KR101917789B1 - 비용 효율적인 식량생산을 위한 환경 조정형 온실의 개선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모듈 Z1 내지 Z7과 복수의 센서를 포함하는 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실에 관한 것이다. Z1은 컴프레서, 탱크 T1과 T2, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 제공하고, Z2는 추운/동결죄든 지역에서 매우 비용 효율적인 실내 난방을 위하여 저렴한 재료로 만들어진 지중매설 관 열교환기(earth tube heat exchanger)를 제공하여 원유(화석 연료) 수요를 급격히 감소시키며, Z3은 정의된 정확한 설정점에 온실의 상대습도를 유지시키고, Z4는 지열 에너지를 발생시키며, Z5는 대기 중으로 방출되는 온실 이산화탄소를 회피하여 지구 온난화를 경감시키고, Z6은 활성화된 비료와 양액을 사용하여 드립 도징에서 50%까지, 엽면 도징에서 75%까지의 비용을 절감시키며, Z7은 온실 지붕, 고정된 4면의 폴리에틸렌 필름, 0 내지 100%로 개방면적이 변환가능한 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 커튼을 제공하고, 홈통을 제거하여 일광과 인공 에너지의 온실 내 유입을 증대시키는 비용 효율적인 확실한 방법을 제공하며, Z7, Z3 및 Z5는 독성의 작물 보호제의 사용을 배제하는 최상의 통합 해충 관리를 제공한다.

Description

비용 효율적인 식량생산을 위한 환경 조정형 온실의 개선 {IMPROVEMENT IN AND RELATING TO ENVIRONMENT CONTROLLED STRUCTURED GREEN HOUSES FOR COST EFFECTIVE FOOD PRODUCTION}

본 발명은 컴프레서를 사용한 환경 조정형 온실과 전체적으로 다양한 이에 대한 응용과 구조물 및 설비에 관한 것이다.

가장 최근의 기존연구에서 제시하는 온실에서도 비용 효율적인 현실적인 해결책을 마련하지 못하는 많은 문제점을 안고 있으며, 그에 따라 비용 효율적인 식량의 생산은 기존 연구의 온실에서 실현되지 못하고 있다

기존 연구에서 보여지는 온실의 몇 가지 문제점들은 다음과 같다:

정확한 정의된 설정점으로 온실 내의 상대습도를 유지하는 것은 거의 불가능하다. 물 분자는 공중으로 평형을 이룰 때까지 증발하며, 온도가 일정 상대습도에서 증가하면, 공기는 팽창하여 더 이상의 수분을 보유하여 상대습도가 낮아진다. 또한, 일정 상대습도하에서, 온도가 낮아지면 온실의 공기는 수축되어 더 적은 수분을 보유하게 된다. 또한, 특정한 상대습도에서, 온도가 낮아지면 온실 내의 공기는 수축되어 더 적은 물을 보유하게 된다. 수분이 온실 내의 공기를 더 응축되지 않는한 온실의 상대습도는 온도가 더 이상 내려감에 따라 증가하여 공기 중의 수분응축은 포화점을 넘어 상승되고 응축되어(이슬점) 온실 덮개 필름과 홈통의 내부 표면에 커다란 방울을 형성하여 식물 위로 떨어지게 된다.

옆면에 나타나는 많은 종류의 병들, 특히 보트리티스와 흰가루병은 높은 상대습도와 직접적인 관계가 있다. 흰가루병의 포자는 상대습도 95%에서 최적의 발아가 이루어지고 높은 응축은 광투과도를 저하시킨다.

다른 문제는 안개로, 온도가 강하하고 상대습도가 포화되거나 온실 내의 자욱한 안개가 끼는 추운 날 이른 아침에 온실의 덮개 필름과 홈통의 내부 표면에 앉는 매우 미세한 연속적인 습기층은 온실 내로의 광투과도를 저하시킨다.

또한, 상대습도를 높이는 팬(fan)이나 패드 혹은 분무기 증발냉각을 사용할 수 밖에 없는 더운 지역에서는 정의된 정확한 설정점으로 온실 내의 공기 온도를 유지시키는 것이 지극히 어렵다. 정의된 정확한 설정점의 온실의 공기 온도는 온실 내의 상대습도가 높을수록 증발 냉각의 효율이 떨어지므로 조정하거나 유지될 수 없다. 더구나 더운 지역에서의 보완적인 냉각은 비용의 상당한 증가를 가져온다.

높은 비용이 드는 온실 내의 보완적인 난방은 대부분 화석연료를 연소를 통하여 이루어지는데, 이는 매우 실질적인 공기 오염 물질을 방출하고, 대부분 지구 온난화를 가중시킨다.

암기(暗期) 중에 식물은 이산화탄소를 내쉬며, 식물이 호흡하고 식물 건강과 면역시스템의 활력을 증진시켜 식물의 병에 대한 저항성을 최대화시키기 위하여 산소가 풍부한 환경을 절실히 필요로 한다.

암기 중에 식물이 내뿜은 이산화탄소 또는 일광 동안의 시비 후 잔여 이산화탄소 때문에, 그리고 일사량이 정의된 주기보다 더 높을 때 온실 내의 이산화탄소농도(ppm)는 공기 중의 이산화탄소 농도 보다 훨씬 더 높아져, 온실 내의 이산화탄소가 대기로 방출되어 지구 온난화를 악화시키고 탄소배출권에 막대한 비용을 초래한다.

또 다른 문제는 온실의 상대습도와 이산화탄소 농도는, 수평 및 수직경사(비균일성)와, 엽온도와 VPD에 의해 유도되는 식물자체의 습기발생(증산작용)에 의해 더 증가되는 핫 포켓 또는 콜드 포켓 때문에 달라진다.

선행연구에서는 동절기에 온실에 수평 팬을 지속적으로 가동하여 온실 내의 상대습도와 온도를 일정하게 개선시키고 핫 포켓이나 콜드 포켓을 무효화시키고 있으나 비용 혜택의 비는 최저가 되고 있다.

또한, 전세계 지면상의 태양 복사 강도는 위도, 계절, 대기조건(구름), 오염도 및 해발 고도 같은 변수로 인해 불균일하게 분포된다.

기후조건은 겨울과 여름 기간 중에 낮고 높은 대기온도로 특징 지워지며, 겨울의 절대 최저 온도는 40 ℉까지이며 여름 기간 중의 절대 최고 온도는 115 ℉까지이다.

선행연구에서는 밤 동안 열 스크린을 홈통의 내부 수준에 설치하여 온실에서 열손실을 줄이고 열에너지 비용을 줄인다. 그러나, 열손실을 줄이기 위해 열 스크린의 밑에서 위까지 열 스크린을 밀폐시켜야 하는 문제가 발생한다. 또한, 눈폭풍이 발생하는 경우에는 열 스크린이 정지되어 열 스크린 밑의 열이 천장으로 상승하여 눈을 녹이도록 작동된다. 식물이 포근한 환경에서 추운 환경으로 갑자기 노출되는 것이 식물의 건강에 해가 된다. 더욱이, 눈을 녹이는 이 방법은 적당하지 않다.

선행연구의 다른 예에서는, 난방비용을 절약하기 위해 이중의 팽창된 폴리에틸렌을 사용하였다. 그러나, 팽창된 폴리에틸렌의 두 층 사이에 최적의 절연을 유지하는 것이 대단히 어려운데, 이는 한냉한 지역에서 열손실과 열에너지 비용을 최소화하기 위한 열효율에 있어 매우 중요한 문제이다. 다른 문제로는 누출 구멍을 격리시켜야 하는 점이다.

또한, 더운 지역에서는 별도의 차폐 커튼이 보완적인 냉방 비용을 줄이는 방안으로 불필요한 열획득을 줄이기 위해 더운 여름 기간 중에 사용된다.

식물의 생육에 영향을 미치는 중요한 요인인 일광시간을 조절하기 위해 아직까지 이렇다할 비용 효율적인 해결책이 존재하지 않는다. 다양한 일광시간 조건하에서 성장한 식물은 정상적인 생육 사이클에 정착할 수 없어 부실하게 생육하게 된다.

또 하나의 다른 문제는 홈통으로 연결된 멀티베이형 온실이다. 멀티베이형 온실 내에 다량의 호우를 처리할 적절한 용량의 홈통을 설치하는 것은 절대적으로 불가능하다.

멀티베이형 온실의 지붕 위와 측면을 따라 호우로 인한 물이 흘러넘쳐서 온실 내로 들어오면 작물과 홈통을 손상시켜 일광 에너지가 온실로 유입되는 것을 막고, 홈통의 내부표면에 응결이나 분무가 생성되며 홈통 내에 강설이 축적되게 하는 등 이와 연관된 기타의 문제를 발생시킨다.

또 다른 문제는 온실 천장에 축적된 눈이 외측 표면의 필름을 덮게 된다는 것이다.

기타의 다른 문제는 온실 외부면의 온실덮개 필름상에 먼지와 오물이 누적된다는 것이다. 먼지와 오물 등은 온실 내로 일사광이 투입되는 것을 상당한 양으로 줄이게 된다. 먼지와 오물이 누적된 지 수주 내에 온실의 덮개 필름은 투명하기보다는 거의 불투명이 되어 일광투과를 상당하게 줄인다. 온실의 덮개 필름 위와 홈통 내의 먼지와 오물은 토양과 무기물로서 역할을 하여 곰팡이와 조류(燥類)의 생육도 촉진시킨다.

또 다른 문제는 고도의 인화성인 온실 덮개 폴리에틸렌 필름, 곤충망과 스크린 등이 가져오는 화재 위험성이다.

또 다른 위험한 문제는 동결되는 추운 지역에서 생물은 존재하나 태양광 에너지가 매우 결핍된 온실 내의 식량생산이다.

