매 유입관(1010)에서 공급되어 분기되면서 분기관(1011)으로 이동한 후에 냉매 배출관(1020)을 통해서 배출됨에 따라 냉기가 이동되는 경로를 축소시키면 냉매가 LED조명장치의 접촉에 의해 온도가 높아져 냉각 효율이 떨어지는 거리가 축소되어 냉각 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있어 냉각 효율이 향상될 수 있다.Another feature of the present invention is, as shown in Figure 7, the cold air inlet pipe 1010 is installed on the heat sink 1004 installed in the LED lighting device on one side, the cold air is discharged to the other side It is provided with a cold air discharge pipe 1020, and the refrigerant supplied by connecting the branch pipe (1011) for branching the cold air while passing on the same straight line as the LED lighting device between the cold air inlet pipe (1010) and the cold air discharge pipe (1020). As the refrigerant is supplied and branched from the inlet pipe 1010 and moved to the branch pipe 1011, and then discharged through the refrigerant discharge pipe 1020, the path of cooling air is reduced, the refrigerant is heated by the contact of the LED lighting device. It is possible to prevent the cooling efficiency from falling by reducing the distance from which the cooling efficiency falls, so that the cooling efficiency can be improved.

본 발명의 또 하나의 특징으로 도면 8에서 나타낸 바와 같이, 방열판(1004)은 상부 방열판(1004a)과 하부 방열판(1004b)으로 이분되어 안쪽으로 서로 마주보는 위치에 각각 상부홈(1020)과 하부홈(1030)이 형성된다. 상부홈(1020)과 하부홈(1030)은 상부 방열판(1004a)과 하부 방열판(1004b)의 결합 시에 하나의 통로를 이룰 수 있도록 형성되어 있으며, 상부홈(1020)과 하부홈(1030)의 형태는 "방사회오리형냉각배관" 형태 또는 분기관로 형태로 이루어질 수 있다. 결합되는 상부 방열판(1004a)과 하부 방열판(1004b) 사이에는 밀폐체(1040)가 구비되어 있다. 상부 방열판(1004a)과 하부 방열판(1004b)이 결합되면 상부홈(1020)과 하부홈(1030)이 맞닿아 내부 공간에 냉매가 공급될 수 있는 배관이 형성되고, 각 배관의 사이에는 밀폐체(1040)가 구비되어 냉매가 상부 방열판(1004a)과 하부 방열판(1004b) 사이에서 누출되는 것을 방지시킬 수 있다. 즉, 냉매가 상부홈(1020)과 하부홈(1030) 사이에서 이동되면서 LED조명장치를 냉각시킬 수 있고, LED조명장치 로 가열되는 방열판(1004) 자체를 냉각시킬 수 있다. 또한, 방열판(1004)의 상부에는 방열되는 면적이 확대될 수 있도록 복수의 방열 돌기(1050)가 더 구비될 수 있다. 방열 돌기(1050)는 방열판(1004) 자체의 냉방 되는 면적을 확대하여 냉각되는 냉각 효율이 향상될 수 있다.As another feature of the present invention, as shown in FIG. 8, the heat sink 1004 is divided into an upper heat sink 1004a and a lower heat sink 1004b, and the upper groove 1020 and the lower groove, respectively, in positions facing each other inward. 1030 is formed. The upper groove 1020 and the lower groove 1030 are formed to form a passage when the upper heat sink 1004a and the lower heat sink 1004b are coupled to each other, and the upper grooves 1020 and the lower groove 1030 are formed. The form may be in the form of "radio duck cooling pipe" or branched pipe. An airtight body 1040 is provided between the upper heat sink 1004a and the lower heat sink 1004b to be coupled. When the upper heat sink 1004a and the lower heat sink 1004b are coupled to each other, the upper groove 1020 and the lower groove 1030 are in contact with each other to form a pipe through which the refrigerant can be supplied to the internal space, and a sealing body (between each pipe) 1040 may be provided to prevent the refrigerant from leaking between the upper heat sink 1004a and the lower heat sink 1004b. That is, the refrigerant may move between the upper groove 1020 and the lower groove 1030 to cool the LED lighting device, and may cool the heat sink 1004 itself heated by the LED lighting device. In addition, a plurality of heat dissipation protrusions 1050 may be further provided on an upper portion of the heat dissipation plate 1004 so as to increase an area of heat dissipation. The heat dissipation protrusion 1050 may increase the cooling area of the heat dissipation plate 1004 itself, thereby improving cooling efficiency.

