KR101931605B1 - Local environment management unit with moving upward and downward and method for managing local environment using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 환경 관리 장치는, 승강이 가능한 국소 환경 관리 장치에 관한 것으로, 온실의 지붕 골조(30)에 체결되는 권취축(100); 상기 권취축(100)의 하부에서 평행하게 위치하는 제 1 덕트(200); 및 상기 제 1 덕트(200)의 일측 말단이 분기되도록 연결되는 제 2 덕트(250);를 포함하며, 상기 제 1 덕트(200)는, 냉온수 공급부(211)에서 공급된 냉수 및 온수를 공급받는 냉온수 배관(210); 및 상기 제 2 덕트(250)의 양측에서 공급되는 공기를 송풍시키는 송풍팬(240);을 포함하고, 상기 제 1 덕트(200)는 상기 권취축(100)에 의해 승강되는 환경 관리 장치 및 기설정된 국소 난방 모드, 국소 냉방 모드, 수분 수정 촉진 모드, 광합성 촉진 모드 및 강제 환기 모드 중 선택된 하나의 모드로 환경 관리 장치를 제어시킬 수 있는 환경 관리 방법을 제공하는 것이다.The environmental management apparatus according to the present invention relates to a local environment management apparatus capable of ascending and descending, comprising: a take-up shaft (100) fastened to a roof frame (30) of a greenhouse; A first duct 200 positioned in parallel at a lower portion of the take-up shaft 100; And a second duct 250 connected to one end of the first duct 200 so as to be branched so that the first duct 200 receives cold water and hot water supplied from the hot / A cold / hot water pipe 210; And an air blowing fan (240) for blowing air supplied from both sides of the second duct (250). The first duct (200) includes an environmental management device The present invention provides an environmental management method capable of controlling an environmental management apparatus in one mode selected from a local heating mode, a local cooling mode, a moisture correction promotion mode, a photosynthesis promotion mode, and a forced ventilation mode.
Description
온실용 환경 관리 장치에 관한 것으로, 구체적으로, 승강이 가능한 국소 환경 관리 장치 및 이를 이용한 환경 관리 방법에 관한 것이다.And more particularly, to a local environment management apparatus capable of lifting and lowering and an environment management method using the same.
온실의 내부 공기는 온도, 습도 및 기류를 균일하게 조절하기가 어려워 일반적으로 불균일한 상태를 유지하게 된다.The internal air of the greenhouse is difficult to control temperature, humidity, and airflow uniformly, so it is generally kept in a non-uniform state.
구체적으로, 종래에 개시된 온실의 환경 관리 장치는 대부분 온실 내부공간 전체를 대상으로 환경관리를 실시하는데, 이러한 환경 관리 장치는 온실 내부의 공조기 배치의 한계로 인해, 온실 내부의 환경 불균일이 일어나게 되는 것이다.Specifically, in the conventional greenhouse environment management apparatus, environmental management is performed for most of the interior space of a greenhouse. Such environmental management apparatuses cause environmental irregularities in the interior of the greenhouse due to the limitation of the arrangement of the air conditioners inside the greenhouse .
이러한 온실 내부 공기의 온도, 습도 및 기류의 불균일은 작물의 생육을 불균일하게 하고, 냉난방 공조기의 과다운전을 필요하게 하는 등의 문제를 초래했다. 이로 인해, 온실 내의 작물은 병충해, 생산성 저하가 발생하며 작물을 생산하는데 드는 에너지비용이 상승하는 등과 같은 문제가 발생하였다.Such unevenness in the temperature, humidity and airflow of the air inside the greenhouse caused problems such as making the growth of the crops uneven and necessitating excessive operation of the air conditioning and heating air conditioner. As a result, crops in the greenhouse suffered from problems such as insect pests, decreased productivity, and increased energy costs for producing crops.
일본 야채차업연구소의 연구결과에 의하면 완숙토마토 군락 상부의 생장점·개화화방 부근만 13로 국소 난방한 결과, 수확량은 관행의 공간전체를 13로 난방한 경우와 비슷하며 연료소비량은 약 26% 절감했다.According to the results of the study conducted by the Japanese Vegetable Research Institute, it was found that only 13 trees near the growth point and blooming area of the ripe tomato community were locally heated, and the yield was similar to that of heating the entire space of practice to 13 and the fuel consumption was reduced by about 26% .
또한, 일본 큐슈오키나와 농업연구센터에서 개발한 냉온수관을 이용한 촉성딸기 관부 국소냉난방 기술은 가격이 높은 2월말까지의 조기수량을 대폭 증수할 수 있었으며, 터널과 덕트를 이용한 촉성가지 줄기부 국소난방기술은 기존 공간난방방식 대비 연료소비량을 45% 절감할 수 있는 것으로 보고되었다.In addition, the local cooling and heating technology using the cold and hot water pipe developed by the Kyushu Okinawa Agricultural Research Center in Kyushu was able to greatly increase the early water quantity until the end of February when the price was high. Has been reported to reduce fuel consumption by 45% compared to existing space heating systems.