다른 문제는 높은 자본투자와 아래와 같은 작업에 대한 노동 집약적인 복잡한 설비이다:

(i) 온수 점적 관수

(ii) 비료, 양액, pH 조정약품, 작물보호 처리제 점적 도징

(iii) 비료와 양액의 작물 엽면 도징

(iv) 온실 증발 냉각

(v) 더운 지역에서의 온실, 가습화

(vi) 커버 필름 외부 표면에서 먼지 및 오물 세척

(vii) 소방

(viii) 온실이 수동 분무건(mist gun)에 대한 온실 가압수 매니폴드 등이다.

또한, 현재까지 높은 비용이 드는 거대 벽 두께인 C 급의 거대 직경의 아연도금강 파이프가 온실을 단단하게 고정시키기 위해 무게를 유지시키고 바람에 불려가지 않도록 사용된다. 그러나, 이러한 조치들은 매우 비용이 많이 든다.

호주특허공개 제2006202086A1 (2006.12.07) 독일특허공개 제2515363A1 (1976.10.28)

온실에 대한 이러한 문제들을 극복하기 위한 기본 요구들은 다음과 같다:

1. 기본적인 운영 비용 절감.

2. 온실내 정확한 설정점으로 정의된 상대습도와 온도의 유지.

3. 지구 온난화와 높은 탄소 배출권 비용을 악화시키는 암기 동안의 이산화탄소의 대기중 방출 억제.

4. 식물이 호흡하고 식물 건강과 면역시스템의 활력을 증진시키기 위하여 산소가 충만한 환경을 조성하여 식물의 병에 대한 저항성을 증진시키는 것.

5. 비료, 양액, 화학약품, 작물 보호제 등의 사용을 줄이는 것.

6. 추운 지역과 더운 지역에 대해 온실 내의 보완적인 냉방 및 난방 비용을 최소화하는 것.

7. 계절 특이적이거나, 대개 덥고, 대개 춥거나 동결되는 지역에서는 대부분의 계절에 일체형 해결을 위한 열 스크린겸 차폐 재료로 사용될 있는 비용 효율적인 재료를 발원하는 것.

8. 일광 에너지의 온실 내 유입을 증가시키는 것.

9. 멀티베이 온실의 지붕, 측면에 물의 온실로 대량유입과 작물에 손상이 되는 호우로 인한 다량의 물의 침투를 저지시키는 것.

10. 온실 커버필름 외면에 누적되는 먼지와 오물을 줄여 광투과를 증가시키는 것.

11. 높은 가연성 온실 커버 폴리에틸렌 필름, 곤충망, 스크린 등으로 야기될 수 있는 화재 위험에 대처하는 효율적인 방법.

12. 온실 지붕 커버 필름과 홈통 내 축적되는 강설의 제거를 촉진시키는 것.

13. 작물의 근부(root zone)에 대한 공기 유통을 원활하게 하는 재배 배지를 제공하여 작물의 근부 온도를 정의된 설정점으로 유지시키고 침출수의 자동 수집.

14. 비용 효율적인 통합적 해충 관리의 제공과 해로운 작물 보호제 사용의 사전 경감.

15. 강우와 강설 중에 선행기술에 따른 온실이 닫혀 있는 경우 환기의 필요를 경감시키는 것.

16. 생물체가 존재하나 일광이 매우 적고 식량생산이 실현되지 않는 춥거나 동결되는 지역의 식량 생산 촉진.

17. 롤 개폐식 커튼과 스크린이 바람에 불려가는 것을 막기 위한 아연도금강 파이프 비용을 줄이는 것.

배경

지중매설 관( earth tube ) 열교환기 원리

토양층 깊이 2 내지 3 미터(m)

온도 분포가 일정함 (항온)

상기 층에서의 온도는 일일 변동(diurnal fluctuation)을 나타내지 않는다

연간 변동(annual fluctuation)을 나타내지만 그 크기는 미미하다

인도 아메다바드 북위 23.03도

평균 항온 27℃

(SHARAN 및 JHADAV: 2002)

층이 깊을 수록, 평균 항온은 높아진다. 따라서, 계절에 따라 또는 대체로 춥거나 동결하는 지역에서는 사계절 내내, 층 깊이는 정의된 항온 온도가 68℉까지이거나 더 높은 것이 실현된 곳에서 측정될 수 있다.

지난 수십 년 이래 지속되는 기본적인 문제는 매우 높으며 계속 상승하고 있는 원유가(價)이며, 이는 세계적인 인플레이션과 경제적인 불안정에 단독의 책임이 있는 원유공급사의 결정에 의한 것이다. 계절에 따라 또는 대체로 춥거나 동결하는 지역에서는 사계절 내내 실내 난방이 필요한 지구상 면적의 상당부분(해양 등을 제외한)은, 공기 중에 오염물질을 방출하여 대체로 지구 온난화를 촉진시키는 상당량의 원유(화석 연료)를 연소시킨다. 실내 난방이 기타의 비용 효율적인 방법으로 이루어진다면, 원유(화석 연료) 수요는 상당하게 줄어들 것이며, 원유 공급자에게 소비자 요구의 가격을 제시하게 되어, 원유 공급자들은 훨씬 낮은 현실적인 가격을 제시하게 될 것이다.

실내 난방을 위한 가장 좋은 방법은 상당량의 화석연료를 절감시키며 춥거나 동결 지역에서의 대단히 비용효율적인 난방을 제공하는 지중매설 관 열교환기의 적용이다.

다른 비용 효율적인 방법은 기타의 재생 에너지원 중에 투자 비용이 적고, 화석 연료 연소에 의해 방출되는 대기 오염에 비해 소량을 방출하여, 연료 비용이 없고 에너지 시장에 의존하지 않는 지열 에너지이다. 지열 에너지를 공급하여 깔끔하고 청정한 자동설비를 구비할 수 있다.

발명의 첫번째 목적

지열에너지 생성모듈을 장착하거나 장착하지 않고, 실내 온도를 지역의 평균 항온 온도 68℉나 이보다 높은 수준으로 유지시키는 지중매설 관 열교환기를 설치하여 원유소비를 상당하게 줄이기 위한 것이다.

배경

암기에 식물이 방출한 이산화탄소 또는 이산화탄소(1,000-1,500ppm) 시비 후 잔여 이산화탄소 때문에, 그리고 이후 일사가 온실 내로 유입될 때까지, 이산화탄소 농도는 대기 이산화탄소 농도 보다 훨씬 높은 정의된 온실 이산화탄소 농도 보다 높으므로, 온실 내 이산화탄소는 전형적으로 대기 중에 방출되어 지구 온난화를 촉진시킨다.

이와 비슷하게, 산업체에서 발생되는 이산화탄소가 대기로 방출된다.

발명의 두번째 목적

온실 이산화탄소가 대기중에 전통적으로 방출되는 것을 중단하여 지구 온난화를 개선시키는 확실한 방법을 제공하기 위하여, 일광 시간의 시비를 위한 이산화탄소를 포집, 압축, 저장 및 활용하여, 매우 저비용으로 식량을 생산하기 위하여 생산량을 최적화한다. 또한, 전통적으로 산업체에서 대기중으로 방출되는 이산화탄소를 저감시키고, 이산화탄소 방출 원인(source) 주변에 위치하는 컴프레서의 매니폴드 입구로 포집하는 것이다.

컴프레서의 운반 파이프 설치 후 매우 깊은 구덩이가 토양으로 꽉 채워지며, 이 토양은 탄화수소로 변환될 용존 이산화탄소를 유지한다.

배경

지구상의 땅은 한정되어 있으며 인구는 빠르게 성장한다. 급성장하는 인구가 있는 세계에서 굶주림을 위한 투쟁은 더 이상 강조될 수 없다.

식량 보안 외에 더욱 암울한 문제는 매우 높고 계속 증가하는 투입 비용 때문에 빠르게 상승하는 식량 생산 비용이다. 향후 수 십년 간은 식량이 있다고 하더라도, 대부분의 세계 인구와 특히 저개발국 및 개발도상국의 인구는 식량의 가격을 감당할 수 없고 아마도 굶주리고 기아로 사망할지도 모른다.

따라서, 비용 효율적인 식량생산을 위한 확실한 방법을 개발하는 것이 필요하다.

현재 가장 좋은 방법은 비료와 양액의 활성화된 용액을 이용함으로써, 점적 도징에서 50%와 엽면 도징에서 75%의 투입 비용을 감축하는 것으로, 비료와 양액의 활성화된 용액 살포는 사용 효율을 증강시키며 침출 비용과 수위오염을 없애는 최적의 방법이며, 인산이암모늄 활성화된 용액의 기본 도징을 종자 드릴링이나 이식과 병합하고, 해로운 작물 보호제 사용을 하지 않으므로 살포 노동력, 작업자의 건강 위험 및 비독성적인 식량생산을 감소시킨다.

생물이 존재하지만 일광 에너지가 결핍된 대체로 춥거나 동결하는 지역의 거의 모든 계절에서 식량생산을 촉진시키는 방법을 개발하는 것이 필요하다.

발명의 세번째 목적

비료와 양액의 활성화된용액을 사용하고 해로운 작물보호제의 사용을 제거하여 비용 효율적인 식량생산을 위한 효율적인 확실한 방법을 제공하고, 살포 노동력 비용과 작업자의 건강에 대한 유해를 감소시키며, 비독소적으로 식량을 생산하고, 지중매설 관 열교환기와 함께 지열 에너지 생성모듈을 사용함으로써, 인공 조명 에너지와 함께 결핍된 일광 에너지를 증가시켜 춥거나 동결되는 지역의 식량생산을 촉진시키기 위함이다.

발명의 네번째 목적

상당한 저비용의 식량생산을 위한 환경친화적인 지극히 효율적인 온실을 제공하기 위함이다.

발명의 다섯번째 목적

기존의 온실에서 발생되는 다양한 문제들에 대한 비용 효율적인 확실한 방법을 제공하여 비용 효율적인 식량생산이 기존의 온실에서도 실현될 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 첫번째 내용은 일사량 센서, 온도 센서, 상대습도 센서와 이산화탄소 센서를 구비한 온실로 요약된다.

