KR101334862B1 - 수목 연구를 위한 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실은, 상부와 하부가 개방되며 하부가 지면에 닿도록 설치되는 챔버(100); 챔버(100)의 바닥에 설치되는 배관(310, 320); 배관(310, 320)에 연통되어 챔버(100)의 내부에 수직하게 세워지도록 복수개가 설치되며 각각의 벽에 복수개의 분사공(331)이 형성되는 수직토출배관(330); 및 배관(310, 320)에 이산화탄소를 공급하도록 챔버(100)의 외부에 설치되는 이산화탄소 공급수단(800);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 주배관(310)과 보조배관(320)을 통하여 수직토출배관(330)이 챔버(100)의 내부 곳곳에 균일하게 배치되기 때문에 종래의 경우보다 이산화탄소가 챔버(100)의 내부에 균일하게 분포될 수 있다. 따라서 챔버(100)를 크게 하여 대규모의 연구시설을 조성할 수 있다. 챔버(100) 내부의 이산화탄소 농도를 외부의 환경과 연동시키면서 지속적으로 제어하기 때문에 이산화탄소와 관련된 챔버(100) 내부의 환경이 50년이나 100년 후의 먼 장래의 예측 환경과 매우 근접하게 조성할 수 있어 수목 연구의 신뢰도가 높아진다.

Description

수목 연구를 위한 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실{CO2-enriched open top chamber for research of tree}

본 발명은 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실에 관한 것으로서, 특히 이산화탄소 농도 증가와 관련된 수목 연구에 적합한 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실에 관한 것이다.

현재 지구는 전례 없이 빠른 속도로 온난화되고 있다 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC)의 제4차 평가보고서(2007)에 따르면 지구의 평균기온은 매 10년마다 0.2℃ 이상 상승할 것으로 예측되었다. 이러한 지구 온난화의 주요 원인은 온실가스 배출이며, 온실가스로서 대표적인 것이 바로 이산화탄소(CO₂)이다.

대기 중 이산화탄소 농도는 화석연료의 연소, 산림의 벌채, 농업활동 등에 의해 증가되며 산업혁명 이전 280ppm에서 현재 380ppm으로 약 30% 이상 증가하였고, 21세기말에는 525~950ppm까지 증가할 것으로 예측되고 있다.

이산화탄소의 농도 증가는 지구의 온실 효과를 가속시킬 뿐만 아니라 수목의 생장에도 큰 영향을 미친다. 수목은 기후변화에 대한 적응이 특히 느린데, 이것은 매우 많은 형질이 관련되기 때문이다. 또한 이산화탄소의 농도 변화에 따른 수목의 반응은 지역에 따라 큰 차이를 나타내기 때문에 특정지역에서 선발된 저항성 또는 우량 개체를 다른 지역에서는 이용할 수 없는 특이성이 있다. 따라서 우리나라 고유의 기후환경 변화에 맞는 연구가 필요하다.

이산화탄소 농도와 관련된 수목 연구는 다른 기후변화 관련 환경요인과는 달리 이산화탄소의 농도를 일정한 수준으로 유지할 수 있는 특수한 시설이 요구된다. 현재까지 여러 가지 형태의 이산화탄소 처리 연구시설들이 개발되었는데 그 일예로서 생장상(growth chamber)을 들 수 있다. 그러나 이 시설을 이용한 수목 연구는 공간적 제한성이 있기 때문에, 기후 변화에 대한 식물의 단기 연구에는 적합하지만, 광량 부족과 같은 환경 조건이 자연 생태계와 크게 차이가 난다는 단점이 존재한다.

수목을 위한 이산화탄소 처리 연구시설의 다른 예로서 FACE 시스템(Free Air CO₂ Enrichment System)을 들 수 있는데, 이는 자연 환경 조건에서 장기 연구가 가능하다는 장점이 있어 현재까지 수목을 대상으로, 미국, 스위스, 영국, 이태리, 호주 등 5개국 8개소에서 사용되고 있기는 하지만, 지름 30m, 높이 20m의 4개 시설을 운영하는데 연간 2~4백만 달러의 비용이 소요된다는 단점이 있다(Ceulemans and Mousseau, 1994; Ainsworth and Long, 2005; Ehleringer et al., 2006; Raison et al., 2007).

