KR101633751B1 - System for controling environment of artificial climate room for plant growth - Google Patents

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Abstract

본 발명은 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템에 관한 것, 식물 생장환경을 조성하기 위한 제1챔버와, 상기 제1챔버 내부에 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 선택적으로 공급하는 생장원공급수단과, 상기 제1챔버 내부에 구획되어 식물이 배치되고 상부에서 하부로 공기가 공급되어 순환되는 제2챔버 및, 상기 생장원공급수단을 선택적으로 작동시켜 상기 제1챔버 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어수단을 포함한다. 따라서, 제1챔버에서 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 등이 선택적으로 공급되어 식물에 필요한 생장환경을 조성하고, 제2챔버에서 제1챔버로부터 일정량의 공기를 공급받아서 식물생장에 필요한 에너지원을 공급하게 되는 것이다.The present invention relates to an environmental control system for loss of plant growth, a first chamber for establishing a plant growth environment, a growth source supply means for selectively supplying light intensity, temperature, humidity and carbon dioxide to the inside of the first chamber, A second chamber partitioned in the first chamber and arranged in a plant and air is circulated from an upper portion to a lower portion; and a second chamber in which the growth source supply means is selectively operated to control a light source, temperature, humidity, And a control means for controlling at least one selected from among carbon dioxide. Accordingly, a light source, temperature, humidity, carbon dioxide, and the like are selectively supplied from the first chamber to create a growth environment necessary for plants, and a predetermined amount of air is supplied from the first chamber to the second chamber, It will be done.

Description

식물생장 인공기상실의 환경제어시스템{System for controling environment of artificial climate room for plant growth} [0001] The present invention relates to an environmental control system for plant growth,

본 발명은 식물생장 인공기상실에 관한 것으로, 특히 인공기상실에서 온도, 습도, 이산화탄소 등을 조절하여 식물을 생장시키도록 한 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템에 관한 것이다.
More particularly, the present invention relates to an environmental control system of a plant growth engineer for regenerating plants by regulating temperature, humidity, carbon dioxide, and the like in the loss of an artificial machine.

일반적으로, 인공기상실은 기상요소를 인위적으로 조절할 수 있는 장치로서, 환경이 생물에 미치는 영향, 생육시기 이외의 시기에 식물을 키우기 위하여 온도, 습도, 이산화탄소, 빛의 강도 등을 통하여 조절할 수 있도록 되어 있다. 이러한 인공기상실은 주로 환경조절이 생물에 미치는 영향을 조사하거나, 생육시기 이외의 시기에 식물을 정상적으로 키울 목적으로 사용되고 있다. 여기서, 인공기상실은 소규모 시설인 경우 생장캐비닛 또는 생장챔버로 불려지고 있고, 대규모 시설로서 식물인 경우 파이트트론, 수생생물의 경우 애쿼트론, 생물 전반의 경우 바이오트론으로 불려지고 있다.In general, the loss of artifacts is a device that can artificially control meteorological elements, and can be controlled through temperature, humidity, carbon dioxide, light intensity, have. Such loss of artifacts is mainly used to investigate the effect of environmental control on organisms or to raise plants normally during periods other than the growth period. Here, the loss of artifacts is referred to as a growth cabinet or a growth chamber in case of a small facility, and it is called as a biotron in the case of a large scale facility such as a fittron as a plant, an aquatron as an aquatic organism,

종래의 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 생장챔버(100)와, 상기 생장챔버(100) 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소를 선택적으로 공급하는 생장원공급수단(110) 및 상기 생장원공급수단(110)을 선택적으로 제어하여 상기 생장챔버(100) 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어수단(120)을 포함한다. As shown in FIG. 1, the conventional environmental control system for loss of plant growth includes a growth chamber 100 and a growth source supply means 100 for selectively supplying a light source, temperature, humidity, and carbon dioxide into the growth chamber 100, (120) for controlling at least one selected from a light source, temperature, humidity and carbon dioxide in the growth chamber (100) by selectively controlling the growth source (110) and the growth source supply means (110).

상기 생장원공급수단(110)은 광원부(111), 공조기(112), 가습기(116) 및 이산화탄소공급기(117)를 포함한다. 상기 공조기(112)는 송풍기(113), 냉각코일(114), 히터(115)를 포함하고 있다. 여기서, 공조기(112)는 송풍기(113)를 통해 유입되는 공기를 냉각코일(114)을 통하여 냉각하거나 히터(115)를 통하여 가열함으로써 생장챔버(100)의 온도를 조절하는 역할을 한다. The growth source supply means 110 includes a light source unit 111, an air conditioner 112, a humidifier 116, and a carbon dioxide supply unit 117. The air conditioner 112 includes a blower 113, a cooling coil 114, and a heater 115. The air conditioner 112 controls the temperature of the growth chamber 100 by cooling the air flowing through the fan 113 through the cooling coil 114 or heating the heater 115.

상기 제어수단(120)은 상기 생장원공급수단(110)인 상기 광원부(111), 공조기(112), 가습기(116) 및 이산화탄소공급기(117)를 선택적으로 제어하여 상기 생장챔버(100) 내부로 식물생장에 필요한 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 공급하도록 되어 있다. The control means 120 selectively controls the light source unit 111, the air conditioner 112, the humidifier 116 and the carbon dioxide supply source 117 which are the growth source supply means 110 so that the inside of the growth chamber 100 It is designed to supply at least one selected from the light source, temperature, humidity and carbon dioxide required for plant growth.