본 발명의 두번째 내용은 컴프레서, 탱크 T1, 탱크 T2, 탱크 Ta, 포집 매니폴드, 배출 매니폴드를 포함하는 기본모듈 Z1이 구비된 온실로 요약되며, 상기 포집 매니폴드는 암기 중의 이산화탄소가 풍부한 온실의 공기나 일광 시간 중의 산소가 풍부한 온실공기를 포집하고 압축하여 작동탱크 T1이나 T2에 저장한다. Ta는 대기 압축 공기를 저장한다.

발명의 세번째 내용은 가장 적합한 평균 항온 온도를 구현하기 위해 지상에서 다양한 깊이에 미스터 탐침을 단계적으로 장착하여 평균 항온 온도를 측정하기 위한 비용 효율적인 방법을 요약한다.

본 발명의 네번째 내용은 추운 지역에서 온실 내의 상대적으로 차가운 공기를 상대적으로 온난하게 조정하고, 더운 지역에서 온실 내의 상대적으로 온난한 공기를 상대적으로 차갑게 조정하는 비용 효율적인 자재인 지중매설 관 열교환기가 구비된 온실을 요약한다.

본 발명의 다섯번째 내용은 온실 내의 상대습도를 정의된 정확한 설정점으로 유지시키기 위해 온실공기 상대습도 센서로 이루어진 모듈 Z3와 이와 관련된 Z1과 Z1이 구비된 온실로 요약된다.

본 발명의 여섯번째 내용은 온실에 대한 보완적인 난방과 기타의 다양한 필요를 위해 열에너지를 생성하는 작고 청정한 지열 자동모듈로 구성된 지열모듈 Z4가 구비된 온실로 요약된다.

본 발명의 일곱번째 내용은 암기 중에 식물이 방출한 이산화탄소와 일광 중의 이산화탄소(1,000-1,500ppm) 시비 후의 잔여 이산화탄소를 대기중으로 방출시키지 않고, 이를 포집하고 압축 및 저장하여 생산량을 최적화하고 지구 온난화를 경감시키는 시스템으로 요약된다.

본 발명의 여덟번째 내용은 비료의 활성화된 용액을 사용하여 비료 투입비를 줄이고, 유해한 작물 보호제의 사용을 회피하여 비료 및 분무 작업 비용과 작업자의 건강에 대한 유해를 감소하며, 비독성의 식량생산을 제공하는 비용 효율적인 확실한 방법으로 요약된다.

본 발명의 아홉번째 내용은 두 개의 지붕용 스프링클러 매니폴드, 두 개의 차양 측면 스프링클러와 두 개의 길이 측의 스프링클러 매니폴드를 설치하여 온실외장 표면에 먼지와 오물을 제거시키며 온실 커버 필름을 유지시키는 확실한 방법으로 요약된다.

본 발명의 열번째 내용은 고도의 가연성 온실 커버필름, 곤충망 및 스크린 등으로 인한 화재 위험에 대처하는 소방 시스템으로 요약된다.

본 발명의 열한번째 내용은 작물의 근부에 토양을 배제하여 작물에 해가 될 수 있는 해로운 해충과의 접촉을 피하는 재배 배지상(growing media beds)을 사용하는 시스템으로 요약된다. 재배 배지상을 이용하여, 생산량은 거의 배가 되며 배지포(media bags)가 주는 모든 혜택을 훨씬 낮은 비용으로 실현시킬 수 있다. 또한, 재배 배지상은 작물의 근부 공기 유통 같은 기타의 필요를 충족시켜 근부의 온도를 설정온도로 유지하고, 배지포가 제공하지 않는 자동 포집 침출수를 배출하며, 재배 배지포에 드는 상당한 비용을 절약하게 된다.

본 발명의 열두번째 내용은 온실 지붕 커버필름과 홈통의 내부 표면에 가열 매니폴드가 설치되어 눈을 녹여 흘려 내릴 수 있는 시스템을 요약한다.

본 발명의 열세번째 내용은 0 내지 100%의 범위로 개방면적이 전환가능하고 가장 효율적인 일광 조정의 역할을 하는 열 스크린겸 지붕 차양 외부 커튼과 측면 내부 커튼을 사용하여 추운 지역에서는 보완적인 난방 비용, 그리고 더운 지방에서는 보완적인 냉방 비용을 절약하는 비용 효율적인 확실한 방법을 요약한다.

본 발명의 열네번째 내용은 자본이 들고 상당한 운영비가 드는 인공조명이 필요한 지역에 대하여, 이후 증가시키는 것이 최적인 작은 용량의 인공 조명 에너지를 공급하고 및/또는 비용 효율적인 방법으로 온실 내에 모듈 Z7를 구비하여, 인공조명으로 인한 상당한 자본과 운영비를 절감하는 것으로 요약된다. Z7은 일광 에너지가 결핍되지는 않으나 온실의 외장 커버필름 표면에 먼지와 오물의 집적 및 온실 커버필름의 내면에 응결이나 안개 형성으로 인하여 일광이 감소된 지역의 식량생산을 최적으로 하기 위한 결핍된 일광 에너지를 증가시키기 위한 확실한 비용 효율적인 방법을 제공한다.

본 발명의 열다섯번째 내용은 지중매설 관 열교환기와 지열 에너지 생성 자동 설비를 이용하고 온실에 거울, 알루미늄 호일 등을 설치하여 결핍된 일광 에너지와 인공조명을 구현하여 생물이 존재하나 일광 에너지가 결핍된 매우 춥거나 동결된 지역에서 비용 효율적인 식량생산으로 요약된다.

본 발명의 열여섯번째 내용은 질병, 박테리아, 병원균, 곰팡이, 바이러스 등의 위험을 방지하도록 온실 상대습도 80%를 유지시켜 종합적인 병원균 관리를 제공하는 시스템으로 요약된다.

본 발명의 열일곱번째 내용은 홈통과 홈통에 연관되어 일어나는 문제들이 제거되는 온실로서 요약된다.

본 발명의 열여덟번째 내용은 두 층의 팽창된 폴리에틸렌 온실 커버필름과 격리된 누수공 사이의 최적의 절연을 유지하는 확실한 방법으로 요약된다.

본 발명의 열아홉번째 구체적인 내용은 모래로 채워진 작은 벽두께, 값싼 아연도금강 파이프(선단은 모래의 누출을 막기 위해 막혀짐)를 C급의 비싼 두꺼운 벽과 거대 내경을 지닌 아연도금 철 파이프 대신 사용하면서 동일한 요구를 충족시켜 상당량의 비용을 절감하는 시스템으로 요약된다.

본 발명의 첫번째 실시예에서는 온실에 일사량 센서, 온도 센서, 상대습도 센서 및 이산화탄소 센서의 다수의 센서가 장착된다.

기상관측소(weather station)에는 일사량 센서, 대기 상대습도 센서, 대기 온도 센서, 풍속 센서 및 강우 탐지기가 구비된다.

바람의 속도가 평상의 기상관측소의 풍속을 초과할 때, 속도 센서는 지붕의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼을 작동시킨다. 그리고, 풍속이 강하지 않거나 정의된 연장기간 후 멈추면, 지붕 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 외부 커튼은 이전의 위치로 돌아간다(기본위치).

기상관측소의 강우 감지기가 강우를 감지하면, 강우 탐지기가 지붕 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼을 닫게 하고, 강우가 없거나 그치면, 지붕 자동화 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼이 원래의 위치로 되돌아온다(기본위치).

그리고, 외기 온도가 0℃에 근접하고, 강설이 실현되지 않거나 정의된 지연 후에 그치고 온실 지붕에 더 이상의 눈이 남아있지 않으면, 기상관측소의 온도 센서가 지붕 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 외부커튼을 작동시킨다(기본위치).

일몰 시나 정의된 일광 시간 후, 대기 일사량 센서가 지붕의 자동 롤 개폐 열 스크린겸차 차폐 외부커튼, 그리고 4면의 내부커튼을 작동시킨다.

본 발명의 두번째 실시예에 따르면, 온실에 컴프레서, 탱크 T1,탱크 T2, 탱크 Ta, 포집 매니폴드와 배출 매니폴드로 구성된 기본모듈 Z1이 구비되어, 컴프레서는 매니폴드에 의해 포집된 암기 중의 이산화탄소가 풍부한 온실 이산화탄소와 일광 시간 중의 산소가 풍부한 온실의 산소를 압축시킨다. 암기의 이산화탄소가 풍부한 온실공기와 일광 시간의 산소가 풍부한 온실공기는 압축되어 저장된 압축 온실공기를 제습시키기도 하는 작동 T1이나 T2에 저장된다.

온실 상대습도 센서는, 작동 T1이나 T2에서 온실의 상대습도를 거의 건조한 상태로 유지시키고, 작동 T1이나 T2에 설정된 온실 상대습도의 설정점으로 최적의 제습을 유지시키기 위하여, 습기를 배출시키는 작동 T1이나 T2 습기 배출 밸브를 작동시킨다.

배출 매니폴드는 일광 시간 중에 Ec에 이미 저장된 이산화탄소가 풍부한 제습된 온실공기와 암기 중에 Eo에 이미 저장된 산소가 풍부한 제습된 온실공기를 동시에 온실 내에 배출한다.

포집 매니폴드와 배출 매니폴드의 작동은 동시에 이루어진다.

탱크 Ta는 압축된 공기를 저장하며, 또한 저장된 압축공기를 제습하는 역할을 한다. 온실 상대습도 센서는 Ta에서 상대습도를 설정점에 유지시키며, Ta는 온실 내의 이산화탄소와 산소의 균형을 유지시키고 부속기기의 작동을 위하여 온실로 공기를 배출시키는데 이용된다.

포집 매니폴드가 작동하지 않을 때에는 컴프레서는 대기 중의 공기를 제공받아 압축하여, Ta에 최적의 압축 공기를 유지시킨다.