또한, 일본 치바대학의 토마토 군락내 기류조성이 수확량에 미치는 영향에 대한 연구결과 기류풍속 0.1~0.5m/s에서 광합성이 촉진되고 0.5m/s에서 수확량 증대가 가장 높게 나타남을 확인하였다.In addition, a study on the effect of airflow composition in the tomato community of Chiba University of Japan showed that the photosynthesis was promoted at 0.1 ~ 0.5m / s wind speed and the highest increase was observed at 0.5m / s.
본 발명자는 이러한 실험 결과를 토대로 온실의 효율적 환경관리를 위해 온실 내부의 작물체에 대한 국소적 환경을 관리가 가능한 환경 조절 장치를 개발하고자 하였다.Based on these experimental results, the present inventor has developed an environment control device capable of managing the local environment of the crop inside the greenhouse for efficient environmental management of the greenhouse.
종래의 온실 난방 또는 냉방 관리 장치는 온실내부 전체를 대상으로 하므로 냉난방에 소요되는 에너지가 과다할 수 밖에 없었는데, 이를 해결하고자 한다.Since the conventional greenhouse heating or cooling management system is intended for the entire interior of the greenhouse, the energy required for heating and cooling is inevitably excessive.
또한, 작물에 따라 상이한 위치에 있으며 생장함에 따라 위치가 변화하는 온도민감기관에 대한 국소 환경관리에 어려움이 있었는데, 이를 해결하고자 한다.In addition, it is difficult to manage the local environment for the temperature-sensitive organs in which the position varies depending on the crop and the position of the plant changes depending on the growth.
또한, 광합성 촉진, 수분수정 증진, 강제환기를 위해 종래에는 온실에 설치한 여러 대의 순환팬과 강제환기팬을 이용함으로써 작물 군락내에 정밀한 기류조성에 제한이 있었는데, 이를 해결하고자 한다.In addition, in order to accelerate photosynthesis, enhance water repellency, and forcibly ventilate, there have been limitations on the precise airflow composition in the crop community by using several circulation fans and forced ventilation fans installed in the greenhouse.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 온실의 지붕 골조(30)에 체결되는 권취축(100); 상기 권취축(100)의 하부에서 평행하게 위치하는 제 1 덕트(200); 및 상기 제 1 덕트(200)의 일측 말단이 분기되도록 연결되는 제 2 덕트(250);를 포함하며, 상기 제 1 덕트(200)는, 냉온수 공급부(211)에서 공급된 냉수 및 온수를 공급받는 냉온수 배관(210); 및 상기 제 2 덕트(250) 에서 공급되는 공기를 송풍시키는 송풍팬(240);을 포함하고, 상기 제 1 덕트(200)는 상기 권취축(100)에 의해 승강되는 환경 관리 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a wind turbine comprising: a wind-up shaft (100) fastened to a roof frame (30) of a greenhouse; A
또한, 상기 제 1 덕트(200)는 하나 이상의 천공(220)을 더 포함하고, 상기 천공(220)은 상기 제 1 덕트(200)의 전체 길이에 위치하여 상기 송풍팬(240)의 작동에 의해 공급된 공기를 배출하는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 제 2 덕트(250) 에서 유입된 공기는 상기 송풍팬(240)에 의해 상기 제 1 덕트(200)로 유입되며, 상기 제 1 덕트(200)로 유입된 공기는 상기 냉온수 배관(210)에 의해 가열 또는 냉각되어 상기 천공(220)을 통해 배기되는 것이 바람직하다.The air introduced from the
또한, 상기 제 2 덕트(250)의 일측으로는 온실의 외부 공기가 유입되고, 상기 제2 덕트(250)의 타측으로는 온실의 내부 공기가 유입되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the outside air of the greenhouse flows into one side of the
또한, 상기 권취축(100)은 체결부(130)에 의해 상기 지붕 골조(30)에 체결되는 것이 바람직하다.Further, it is preferable that the take-
또한, 상기 제 1 덕트(200)와 상기 권취축(100)은 권취선(122)에 의해 연결되며, 상기 권취선(122)이 상기 권취축(100)의 드럼(120)에 권취됨에 따라 승강되는 것이 바람직하다.The
또한, 상기 환경 관리 장치는 상기 온실의 내부 및 외부에 설치되는 하나 이상의 온습도 센서(410)를 더 포함하고, 상기 온습도 센서(410)에서 센싱된 온도 및 습도는 제어부(400)로 제공되는 것이 바람직하다.The environment management apparatus may further include one or more temperature and
또한, 상기 제어부(400)는 상기 센싱된 온도 및 습도 값을 토대로 상기 송풍팬(240)의 동작 및 상기 제 2 덕트(250)에 위치하는 덕트 개폐부(252)를 제어하여 상기 제 2 덕트(250) 양측의 개폐를 제어하는 것이 바람직하다.The
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예의 환경 관리 장치를 이용한 환경 관리 방법에 있어서, 상기 환경 관리 장치가 상기 제어부(400)에 의해 기설정된 국소 난방 모드, 국소 냉방 모드, 수분 수정 촉진 모드, 광합성 촉진 모드 및 강제 환기 모드 중 어느 하나의 모드로 구동되는 단계를 포함하는 환경 관리 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, an environmental management method using an environment management apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that the environmental management apparatus includes a local heating mode, a local cooling mode, Mode, a photosynthesis promotion mode, and a forced ventilation mode.