종래의 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 식물생장에 필요한 환경을 조절할 때 제어수단(120)을 통하여 상기 광원부(111), 공조기(112), 가습기(116) 및 이산화탄소공급기(117)를 선택 가동시키면 선택된 온도, 습도, 이산화탄소가 공기와 함께 송풍통로(118)를 따라 상기 공기유입구(100a)로 유입되고, 생장챔버(100) 내부에서 순환되면서 상기 공기배출구(100b)로 배출되도록 되어 있다. 1, the environmental control system for loss of artificial plants in the related art includes a light source unit 111, an air conditioner 112, a humidifier 116, and a humidifier 116 via a control unit 120, When the carbon dioxide supplier 117 is selectively activated, the selected temperature, humidity and carbon dioxide together with the air flow into the air inlet 100a along the airflow passage 118 and circulate inside the growth chamber 100, As shown in Fig.

그런데, 종래의 식물생장 인공기상실은 생장챔버(100)의 내부로 냉각, 가열, 가습 공기가 유입될 때 순간적인 환경변화가 식물에게 그대로 전달됨으로써 식물의 생장에 좋지 않는 영향을 미치는 문제점이 있었다. However, the conventional loss of plant growth has a problem in that when the cooling, heating, and humidifying air are introduced into the growth chamber 100, the environmental change is transferred to the plant as it is, thereby adversely affecting plant growth.

여기서, 제어수단(120)에 의해 생장원공급수단(110)을 통해 공급되는 광원, 온도, 습도, 이산화탄소가 일정시간이 지나면 식물생장에 필요한 평균적인 환경데이터에 근접하게 되지만, 실제로 생장챔버(10) 내부 식물은 유동적인 환경조건에서 순간적인 환경변화에 의해 생장에 많은 제약을 받게 되는 것이다.Here, the light source supplied through the growth source supply means 110 by the control means 120, the temperature, the humidity, and the carbon dioxide become close to the average environmental data required for plant growth after a certain time, ) Inner plants are subject to growth restriction due to transient environmental changes under fluid environmental conditions.

예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 빠른 풍속(0.2∼0.5m/sec)에서 설정온도를 일정한 평균온도로 맞추더라도 실제 동작온도는 최대값과 최소값의 차이가 크게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 이러한 빠른 풍속에서 온도변화 역시 식물에게 좋지않는 영향을 미치게 되는 것이다.For example, as shown in FIG. 2, even when the set temperature is set to a constant average temperature at a high wind speed (0.2 to 0.5 m / sec), it can be seen that the difference between the maximum value and the minimum value is large. Temperature changes in these fast winds also have a negative impact on plants.

한편, 종래의 식물생장 인공기상실은 생장챔버(100)의 내부에서 짧은 시간 동안 식물생장에 필요한 환경분포를 만들기 위하여, 많은 공기가 유출입되고 공기속도(풍속)가 빠른 대용량의 공조기(112)를 주로 사용하였다. 이러한 대용량의 공조기(112)는 생장챔버(100)로 유입되는 공기를 빠르게 공급하게 됨으로써 균일한 환경분포가 만들어지기 전에 식물에게 전달되어 스트레스를 주게 되고, 이로 인한 식물의 잎마름 현상의 원인이 되었다. 또한, 공조기(112)로 나오는 공기속도(풍속)가 빠를 경우에는 가습기(116)에서 가습된 공기가 공조기(112)의 냉각코일(114)에 의해 쉽게 결로수로 드레인 되기 때문에 고습도를 유지하는데 한계가 있었다.Meanwhile, in the conventional plant growth artificial loser, a large capacity air conditioner 112 having a large air flow rate and a high air velocity (air velocity) is installed in the growth chamber 100 for a short time in order to make an environmental distribution necessary for plant growth Respectively. Such a large-capacity air conditioner 112 rapidly supplies the air to the growth chamber 100, thereby giving a stress to the plant before the uniform environmental distribution is made, and causing the plant leaf blight . In addition, when the air velocity (wind speed) to the air conditioner 112 is fast, the air humidified by the humidifier 116 is easily drained to the condensed water by the cooling coil 114 of the air conditioner 112, .

더욱이, 종래의 식물생장 인공기상실은 생장챔버(100) 내부에서 이산화탄소공급기(117)를 통해 이산화탄소 농도를 일정하게 유지하게 하는 기능을 하도록 되어 있다. 여기서, 생장챔버(100) 내부에서 식물의 광합성에 의해 미세하게 감소하는 이산화탄소를 보상하기 때문에 실제로 손실되는 이산화탄소 측정값을 계측하기 어려웠고, 이로 인하여 생장챔버(100)에서 일어나는 광합성량도 측정하기 어려운 문제점이 있었다.
In addition, the loss of the conventional plant growth engine is intended to maintain a constant carbon dioxide concentration in the growth chamber 100 through the carbon dioxide feeder 117. Here, since the carbon dioxide which is slightly reduced by the photosynthesis of the plant is compensated in the growth chamber 100, it is difficult to measure the actually measured carbon dioxide value, and it is difficult to measure the amount of photosynthesis occurring in the growth chamber 100 there was.

대한민국 공개특허 제2000-0071917호Korean Patent Publication No. 2000-0071917 대한민국 공개특허 제2012-0026743호Korean Patent Publication No. 2012-0026743 대한민국 공개특허 제2012-0074075호Korean Patent Publication No. 2012-0074075

본 발명의 목적은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 생장챔버 내부로 냉각, 가열, 가습 공기가 유입될 때 생장식물에 급격한 환경변화를 생기지 않도록 한 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 제공하는데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an environment control system for a plant growth engineer that prevents sudden environmental changes in a growing plant when cooling, heating, .

본 발명의 다른 목적은 대용량의 공조기를 사용하더라도 풍속에 의해 생장식물에게 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 한 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an environment control system for a plant growth engineer that minimizes the influence of the wind speed on growth plants even when a large-capacity air conditioner is used.