정의된 일광 시간인 오전 중에는, 대기 일사량 센서는 포집 매니폴드와 배출 매니폴트의 작동시킨다. 포집 매니폴드는 산소가 풍부한 온실공기를 포집하고 압축하여 작동 T1이나 T2 내에 저장하며, 반면 배출 매니폴드는 동시에 제1 격실 Ec에 저장된 제습된 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 배출하여(암기에 식물이 방출한 이산화탄소 또는 이산화탄소 시비 후 잔여 이산화탄소의 배출) 대단히 비용 효율적인 식량생산을 위한 생산량을 최적화하고 지구 온난화를 상당한 양으로 경감시킨다.

본 발명의 세번째 실시예에 의하면, 지정된 장소의 평균 항온 온도를 측정하기 위한 비용 효율적인 방법은 서미스터 검침기(thermistor probe) 직경보다 2 ㎝까지 큰, 로타리 천공기로 조성한 구멍 내로 서미스터를 장입하는 것으로, 구멍의 직경보다 2 ㎝ 적은 5 ㎝ 두께의 철판을 하단에 용접한 철봉으로 서미스터 검침기를 밀어서 지면에서 2.5미터 깊이의 구멍 하단에 위치시키는 것이다. 장입시킨 후, 구멍은 서미스터 검침기와 공기간의 최적의 절연을 유지시키기 위해 토양으로 단단히 메운다.

서미스터 검침기의 출력 온도는 온도가 안정되고 수일간 항온이 지속될 때까지 계속 기록한다. 항온은 해당 장소의 평균 항온 온도이며, 비슷한 처리를 20 평방미터에 대해 2.5미터 깊이에서 얻어지는 평균 항온에 기초하여 각 순차적인 구멍에 대해 차례대로 0.5 미터 정도의 증분으로 깊이를 조정하여 가장 적당한 평균 항온(68℉나 그 이상)을 획득할 때까지 실행한다.

본 발명의 네번째 실시예에 따르면, 비용 효율성 재료로 이루어진 지중매설 관 열교환기로 구성된 모듈 Z2를 동일한 장치로 이루어진 Z1과 함께 온실 내에 배치하여, 추운 지역에 위치하는 차가운 온실공기를 상대적으로 따뜻하게 하기 위해, 그리고 더운 지역에 위치하는 상대적으로 따뜻한 온실공기를 상대적으로 시원하게 한다.

가장 비용 효율적인 지중매설 관 열교환기는 네 개의 격실로 구성된다. 제1 격실 Ec는 작동 T1이나 T2 (이산화탄소가 풍부한 제습된) 온실공기를 저장하고, 제2 격실 Eo는 작동 T1이나 T2 (산소가 풍부한 제습된) 온실공기를 저장하며, 제3 격실 Ecd는 작동 T1이나 T2 (이산화탄소가 풍부한 거의 건조된) 온실공기를 저장하고, 제4 격실 Eod는 작동 T1이나 T2 (산소가 풍부한 거의 건조된) 온실공기를 저장한다.

온실의 공기 온도가 평균 항온(정의된) 온도보다 높거나 낮으면, 온실온도 센서는 지중매설 관 열교환기, 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 작동시킨다.

온실의 공기 온도가 지중매설 관 열교환기 평균 항온 온도(정의된)와 같아지면, 온실공기 센서가 지중매설 관 열교환기, 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 닫는다.

추운 지역

온실의 온도센서는 작동 T1이나 T2에 압축되어 저장되는 암기의 이산화탄소가 풍부한 온실공기, 또는 일광 시간의 산소가 풍부한 온실공기를 포집하기 위해 컴프레서, 포집 매니포드, 배출 매니폴드를 작동시키며, 온실 상대습도 센서는 온실의 상대습도를 작동 T1이나 T2에 설정된 상대습도 수준으로 유지시키고, 작동 T1이나 T2 (이산화탄소가 풍부한 제습된) 온실공기는 제1 격실 Ec에 저장되고 작동 T1이나 T2 (산소가 풍부한 제습된)의 온실공기는 제2 격실 Eo에 저장된다.

배출 매니폴드는 동시에 뜨거운 공기를 온실 내로 배출시키며, 온실의 공기온도가 정의된 정확한 설정점과 같아지면 온실의 공기온도 센서는 매니폴드의 더운 공기 배출하는 컴프레서, 포집 매니폴드의 작동을 중지시킨다.

상승추이(-) 2.5%, 하강추이(+) 2.5%의 추적

더운 지역

온실 온도 센서는 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매치폴드를 동시에 작동시켜 증발 냉각을 실행시키는데, 포집 매니폴드는 암기에 이산화탄소가 풍부한 온실공기 또는 일광 시간에 산소가 풍부한 온실공기를 작동 T1이나 T2에 포집하고, 압축 및 저장한다. 온실 상대습도 센서는 T1이나 T2에 거의 건조한 공기를 유지시키고, 작동 T1이나 T2 (이산화탄소가 풍부한 거의 건조한) 온실공기는 제3 격실 Ecd에 저장되며, 작동 T1이나 T2 (산소가 풍부한 거의 건조한) 온실공기는 제4 격실 Eod에 저장된다.

배출 매니폴드는 동시에 제3 격실 Ecd에 이미 저장된 거의 건조된 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 일광 시간 중에 온실에 배출하며, 제4 격실 Eod에 저장된 거의 건조된 산소가 풍부한 온실공기를 암기에 온실에 배출함으로써, 최적의 증발냉각을 실행하여 정의된 정확한 설정점의 온실온도를 유지시킨다.

온실공기 온도가 정의된 정확한 설정점과 같아지면 온실공기 온도 센서는 증발냉각, 컴프레서, 포집 매니폴드, 배출 매니폴드를 중지시킨다.

상승추이(-) 2.5%, 하강추이(+) 2.5%의추적

따라서, 특히 개화에 지대한 영향을 미치는 작물의 타이밍을 개선하는데 도움이 되는 정의된 정확한 설정점으로 온실의 온도를 조정하는 것이 매우 용이하다.

Z2는 온실공기 온도를 지중매설 관 열교환기의 평균 항온 온도와 같도록 유지시켜 추운 지역의 온실 보완 난방비와, 더운 지역의 온실 보완 냉방비를 상당한 수준으로 줄인다.

냉장 저장 복합건물, 호텔, 쇼핑몰, 상업 및 주거지역, 박물관, 동물 공원, 말 사육장, 소나 버팔로 우리 등(실내)의 다양한 응용과 필요를 위한 환경 조정 또는 비환경적 조정의 구조물과 설비에 있어, Z2는 추운 지역에 위치하는 실내에서는 상대적으로 차가운 공기를 상대적으로 따뜻한 공기로 조정하고, 더운 지역의 실내에서는 상대적으로 더운 공기를 상대적으로 차가운 공기로 조정하여, 매우 비용 효율적인 조정을 제공한다. (실내) 공기를 지역의 평균 항온 온도와 같게 조절한다.

또한, Z2는 계절에 따라 또는 대체로 춥거나 동결하는 지역에서는 사계절 내내, 차가운 공기를 따뜻하게 하는 가장 비용 효율적인 방법으로 기존의 열에너지 비용을 상당부분 절약시킨다.

본 발명의 다섯번째 실시예에 의하면, Z3 모듈이 온실공기 상대습도 센서 및 그와 연관되는 Z1 및 Z2와 함께 장착된다. Z3은 온실의 상대습도를 정의된 정확한 설정점으로 유지시키기 위해 작동된다. 온실의 상대습도가 정의된 정확한 설정점 보다 높으면, 온실의 상대습도 센서는 암기의 이산화탄소가 풍부하거나, 일광 시간의 온실의 산소가 풍부한 공기로 인해 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 작동시킨다. 포집 매니폴드는 암기 중의 이산화탄소가 풍부한 공기나 일광 시간 중의 산소가 풍부한 습한 온실공기를 압축하여 작동 T1이나 T2에 저장시킨다. 온실의 상대습도 센서는 작동 T1이나 T2에 거의 건조한 공기를 유지시키며, 작동 T1이나 T2 (이산화탄소가 풍부한 거의 건조한) 온실공기를 제3 격실 Ecd에 저장하고, 작동 T1이나 T2 (산소가 풍부한 거의 건조한)는 온실공기를 제4 격실 Eod에 저장시킨다.

배출 매니폴드는 동시에 제3 격실 Ecd에 이미 저장된 이산화탄소가 풍부한 거의 건조된 공기를 일광 시간에 온실에 배출하고, 제4 격실 Eod에 이미 저장된 거의 건조한 산소가 풍부한 공기를 암기에 온실에 배출시킴으로써, 온실의 상대습도를 정의된 정확한 설정점(80%까지 또는 이보다 낮거나 높은)으로 유지시킨다. 온실의 상대습도가 정의된 설정점과 같게 되면, 온실의 상대습도 센서는 포집 매니폴드와 배출 매니폴드의 작동을 중지시킨다.

상승추이(-) 2.5%, 하강추이(+) 2.5%의 추적

더운 지역에서 온실의 상대습도가 정확한 설정점에 정의된 온실의 상대습도보다 낮으면, 온실의 상대습도 센서는 증발 냉각을 유발시키며, 온실 상대습도가 정의된 정확한 설정점인 온실 상대습도와 같아지면, 온실 상대습도 센서는 증발냉각을 중지시킨다. Z3는 훨씬 높은 작물 밀도, 생산량, 품질, 작물 균일성 및 조기 수확을 제공한다.

상승추이(-) 2.5%, 하강추이(+) 2.5%의 추적

일광 시간 중에 배출 매니폴드는 온실 내로,

(a) 지중매설 관 열교환기의 Ec에 이미 저장된 (이산화탄소가 풍부한 제습된) 온실공기를 배출한다.

(b) 더운 지역에서 정의된 정확한 설정점으로 온실 상대습도를 유지시키거나 온실 내의 온도를 정의된 정확한 설정점으로 유지시키기 위한 최적의 증발 냉각을 위하여, 지중매설 관 열교환기의 제3 격실 Ecd에 이미 저장된 거의 건조된 상태의 이산화탄소가 풍부한 온실의 공기를 배출시킨다.

(c) Ta는 압축된 공기를 온실 내 이산화탄소와 산소 균형의 유지를 위해 저장한다.