본 발명에 의하여, 온실 내부를 난방 또는 냉방할 경우 에너지 비용을 절감할 수 있게 된다.According to the present invention, the energy cost can be reduced when the interior of the greenhouse is heated or cooled.
또한, 본 발명에 따른 환경 관리 장치로 인해 작물의 생육이 개선되어 작물의 생산성을 증가시킬 수 있게 된다.In addition, since the environmental management apparatus according to the present invention improves the growth of crops, the productivity of crops can be increased.
또한, 작물 종류별 온도민감기관의 위치에 근접하여 작물체를 냉방 또는 난방할 수 있게 되어, 작물의 생육을 극대화시킬 수 있게 된다.In addition, the plant can be cooled or heated close to the position of the temperature-sensitive organs according to the type of crop, thereby maximizing the growth of crops.
또한, 온실 내부 및 외부의 온도를 센싱하여 상황에 맞는 환경 관리 모드를 수행함은 물론 선택적으로 공기를 덕트 내로 유입시켜 작물 별 생장 환경에 알맞은 최적 환경을 제공할 수 있게 된다.In addition, it senses the temperature inside and outside of the greenhouse to perform an environment management mode suitable for the situation, and can selectively introduce air into the duct to provide an optimal environment suitable for the growth environment for each crop.
도 1a는 본 발명에 따른 환경 관리 장치의 사시도이며, 도 1b는 본 발명에 따른 환경 관리 장치의 유체 흐름도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 환경 관리 장치의 시스템도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 환경 관리 장치의 일 실시예를 도시한 것이다.
도 3b는 일 실시예에 따른 환경 관리 장치의 동작에 따른 유체 흐름도이다.
도 4a는 본 발명에 따른 환경 관리 장치의 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 4b는 다른 실시예에 따른 환경 관리 장치의 동작에 따른 유체 흐름도이다.FIG. 1A is a perspective view of an environment management apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a fluid flow diagram of an environment management apparatus according to the present invention.
2 is a system diagram of an environmental management apparatus according to the present invention.
FIG. 3A illustrates an embodiment of an environment management apparatus according to the present invention.
FIG. 3B is a fluid flow chart according to an operation of the environment management apparatus according to an embodiment. FIG.
4A shows another embodiment of the environment management apparatus according to the present invention.
4B is a fluid flow chart according to the operation of the environment management apparatus according to another embodiment.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 환경 관리 장치 및 환경 관리 방법을 상세히 설명한다. 여기에서, 본 발명을 이루는 구성요소들은 필요에 따라 일체형으로 사용되거나 각각 분리되어 사용될 수 있다. 또한, 사용 형태에 따라 일부 구성요소를 생략하여 사용 가능하다. 본 발명의 형태 및 구성요소의 개수에 있어서도 다양한 변형이 가능하다.Hereinafter, an environment management apparatus and an environment management method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the constituent elements of the present invention can be used integrally or separately from each other as needed. In addition, some components may be omitted depending on the usage form. Various modifications can be made in the form and the number of elements of the present invention.