수목을 위한 이산화탄소 처리 연구시설의 또 다른 예로서 상부 개방형 온실(Open Top Chamber, OTC)을 들 수 있다. 이 시설은 FACE 시스템에 비해 비용이 적게 들고, 수목의 중ㅇ장기 연구에도 적합하다는 장점이 있다(Ceulemans and Mousseau, 1994; Raison et al., 2007).

도 1은 종래의 상부 개방형 온실을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 상부 개방형 온실은 자연 상태에 가장 근접한 환경을 조성하기 위해 연구 대상 식물을 플라스틱 필름으로 둘러싸서 측면에서 가스를 주입하고, 이렇게 주입된 가스는 개방된 지붕을 통하여 밖으로 배출되는 구조를 취한다.

구체적으로 종래의 상부 개방형 온실의 챔버(200)는 상부(220)가 개방되며 측벽(210)은 플라스틱 필름으로 이루어진다. 그리고 측벽(210)의 아랫부분은 이중벽 구조(211, 212)를 갖는다. 외부의 이산화탄소는 이산화탄소 공급장치(230)의 송풍휀(231)에 의하여 이중벽(211, 212)의 내부로 공급된 후 내측 필라스틱 필름벽(212)에 형성된 분사공(212a)을 통하여 챔버(200)의 내부로 공급된다.

이러한 상부 개방형 온실은 1973년에 히글(Heagle) 등에 의하여 오존과 같은 대기오염 연구를 위해 처음 사용되었고, 1983년에 로저(Rogers) 등에 의하여 이산화탄소 연구에 최초로 사용되었다.

그러나 상술한 종래의 상부 개방형 온실은 이산화탄소가 챔버(200)의 측벽에서 공급되기 때문에 챔버(200)의 내부, 특히 가운데 부분과 가장자리 부분에서 이산화탄소의 농도에 편차가 있을 수 밖에 없다. 이러한 가운데 부분과 가장자리 부분에서의 이산화탄소 농도 불균일은 상부와 하부의 농도 불균일도 야기시켜 결국에는 챔버(200)의 내부 전체에서 이산화탄소 농도가 불균일하게 되는 문제점을 야기시킨다. 따라서 종래의 경우에는 챔버(200) 내에서의 이산화탄소 농도가 일정함을 전제로 연구가 진행되기 위해서는 챔버(200)의 크기가 직경 1.5~5m, 높이 4~7m의 작은 크기로 한정될 수 밖에 없었다.

상술한 바와 같이 종래의 상부 개방형 온실은 이산화탄소 농도의 균일화를 위하여 챔버(200)가 작은 크기로 제한될 수 밖에 없어 큰 규모의 수목 집단을 대상으로 연구하기에 부적합하다. 그리고 챔버(200)의 상하부에서의 이산화탄소 농도가 균일하지 못하기 때문에 키가 큰 수목의 경우에도 적합하지 않다. 특히 키가 큰 수목을 대상으로 할 경우 수목간의 간격이 어느 정도 요구되는 데 반하여 챔버(200)의 직경을 크게 할 수 밖에 없기에 더욱 부적합하다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 상부 개방형 온실 내의 이산화탄소 농도를 균일하게 할 수 있어 이산화탄소 농도에 따른 수목의 연구를 대규모로 하는데 적합한 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실은,

상부와 하부가 개방되며 하부가 지면에 닿도록 설치되는 챔버;

상기 챔버의 바닥에 설치되는 배관;

상기 배관에 연통되어 상기 챔버의 내부에 수직하게 세워지도록 복수개가 설치되며 각각의 벽에 복수개의 분사공이 형성되는 수직토출배관; 및

상기 배관에 이산화탄소를 공급하도록 상기 챔버의 외부에 설치되는 이산화탄소 공급수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 챔버의 상부는 70~80%의 개구율을 가지는 것이 바람직하다. 이 때 상기 챔버의 상부는 45°로 기울어지는 지붕을 가지는 것이 바람직하다.