본 발명의 다른 목적은 식물의 광합성에 충분한 시간을 제공할 수 있도록 한 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an environmental control system of a plant growth simulator that can provide sufficient time for photosynthesis of a plant.

본 발명의 다른 목적은 생장챔버에서 이산화탄소 변화량을 통해 식물의 광합성량을 정확하게 측정할 수 있도록 한 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 제공하는데 있다.
It is another object of the present invention to provide an environment control system for loss of plant growth, which can precisely measure the amount of photosynthesis of a plant through the amount of change in carbon dioxide in a growth chamber.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 식물 생장환경을 조성하기 위한 제1챔버와, 상기 제1챔버 내부에 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 선택적으로 공급하는 생장원공급수단과, 상기 제1챔버 내부에 구획되어 식물이 배치되고 상부에서 하부로 공기가 공급되어 순환되는 제2챔버 및, 상기 생장원공급수단을 선택적으로 작동시켜 상기 제1챔버와 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plant growth apparatus comprising a first chamber for generating a plant growth environment, a growth source supply means for selectively supplying light intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide to the inside of the first chamber, A second chamber which is partitioned inside the chamber and in which plants are arranged and air is circulated from the upper part to the lower part; and a second chamber in which the growth source supply means is selectively operated to select a light source, temperature, humidity, And a control means for controlling at least one of them.

상기 제2챔버 내부에 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 각각 측정하는 센싱수단을 더 포함하여 구성할 수 있다. And a sensing unit for measuring luminous intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide in the second chamber, respectively.

상기 제어수단은 상기 센싱수단의 감지신호를 받아 상기 생장원공급수단을 선택 작동시켜 상기 제2챔버 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하도록 구성되어 있다.The control means is configured to selectively operate the growth source supply means in response to the sensing signal of the sensing means to control at least one selected from a light source, temperature, humidity, and carbon dioxide in the second chamber.

상기 센싱수단은 광센서, 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서를 포함하고, 상기 이산화탄소센서를 통해 상기 제2챔버 내부의 이산화탄소량을 감지하고, 상기 제2챔버의 공기배출기를 통해 배출되는 이산화탄소 감소량을 측정하여 광합성량을 측정가능하게 구성하는 것이 바람직하다.Wherein the sensing means includes an optical sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a carbon dioxide sensor, wherein the sensor detects the amount of carbon dioxide in the second chamber through the carbon dioxide sensor, It is preferable to measure the amount of photosynthesis and make it possible to measure the amount of photosynthesis.

상기 제1챔버에서 순환되는 공기는 시계 또는 반시계 방향으로 순환하고,상기 제2챔버를 통과할 때 그 흐름이 바뀌어 최초 방향과 역방향으로 순환하도록 구성하는 것이 바람직하다.
The air circulated in the first chamber circulates clockwise or counterclockwise, and flows through the second chamber when the flow is changed, so that the air circulates in a direction opposite to the initial direction.

본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템에 의하면, 제1챔버에서 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 등이 선택적으로 공급되어 식물에 필요한 생장환경을 조성하고, 제2챔버에서 제1챔버로부터 일정량의 공기를 공급받아서 식물에게 제공하는 2중챔버 구조로 되어, 생장원공급수단에 의해 챔버 내부에서 일어나는 환경변화를 최소화 할 수 있게 된다.According to the environmental control system for plant growth loss of artificial plants according to the present invention, a light source, temperature, humidity, carbon dioxide, and the like are selectively supplied from a first chamber to create a growth environment necessary for a plant. In a second chamber, The air is supplied to the plant and the air is supplied to the plant. Thus, the environment change occurring inside the chamber can be minimized by the growth source supply means.

또한 제2챔버 내부에 일정한 온도를 유지하면서 안정적인 가습환경을 조성함으로써 생장식물이 급격한 환경변화에 따른 스트레스나 잎마름 현상을 예방할 수 있다.In addition, a stable humidifying environment can be maintained while maintaining a constant temperature in the second chamber, thereby preventing stress and leaf blotching due to rapid environmental changes in the growing plants.

또한, 제1챔버에서 이산화탄소 농도를 미리 설정할 때 제1챔버에서 일부의 이산화탄소가 제2챔버로 공급됨으로써 식물이 충분한 광합성 환경을 조성할 수 있게 된다.In addition, when the concentration of carbon dioxide in the first chamber is preset, some of the carbon dioxide in the first chamber is supplied to the second chamber, so that the plants can create a sufficient photosynthesis environment.

또한, 식물생장에 적합한 평균적인 환경데이터와 설정데이터의 차이가 발생되더라도 제2챔버에서 센싱수단을 통해 감지한 신호를 제어수단이 생장원공급수단을 선택 작동시켜 식물생장에 필요한 환경데이터로 최대한 근접하게 보완할 수 있으므로 식물생장에 최적 환경을 조성할 수 있게 되는 것이다.
In addition, even if there is a difference between the average environmental data and the setting data suitable for plant growth, the control means selectively operates the growth source supplying means in the second chamber to sense the signal sensed by the sensing means, It is possible to create an optimum environment for plant growth.

도 1은 종래의 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 도시한 구성도,
도 2는 종래의 식물생장 인공기상실에서 공기흐름을 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어장치를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실에서 공기흐름을 도시한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a conventional environmental control system for plant growth loss,
FIG. 2 is a view showing the air flow in a conventional plant growth machine,
FIG. 3 is a configuration diagram showing an apparatus for controlling the environment of plant growth loss in accordance with the present invention,
FIG. 4 is a view showing the air flow in the plant growth artificial lung according to the present invention. FIG.