환경 관리 장치Environmental management device
본 발명에 따른 환경 관리 장치는 온실(10)의 지붕 골조(30)에 체결되며, 권취축(100), 제 1 덕트(200), 제 2 덕트(250), 탱크(300) 및 제어부(400)를 포함한다.The environmental management apparatus according to the present invention is coupled to a
권취축(100)은 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)를 승강시키며, 모터(110), 드럼(120) 및 체결부(130)를 포함한다.The
모터(110)는 권취축(100)를 동작시키며, 구체적으로, 권취축(100)에 포함되는 드럼(120)을 회전시킴으로써 권취축(100)의 드럼(120)에 연결된 권취선(122)을 권취시킨다.The
드럼(120)에 권취선(122)이 연결되어 모터(110)에 의한 권취축(100)의 작동에 상응하게 동작되어 권취선(122)을 권취시킨다.The winding
권취선(122)의 타측은 제 1 덕트(200)에 연결되며, 제 1 덕트(200)의 전체의 길이에 걸치도록 구비되어 권취축(100)과 제 1 덕트(200)를 안정적으로 연결할 수 있다.The other side of the
구체적으로, 권취축(100)의 동작에 의해 권취선(122)의 길이가 조절되어 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)의 높이가 제어된다.The height of the
체결부(130)에 의해 권취축(100)이 온실(10)의 지붕 골조(30)에 체결된다.The
제 1 덕트(200)는 권취축(100)과 연결되어 권취됨으로써 승강되며, 권취축(100)의 하부에서 권취축(100)과 평행하게 위치한다.The
제 1 덕트(200)는 냉온수 배관(210), 하나 이상의 천공(220) 및 송풍팬(240)을 포함한다.The
냉온수 배관(210)은 냉온수 공급부(211)에서 공급된 냉수(또는 축냉된 기체) 및 온수(난방수)를 공급받는다.The cold /
냉온수 공급부(211)는 온실(10)의 외부에 위치하는 하나 이상의 탱크(300)에 연결되며, 탱크(300)에서 공급되는 온수 또는 냉수를 공급받을 수 있다.The hot and cold
바람직하게는, 탱크(300)에 상응하도록 냉온수 공급부(211)가 개시될 수 있다.Preferably, the cold / hot
천공(220)은 제 1 덕트(200)의 전체 길이에 걸치도록 위치하며, 제 1 덕트(200) 내의 공기를 배기시킨다.The
구체적으로, 송풍팬(240)에 의해 제 1 덕트(200) 내부로 공급된 공기는 냉온수 배관(210)에 의해 가열 또는 냉각되어, 가열 또는 냉각된 공기가 천공(220)을 통해 제 1 덕트(200)의 외부로 배기되는 것이다.Specifically, the air supplied into the
송풍팬(240)은 제 2 덕트(250)의 일측 또는 타측에서 공급되는 공기를 제 1 덕트(200) 내부로 송풍시킬 수 있다.The blowing
제 2 덕트(250)는 제 1 덕트(200)의 일측 말단에 연결되며 일측 및 타측으로 분기되어 온실 내부와 외부의 공기를 공급받을 수 있다. The
제 2 덕트(250)의 일측은 온실의 외부와 연결되고, 제 2 덕트(250)의 타측은 온실의 내부와 연결된다.One side of the
이에 따라, 제 2 덕트(250)의 일측으로 온실의 외부 공기가 유입되고, 제2 덕트(250)의 타측으로 온실의 내부 공기가 유입된다.Accordingly, the outside air of the greenhouse flows into one side of the
탱크(300)는 히트펌프(310)와 연결되어 히트펌프(310)에 의해 탱크(300) 내부의 유체의 온도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 축열조 또는 축냉조가 될 수 있으며, 이에 제한되지 않고 별도로 온도가 상이한 탱크를 더 포함할 수도 있다.The
히트펌프(310)는 탱크(300)와 연결되며 탱크(300) 내부에 위치하는 유체의 온도를 조절할 수 있다.The
펌프(350)는 탱크(300)의 배출 라인과 냉온수 공급부(211) 사이의 라인에 위치하여 제어부(400)의 제어에 따라 냉수 또는 온수를 냉온수 공급부(211)로 공급할 수 있다.The
제어부(400)는 모터(110), 송풍팬(240), 덕트 개폐부(252), 펌프(350) 및 온습도 센서(410)와 연결되어 모터(110), 송풍팬(240), 덕트 개폐부(252), 펌프(350) 및 온습도 센서(410)의 작동을 제어한다.The
바람직하게는, 온습도 센서(410)를 통해 온실(10)의 외부와 내부의 온도 및 습도를 센싱한 후 그 값을 토대로 송풍팬(240) 및 덕트 개폐부(252)를 제어할 수 있다.Preferably, the temperature and humidity of the outside and inside of the greenhouse 10 are sensed through the temperature and
구체적으로, 제어부(400)는 모터(110)의 동작을 제어하여 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)의 승강을 제어할 수 있고, 덕트 개폐부(252)의 개폐를 제어하여 제 2 덕트(250)의 일측 및 타측을 개폐할 수 있다. 또한, 제어부(400)는 온습도 센서(410)에서 센싱된 결과 값을 토대로 후술할 환경 관리 방법의 작동 모드를 수행할 수도 있다.Specifically, the
온습도 센서(410)는 온실(10)의 내부 및 외부에 설치되며, 바람직하게는 외부와 내부에 두 개 이상일 수 있다.The temperature and
온습도 센서(410)에서 센싱된 온도 및 습도값은 제어부(400)로 제공된다.The temperature and humidity values sensed by the temperature and
환경 관리 장치의 환경 관리 Environmental management of environmental management device 모드mode
본 발명에 따른 환경 관리 장치를 이용한 환경 관리 방법은 환경 관리 장치를 다섯가지 모드로 제어하여 온실(10) 내부의 환경을 관리할 수 있다.The environmental management method using the environment management apparatus according to the present invention can manage the environment inside the greenhouse 10 by controlling the environment management apparatus in five modes.
본 발명에 따른 환경 관리 장치의 환경 관리 모드는 국소 난방 모드, 국소 냉방 모드, 수분 수정 촉진 모드, 광합성 촉진 모드 및 강제 환기 모드를 포함한다.The environmental management mode of the environmental management apparatus according to the present invention includes a local heating mode, a local cooling mode, a moisture correction promotion mode, a photosynthesis promotion mode, and a forced ventilation mode.