(d) 추운 지역에서 더운 공기를 배출시킨다.

(e) 생산량의 최적화를 위한 최적의 광합성을 위한 추가적인 이산화탄소를 공급한다.

암기 중에, 배출 매니폴드는 온실 내로,

(a) 지중매설 관 열교환기의 제2 격실 Eo에 이미 저장된 (산소가 풍부한 제습된) 조정된 온실공기를 배출한다.

(b) 더운 지역에서 정의된 정확한 설정점으로 온실 상대습도를 유지시키거나 정의된 정확한 설정점으로 온실공기 온도를 유지시키기 위한 최적의 증발 냉각을 위하여, 지중매설 관 열교환기의 제4 격실 Eod는 이미 저장된 거의 건조된 산소가 풍부한 온실공기를 배출시킨다.

(c) Ta에 저장된 압축된 공기를 이산화탄소와 산소 균형을 유지시키기 위해 온실로 배출시킨다.

(d) 추운 지역에서 더운 공기를 배출시킨다.

배출 매니폴드는,

(a) 재배 배지상 높이(cultivation level)에서 정체된 공기를 상부의 식물로 밀어올린다.

(b) 수평과 수직의 유동과 순환 사이클을 조합하여 온실 내 존재하는 공기와 매니폴드에서 배출되는 공기를 균일하게 혼합한다.

(c) 온실 내의 공기를 모두 수직과 수평의 위치에 조정하고 유지시킨다.

(i) 정의된 정확한 균일 설정점에 상대습도를 유지시키고

(ii) 정의된 균일한 설정점에 온도를 유지시키며

(iii) 정의된 정확한 균일 설정점에 이산화탄소의 농도(ppm)를 유지시키는 한편,

(d) 곰팡이 문제를 최소화하는 최적의 공기 유통을 촉진시킨다. 수평 팬의 설치가 필요 없으므로 이에 대한 지대한 투자와 운영비를 절감한다.

(e) 또한, 수분 시간 중에 최적의 수분을 위해 식물을 수분시키며, 배출압을 증가시킨다.

본 발명의 여섯번째 실시예에 따르면, 지열의 깔끔하고 청정한 자동모듈 Z4는 관련 Z1과 Z6와 함께 제공된다. Z4는 두 개의 동일한 지열에너지 발생 탱크인 제1 신선액 도징 탱크와 제2 소비액(spent) 도징 탱크, 더운 공기 탱크와 이산화탄소 탱크로 구성된다.

Z4의 일차적인 기능은 다음과 같은 지열에너지 생성이다.

(i)　온실의 보완적인 난방

(ii) 관수 덥히기

(iii) 점적 도징액 덥히기

(iv) 엽면 도징액 덥히기

(v) 재배 배지상의 작물 근부 덥히기

(vi) 온실 지붕 커버필름과 홈통 내부면 가열로 강설을 녹이고 미끄러지게 함.

Z4의 두번째의 기능은 최적의 광합성을 위한 거의 무료의 이산화탄소와 고품질의 멸균된 재배 배지겸 부식토를 거의 무상으로 제공한다.

모듈 Z4는 춥거나 동결 지역에서 온실면적에서 약 7평방미터의 면적이 요구된다. 소비액 도징탱크의 냉각 모드 온도가 온실공기 온도와 같아질 때까지 열 신선액 도징탱크와 소비액 도징탱크는 온실 바닥에 위치한다. 신선액 도징탱크의 외면온도가 온실의 온도와 같아지면, 소비액 도징탱크의 서미스터가 정의된 기간 및 인터벌로 알람을 작동시킨다.

추가적인 혜택은 신선액 도징탱크, 소비액 도징탱크의 뜨거운 표면 및 더운 공기탱크와 이산화탄소 탱크가 온실을 온난하게 유지시키기 위해 방열한다는 것이다.

한 개 이상의 개별 Z4는 균일한 온실의 공기온도를 유지하기 위해 온실 바닥에 배치된다.

따라서, 환경조정형이나 비환경조정형의 다양한 응용과 필요에 의한 구조물 및 설비로, Z4는 냉장 저장 복합건물, 호텔, 쇼핑몰, 상업 및 주거지역, 박물관, 동물 공원, 말 사육장, 소나 버팔로 우리 등(실내)에, 춥거나 동결 지역에서 매우 비용 효율적인 실내 난방을 제공하여 기존의 열에너지와 비용을 상당히 경감시킨다.

본 발명의 일곱번째 실시예에 따르면, 온실 이산화탄소 센서와 기타의 Z1 및 Z2와 함께 모듈 Z5는 전통적으로 대기로 방출되는 온실 이산화탄소를 제거시킨다.

Z5의 작동은, 암기에 식물이 배출한 이산화탄소 및 일광 시비 후 잔여 이산화탄소 농도(1,000-1,500ppm) 때문에 온실의 이산화탄소농도 (ppm) (일광 중의 이산화탄소 시비와 이후의 온실 내로의 일사량이 정의된 양보다 많은 경우를 제외하고)가 대기 중의 이산화탄소농도 (350ppm까지)보다 많을 경우, 온실 내 이산화탄소의 농도에 의해 작동된다.

온실의 이산화탄소 센서는 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 작동시켜 이산화탄소가 풍부한 온실의 공기를 포집하여 압축하고 작동 T1이나 T2에 저장한다.

온실 습도센서는 온실의 상대습도를 T1이나 T2에 설정된 상대습도로 유지시키거나 이산화탄소가 풍부한 제습된 온실의 공기를 제1 격실 Ec에 저장한다.

이와 동시에 배출 매니폴드는 온실의 이산화탄소 농도가 대기 중 이산화탄소 농도와 같을 때 이미 저장된 (산소가 풍부한 제습된) 온실공기를 배출하고, 온실 이산화탄소 센서는 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드의 작동을 중지시킨다.

암기에 온실 이산화탄소 센서는 컴프레서, 포집 매니폴드 및 배출 매니폴드를 작동시켜, 제2 격실 Eo에 이미 저장된 산소가 풍부한 제습된 온실공기를 온실로 배출하게 함으로써, 식물이 호흡하고 식물 건강을 증진시키며, 질병, 미생물, 박테리아, 병원균, 곰팡이, 바이러스 감염, 해로운 곤충, 해충에 대한 저항성을 최대화시키는 면역시스템을 강화할 수 있는, 식물이 절실히 필요로 하는 산소가 풍부한 환경을 제공한다. 이와 동시에 포집 매니폴드는 암기에 이산화탄소가 풍부한 온실의 공기를 포집하고 압축하여 작동 T1이나 T2에 저장한다. 온실공기 상대습도 센서는 T1이나 T2에 설정된 온실의 상대습도를 유지시킨다. 작동 T1이나 T2에서 제습된 이산화탄소가 풍부한 온실공기는 제1격실 Ec에 저장된다.

따라서, 환경조정형 멀티베이 구조의 온실은, 고비용의 탄소 배출권 구입 대신에, 탄소 배출권의 판매로 상당한 수익이 창출되며, 또한 본 발명의 혁신적인 온실은, 에너지 효율이 훨씬 크고, 운영비가 저감되며, 수평이나 수직의 경사 (비균일성)가 없고, 핫 포켓 또는 콜드 포켓이 없으며, 온실 내의 모든 장소의 작물은 정의된 정확한 설정점에서의 균일한 상대습도, 온도 및 이산화탄소 농도를 누리고, 평행 팬의 장착이 필요하지 않아 상당한 투자와 가동비를 절약하며, 높이가 매우 높은 온실에서나 가능한 모든 혜택이 높이가 훨씬 덜 높은 온실에서 실현될 수 있어 온실에 대한 막대한 자본과 가동비가 절감될 수 있는 공기가 조절된 실내와 같다.

본 발명의 여덟번째 실시예에 따르면, 모듈 Z6은 활성화된 비료, 양액 및 작물 처리제 도징 시스템과 드립 도징 관수 시스템을 포함하며, 여기에는 네 개의 작동 HDPE 탱크, 즉, WT, IRWT, TNDT, TNFT, 저장 물탱크 WTR, 고압 펌프 HP, 용수 운반펌프 TP, 침전물 운반펌프 PS, 드립 매니폴드 DM, 분무 매니폴드 FM, 두 개의 침전회수 탱크와 침출수 회수탱크가 있다. 활성화된 비료와 양액을 사용하여 드립 도징에서 50%까지, 엽면 도징에서 75%까지의 비용이 절감된다.

WT 탱크는 고압의 펌프 HP에 공급하는 물을 저장하며 물 운반펌프 PT에서 IRWT, TNDT, TNFT 등의 펌프로 물을 운반한다. WT의 입구는 용수 공급라인과 연결되어있다. 탱크 WTR은 용수 공급라인이 불가능할 경우 WT에 공급할 물을 저장한다. WTR 입구는 용수 공급라인과 연결되어 있다. 탱크 IRWT는 시비 점적 도징 전후에 정의된 관수 기간 동안 관수용 용수를 저장한다.

TNDT 탱크에서는 비료, 양액, pH 조정제, 작물 근부 처리제, 용액 혼합, 활성화 및 점적 도징이 행해진다. TNDT의 수동의 신선액 도징 후 (무게나 용적) 버튼 신호를 누른다. 차후의 모든 공정은 TNDT 침전물이 침전물 회수탱크로 배출 완료될 때까지 완전히 자동화되어 있다.

TNFT 탱크에서는 작물 처리제, 비료 및 양액의 엽면 도징, 용액 혼합 활성화 및 엽면 도징이 행해진다. TNFT 수동의 신선액 도징 후 (무게나 용적) 버튼 신호가 눌러진다. 차후의 모든 공정은 TNFT 침전물이 침전물 회수탱크로 배출이 완료될 때까지 완전히 자동화되어 있다.

DFFNSCT 탱크에서는 비료, 양액 점적 및 엽면 도징 용액의 침전물이 저장되며, FTDTSCT 탱크는 작물 처리 엽면 및 점적 도징 용액 침전물을 저장한다.