상기 챔버의 벽은 폴리올레핀(polyolefin, PO) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 배관은 상기 이산화탄소 공급수단에 연결되는 주배관과, 상기 주배관에 연통되도록 복수개 설치되는 보조배관을 포함하여 이루어지며, 상기 수직배출토관은 상기 보조배관에 연통되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 배관은 상기 지면에 매설되도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 수직토출배관은 상기 보조배관에 조립식으로 분리가능하게 연결 설치되는 것이 바람직하다.

상기 분사공보다 밑에 위치하도록 상기 수직토출배관에 풍량조절밸브가 설치되는 것이 바람직하다.

상기 이산화탄소 공급수단은,

액화탄산가스를 기화시켜 탄산가스를 공급하는 탄산가스 공급수단;

상기 탄산가스를 외부 공기흐름에 편승시켜 상기 주배관에 공급하는 이산화탄소 폭로수단; 및

상기 탄산가스 공급수단에서 상기 이산화탄소 폭로수단으로 공급되는 탄산가스의 양을 제어하는 기체제어수단; 을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 기체제어수단은,

상기 챔버의 내부에 있는 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단;

상기 챔버의 외부에 있는 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 챔버외부 이산화탄소 농도 검출수단;

상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단 및 상기 챔버외부 이산화탄소 농도검출수단을 통해서 검출되는 챔버의 내부 및 외부 이산화탄소 농도를 입력받아 상기 챔버 내부의 이산화탄소 농도가 상기 챔버 외부의 이산화탄소 농도보다 더 높도록 제어신호를 출력하는 주제어부; 및

상기 주제어부에서 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 액화탄산가스 공급수단에서 상기 이산화탄소 폭로수단으로 공급되는 탄산가스의 양을 조절하는 자동조절밸브;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단은,

상기 챔버의 내부에 있는 기체를 수집하도록 설치되는 기체 샘플링 프로브;

상기 기체 샘플링 프로브를 통해 수집되는 기체에서 이산화탄소 농도를 검출하는 적외선 가스 분석기; 및

상기 기체 샘플링 프로브에서 수집되는 기체를 상기 적외선 가스 분석기로 제공하도록 설치되는 박막펌프;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단은 상기 지면에서 2~3m 높이의 기체를 채취하여 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 이산화탄소 폭로수단은,

외부공기 흡입부를 통해서 흡입되는 외부공기의 흐름에 편승하여 상기 탄산가스가 상기 배관에 공급되도록 설치되는 블로워; 및

상기 주제어부에서 출력되는 제어신호를 통해 제어 받으면서 상기 블로워를 구동하는 구동모터;를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 주제어부는 상기 챔버 내부의 이산화탄소 농도가 상기 챔버 외부의 이산화탄소 농도보다 1.4~1.8배 정도 더 높도록 상기 제어신호를 출력하도록 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 상기 주배관과 보조배관을 통하여 상기 수직토출배관이 상기 챔버의 내부 곳곳에 균일하게 배치되기 때문에 종래의 경우보다 이산화탄소가 상기 챔버의 내부에 균일하게 분포될 수 있다. 따라서 상기 챔버를 크게 하여 대규모의 연구시설을 조성할 수 있다.

또한 상기 챔버 내부의 이산화탄소 농도를 외부의 환경과 연동시키면서 지속적으로 제어하기 때문에 이산화탄소와 관련된 상기 챔버 내부의 환경이 50년이나 100년 후의 먼 장래의 예측 환경과 매우 근접하게 조성할 수 있어 수목 연구의 신뢰도가 높아진다.

도 1은 종래의 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실을 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실을 설명하기 위한 도면;
도 3은 도 2의 챔버(100)를 설명하기 위한 도면;
도 4는 도 2의 수직토출배관(330)을 설명하기 위한 도면;
도 5는 도 2의 배관(310, 320, 330)의 배치관계를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다.

도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 3은 도 2의 챔버(100)를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 수직토출배관(330)을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 도 2의 배관(310, 320, 330)의 배치관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 챔버(100)는 상부와 하부가 개방되며 하부가 지면에 닿도록 설치된다. 챔버(100)의 상부(120)는 75%의 개구율을 가지는 것이 바람직하며, 45ㅀ로 기울어지는 지붕(121)을 가지는 것이 바람직하다.