도 3(a) 및 도3(b)를 환경 관리 장치가 참조하여 국소난방 모드 또는 국소 냉방 모드로 제어될 경우를 설명한다.3 (a) and 3 (b) are controlled by the environmental management apparatus in the local heating mode or the local cooling mode will be described.
환경 관리 장치가 국소난방 모드로 제어될 경우, 축열/축냉조(300) 또는 온수보일러의 온수를 펌프(350)를 이용해 냉온수 공급부(211)로 공급시킨다.When the environment management apparatus is controlled in the local heating mode, the hot water of the heat storage /
이 때, 덕트 개폐부(252)가 제어되어 제 2 덕트(250)의 타측이 개방되어 온실 내부의 공기가 송풍팬(240)을 통해 제 1 덕트(200) 내로 공급된다.At this time, the duct opening /
이로 인해, 온실 내의 작물체의 온도민감기관(줄기끝 생장점)에 온풍을 공급하게 된다.As a result, warm air is supplied to the temperature-sensitive organ (stem end growth point) of the crop in the greenhouse.
국소 난방 모드에서 펌프(350)와 송풍팬(240)의 ON/OFF는 작물체의 온도민감기관 부위와 인접하게 설치한 온습도센서(410)와 기 설정된 난방 설정온도를 이용하여 제어한다.In the local heating mode, the ON / OFF of the
환경 관리 장치가 국소 냉방 모드로 제어될 경우, 축열/축냉조(300) 또는 칠러의 냉수를 펌프(350)를 이용해 냉온수 공급부(211)로 공급시킨다.When the environmental management apparatus is controlled in the local cooling mode, the chilled water of the storage /
이 때, 덕트 개폐부(252)가 제어되어 제 2 덕트(250)의 일측이 개방되어 온실 외부의 공기가 송풍팬(240)을 통해 제 1 덕트(200) 내로 공급된다.At this time, the duct opening /
이로 인해, 온실 내의 작물체의 온도민감기관에 냉풍을 공급하게 된다.As a result, cold air is supplied to the temperature sensitive organ of the crop in the greenhouse.
국소 냉방 모드에서 펌프(350)와 송풍팬의(240)의 ON/OFF는 작물체의 온도민감기관 부위와 인접한 부위에 설치한 온습도센서(410)와 기 설정된 냉방 설정온도를 이용하여 제어한다.In the local cooling mode, the ON / OFF of the
예를 들어, 토마토, 파프리카, 오이 등의 유인성 작물은 생장점이 작물 생장과 더불어 상부로 이동하므로 재배기간이 경과함에 따라, 본 발명에 따른 환경 관리 장치도 모터(110)를 작동시켜 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)를 생장점의 높이에 맞도록 상부로 이동시키는 것이 바람직하다.For example, the cultivation period of the incentive crop such as tomato, paprika, cucumber, etc. moves upward along with the growth of the crop, so that the environment management apparatus according to the present invention also operates the
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하여 환경 관리 장치가 수분수정 촉진 모드, 광합성 촉진 모드 및 강제 환기 모드 중 어느 하나의 모드로 제어될 경우를 설명한다.4A and 4B, a case where the environment management apparatus is controlled in any one of the moisture correction promotion mode, the photosynthesis promotion mode, and the forced ventilation mode will be described.
도 4(a) 및 도 4(b)의 (a)를 참조하여 환경 관리 장치가 수분수정 촉진 모드로 제어될 경우를 설명한다.A case where the environment management apparatus is controlled in the moisture correction acceleration mode will be described with reference to Figs. 4 (a) and 4 (b).
환경 관리 장치가 수분수정 촉진 모드로 제어될 경우, 온실 내부 고온조건이나 야간 저온다습 조건에서 수분수정이 원활하지 않은 경우에 이 모드로 제어된다.This mode is controlled when the environmental management system is controlled in the moisture correction promoting mode, and when the water temperature correction is not smooth under the high temperature condition inside the greenhouse or the low temperature and high humidity at night.
수분수정 촉진 모드일 경우, 제어부(400)가 송풍기(240)를 제어하게 된다. 제어부(400)가 모터(110)를 제어하여 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)를 작물체의 개화된 꽃의 위치로 위치시킨다. 이를 위해, 제어부(400)가 사용자에게 꽃의 위치 정보를 입력받거나, 실험 결과를 통해 도출된 위치를 통해 연산된 꽃의 위치 정보를 제공받을 수 있다. 이 때, 냉온수 배관(210) 내에 냉수 및 난방수가 통수되지 않으며, 송풍팬(240)만 가동된다. 제어부(400)는 송풍팬(240)이 지속적 또는 간헐적으로 작동되도록 송풍팬(240)을 제어하며, 이를 통해 제 1 덕트(200)와 인접한 위치에 위치한 작물의 꽃가루를 비산시켜 수분수정을 돕게된다.In the moisture correction promoting mode, the
수분수정 촉진 모드 또한, 동절기 또는 하절기에 온실 내부의 기온이 작물의 적정생육온도 이상일 경우와 미만인 경우로 판단하여, 광합성 촉진 모드와 동일하게 작동될 수 있다.Moisture Correction Promotion Mode It is also possible to operate in the same manner as the photosynthesis promotion mode by judging that the temperature inside the greenhouse is higher or lower than the optimum growth temperature of the crop in the winter season or summer season.