이하, 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an environmental control system for loss of plant growth according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템을 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실에서 공기흐름을 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing an environmental control system of a plant growth artificial lancet according to the present invention, and FIG. 4 is a view showing an air flow in a plant growth artificial lancet according to the present invention.

본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1챔버(10), 생장원공급수단(20), 제2챔버(30), 센싱수단(40) 및 제어수단(50)을 포함하고 있다. 여기서, 제1챔버(10) 내부에는 생장식물이 배치된 제2챔버(30)가 구비되어 있고, 제1챔버(10) 내부로 냉각, 가열, 가습 공기가 유입되고 내부에서 순환하면서 상기 제2챔버(30)로 유입되어 식물에 안정된 생장환경을 조성할 수 있는 2중 챔버 구조로 되어 있다.3, the environmental control system for the plant growth engineer according to the present invention includes a first chamber 10, a growth source supply means 20, a second chamber 30, a sensing means 40, (50). Here, the first chamber 10 is provided with a second chamber 30 in which growth plants are disposed. Cooling, heating, humidifying air flows into the first chamber 10, circulates inside the first chamber 10, Chamber structure that can flow into the chamber 30 to create a stable growth environment for the plants.

상기 제1챔버(10)는 식물 생장환경을 조성하는 공간으로, 상기 생장원공급수단(20)을 통해 광원, 온도, 습도, 이산화탄소를 적어도 1종 이상 선택적으로 공급받도록 되어 있다. 제1챔버(10)는 측벽(11,12), 상부벽(13), 하부벽(14)으로 둘러싸여 육면체 구조를 이루고 있고, 하부에 상기 생장원공급수단(20)으로부터 온도, 습도, 이산화탄소가 외부에서 제1챔버(10)의 내부로 공급되도록 송풍통로(17)가 형성되어 있다. 여기서, 제1챔버(10)는 상기 측벽(11, 12), 상부벽(13), 하부벽(14)을 통하여 외부로부터 열이 내부로 전달되거나 내부에서 외부로 열이 전달되지 되지 않는 단열구조로 제작하는 것이 바람직하다. The first chamber 10 is a space for creating a plant growth environment and is selectively supplied with at least one light source, temperature, humidity, and carbon dioxide through the growth source supply means 20. The first chamber 10 has a hexahedron structure surrounded by the side walls 11 and 12, the upper wall 13 and the lower wall 14 and the temperature, humidity and carbon dioxide A blowing passage 17 is formed so as to be supplied to the inside of the first chamber 10 from the outside. The first chamber 10 has a heat insulating structure in which heat is transferred from the outside to the inside through the side walls 11 and 12, the upper wall 13, and the lower wall 14, .

그리고, 상기 제1챔버(10)는 상기 하부벽(14) 일측으로 공기유입구(15)가 형성되어 있고, 상기 측벽(12)에 공기배출구(16)가 형성되어 있다. 여기서, 공기유입구(15)와 공기배출구(16)는 필요시 통로를 차단하여 공기의 유입 또는 배출을 차단하게 구성할 수 있다.The first chamber 10 has an air inlet 15 at one side of the lower wall 14 and an air outlet 16 at the side wall 12. Here, the air inlet 15 and the air outlet 16 may be configured to shut off the passage when necessary to block the inflow or outflow of air.

즉 상기 생장원공급수단(20)에 의하여 온도, 습도, 이산화탄소가 1종 이상 선택 공급된 공기가 상기 송풍통로(17)를 따라 상기 제1챔버(10)의 공기유입구(15)로 유입되고 내부에서 순환되고, 공기의 일부분이 상기 제2챔버(30) 내부로 유입되어 배출되고 상기 제2챔버(30)로 유입되지 않은 공기와 합류하면서 상기 공기배출구(16)로 배출되도록 되어 있다.Namely, at least one kind of temperature, humidity, and carbon dioxide is selectively supplied by the growth source supply means 20 to the air inlet 15 of the first chamber 10 along the air flow passage 17, And a part of the air flows into the second chamber 30 and is discharged to the air discharge port 16 while joining with the air not flowing into the second chamber 30. [

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1챔버(10) 내부에서 순환되는 공기는 대략적으로 시계방향을 따라 순환하도록 되어 있다. 반면, 제2챔버(30)에서 순환되는 공기는 제1챔버(10)에서 순환되는 공기와 반대방향 즉 반시계방향으로 순환하도록 되어 있다. 물론, 상기 제1챔버(10)에서 공기유입구(15)와 공기배출구(16)에서 변경하여 공기를 반시계방향으로, 상기 제2챔버(30)에서 공기를 시계방향으로 순환하게 구성할 수 있다. As shown in FIG. 4, the air circulated in the first chamber 10 is circulated approximately in the clockwise direction. On the other hand, the air circulated in the second chamber 30 is circulated in the counterclockwise direction opposite to the air circulated in the first chamber 10. Of course, in the first chamber 10, air can be changed in the counterclockwise direction by changing the air inlet 15 and the air outlet 16, and air can be circulated in the second chamber 30 in the clockwise direction .

상기 생장원공급수단(20)은 광원부(21), 공조기(22), 가습기(26), 이산화탄소공급기(27)를 포함한다. 여기서, 생장원공급수단(20)은 상기 제1챔버(10) 내부로 식물에 필요한 기초 에너지원인 광원, 온도, 습도, 이산화탄소를 공급하여 인공적으로 생장환경을 조성하는 역할을 한다. The growth source supply means 20 includes a light source unit 21, an air conditioner 22, a humidifier 26, and a carbon dioxide supply unit 27. Here, the growth source supply means 20 supplies a light source, temperature, humidity, and carbon dioxide, which are basic energy sources necessary for the plants, into the first chamber 10 to artificially create a growth environment.