챔버(100) 내부의 환경을 50년 내지 100년 후의 장래 대기환경으로 만들기 위해서는 챔버(100)의 외부보다 내부의 이산화탄소 농도를 높게 해야 한다. 이 때 챔버(100)의 상부(120)가 완전히 개방되어 버리면 챔버(100) 밖으로 빠져 나가는 이산화탄소의 양이 너무 많아지게 되어 챔버(100) 내부로 인위적으로 공급해야 하는 이산화탄소의 양이 과도하게 요구되어 시설유지비가 많이 소요되는 문제가 있다.

반대로 챔버(100)의 상부(120)가 너무 폐쇄되어 버리면 수목에 조사되는 광조사율이 떨어지게 되어 실제 자연환경의 광량과 차이가 나는 문제가 발생한다. 특히 수목은 광합성을 통하여 이산화탄소를 소비하고 산소를 배출하기 때문에 이산화탄소 농도를 증가시키기 위하여 외부로부터 인위적으로 이산화탄소를 계속 공급해야 하는데, 이 경우 상부(120)의 개방부가 너무 작으면 챔버(100) 내부에 있던 기체가 외부로 빠져나갈 때에 그 근방에서 집중적으로 배출 유속이 발생하여 다른 부분과 비교해볼 때 환경이 달라지는 문제가 발생한다.

따라서 이와 같이 적당한 70~80% 정도의 적당한 개구율이 요구되는 것이다. 그리고 지붕(121)이 기울어지도록 하는 것은 챔버(100) 내부의 기체가 상부(120)의 개방부를 통해서 용이하게 빠져나가도록 가이드하기 위함이다.

챔버(100)의 벽(110)은 광투과율이 좋은 재질, 예컨대 0.15mm 두께의 폴리올레핀(polyolefin, PO) 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다.

주배관(310)은 챔버(100)의 바닥에 설치되며, 복수개의 보조배관(320)이 주배관(310)에 연통되도록 설치된다. 주배관(310)과 보조배관(320)은 연구자나 관리자가 걸어 다닐 때에 다리에 걸리지 않도록 지면에 매설되는 것이 바람직하다.

수직토출배관(330)은 보조배관(320)에 연통되어 챔버(100)의 내부에 수직하게 세워지도록 복수개가 설치되며 각각의 벽에 복수개의 분사공(331)이 형성된다. 수직토출배관(330)은 직접적으로 주배관(310)에 연결 설치될 수도 있지만, 챔버(100) 내에 복수개가 균일하게 배치되어야 할 것이므로 이렇게 주배관(310)에서 주위로 뻗어지는 보조배관(320)을 설치하여 보조배관(320)에 연결 설치하는 것이 바람직하다.

수직토출배관(330)은 수목의 생장에 따라 높이 조절이 가능하도록 보조배관(320)에 조립식으로 분리가능하게 연결 설치되는 것이 바람직하다. 그리고 수직토출배관(330)에는 지면 부근에 풍량조절밸브(332)가 설치되는 것이 바람직하다. 풍량조절밸브(332)는 수직토출배관(330)에서 토출되는 이산화탄소의 양을 조절하기 위한 것이다. 풍량조절밸브(332)는 분사공(331)보다 밑에 설치되어야 할 것이므로 이렇게 지면 부근에 설치되는 것이 바람직하다.

챔버(100)의 외부에는 주배관(310)에 이산화탄소를 공급하도록 이산화탄소 공급수단(800)이 설치된다. 이산화탄소 공급수단(800)은 탄산가스 공급수단(410, 420), 이산화탄소 폭로수단(600), 및 기체제어수단(500)을 포함하여 이루어진다.

탄산가스 공급수단(410, 420)은 액화탄산가스 저장탱크(liquid carbon hydrate tank, 410)에 저장되어 있는 액화탄산가스를 기화기(420)로 기화시킴으로써 탄산가스를 공급한다.