도 4(a) 및 도 4(b)의 (b)를 참조하여 환경 관리 장치가 수분수정 촉진 모드로 제어될 경우를 설명한다.환경 관리 장치가 광합성 촉진 모드로 제어될 경우, 광합성 개시시간을 설정하여 기 설정된 시간에 모터(110)를 작동시켜 제1덕트(200) 및 제 2 덕트(250)를 승강시킨다. 이 때, 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)는 작물 군락의 상하부와 인접하게 이동하며, 제 1 덕트(200) 내의 냉온수 배관(210)에는 냉수 및 난방수가 통수하지 않으며, 제 1 덕트(200) 내의 송풍팬(240)만 가동된다.The case where the environment management apparatus is controlled in the moisture correction promotion mode will be described with reference to Figures 4 (a) and 4 (b). When the environment management apparatus is controlled in the photosynthesis promotion mode, The
또한, 광합성 촉진 모드일 경우 온실내부의 기온이 작물의 적정생육온도 이상인지의 여부에 따라 제어부(400)의 제어가 상이해진다.Further, in the photosynthesis promotion mode, the control of the
먼저, 온습도센서(410)에서 센싱한 온실 내부의 기온이 작물의 적정생육온도 이상인 경우, 추가로 하절기와 동절기로 구분하여 제어가 상이해진다.First, when the temperature inside the greenhouse sensed by the temperature and
하절기에는 제어부(400)가 덕트 개폐부(252)를 제어하여 제 2 덕트(250)의 일측을 개방하고, 송풍팬(240)을 제어하여 제 2 덕트(250) 내로 온실의 외부공기를 유입시킴으로써, 작물체 상하부 전체에 송풍이 가능해진다. 이를 통해 작물체 증산 촉진으로 광합성 효과가 증대된다.The
동절기에는 제어부(400)가 덕트 개폐부(252)를 제어하여 제 2 덕트(250)의 타측을 개방하고, 송풍팬(240)을 제어하여 제 2 덕트(250)내로 온실의 내부공기를 유입시킨다. The
다음으로, 온습도센서(410)에서 센싱한 온실 내부의 기온이 작물의 적정생육온도 미만인 경우, 제어부(400)가 덕트 개폐부(252)를 제어하여 제 2 덕트(250)의 타측을 개방하고, 송풍팬(240)을 제어하여 제 2 덕트(250)내로 온실의 내부공기를 유입시킨다.Next, when the temperature inside the greenhouse sensed by the temperature and
이러한 제어부(400)의 동작을 통해 작물체의 증산이 촉진되어 광합성 효과가 증대된다.Through the operation of the
도 4(a) 및 도 4(b)의 (c)를 참조하여 환경 관리 장치가 강제환기 모드로 제어될 경우를 설명한다.A case where the environment management apparatus is controlled in the forced ventilation mode will be described with reference to Figs. 4 (a) and 4 (b) (c).
환경 관리 장치가 강제환기 모드로 제어되는 경우는 동절기 야간 또는 장마철에 습도 상승으로 인해 작물체 하부에 병해발생이 빈발할 경우에 설정된다.When the environmental management system is controlled in the forced ventilation mode, it is set when the lower part of the crop occurs frequently due to a rise in humidity at night or during the rainy season in winter.
동절기 야간의 난방 시에는, 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)를 작물체 하부에 위치하도록 위치를 설정하고, 냉온수 배관(210) 내에 난방수가 공급되어 제 2 덕트(250)의 일측 또는 타측에 의해 공급된 공기가 가열된 후 배기되어 작물체 하부의 과습을 방지하게 된다. When heating the nighttime in the winter season, the
장마철에는, 제어부(200)가 기설정된 높이로 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)의 높이를 제어하여, 제 1 덕트(200) 및 제 2 덕트(250)가 작물체와 인접하게 위치되게 한다. 또한, 제어부(200)는 송풍팬(240)을 제어하여 제 1 덕트(200)내로 유입된 공기를 작물체의 근처에 배기시킴으로써 주변 공기와의 교반에 의해 과습을 경감시킬 수 있다. 이 때, 제어부(400)는 온실(10)의 내부 및 외부에 설치한 온습도 센서(410)를 이용하여 온실 내부와 외부 중 습도가 상대적으로 낮은 공기를 제 1 덕트(200)로 공급시키도록 덕트 개폐부(252)를 제어한다.The
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. It will be appreciated that embodiments are possible. Accordingly, the scope of protection of the present invention should be determined by the claims.