본 발명의 아홉번째 실시예에 따르면, 모듈 Z6에는 두 개의 지붕용 스프링클러 매니폴드, 두 개의 차양측의 스프링클러 매니폴드가 제공되어 온실의 커버필름 외부면에 먼지나 오물이 없게 한다. 지붕, 차양측, 길이측의 스프링클러 매니폴드 입구는 고압의 펌프 출구와 연결되어 있다.

정의된 일광 시간 및 인터벌 중에 (먼지와 오물의 상태에 따라) 일사량 센서는 지붕의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼을 걷으며(off), 커튼이 실제로 완전히 걷어지면, 일사량 센서는 지붕의 차양측과 길이 방향의 스프링클러 매니폴드를 작동시켜 가압수를 배출시킴으로써, 온실의 지붕, 양쪽 차양과 양쪽 길이 방향 커버필름 외부면의 먼지와 오물을 씻어낸다.

본 발명의 열번째 실시예에 따르면, 고도로 인화성인 온실 커버 폴리에틸렌필름, 곤충의 망과 스크린 등으로 인한 화재에 대처하기 위해 온실에 효율적인 소방을 위한 연기 감지기를 설치한다.

연기 감지기는 모든 예정 일정을 중지시키고, 온실 지붕, 양쪽 차양, 양쪽 길이 방향으로 가압수를 뿌려 화재를 초기에 소방하기 위해 모든 여섯 개의 스프링클러 매니폴드를 작동시킨다. 이를 통해 얻어지는 주된 혜택은 온실 커버필름과 온실 내의 작물에 대한 피해를 최소화하는 것이다.

본 발명의 열한번째 실시예에 따르면, 모듈 Z6에는 복수개의 재배 배지상이 주어지고, 열 스크린겸 차폐 재료가 재배 배지상 하단에 60㎝ 깊이로, 네 개의 내부 수직측을 따라 60㎝ 길이로 고정되며, 이는 네 개의 수평 외부측면에서 15㎝ 겹치게 놓여지고, 다른 폴리에틸렌 필름층이 놓여지고, 이 두 층 사이에 작물의 근부의 통기, 설정점으로의 근부의 온도유지, 침출수의 배수를 위한 파이프가 구비되어, 선단부는 열 스크린겸 차폐 재료로 네 개의 내부 수직측을 따라 15㎝ 겹치도록 하여 단단하게 덮이게 된다.

이후, 재배 배지상의 근부은 정의된 설정점으로 가열된다. 작물의 싹이 튼 이후에는 파종이나 이식을 위한 구멍은 열 스크린겸 차폐 재료로 덮여 작물의 근부의 온도를 유지시킬 뿐만 아니라, 잡초의 발아도 억제한다.

온실공기는 재배 배지의 근부 온도보다 일반적으로 서늘하다.

열 스크린겸 차폐 재료의 내외부면은 재배 배지 근부 바닥층 밑의 토양과 온실온도 환경 사이의 견고한 장벽으로서, 바닥층 밑의 토양이나 작물의 근부, 온실온도의 덥거나 찬 공기가 근부로 들어가거나 온실로 배출되려는 근부의 더운 공기를 흡수하고 유지시킨다.

재배 배지상 처리 매니폴드

네 가지의 처리를 수행한다.

제1 처리

매번의 관수나 정의된 기간의 관수 후에 재배 배지상의 공기 투과를 위한 재배 배지상 처리 매니폴드의 제1 입구로 가압 공기의 주입.

제2 처리

정의된 시간과 기간에 매일 저녁 재배 배지상 처리 매니폴드의 제2 입구로 가압수의 주입.

제3 처리

정의된 기간에 재배 배지상 처리 매니폴드의 제1 입구에 가압 공기의 두 번째 주입.

제4 처리

가압 더운 공기를 재배 배지상 처리 매니폴드의 제3 입구로 주입.

재배 배지상의 작물 근부온도가 정의된 설정점 보다 낮으면, 재배 배지상의 근부 서미스터는 재배 배지상의 처리 매니폴드의 제3 입구로 가압 더운 공기를 주입시킨다. 재배 배지상의 근부온도가 근부에 정의된 설정점과 같으면, 서미스터는 가압 더운 공기의 주입을 중지시킨다. 재배 배지상의 작물 근부의 온도가 다시 정의된 설정점 보다 낮아지면, 근부 서미스터는 가압 더운 공기를 재배 배지상 처리 매니폴드의 제3 입구에 주입시키며, 이러한 과정이 반복된다.

상승추이(-) 2.5%, 하강추이(+) 2.5%의 추적

각각 제1, 제2, 제3 및 제4 처리 후 침출수 수거 매니폴드로 수집된 침출수는 침출수 저장탱크 LCT로 운송된다.

본 발명의 열두번째 실시예에 따르면, 온실 지붕 커버필름과 홈통 내부면에 가열 매니폴드가 장착된다. 대기 온도가 0℃에 근접하게 되면 기상관측소 대기 온도 센서는 가압 더운 공기를 온실 지붕 커버필름과 홈통 내부면을 가열하기 위해 가열 매니폴드로 더운 공기의 유입을 유발한다. 따라서, 눈이 녹아서 미끄러져 내리게 된다.

본 발명의 열세번째 실시예에 따르면, 모듈 Z7은 열 스크린겸 차폐 재료를 제공하며, 그 내외부면은 온실 내의 온도 환경과 대기 온도 환경 간에 견고한 장벽이 된다. 이 장벽은 온실의 덥거나 찬 공기가 외부 대기로 방출되지 못하게 흡수하고 유지시키며, 차고 및/또는 더운 공기가 온실 내로 유입되는 것도 흡수하고 유지시키게 된다.

지붕과 4면의 열 스크린겸 차폐 커튼 내부면에 열에너지가 집적되어 막대한 난방비가 절감되며, 온실이 겨울, 추운 저녁, 밤, 오전 동안 냉각되는 것을 막아 온실이 온난하도록 유지시킨다. 따라서, 온실 커버필름과 홈통의 내부면에 응결이나 안개 형성이 일어날 수 없다.

따라서, 추운 지역에서 온실의 보완적인 난방과 더운 지역에서 보완적인 냉방을 줄이게 되어, 계절에 따라 또는 대체로 덥고 대체로 춥거나 동결하는 지역에서는 사계절에 대한 일체형 솔루션을 제공한다.

온실 지붕의 고정된 폴리에틸린 필름 및 지붕의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼은 개방면적이 0 내지 100% 변환가능하며, 또한 온실 4면의 고정된 폴리에틸렌 필름 및 4면의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 재료 외부커튼도 개방면적이 0 내지 100% 변환가능하도록 제공된다.

춥거나 동결되는 지역에서 일광 시간 동안, 구름 낀 일광 시간 동안, 일몰 시간 및 일사량이 정의된 것보다 적은 때(1200 촉광), 온실의 일사량 센서는 온실의 지붕 및 4면의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 커튼을 열어서 열 획득 (감성 및 잠재)을 최대화시킨다.

본 발명의 열네번째 실시예에 따르면, 인공조명은 자본이 들고 운영비가 높으므로, Z7은 훨씬 더 낮은 광량이나 인공조명을 설치함으로써, 비용 효율적인 확실한 방법 및/또는 향후 최적으로 되는 결핍된 인공조명을 증가시키는 방법을 제공한다.

모듈 Z7은 생물이 존재하지만 일광 에너지가 매우 결핍된 매우 춥거나 동결되는 지역에 식량생산을 위해 온실 내에서 결핍된 일사 에너지와 인공조명 에너지를 최적으로 증가시킬 수 있는 비용 효율적인 확실한 방법을 제공한다.

인공조명은 소형 형광등을 10평방미터당 트러스 기부(truss bottem)에 매달아 식물의 상면 15㎝에 위치하게 배치하여, 식물의 자람에 따라 위로 올릴 수 있게 하고, 형광등은 재배 배지상의 평행폭 중심 주위의 20평방미터에 매달며, 적색, 청색, 흰색이 교대로 설치된다.

모듈 Z7에는 일사 에너지가 결핍되지는 않으나 온실 지붕의 커버필름 외부면의 먼지와 오물의 집적과 온실 커버필름 내부면에 응결이나 안개의 형성으로 일사 에너지가 감소되는 지역에서 비용 효율적인 확실한 방법, 및/또는 식량생산을 위해 최적이 되도록 부족한 일사 에너지를 증가시키는 확실한 방법이 구비된다.

일사 에너지와 열에너지는 일광 시간 중에 더운 지역에서 동시에 발생하며, 온실 일사량 센서는 온실 지붕과 4면의 자동 롤 개폐 열 스크린겸 차폐 커튼을 작동시켜, 이후 온실 내 식량생산에 최적의 온실 일사량이 되는 정의된 결핍된 일사량만을 공급되게 함으로써, 불필요한 열 취득을 최소화하여 보완적인 냉방비를 최소화한다.

일광은 온실에 거울과 알루미늄 호일을 5평방미터의 중심에 배치하여 거울이나 알루미늄에 닿은 유입된 일사 에너지가 다른 거울과 알루미늄 호일에 반사되어 반복되는 조명 사이클이 증가되도록 한다. 또한, 거울과 알루미늄 호일은 광을 보다 균일하게 전파한다.

본 발명의 열다섯번째 실시예에 따르면, 지중매설 관 열교환기와 지열 에너지 생성 모듈을 사용하여 춥거나 동결 지역에서 결핍된 일사 에너지와 인공조명 에너지를 증가시켜 식량생산을 촉진시킨다.

본 발명의 열여섯번째 실시예에 따르면, Z7은 비용 효율적인 비독성 재료 및/또는 비용 효율적인 확실한 방법에 의하여, 모든 재배 배지상의 병균을 박멸하기 위한 각 작물 파종이나 이식 전 재배 배지상의 예방 처리를 제공한다. 모든 질병, 박테리아, 병원균, 해로운 곤충과 해충을 박멸하기 위하여 비용 효율적인 비독성 재료 및/또는 비용 효율적인 방법에 의하여 온실에 자라는 작물에 정의된 인터벌로 예방 처리를 수행한다.