상기 광원부(21)는 상기 제1챔버(10) 상부에 구비되어 상기 제2챔버(30) 쪽으로 광원이 전달되도록 되어 있다. 광원부(21)는 상기 제어수단(50)에 의해 식물생장 환경에 맞추어 빛의 강도를 조절할 수 있도록 되어 있다. 광원부(21)는 복수의 형광등, 엘이디, 할로겐전구 등이 사용될 수 있다. 여기서, 광원부(21)를 엘이디로 구성할 경우 적색광, 청색광, 녹색광을 혼용하여 빛의 강도, 빛의 파장, 광주기를 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The light source unit 21 is provided in the upper part of the first chamber 10 so that the light source is transmitted to the second chamber 30. The light source unit 21 is capable of adjusting the intensity of light according to the plant growth environment by the control means 50. As the light source unit 21, a plurality of fluorescent lamps, LEDs, halogen bulbs, and the like may be used. Here, when the light source unit 21 is composed of LEDs, it is preferable to use a mixture of red light, blue light, and green light to control the intensity of light, the wavelength of light, and the light period.

상기 공조기(22)는 상기 제1챔버(10)의 공기배출구(16) 쪽에 설치되어 있고, 내부에 송풍팬(23), 냉각코일(24), 히터(25)를 구비하고 있다. 여기서, 공조기(22)는 상기 송풍팬(23)이 작동하여 상기 공기배출구(16)로부터 상기 제1챔버(10) 내부 공기를 유입시키고 상기 냉각코일(24)과 히터(25)를 선택적으로 거치면서 가열 또는 냉각시킨 다음, 송풍통로(17)를 거치면서 상기 제1챔버(10)의 공기유입구(15)로 재공급하도록 되어 있다.The air conditioner 22 is installed on the side of the air outlet 16 of the first chamber 10 and includes a blowing fan 23, a cooling coil 24 and a heater 25. Here, the air conditioner 22 operates the blowing fan 23 so that air in the first chamber 10 flows in from the air outlet 16, and the cooling coil 24 and the heater 25 are selectively mounted And then supplied again to the air inlet 15 of the first chamber 10 through the air passage 17.

즉 공조기(22)는 상기 제어수단(50)에 의해 상기 제1챔버(10) 내부로 상기 제2챔버(30)의 생장식물이 생육할 수 있도록 최적의 온도를 맞추어 주는 역할을 하게 되는 것이다.That is, the air conditioner 22 adjusts the temperature of the second chamber 30 to the optimum temperature so that the growth plant of the second chamber 30 can grow into the first chamber 10 by the control means 50.

상기 가습기(26)는 상기 송풍통로(17) 내부에 설치되어 있고, 상기 공조기(22)를 거쳐서 나오는 공기에 수분을 공급하도록 되어 있다. 여기서, 가습기(26)는 상기 제어수단(50)에 의해 상기 제1챔버(10) 내부로 식물생장 환경에 맞추어 필요한 습도를 선택적으로 조절하도록 되어 있다. 물론, 제1챔버(10) 내부에서 보다 정밀하게 습도를 조절하기 위하여, 가습기(26) 외에 별도의 제습기를 포함시켜 습도를 조절하도록 구성할 수 있다. The humidifier 26 is installed in the air passage 17 and supplies moisture to the air coming out through the air conditioner 22. [ Here, the humidifier 26 is adapted to selectively control the humidity inside the first chamber 10 by the control means 50 in accordance with the plant growth environment. Of course, in order to more precisely control the humidity in the first chamber 10, a separate dehumidifier may be included in addition to the humidifier 26 to adjust the humidity.

상기 이산화탄소공급기(27)는 상기 송풍통로(17)에 상기 가습기(26) 뒤쪽으로 배치되게 설치되어 공조기(22)로부터 공급되는 공기와 함께 제1챔버(10) 내부로 이산화탄소를 공급하도록 되어 있다. 여기서, 이산화탄소공급기(27)는 상기 제어수단(50)에 의해 상기 제1챔버(10) 내부로 광합성에 필요한 일정량의 이산화탄소를 공급하도록 되어 있다. 물론, 제1챔버(10) 내부에서 보다 정밀하게 이산화탄소량을 조절하기 위하여 식물체의 이산화탄소 교환율을 측정할 수 있는 별도의 가스분석기를 포함하여 구성할 수 있다.The carbon dioxide supplier 27 is disposed in the air passage 17 behind the humidifier 26 to supply carbon dioxide into the first chamber 10 together with air supplied from the air conditioner 22. Here, the carbon dioxide supplier 27 is adapted to supply a predetermined amount of carbon dioxide necessary for photosynthesis into the first chamber 10 by the control means 50. Of course, a separate gas analyzer capable of measuring the carbon dioxide exchange rate of the plant in order to more accurately control the amount of carbon dioxide in the first chamber 10 may be included.