30: 온실 지붕 골조
100: 권취축
110: 모터
120: 드럼
122: 권취선
130: 체결부
200: 제 1 덕트
210: 냉온수 배관
211: 냉온수 공급부
220: 천공
222: 고정부
240: 송풍팬
250: 제 2 덕트
252: 덕트 개폐부
300: 축열/축냉조
310: 히트펌프
350: 펌프
400: 제어부
410: 온습도 센서30: Framework of greenhouse roof
100:
110: motor
120: Drums
122: winding machine
130:
200: First duct
210: Hot and cold water piping
211: Hot /
220: Perforation
222:
240: blowing fan
250: Second duct
252: duct opening /
300: Heat storage / cold storage
310: Heat pump
350: pump
400:
410: Temperature and humidity sensor
Claims (9)
상기 권취축(100)의 하부에서 평행하게 위치하는 제 1 덕트(200); 및
상기 제 1 덕트(200)의 일측 말단이 분기되도록 연결되는 제 2 덕트(250);를 포함하며,
상기 제 1 덕트(200)는,
냉온수 공급부(211)에서 공급된 냉수 및 온수를 공급받는 냉온수 배관(210); 및
상기 제 2 덕트(250) 에서 공급되는 공기를 송풍시키는 송풍팬(240);을 포함하고,
상기 제 1 덕트(200) 및 상기 제2 덕트(250)는 상기 권취축(100)에 의해 함께 승강되며,
상기 제 2 덕트(250)의 일측으로는 온실의 외부 공기가 유입되고,
상기 제2 덕트(250)의 타측으로는 온실의 내부 공기가 유입되며,
상기 제2 덕트(250)에 의해 온실의 외부 공기 및 내부 공기가 선택적으로 유입되고,
온실의 내부 및 외부에 설치되는 하나 이상의 온습도 센서(410)를 더 포함하고,
상기 온습도 센서(410)에서 센싱된 온도 및 습도는 제어부(400)로 제공되는 환경 관리 장치를 이용한 환경 관리 방법에 있어서,
상기 환경 관리 장치는 상기 제어부(400)에 의해 기설정된 국소 난방 모드, 국소 냉방 모드, 수분 수정 촉진 모드, 광합성 촉진 모드 및 강제 환기 모드 중 어느 하나의 모드로 제어 가능하며,
상기 환경 관리 방법은,
(a0) 상기 제어부(400)가 온실 내부와 외부의 온도 및 습도, 광합성 개시 시간과, 작물 군락의 상하부 위치, 개화된 꽃의 위치, 및 온도민감기관의 위치를 포함하는 온실 내 작물의 위치 정보와, 계절 정보를 수집하는 단계;를 포함하고,
상기 국소 난방 모드에 따른 환경 관리 방법은,
(a1) 상기 제어부(400)가 상기 제 1 덕트(100) 및 상기 제 2 덕트(250)를 상기 온도민감기관의 위치에 위치시키는 단계; 및
(a2) 상기 제어부(400)가 상기 냉온수 공급부(211)에 온수를 공급시키는 단계; 및
(a3) 상기 제어부(400)가 상기 제 2 덕트(250)의 타측을 개방하고, 상기 송풍팬(240)을 작동시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 국소 냉방 모드에 따른 환경 관리 방법은,
상기 (a1) 단계 이후,
(a2) 상기 제어부(400)가 상기 냉온수 공급부(211)에 냉수를 공급시키는 단계; 및
(a3) 상기 제어부(400)가 상기 제 2 덕트(250)의 일측을 개방하고, 상기 송풍팬(240)을 작동시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 수분 수정 촉진 모드에 따른 환경 관리 방법은,
(c1) 상기 제어부(400)가 상기 제 1 덕트(100) 및 상기 제 2 덕트(250)를 상기 개화된 꽃의 위치에 위치시키는 단계; 및
(c2) 상기 제어부(400)가 상기 냉온수 배관(210) 내의 냉수 및 난방수를 차단하고, 상기 송풍팬(240)을 작동시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 광합성 촉진 모드에 따른 환경 관리 방법은,
(d1) 상기 제어부(400)가 상기 광합성 개시 시간에 상기 제 1 덕트(200) 및 상기 제 2 덕트(250)를 상기 작물 군락의 상하부 위치에 인접하도록 승강시키는 단계;
(d2) 상기 제어부(400)가 온실 내부의 온도가 기설정된 작물의 적정 생육 온도 이상인지 여부를 판단하는 단계;
(d3) 상기 온실 내부의 온도가 상기 기설정된 작물의 적정 생육 온도 이상일 경우, 상기 제어부(400)가 상기 계절 정보를 불러오는 단계;
(d4) 상기 계절 정보가 하절기일 경우, 상기 제어부(400)가 상기 제 2 덕트(250)의 일측을 개방하고, 상기 송풍팬(240)을 가동시켜 상기 제 2 덕트(250)의 내측으로 상기 온실의 외부 공기를 유입시키는 단계; 및
(d5) 상기 온실 내부의 온도가 상기 기설정된 작물의 적정 생육 온도 미만이거나, 상기 계절 정보가 동절기일 경우, 상기 제어부(400)가 상기 제 2 덕트(250)의 타측을 개방하고, 상기 송풍팬(240)을 가동시켜 상기 제 2 덕트(250) 내로 상기 온실의 내부 공기를 유입시키는 단계;를 더 포함하고,
상기 강제 환기 모드에 따른 환경 관리 방법은,
(e1) 상기 제어부(400)가 시간 정보 및 장마철 정보를 입력받는 단계;
(e2) 상기 제어부(400)가 상기 제 1 덕트(200) 및 상기 제 2 덕트(250)를 상기 작물 군락의 하부 위치에 위치시키는 단계;
(e3) 상기 제어부(400)에서 상기 계절 정보가 동절기이며, 상기 시간 정보가 기설정된 기준에 의해 야간인 것으로 판단될 경우, 상기 제어부(400)가 상기 제 2 덕트(250)의 타측을 개방하고, 상기 냉온수 배관(210) 내에 난방수를 공급시켜 상기 제 2 덕트(250)로 공급된 공기를 가열시켜 배기시키는 단계; 및
(e4) 상기 제어부(400)에서 상기 장마철 정보가 확인될 경우, 상기 제어부(400)는 온실의 내부와 외부 중 습도가 상대적으로 낮은 공기가 위치하는 상기 제 2 덕트(250)의 일측 또는 타측을 개방하여 상기 제 1 덕트(200)로 공급시키는 단계;를 더 포함하는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.
A wind-up shaft (100) fastened to a roof frame (30) of a greenhouse;
A first duct 200 positioned in parallel at a lower portion of the take-up shaft 100; And
And a second duct 250 connected to one end of the first duct 200 so as to branch off,
The first duct (200)
A cold / hot water pipe 210 supplied with cold water and hot water supplied from the cold / hot water supply unit 211; And
And a blowing fan (240) for blowing air supplied from the second duct (250)