제1도 LED발열장치 상의 회오리형의 수냉각배관이 형성된 사시도1 is a perspective view of a whirlwind type water cooling pipe formed on the LED heating device

제2도 LED발열장치 상의 회오리형의 수냉각배관이 형성된 평면도FIG. 2 is a plan view in which a whirlpool type water cooling pipe is formed on the LED heating device

제3도 LED발열장치 상의 회오리형의 수냉각배관이 다른 배치 상태를 나타낸 평면도Fig. 3 is a plan view showing the different arrangement state of the whirlwind type water cooling piping on the LED heating device

제4도 수냉각배관에서 배출된 순환수가 냉각되는 과정의 흐름도4 is a flow chart of the process of cooling the circulating water discharged from the water cooling pipe

제5도 보온대상의 하나의 실시예로 벽면의 내벽을 배출된 순환수가 타고 내려와 보온대상을 보온하면서 순환수는 냉각되는 과정을 나타낸 그림FIG. 5 is a view illustrating a process in which the circulating water is cooled while the circulating water is discharged down the inner wall of the wall to warm down the insulating object as one embodiment of the insulating object.

제6도 물 분산 및 배분판이 보온대상의 벽 사이에 설치된 측면도 6 is a side view of the water dispersion and distribution plate installed between the walls of the insulation target

제7도 LED발열장치 상의 분기형의 수냉각배관이 형성된 평면도7 is a plan view of the branch-type water cooling piping on the LED heating device

제8도 LED발열장치 상의 방열판 자체 냉각 구조를 나타낸 단면도8 is a cross-sectional view showing the heat sink self cooling structure on the LED heating device

제9도 하나의 실시예의 식물공장 내부 모습9 is a view inside the plant factory of one embodiment

제10도 식물공장에 적용될 수 있는 LED방열장치Fig. 10 LED heat radiation device that can be applied to plant factories

제11도 Pellet type의 LED 형광등과 방열을 위한 냉각 구조의 정면도11 is a front view of Pellet type LED fluorescent lamp and cooling structure for heat dissipation

제12도 Pellet type의 LED 형광등과 방열을 위한 냉각 구조의 측면도FIG. 12 Side View of Pellet Type LED Fluorescent Tube and Cooling Structure for Heat Dissipation

제13도 또 다른 Pellet type의 LED 형광등과 방열을 위한 냉각 구조의 사시도13 is a perspective view of another Pellet type LED fluorescent lamp and a cooling structure for heat dissipation

제14도 또 다른 Pellet type의 LED 형광등과 방열을 위한 냉각 구조의 정면도14 is a front view of another Pellet type LED fluorescent lamp and the cooling structure for heat dissipation

1001 : LED 램프 상단,     1001: top of the LED lamp,

1002, 402 : 수냉각배관의 순환수유입구(수렴형의 경우 냉각수 배출구)    1002, 402: circulating water inlet of water cooling pipe (cooling water outlet in case of convergence type)

1003, 403 : 순환수 배출구(수렴형의 경우 냉각수 유입구)    1003, 403: circulating water outlet (cooling water inlet in case of convergence type)

1004, 404 : 방열판, 1005 : 반달형 배관 단면도    1004, 404: heat sink, 1005: half moon pipe section

1006 : 방열판 접촉부 1010 : 냉기 유입관    1006: heat sink contact portion 1010: cold air inlet pipe

1011 : 분기관 1020 : 냉기 배출관    1011: branch pipe 1020: cold air discharge pipe

1004a : 하부 방열판 1004b : 상부 방열판    1004a: lower heat sink 1004b: upper heat sink

1020 : 상부홈 1030 : 하부홈    1020: upper groove 1030: lower groove

1040 : 밀폐체 1050 : 방열 돌기    1040: sealing body 1050: heat radiation projection

201 : 상황탐지기, 202 : 수량배분기    201: situation detector, 202: quantity divider

203 : 보온대상, 204 : 순환수 냉각장치    203: insulation target, 204: circulating water cooling device

205 : 물 뿌리개, 206 : 물받침대    205: water sprinkler, 206: drip tray

207 : 물보충밸브, 208 : 배출순환수    207: water supplement valve, 208: effluent circulating water

209 : 유입순환수    209: influent circulation water

301, 301-1, 301-2 : 벽면,     301, 301-1, 301-2: wall surface,

302 : 보온대상에 배출순환수의 열을 전달하는 장치    302: A device for transferring heat of the discharged circulating water to the warming target