상기 제2챔버(30)는 상기 제1챔버(10) 내부에 측벽(31,32)과 상부벽(33)으로 둘러싸여 구획되어 있고, 바닥쪽으로 다수의 생장식물이 배치되도록 되어 있으며, 상기 제1챔버(10)로부터 식물생장에 필요한 광원, 온도, 습도, 이산화탄소를 공급받도록 되어 있다. 여기서, 제2챔버(30)의 상부벽(33)은 상기 제1챔버(10)에서 전달되는 광원이 그대로 투과가능하게 유리, 아크릴 등 재질로 제작하는 것이 바람직하다. 제2챔버(30)의 측벽(31,32)도 마찬가지로 식물생장을 외부에서 관측이 용이하도록 유리, 아크릴 등으로 제작할 수 있다.The second chamber 30 is partitioned by the side walls 31 and 32 and the upper wall 33 in the first chamber 10 so that a plurality of growth plants are arranged on the bottom side, Temperature, humidity, and carbon dioxide required for plant growth from the chamber 10. Here, the upper wall 33 of the second chamber 30 is preferably made of glass, acrylic, or the like so that the light source transmitted from the first chamber 10 can be transmitted as it is. Likewise, the side walls 31 and 32 of the second chamber 30 can be made of glass, acrylic or the like so that plant growth can be easily observed from the outside.

그리고, 제2챔버(30)는 상기 측벽(32) 상/하부에 공기유입구(34)와 공기배출구(36)가 형성되어 있고, 상기 공기유입구(33) 쪽에 송풍팬(35)이 설치되어 있다. 여기서, 송풍팬(35)은 제1챔버(10)로부터 공기를 제2챔버(30)로 보내는 기능을 한다. 송풍팬(35)은 식물 생장환경이 급격하게 변화되지 않고 제2챔버(30)의 용적량을 고려하여 적합한 크기로 설치하는 것이 바람직하다.The second chamber 30 is provided with an air inlet 34 and an air outlet 36 on the lower side of the side wall 32 and a blower fan 35 on the side of the air inlet 33 . Here, the blowing fan 35 functions to send air from the first chamber 10 to the second chamber 30. It is preferable that the ventilation fan 35 is installed in an appropriate size in consideration of the volume of the second chamber 30 without a sudden change in the plant growth environment.

즉 제2챔버(30)의 내부에서는 상기 송풍팬(35)에 의해 상기 제1챔버(10)로부터 공기가 상기 공기유입구(34)로 유입되어 순환하면서 상기 공기배출구(36)로 빠져나도록 되어 있다. In other words, in the second chamber 30, the air is introduced into the air inlet 34 from the first chamber 10 by the blowing fan 35 and circulated to the air outlet 36 .

위에서 언급한 바와 같이, 제2챔버(30)에서 순환되는 공기는 제1챔버(10)에서 순환되는 공기와 반대방향 즉 반시계방향으로 순환하도록 되어 있다. 물론, 제2챔버(30)에서 순환되는 공기는 공기유입구(34)와 공기배출구(36) 위치를 변경하여 순환방향을 변경할 수 있다.As described above, the air circulated in the second chamber 30 is designed to circulate in the opposite direction to the air circulated in the first chamber 10, that is, counterclockwise. Of course, the air circulated in the second chamber 30 can change the circulation direction by changing the position of the air inlet 34 and the air outlet 36. [

상기 센싱수단(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2챔버(30)의 내부에 구비되어 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 각각 독립적으로 감지하도록 되어 있다. 즉 상기 센싱수단(40)은 내부 광원을 감지하는 광센서(41)와, 내부 공기온도를 감지하는 온도센서(42)와, 내부 공기습도를 감지하는 습도센서(43) 및 내부 공기의 이산화탄소 농도를 감지하는 이산화탄소센서(44)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the sensing means 40 is provided inside the second chamber 30 to independently detect light intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide. That is, the sensing means 40 includes a photosensor 41 for sensing an internal light source, a temperature sensor 42 for sensing the internal air temperature, a humidity sensor 43 for sensing the internal air humidity, And a carbon dioxide sensor 44 for detecting the carbon dioxide.

상기 광센서(41)와 이산화탄소센서(44)는 식물의 광합성량을 측정하기 위하여 필요하다. 상기 제2챔버(30)의 공기배출구(36) 쪽에 생장식물의 이산화탄소 교환율을 직접 측정할 수 있는 가스분석기를 포함시켜 구성할 수 있다. 여기서, 상기 이산화탄소센서(44)를 통해 상기 제2챔버(30) 내부의 이산화탄소량을 감지하고, 상기 제2챔버(30)의 공기배출기(36)를 통해 배출되는 이산화탄소 감소량을 가스분석기를 통해 측정하여 광합성량을 측정할 수 있게 되는 것이다. The optical sensor 41 and the carbon dioxide sensor 44 are necessary for measuring the photosynthesis amount of the plant. And a gas analyzer capable of directly measuring the carbon dioxide exchange rate of the growing plant on the side of the air discharge port (36) of the second chamber (30). Here, the amount of carbon dioxide in the second chamber 30 is sensed through the carbon dioxide sensor 44, and the amount of carbon dioxide exhausted through the air discharger 36 of the second chamber 30 is measured through a gas analyzer So that the amount of photosynthesis can be measured.

즉 센싱수단(40)은 제2챔버(30) 내부에서 광센서(41), 온도센서(42), 습도센서(43), 이산화탄소센서(44)를 통하여 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 각각 감지함으로써, 생장식물이 생육할 수 있는 환경을 체크할 수 있게 되는 것이다.The sensing means 40 detects the luminous intensity, the temperature, the humidity and the carbon dioxide through the optical sensor 41, the temperature sensor 42, the humidity sensor 43 and the carbon dioxide sensor 44 in the second chamber 30 Thus, it is possible to check the environment in which the growth plants can grow.

상기 제어수단(50)은 생장원공급수단(20)을 선택적으로 제어하여 상기 제1챔버(10) 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소를 선택 공급하도록 되어 있다. 여기서, 제어수단(50)은 생장원공급수단(20)을 통해 식물생장에 필요한 에너지원을 설정된 범위 내에서 선택 공급하도록 되어 있다. The control means (50) selectively controls the growth source supply means (20) to selectively supply the light source, temperature, humidity, and carbon dioxide to the first chamber (10). Here, the control means (50) selectively supplies the energy source necessary for plant growth through the growth source supply means (20) within a set range.