모듈 Z3은 온실의 상대습도를 80%로 유지시켜 최적의 종합 병해 관리를 제공한다. 온실 커버필름과 홈통의 내부면에 응결이나 안개가 없고, 식물에 물방울이 떨어지지 않으며, 식물에 상해가 없고, 온실 내 자욱한 안개가 배제되며, 질병, 미생물 박테리아 병원균, 곰팡이, 바이러스 감염, 해로운 곤충, 해충에 대한 압박이 최소화되고, 온실 내로의 광투과의 저감이 없으며, 해로운 작물 보호제 사용을 회피하여 분무작업 비용과 작업자의 건강 위험요소를 줄이고, 비독성의 식량생산을 꾀하게 된다.

암기 동안, Z5의 온실 이산화탄소 센서는 제2 격실 Eo에 이미 저장된 산소가 풍부한 제습된 온실공기를 온실로 배출시켜, 식물이 호흡하고 건강을 증진시키고, 질병, 미생물, 박테리아, 병원균, 곰팡이, 바이러스 감염, 해로운 곤충 해충에 대한 저항성을 최대화시키는 강한 면역력를 길러주기 위해 식물이 절실히 필요로 하는 산소가 풍부한 환경을 조성한다.

현재의 혁신적인 온실은 공기가 조절된 실내와 같이 해충과 병원균이 온실 내로 침입하는 것을 효율적으로 방지하여 훨씬 효율적인 생물학적 방제를 주도한다.

본 발명의 열일곱번째 실시예에 따르면, Z7은 비용 효율적인 확실한 수단 및/또는 방법을 구비한다. 멀티베이 온실에 설치되는 홈통과 홈통과 관련된 모든 문제를 제거하여, 일사 에너지의 온실로의 유입이 차단되지 않고, 홈통 내면의 응결이나 안개가 없으며, 물방울이 식물에 낙하되지 않고, 식물에 상해가 없으며, 홈통에 강설이 집적되지 않고, 호우의 강류가 온실 지붕과 측면에서 흘러 넘치지 않으며, 강수가 온실로 침투되지 않고, 온실 내의 작물에 손실이 없고, 먼지 및 오물이 홈통에 집적되지 않으며, 조류나 곰팡이가 홈통 내에서 생장하지 않는다.

유사하게, 다양한 응용과 필요를 위한 멀티베이 구조물과 설비에서도, 호우가 구조물 지붕과 4면으로 넘치지 않고, 강수가 구조물로 진입하지 않으며, 내부의 자재에 손상을 입히지 않고, 구조물의 홈통에 강설이 집적되지 않는다.

본 발명의 열여덟번째 실시예에 따르면, Z7에는 열효율을 증가시키며 열손실과 열에너지 비용을 절감하는데 중요한, 팽창된 이중층의 폴리에틸렌 온실 커버필름의 두 층 사이에 최적의 절연을 유지시키는 비용 효율적인 확실한 방법이 구비된다. 이중층 폴리에틸렌 온실 커버필름의 전체 면적은 2 평방미터의 수평 및 수직 크기로 나뉘어지며, 각 조각이 나머지 조각으로부터 완전히 절연되도록 팽창시킨 후 3 mm 폭으로 열 봉합이 이루어진다. 누출되는 조각은 눈으로 확인할 수 있어 손쉽게 보수된다.

본 발명의 열아홉번째 실시예에 따르면, Z7은 비싸고 두꺼운 C급의 벽과 거대 직경을 지닌 아연도금 철 파이프 대신에, 모래를 채운 (말단부는 모래의 이탈을 방지하기 위해 봉해진다) 얇은 벽두께와 작은 직경의 값싼 아연도금 철 파이프를 사용하는 비용 효율적인 확실한 방법으로 구비된다. 양측은 같은 목적을 성취한다. 따라서, 모래를 채운 얇은 벽과 작은 직경의 값싼 아연도금 파이프를 사용함으로써, 막대한 비용의 절감을 꾀할 수 있다.

상기의 기술사항은 발명을 이해하기 위한 것으로, 본 발명의 범위 내에서 다양한 수정과 개선이 제한되지 않음이 이 기술분야의 숙련자에 명백하다.

Claims (47)