303 : 물 분산 및 배분판    303: Water Dispersion and Distribution Plate

401 : LED 칩, 405 : Pellet type의 LED 형광등    401: LED chip, 405: Pellet type LED fluorescent lamp

Claims (16)

식물의 재배장치, 급배수장치와 공기순환, 온도를 포함하는 생육의 조건을 조절하는 조절장치 및 방열판에 냉각배관 구비한 LED발광장치를 포함하고,Plant cultivation device, air supply and drainage device and air circulation, a control device for adjusting the conditions of growth, including temperature, and a LED light emitting device equipped with a cooling pipe on the heat sink, 자연낙하에 의해 기화열로 배출된 순환수를 냉각시키는 순환수 냉각장치와 수량배분기와 보온대상을 더 포함하며,It further includes a circulating water cooling device for cooling the circulated water discharged by the heat of vaporization due to natural fall, a water divider and an insulation target, 수량배분기는 상황탐지기와 연결되어 상황에 따라 자동으로 수량을 배분하여 작동하되 수량배분의 원칙이 z×100 x×A + y×(100-A) 라는 공식을 만족하는 것을 원칙으로 하는 식물공장.The quantity divider is connected to the situation detector and operates by automatically distributing the quantity according to the situation, but the principle of quantity distribution is a plant factory that satisfies the formula z × 100 x × A + y × (100-A). 순환수 냉각장치의 온도 하강 : x , 순환수 냉각장치로 물 공급율 A%Temperature drop of the circulating water chiller: x, water supply rate A% 보온대상의 온도 하강 : y , 보온대상으로 물 공급율 : (100-A)%Temperature drop of the warming target: y, Water supply rate to the warming target: (100-A)% 발광장치로 순환수 배출온도 - 순환수 투입온도 = zCirculating water discharge temperature with light emitting device-Circulating water input temperature = z 제 1항에 있어서, 냉각배관은 회오리형 구조를 가져 온도구배를 작게 하는 것을 특징으로 하는 식물공장.The plant factory according to claim 1, wherein the cooling pipe has a tornado structure to reduce the temperature gradient. 제1항에 있어서, 냉각배관이 방사형태의 회오리형 구조를 가져 온도구배를 작게 하는 것을 특징으로 하는 식물공장.The plant factory according to claim 1, wherein the cooling piping has a radial whirlwind structure to reduce the temperature gradient. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 강제수냉식배관의 재질이 알루미늄이나 구리 혹은 그의 합금 중 하나인 것으로 특징으로 하는 식물공장. The plant factory according to any one of claims 1 to 3, wherein the material of the forced water-cooled piping is one of aluminum, copper or an alloy thereof. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 방열판에 배치된 강제수냉식배관의 단면도가 하단은 방열판과 면접합할 수 있도록 평면으로 된 것을 특징으로 하는 식물공장.The plant factory according to any one of claims 1 to 3, wherein the cross-sectional view of the forced water-cooled pipe disposed on the heat sink has a flat surface so that the bottom surface can be joined to the heat sink. 제9항에 있어서, 방열판에 배치된 강제수냉식배관의 단면도가 반달 혹은 사각, 모양으로 된 것을 특징으로 하는 식물공장. 10. The plant factory according to claim 9, wherein the cross-sectional view of the forced water-cooled piping disposed on the heat sink has a half moon or a square shape. 제1항에 있어서, LED발광장치가 팰릿형(Pellet type), 선광원 및 면광원의 LED 형광등이고 냉각배관이 형광등의 직상방에 방열판에 접합하여 왕복으로 배치되는 것을 특징으로 하는 식물공장. 2. The plant factory according to claim 1, wherein the LED light emitting device is a pellet type, an LED fluorescent light of a line light source and a surface light source, and the cooling piping is bonded to the heat sink directly above the fluorescent light and arranged in a reciprocating manner. 