그리고, 상기 제어수단(50)은 상기 제2챔버(30) 내부에 있는 센싱수단(40)으로부터 광도, 온도, 습도, 이산화탄소 감지신호를 받아서 추가적으로 상기 생장원공급수단(20)을 선택 작동시켜 상기 제2챔버(30)의 생장식물에 필요한 에너지원을 공급하도록 되어 있다.The control means 50 further receives the light intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide sensing signal from the sensing means 40 in the second chamber 30, further selectively activates the growth source supplying means 20, And supplies the energy source necessary for the growing plants of the second chamber 30. [

여기서, 제어수단(50)이 2단계로 생장원공급수단(20)을 선택 제어하는 이유는, 제1챔버(10)의 평균적인 환경데이터가 설정데이터로 도달할 수 있지만 실제로 제2챔버(30)에서 식물생장에 적합한 환경데이터와는 차이가 있기 때문에 그 차이를 최소화하기 위함이다. The reason why the control means 50 selectively controls the growth source supply means 20 in two steps is that the average environmental data of the first chamber 10 can reach the setting data, ) Is different from environmental data suitable for plant growth, so that the difference is minimized.

이하, 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템에 대한 작용을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the plant control system for loss of plant growth according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

먼저, 제1챔버(10)의 설정데이터에 기초하여 제어수단(50)이 생장원공급수단(20)을 선택적으로 작동시키면, 공조기(22)를 거친 냉각 또는 가열 공기는 송풍통로(17)를 따라 이동하면서 가습기(26)와 이산화탄소공급기(27)를 거쳐서 수분과 이산화탄소가 함유된 상태로 제1챔버(10)의 공기유입구(15)를 통해 유입되고, 제1챔버(10)의 내부에서 순환하면서 공기배출구(16)를 통해 빠져나가면서 재차 공조기(22), 가습기(26), 이산화탄소공급기(27)를 거쳐 공기유입구(15)로 유입되면서 설정데이터에 도달될 때까지 계속 순환하게 된다. 여기서, 제1챔버(10) 내부에 광원을 비롯하여 온도, 습도, 이산화탄소량이 설정데이터를 기초로 하여 공급받게 된다.First, when the control means 50 selectively activates the growth source supply means 20 on the basis of the setting data of the first chamber 10, the cooling or heating air passing through the air conditioner 22 is supplied to the blowing passage 17 Flows through the air inlet 15 of the first chamber 10 in a state of containing water and carbon dioxide via the humidifier 26 and the carbon dioxide supplier 27 while being moved along the circulation path of the air in the first chamber 10, The humidifier 26 and the carbon dioxide supply 27 and flows into the air inlet 15 while continuing to circulate until the set data is reached while escaping through the air outlet 16 while passing through the air outlet 16 again. Here, temperature, humidity, and carbon dioxide amount including the light source are supplied to the first chamber 10 based on the setting data.

여기서, 송풍팬(35)이 작동할 경우 수분과 이산화탄소가 함유된 공기는 그 일부가 제2챔버(30)의 공기유입구(34)로 유입되면서 생장식물에 필요한 환경조건을 조성하게 되고, 제2챔버(30)의 공기배출구(36)를 빠져나가면서 제2챔버(30)로 유입되지 않은 공기와 합류하여 공조기(22)로 유입된다. Here, when the blowing fan 35 operates, a part of the air containing moisture and carbon dioxide is introduced into the air inlet 34 of the second chamber 30 to create the environmental conditions necessary for the growing plant, And flows into the air conditioner 22 while joining with air that has not flowed into the second chamber 30 while escaping from the air outlet 36 of the chamber 30.

그 후 제1챔버(10) 내부에서 광원을 비롯하여 온도, 습도, 이산화탄소량이 설정데이터에 도달하게 되면, 제2챔버(30) 내부에서 식물생장에 적합한 환경데이터와 체크한다. 즉 제어수단(50)은 제2챔버(30) 내부에서 센싱수단(40)을 통해 식물생장에 적합한 환경데이터를 받아서 설정데이터와 비교 분석하게 된다. 만약, 제2챔버(30)의 환경데이터가 식물생장에 부적합한 부분이 있을 경우, 제어수단(50)이 재차 생장원공급수단(20)를 선택적으로 가동하여 제2챔버(30) 내부에 식물생장에 필요한 최적 환경조성을 조성한다. Thereafter, when the temperature, humidity, and carbon dioxide amount including the light source reach the set data in the first chamber 10, environment data suitable for plant growth is checked in the second chamber 30. That is, the control means 50 receives environment data suitable for plant growth through the sensing means 40 in the second chamber 30, and compares and analyzes the environmental data with the setting data. If the environmental data of the second chamber 30 is not suitable for plant growth, the control means 50 selectively activates the growth source supply means 20 again so that the inside of the second chamber 30, Thereby creating the optimal environment composition necessary for the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템에 의하면, 제1챔버(10)로부터 일정량의 공기를 공급받아서 제2챔버(30) 내부에 생장식물에게 공급하는 2중챔버 구조로 되어, 제2챔버(30) 내부에서 풍속에 따른 급격한 온도변화 없이 안정적인 가습환경을 조성함으로써 식물이 급격한 환경변화에 따른 스트레스나 잎마름 현상을 예방할 수 있다.As described above, according to the environmental control system for plant growth loss of artificial plants according to the present invention, a double chamber structure in which a predetermined amount of air is supplied from the first chamber 10 and supplied to the growing plants in the second chamber 30 So that a stable humidification environment can be created in the second chamber 30 without a sudden temperature change according to the wind speed, so that the plants can be prevented from stress and leaf blotching due to sudden environmental changes.