이산화탄소 폭로수단(600)은 탄산가스 공급수단(410, 420)에서 공급되는 탄산가스를 외부 공기흐름에 편승시켜 주배관(310)에 공급한다. 이산화탄소 폭로수단(600)은 탄산가스 공급수단(410, 420)에서 공급되는 탄산가스가 외부공기 흡입구(610)를 통해서 흡입되는 외부공기의 흐름에 편승하여 주배관(310)에 공급되도록 설치되는 블로워(640)와, 주제어부(540)에서 출력되는 제어신호를 통해 제어 받으면서 블로워(640)를 구동하는 구동모터(630)를 포함하여 이루어진다.

기체제어수단(500)은 탄산가스 공급수단(410, 420)에서 이산화탄소 폭로수단(600)으로 공급되는 탄산가스의 양을 제어한다. 기체제어수단(500)은 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단(150, 520, 530), 챔버외부 이산화탄소농도 검출수단(750), 주제어부(540), 및 자동조절밸브(510)를 포함하여 이루어진다.

챔버내부 이산화탄소 농도검출수단(150, 520, 530)은 챔버(100)의 내부에 있는 기체를 수집하도록 챔버(100)내에 설치되는 기체 샘플링 프로브(gas sampling probe, 150)와, 기체 샘플링 프로브(150)를 통해 수집되는 기체에서 이산화탄소 농도를 검출하는 적외선 가스 분석기(530)와, 기체 샘플링 프로브(150)에서 수집되는 기체를 적외선 가스 분석기(530)에 제공하도록 설치되는 박막펌프(520)를 포함하여 이루어진다.

지면에서 2~3m 높이에 있는 이산화탄소의 농도를 측정하는 것이 바람직하므로, 이를 위해 기체 샘플링 프로브(150)는 지면에서 2~3m 높이에 설치되는 것이 바람직하다.

주제어부(540)는 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단(150, 520, 530) 및 챔버외부 이산화탄소 농도검출수단(750)을 통해서 검출되는 챔버(100) 내부 및 외부의 이산화탄소 농도를 입력받아 챔버(100) 내부의 이산화탄소 농도가 챔버(100) 외부의 이산화탄소 농도보다 더 높도록 제어신호를 자동조절밸브(510)로 출력한다. 이러한 제어신호는 챔버(100) 내부의 이산화탄소 농도가 챔버(100) 외부의 이산화탄소 농도보다 1.4~1.8배 정도 더 높도록 출력되는 것이 바람직하다. 챔버(100) 내부의 이산화탄소의 농도는 대기 농도의 변화에 따라 조절되며 IPPC의 시나리오에 근거하여 장래, 예컨대 50년 후 또는 100년 후의 이산화탄소의 상승분을 고려하여 설정될 수 있다.

자동조절밸브(510)는 주제어부(540)에 출력되는 제어신호를 입력받아 액화탄산 공급수단(410, 420)에서 이산화탄소 폭로수단(600)으로 공급되는 탄산가스의 양을 조절한다. 챔버(100) 내부와 외부의 온도와 습도는 온도 습도 측정장치(160, 760)를 통해 측정되어지며 이러한 측정값은 주제어부(540)로 입력되어 환경 제어에 활용된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 주배관(310)과 보조배관(320)을 통하여 수직토출배관(330)이 챔버(100)의 내부 곳곳에 균일하게 배치되기 때문에 종래의 경우보다 이산화탄소가 챔버(100)의 내부에 균일하게 분포될 수 있다. 따라서 챔버(100)를 크게 하여 대규모의 연구시설을 조성할 수 있다.

또한 챔버(100) 내부의 이산화탄소 농도를 외부의 환경과 연동시키면서 지속적으로 제어하기 때문에 이산화탄소와 관련된 챔버(100) 내부의 환경이 50년이나 100년 후의 먼 장래의 예측 환경과 매우 근접하게 조성할 수 있어 수목 연구의 신뢰도가 높아진다.