식물의 재배장치, 급배수장치와 공기순환, 온도를 포함하는 생육의 조건을 조절하는 조절장치 및 방열판에 냉각배관 구비한 LED발광장치를 포함하되,Plant cultivation device, air supply and drainage device and air circulation, a control device for controlling the conditions of growth, including temperature and the LED light emitting device provided with a cooling piping on the heat sink, 상기 냉각배관은 The cooling pipe is 상기 방열판의 일측에 배치되어 있으며, 냉기가 유입되는 냉기 유입관, It is disposed on one side of the heat sink, the cold air inflow pipe, 상기 방열판의 타측에 배치되어 있으며, 냉기가 배출되는 냉기 배출관, 그리고It is disposed on the other side of the heat sink, the cold air discharge pipe for discharging cold air, and 상기 냉기 유입관에 복수로 분기되어 있으며, 상기 냉기 배출관에 연결되어 있는 분기관,Branch pipes branched into the cold air inlet pipe and connected to the cold air discharge pipe, 을 포함하며,/ RTI > 상기 분기관은 복수로 분기되어 상기 냉기 유입관과 상기 냉기 배출관에 연결되어 복수의 상기 LED발광 장치의 위치에 각각 배치되어 상기 냉기 유입관에서 유입되는 냉기가 상기 LED발광장치를 냉각한 상태로 상기 냉기 배출관으로 배출됨에 따라 냉기의 이동 경로를 축소시킬 수 있는 식물 공장.The branch pipe is branched into a plurality and connected to the cold air inlet pipe and the cold air discharge pipe, respectively, disposed at positions of the plurality of LED light emitting devices, and the cold air flowing from the cold air inlet pipe cools the LED light emitting device. A plant factory that can reduce the movement of cold air as it exits the cold air outlet. 식물의 재배장치, 급배수장치와 공기순환, 온도를 포함하는 생육의 조건을 조절하는 조절장치 및 방열판에 냉각배관 구비한 LED발광장치를 포함하되,Plant cultivation device, air supply and drainage device and air circulation, a control device for controlling the conditions of growth, including temperature and the LED light emitting device provided with a cooling piping on the heat sink, 상기 방열판은The heat sink is 이등분되어 일측 방향에 위치하고 있으며, 타측면으로 제1홈이 형성되어 있는 제1 방열판,The first heat sink is bisected and located in one direction, the first groove is formed in the other side, 상기 제1 방열판과 서로 마주보는 타측에 배치되어 있으며, 일측면으로 제1홈과 서로 마주보는 위치에 제2홈을 가지는 제2 방열판,A second heat sink disposed on the other side facing the first heat sink and having a second groove at a position facing the first groove on one side; 상기 제1 방열판과 제2 방열판에 사이에 배치되어 있으며, 상기 제1 방열판과 상기 제2 방열판이 접촉되는 위치에서 제1 홈과 제 2홈을 밀폐시키는 밀폐체, 그리고An airtight body disposed between the first heat sink and the second heat sink and sealing the first groove and the second groove at a position where the first heat sink and the second heat sink are in contact; 상기 제1 방열판과 상기 제2 방열판을 상호 결합시키면 제1 홈과 제2 홈이 서로 마주보면서 관로 형태로 구비되는 냉각 배관을 포함하며,When the first heat sink and the second heat sink is coupled to each other includes a cooling pipe provided in the form of a pipe while the first groove and the second groove facing each other, 상기 밀폐체는 상기 냉각 배관이 형성되도록 결합되는 상기 제1 방열판과 제2 방열판 사이에 배치되어 상기 냉각 배관에 유통되는 냉매가 외부 누출을 방지하도록 밀폐시킬 수 있는 식물 공장.The hermetically sealed plant may be disposed between the first heat sink and the second heat sink coupled to form the cooling pipe to seal the refrigerant circulated in the cooling pipe to prevent external leakage. 제 13항에 있어서, 상기 제1 방열판의 일측으로 배치되어 있으며, 기설정된 간격으로 일측면에 돌출되어 있는 방열 돌기를 더 구비하며,The heat dissipation protrusion of claim 13, further comprising: a heat dissipation protrusion disposed on one side of the first heat dissipation plate and protruding on one side at a predetermined interval. 상기 방열 돌기는 상기 제1 방열판과 외기와의 접촉 면적을 확대시켜 방열 효율이 향상될 수 있는The heat dissipation protrusion may increase the contact area between the first heat sink and the outside air to improve heat dissipation efficiency. 식물 공장.Botanical plant. 제 13항에 있어서, 상기 방열 배관은 복수회 굴절되어 회오리 형태로 이루어져 있는 식물 공장.The plant factory of claim 13, wherein the heat dissipation pipe is refracted a plurality of times to form a tornado. 제 13항에 있어서, 상기 방열 배관은 냉기가 유입되어 복수로 분기되면서 냉기가 공급될 수 있는 형태로 이루어진 식물 공장.The plant factory according to claim 13, wherein the heat dissipation pipe is configured to be supplied with cold air while branching into a plurality of cold air inflows.
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