또한, 제1챔버(10)에서 설정데이터와 제2챔버(30)에서 환경데이터의 차이가 발생되더라도 제2챔버(30)에서 센싱수단(40)을 통해 감지한 신호를 제어수단(50)이 생장원공급수단(20)을 선택 작동시켜 식물생장에 필요한 환경데이터로 최대한 근접하게 보완할 수 있으므로 식물생장에 최적 환경을 조성할 수 있게 되는 것이다.Even if a difference is generated between the setting data in the first chamber 10 and the environmental data in the second chamber 30, the control unit 50 can control the signal sensed by the sensing unit 40 in the second chamber 30 The growth source supply means 20 can be selectively operated to supplement the environment data necessary for plant growth as close as possible to the plant, thereby enabling the optimum environment for plant growth to be created.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능하다. 또한, 첨부된 도면으로부터 용이하게 유추할 수 있는 사항은 상세한 설명에 기재되지 있지 않더라도 본 발명의 내용에 포함되는 것으로 보아야 할 것이며, 다양한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 아니 될 것이다.While the present invention has been described with reference to the particular embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Various modifications can be made by those skilled in the art. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. No, it will be.

10 : 제1챔버 11,12 : 측벽
13 : 상부벽 14 : 하부벽
15 : 공기유입구 16 : 공기배출구
17 : 송풍통로 20 : 생장원공급수단
21 : 광원부 22 : 공조기
23 : 송풍팬 24 : 냉각코일
25 : 히터 26 : 가습기
27 : 이산화탄소공급기 30 : 제2챔버
31,32 : 측벽 33 : 상부벽
34 : 공기유입구 35 : 송풍팬
36 : 공기배출구 40 : 센싱수단
41 : 광센서 42 : 온도센서
43 : 습도센서 44 : 이산화탄소센서
50 : 제어수단 10: first chamber 11,12: side wall
13: upper wall 14: lower wall
15: air inlet 16: air outlet
17: Ventilation passage 20: Growth source supplying means
21: light source unit 22: air conditioner
23: blower fan 24: cooling coil
25: heater 26: humidifier
27: carbon dioxide supplier 30: second chamber
31, 32: side wall 33:
34: air inlet 35: blowing fan
36: air outlet 40: sensing means
41: light sensor 42: temperature sensor
43: Humidity sensor 44: Carbon dioxide sensor
50: control means

Claims (5)

식물 생장환경을 조성하기 위한 제1챔버;
상기 제1챔버 내부에 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 선택적으로 공급하는 생장원공급수단;
상기 제1챔버 내부에 구획되어 식물이 배치되고 상부에서 하부로 공기가 공급되어 순환되는 제2챔버; 및
상기 생장원공급수단을 선택적으로 작동시켜 상기 제1챔버 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하는 제어수단을 포함하고,
상기 제1챔버의 하부에 형성된 공기유입구에서 공기가 유입되어 상기 제2챔버를 거쳐서 제1챔버의 측면에 형성된 공기배출구로 배출되며,
상기 제1챔버에서 순환되는 공기는 시계 또는 반시계 방향으로 순환하고,상기 제2챔버를 통과할 때 그 흐름이 바뀌어 최초 방향과 역방향으로 순환하도록 된 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템.
A first chamber for creating a plant growth environment;
A growth source supply means for selectively supplying light intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide to the inside of the first chamber;
A second chamber partitioned inside the first chamber, in which plants are arranged and air is circulated from top to bottom; And
And control means for selectively activating the growth source supply means to control at least one selected from a light source, temperature, humidity, and carbon dioxide in the first chamber,
Air is introduced from an air inlet formed in a lower portion of the first chamber and discharged through an air outlet formed in a side surface of the first chamber through the second chamber,
Wherein the air circulated in the first chamber is circulated clockwise or counterclockwise, and the flow of the air is reversed when passing through the second chamber so as to circulate in a direction opposite to the initial direction.
제 1 항에 있어서,
상기 제2챔버 내부에 광도, 온도, 습도, 이산화탄소를 각각 측정하는 센싱수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생장 인공기상실의 환경제어시스템.
The method according to claim 1,
Further comprising sensing means for measuring luminous intensity, temperature, humidity, and carbon dioxide in the second chamber, respectively.
제 2 항에 있어서,
상기 제어수단은 상기 센싱수단의 감지신호를 받아 상기 생장원공급수단을 선택 작동시켜 상기 제2챔버 내부에 광원, 온도, 습도, 이산화탄소 중 선택된 1종 이상을 제어하도록 된 생장 인공기상실의 환경제어시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the control means selectively controls the growth source supply means in response to the sensing signal of the sensing means to control at least one selected from a light source, temperature, humidity, and carbon dioxide in the second chamber, .
제 2 항에 있어서,
상기 센싱수단은 광센서, 온도센서, 습도센서, 이산화탄소센서를 포함하고,
상기 이산화탄소센서를 통해 상기 제2챔버 내부의 이산화탄소량을 감지하고, 상기 제2챔버의 공기배출기를 통해 배출되는 이산화탄소 감소량을 측정하여 광합성량을 측정가능하게 한 것을 특징으로 하는 식물생장 인공기상실의 환경제어시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein the sensing means includes an optical sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and a carbon dioxide sensor,
Wherein an amount of carbon dioxide in the second chamber is sensed through the carbon dioxide sensor and a decrease amount of carbon dioxide discharged through the air vent of the second chamber is measured to measure the amount of photosynthesis. system.
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