1. 기본 모듈 Z1 및 모듈 Z2, Z3, Z4, Z5, Z6, Z7, 및 복수의 센서를 포함하는 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실로서:
   - 기본모듈 Z1은
   암기(暗期) 중에 이산화탄소가 풍부한 공기, 및 일광 시간 중에 산소가 풍부한 공기를 식물 위에서 포집하기 위한 포집 매니폴드;
   포집된 온실공기를 압축하는 컴프레서;
   압축 온실공기의 제습을 위한 두 개의 탱크 T1 및 T2;
   일광 시간 중에 이산화탄소가 풍부한 온실공기, 및 암기 중에 산소가 풍부한 온실공기를 재배 수준으로 온실 내로 배출하기 위한 배출 매니폴드;
   압축 대기를 저장 및 제습하고, 이산화탄소와 산소 사이의 균형을 유지하기 위하여 이를 온실로 배출하기 위한 탱크 Ta
   를 포함하고, 여기서, 포집 매니폴드, 컴프레서, 탱크 T1 및 T2 및 배출 매니폴드는 동시에 작동하고,
   - 모듈 Z2는 추운 지역에서 차가운 온실공기를 상대적으로 따뜻하게 조절하고, 더운 지역에서 따뜻한 온실공기를 상대적으로 차갑게 조절하기 위하여, Z1의 포집 매니폴드, 컴프레서, 제습 탱크 T1 및 T2, 및 배출 매니폴드에 연계하여 작동하는 지중매설 관 열교환기(earth tube heat exchanger) 및 온실공기 온도 센서를 포함하고;
   - 모듈 Z3은 정의된 상대습도 지점에 온실공기 상대습도를 유지시키기 위하여 모듈 Z1의 성분들과 Z2의 지중매설 관 열교환기에 연계하여 작동하는 온실공기 상대습도 센서를 포함하고;
   - 모듈 Z4는 지열 에너지를 이용하기 위하여, 압축 공기를 제공하는 모듈 Z1의 컴프레서, 및 가압수를 제공하는 Z6의 드립 도징 겸 물 이송 펌프(drip dosing cum water transfer pump)에 연계하여 작동하는 지열 에너지 이용 자동화 장비를 포함하고, 모듈 Z4는 뜨거운 공기 탱크를 포함하고;
   - 모듈 Z5는 온실 이산화탄소가 대기로 배출되는 것을 방지하여 지구 온난화를 감소시키고 온실 중의 이산화탄소 농도를 정의된 이산화탄소 농도 지점에 유지시키기 위하여 모듈 Z1의 성분들과 모듈 Z2의 성분들에 연계하여 작동하는 온실 이산화탄소 센서를 포함하고;
   - 모듈 Z6은 뜨거운 공기를 제공하는 모듈 Z4의 뜨거운 공기 탱크에 연계하여 작동하는, 드립 도징 매니폴드, 드립 도징 겸 물 이송 펌프, 드립 도징 양액 혼합 및 활성화 시스템, 드립 도징 작물 처리 용액 혼합 시스템, 드립 도징 관개 및 관비 시스템, 분무 매니폴드, 고압 펌프, 엽면 도징 시스템, 및 복수의 스프링클러 매니폴드를 포함하고;
   - 모듈 Z7은 온실 지붕 및 온실 외부 4면에 고정된 필름, 및 온실 천장 및 온실 내부 4면에 개방면적 범위가 0 내지 100%인 롤-온-클로즈 및 롤-오프-오픈 자동 열 겸 차폐 커튼을 포함하고,
   여기서 온실은 홈통을 포함하지 않는 것인, 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
2. 제1항에 있어서, 온실에는 대기 일사 센서, 대기 온도 센서 및 강우 탐지기를 포함하는 대기 기상 관측소가 구비되어 있고, 대기 온도 센서는 대기 온도가 0℃에 근접하는 것을 감지할 경우, 눈을 녹이기 위하여 가열 매니폴드를 켜서 더운 공기를 온실 지붕 및 외부 4면을 덮고 있는 필름 내부 표면으로 주입하는 것인, 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
3. 제1항에 있어서, 탱크 T1, T2 및 Ta 각각에는 제습을 위하여 습기를 배출하거나, 탱크 T1, T2의 온실 공기 및 탱크 Ta의 대기에서 최저 습도를 유지하기 위하여 습기를 배출하기 위한 습기 배출 밸브가 제공되고, 습기 배출 밸브는 온실공기 상대습도에 의하여 켜지는 것인, 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
4. 제1항에 있어서, 지중매설 관 열교환기는 다음 네 개의 격실을 포함하는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실:
   탱크 T1 및 T2의 제습된 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 저장하는 제1 격실 Ec,
   탱크 T1 및 T2의 제습된 산소가 풍부한 온실공기를 저장하는 제2 격실 Eo,
   탱크 T1 및 T2의 최저 습도의 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 저장하는 제3 격실 Ecd,
   탱크 T1 및 T2의 최저 습도의 산소가 풍부한 온실공기를 저장하는 제4 격실 Eod,
   여기서, 지중매설 관 열교환기는 추운 지역에서 차가운 온실공기를 상대적으로 따뜻하게 조절하고, 더운 지역에서 따뜻한 온실공기를 상대적으로 차갑게 조절하고, 온실공기 온도를 지역의 열 항온(thermal constant temperature)과 동일하게 유지하는 것인, 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
5. 제1항에 있어서, 모듈 Z6는 드립 도징 탱크 TNDT 및 엽면 도징 탱크 TNFT를 추가로 포함하되, 탱크 TNDT에서는
   드립 도징 양액을 혼합 및 활성화하고 드립 도징 활성화 양액을 드립 도징하는 과정,
   드립 도징 작물 처리 용액을 혼합하고 드립 도징하는 과정이 수행되고;
   탱크 TNFT에서는
   - 엽면 도징 양액을 혼합 및 활성화하고 엽면 도징 활성화 양액을 엽면 도징하는 과정,
   엽면 도징 작물 처리 용액을 혼합하고 엽면 도징하는 과정이 수행되는 것인, 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
6. 제1항에 있어서, 온실은 병원체, 병균, 박테리아, 곰팡이, 바이러스 감염, 해충 등이 온실로 진입하는 것을 방지하여 효율적인 생물학적 제어를 용이하게 하는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
7. 제1항에 있어서, 열 겸 차폐 커튼의 내부 및 외부 표면은 온실공기의 온도 및 상대습도 환경과 대기의 온도 및 상대습도 환경 사이에서 견고한 장벽으로서 작용하되, 내부 표면은 대기로 빠져나가려고 하는 온실의 따뜻하거나 시원한 공기를 흡수 및 유지하고, 외부 표면은 온실로 들어오려고 하는 대기의 뜨겁거나 차가운 공기를 흡수 및 유지하고, 커튼은 효율적인 일광 조정의 역할도 하는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
8. 제1항에 있어서, 모듈 Z7은
   거울;
   적색, 청색 및 백색 빛을 정의된 비율로 방출하는 형광등; 및
   알루미늄 호일
   을 추가로 포함하되,
   형광등은 지붕틀(truss) 하단으로부터 정의된 높이에 매달려 있고 높이 조절이 가능하고,
   형광등은 재배 배지상 또는 배지포 열의 가로 폭 중심 주변에서 정의된 평방미터 중심들에서 서로 엇갈리게 설치되고,
   거울 및 알루미늄 호일은 정의된 평방미터 중심에 있고,
   형광등의 높이는 식물의 키가 자라면서 조절되고,
   거울 및 알루미늄 호일을 비치는 일광은 반복적으로 반사되는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
9. 제1항에 있어서, 모듈 Z6는 온실을 커버하는 필름의 외부 표면에 먼지와 오물이 없도록 유지시키고 효율적인 소방을 위하여 온실 지붕 및 온실 외부 4면에 부착된 스프링클러 매니폴드를 추가로 포함하고,
   정의된 일광 시간, 지속시간 및 인터벌 중에 어떤 지점의 먼지와 오물 상태를 기준으로 대기 일사 센서는 모든 스프링클러 매니폴드의 스위치를 켜서 가압수가 온실을 커버하는 필름의 외부 표면 전체에 뿌려짐으로써 모든 먼지와 오물이 제거되도록 하고, 가시적인 연기를 탐지하면 불이 난 지점에서 가장 가까운 스프링클러 매니폴드는 스위치가 켜져서 불에 가압수를 뿌리는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
10. 제1항에 있어서, 모듈 Z4의 지열 에너지 이용 자동화 장비는
    정의된 부피의 두 개의 동일한 지열 에너지 이용 수직 탱크,
    작동하는 제1 신선액 도징 탱크,
    신선액 도징을 기다리는 제2 소비액 도징 탱크,
    뜨거운 공기를 저장하기 위한 정의된 부피의 수직 탱크인 뜨거운 공기 탱크, 및
    이산화탄소를 저장하기 위한 정의된 부피의 수직 탱크
    를 포함하되, 상기 성분들은 지열 에너지를 이용하기 위하여, 압축 공기를 제공하는 모듈 Z1의 컴프레서, 및 가압수를 제공하는 Z6의 드립 도징 겸 물 이송 펌프에 연계하여 작동하는 것인 환경 조정형 멀티베이 구조의 온실.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 하나의 항에 기재된 멀티베이 구조의 온실에서 환경을 제어하는 방법으로서, 상기 방법은 온실공기 온도를 정의된 온도 지점에 유지시키는 단계를 포함하되,
    - 더운 지역에서, 일사 시간 중에, 온실공기 온도가 정의된 온도보다 높을 경우,
    온실공기 온도 센서는, 온실 천장 및 온실 내부 4면의 개방면적 범위가 0 내지 100%인 롤-온-클로즈 및 롤-오프-오픈 자동 열 겸 차폐 커튼을 롤-온-클로즈함으로써 그늘을 제공하기 위하여 온실 일사 센서를 켜서, 원하지 않는 열의 축적이 최소화되도록 정의된 양만의 부족한 일사가 온실에 들어오게 하고; 이는 온실공기 온도를 낮추고 온실의 추가 냉방 비용을 최소화하기 위한 것이고,
    - 일사 시간 중에 및/또는 암기 중에 온실공기 온도가 정의된 온도보다 높을 경우, 상기 방법은 다음의 추가 단계들을 포함하는 것임:
    온실공기 온도 센서를 사용하여 모듈 Z1의 성분들과 모듈 Z2의 성분들과 함께 분무 증발 냉각 시스템을 켜는 단계;
    포집 매니폴드를 사용하여 암기 중에 습하고 탁한 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 일사 시간 중에 산소가 풍부한 온실공기를 식물 위에서 포집하는 단계;
    컴프레서를 사용하여 포집된 온실공기를 압축하는 단계;
    탱크 T1 및 T2를 사용하여 압축 온실공기를 최저 습도로 유지시키는 단계;
    최저 습도의 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 산소가 풍부한 온실공기를 각각 지중매설 관 열교환기의 제3 및 제4 격실인 Ecd 및 Eod에 저장하고, 동시에 배출 매니폴드를 사용하여, 온실공기 온도가 정의된 온도 지점과 동일해질 때까지, 증발 냉각을 위하여,
    일사 시간 중에는, 제3 격실 Ecd에 이미 포집되고 저장된 최저 습도의 이산화탄소가 풍부하게 조절된 온실공기, 및
    암기 중에는, 제4 격실 Eod에 이미 포집되고 저장된 최저 습도의 산소가 풍부하게 조절된 온실공기를 재배 수준으로 온실 내에 배출하는 단계.
12. 제11항에 있어서, 상기 방법은 온실공기 온도를 정의된 온도 지점에 유지시키는 단계를 더 포함하되,
    추운 지역에서, 온실공기 온도가 정의된 온도보다 낮을 경우, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것인 방법:
    온실공기 온도 센서를 사용하여 모듈 Z1의 성분들과 모듈 Z2의 성분들을 켜는 단계;
    포집 매니폴드를 사용하여 암기 중에 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 일사 시간 중에 산소가 풍부한 온실공기를 식물 위에서 포집하는 단계;
    컴프레서를 사용하여 포집된 온실공기를 압축하는 단계;
    탱크를 사용하여 압축 온실공기를 제습하는 단계;
    제습된 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 산소가 풍부한 온실공기를 각각 지중매설 관 열교환기의 제1 및 제2 격실인 Ec 및 Eo에 저장하고; 동시에 배출 매니폴드를 사용하여, 온실공기 온도가 정의된 온도 지점과 동일해질 때까지, 뜨거운 공기를 재배 수준으로 온실 내에 배출하는 단계.
13. 제11항에 있어서, 상기 방법은 온실공기 상대습도를 정의된 상대습도 지점에 유지시키는 단계를 더 포함하되,
    - 온실공기 상대습도가 정의된 상대습도보다 높을 경우, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것인 방법:
    온실공기 상대습도 센서를 사용하여 모듈 Z1의 성분들과 모듈 Z2의 성분들을 켜는 단계;
    포집 매니폴드를 사용하여 암기 중에 습하고 탁한 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 일사 시간 중에 산소가 풍부한 온실공기를 식물 위에서 포집하는 단계;
    컴프레서를 사용하여 포집된 온실공기를 압축하는 단계;
    탱크 T1 및 T2를 사용하여 압축 온실공기를 최저 습도로 유지시키는 단계;
    최저 습도의 이산화탄소가 풍부한 온실공기 및 산소가 풍부한 온실공기를 각각 제3 및 제4 격실인 Ecd 및 Eod에 저장하고; 동시에 배출 매니폴드를 사용하여, 온실공기 상대습도가 정의된 상대습도 지점과 동일해질 때까지, 일사 시간 중에는, 제3 격실 Ecd에 이미 포집되고 저장된 최저 습도의 이산화탄소가 풍부하게 조절된 온실공기, 및 암기 중에는, 제4 격실 Eod에 이미 포집되고 저장된 최저 습도의 산소가 풍부하게 조절된 온실공기를 재배 수준으로 온실 내에 배출하는 단계;
    - 온실공기 상대습도가 정의된 상대습도보다 낮을 경우, 온실공기 상대습도 센서는 온실공기 상대습도가 정의된 상대습도 지점과 동일해질 때까지 분무 매니폴드를 켜는 것인 단계.
14. 제11항에 있어서, 상기 방법은 생산성을 최대화하고 및 온실 이산화탄소를 정의된 이산화탄소 농도 지점에 유지시키기 위하여, 온실 이산화탄소를 포집, 압축, 제습, 저장하고, 일사 시간 중에 활용함으로써, 온실 이산화탄소가 대기로 배출되는 것을 방지하여 지구 온난화를 감소시키는 단계를 더 포함하되,
    암기 중에 식물이 배출한 이산화탄소 때문에 또는 일사 시간 중에 사용하고 남은 이산화탄소 때문에 온실 이산화탄소 농도가 정의된 이산화탄소 농도보다 높을 경우, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것인 방법:
    온실 이산화탄소 센서를 사용하여 모듈 Z1의 성분들과 모듈 Z2의 성분들을 켜는 단계;
    포집 매니폴드를 사용하여 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 포집하는 단계;
    컴프레서를 사용하여 포집된 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 압축하는 단계;
    탱크에서 압축 이산화탄소가 풍부한 온실공기를 제습하는 단계;
    이산화탄소가 풍부한 제습된 온실공기를 제1 격실 Ec에 저장하고; 동시에 배출 매니폴드를 사용하여, 온실 이산화탄소 농도가 정의된 이산화탄소 농도 지점과 동일해질 때까지, 제2 격실 Eo에 이미 포집되고 저장된 산소가 풍부한 제습된 온실공기를 재배 수준으로 온실 내에 배출하는 단계.
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16. 삭제
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