100: 챔버
110: 챔버의 벽
120: 챔버의 상부
121: 챔버의 지붕
150: 기체 샘플링 프로브
160, 170: 온도 습도 측정장치
310: 주배관
320: 보조배관
330: 수직토출배관
331: 분사공
332: 풍량조절밸브
420: 기화기
500: 기체제어수단
510: 자동조절밸브
520: 박막펌프
530: 적외선 가스 분석기
540: 주제어부
600: 이산화탄소 폭로수단
610: 외부공기 흡입구
630: 구동모터
640: 블로워
750: 챔버외부 이산화탄소농도 검출수단
800: 이산화탄소 공급수단

Claims (14)

1. 상부와 하부가 개방되며 하부가 지면에 닿도록 설치되는 챔버;
   상기 챔버의 바닥에 설치되는 배관;
   상기 배관에 연통되어 상기 챔버의 내부에 수직하게 세워지도록 복수개가 설치되며 각각의 벽에 복수개의 분사공이 형성되는 수직토출배관; 및
   상기 배관에 이산화탄소를 공급하도록 상기 챔버의 외부에 설치되는 이산화탄소 공급수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
2. 제1항에 있어서, 상기 챔버의 상부가 70~80%의 개구율을 가지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
3. 제2항에 있어서, 상기 챔버의 상부가 45°로 기울어지는 지붕을 가지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
4. 제1항에 있어서, 상기 챔버의 벽이 폴리올레핀(polyolefin, PO) 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
5. 제1항에 있어서, 상기 배관이,
   상기 이산화탄소 공급수단에 연결되는 주배관; 및
   상기 주배관에 연통되도록 복수개 설치되는 보조배관;을 포함하여 이루어지며, 상기 수직배출토관이 상기 보조배관에 연통되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
6. 제5항에 있어서, 상기 배관이 상기 지면에 매설되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
7. 제5항에 있어서, 상기 수직토출배관이 상기 보조배관에 조립식으로 분리가능하게 연결 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
8. 제1항에 있어서, 상기 분사공보다 밑에 위치하도록 상기 수직토출배관에 풍량조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
9. 제1항에 있어서, 상기 이산화탄소 공급수단이,
   액화탄산가스를 기화시켜 탄산가스를 공급하는 탄산가스 공급수단;
   상기 탄산가스를 외부 공기흐름에 편승시켜 상기 주배관에 공급하는 이산화탄소 폭로수단; 및
   상기 탄산가스 공급수단에서 상기 이산화탄소 폭로수단으로 공급되는 탄산가스의 양을 제어하는 기체제어수단; 을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
10. 제9항에 있어서, 상기 기체제어수단이,
    상기 챔버의 내부에 있는 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단;
    상기 챔버의 외부에 있는 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 챔버외부 이산화탄소 농도 검출수단;
    상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단 및 상기 챔버외부 이산화탄소 농도검출수단을 통해서 검출되는 챔버의 내부 및 외부 이산화탄소 농도를 입력받아 상기 챔버 내부의 이산화탄소 농도가 상기 챔버 외부의 이산화탄소 농도보다 더 높도록 제어신호를 출력하는 주제어부; 및
    상기 주제어부에서 출력되는 제어신호를 입력받아 상기 액화탄산가스 공급수단에서 상기 이산화탄소 폭로수단으로 공급되는 탄산가스의 양을 조절하는 자동조절밸브;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
11. 제10항에 있어서, 상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단이,
    상기 챔버의 내부에 있는 기체를 수집하도록 설치되는 기체 샘플링 프로브;
    상기 기체 샘플링 프로브를 통해 수집되는 기체에서 이산화탄소 농도를 검출하는 적외선 가스 분석기; 및
    상기 기체 샘플링 프로브에서 수집되는 기체를 상기 적외선 가스 분석기로 제공하도록 설치되는 박막펌프;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
12. 제10항에 있어서, 상기 챔버내부 이산화탄소 농도검출수단이 상기 지면에서 2~3m 높이의 기체를 채취하여 이산화탄소 농도를 검출하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
13. 제10항에 있어서, 상기 이산화탄소 폭로수단이,
    외부공기 흡입부를 통해서 흡입되는 외부공기의 흐름에 편승하여 상기 탄산가스가 상기 배관에 공급되도록 설치되는 블로워; 및
    상기 주제어부에서 출력되는 제어신호를 통해 제어 받으면서 상기 블로워를 구동하는 구동모터;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
14. 제10항에 있어서, 상기 주제어부는 상기 챔버 내부의 이산화탄소 농도가 상기 챔버 외부의 이산화탄소 농도보다 1.4~1.8배 정도 더 높도록 상기 제어신호를 출력하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 폭로형 상부 개방형 온실.
    

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