The first duct 200 and the second duct 250 are lifted and lowered together by the winding shaft 100,
The outside air of the greenhouse flows into one side of the second duct 250,
The inside air of the greenhouse flows into the other side of the second duct 250,
The outside air and the inside air of the greenhouse are selectively introduced by the second duct 250,
Further comprising one or more temperature and humidity sensors (410) installed inside and outside the greenhouse,
The temperature and humidity sensed by the temperature / humidity sensor 410 are supplied to the controller 400. In the environment management method using the environment management apparatus,
The environmental management apparatus can be controlled by the control unit 400 in any one of the local heating mode, the local cooling mode, the moisture correction promotion mode, the photosynthesis promotion mode, and the forced ventilation mode,
In the environmental management method,
(a0) The position information of the crop in the greenhouse including the temperature and humidity of the inside and outside of the greenhouse, the photosynthesis start time, the upper and lower positions of the crop plant, the positions of the flowering flowers, And collecting season information,
The environmental management method according to the local heating mode includes:
(a1) placing the first duct (100) and the second duct (250) at a position of the temperature sensitive organ in the controller (400); And
(a2) supplying the hot water to the cold / hot water supply unit 211 by the controller 400; And
(a3) the controller (400) opens the other side of the second duct (250) and operates the blower fan (240)
The environmental management method according to the local cooling mode includes:
After the step (a1)
(a2) supplying the cold water to the cold / hot water supply unit (211) by the controller (400); And
(a3) the control unit 400 opens one side of the second duct 250 and operates the blowing fan 240,
The environmental management method according to the moisture correction promotion mode includes:
(c1) placing the first duct (100) and the second duct (250) at the position of the flowering flower in the controller (400); And
(c2) shutting off the cold water and heating water in the cold / hot water pipe (210) and operating the blower fan (240)
In the environmental management method according to the photosynthesis promotion mode,
(d1) raising and lowering the first duct (200) and the second duct (250) so that the control unit (400) is adjacent to the upper and lower positions of the crop community at the photosynthesis start time;
(d2) determining whether the temperature inside the greenhouse is equal to or higher than a predetermined growth temperature of the predetermined crop;
(d3) when the temperature inside the greenhouse is equal to or higher than the optimum growth temperature of the predetermined crop, the control unit (400) recalls the season information;
(d4) When the season information is summer season, the controller 400 opens one side of the second duct 250 and operates the blowing fan 240 to move the second duct 250 toward the inside of the second duct 250 Introducing outside air of the greenhouse; And
(d5) If the temperature inside the greenhouse is lower than the optimum growth temperature of the predetermined crop or the seasonal information is winter season, the controller 400 opens the other side of the second duct 250, (240) to flow the air inside the greenhouse (250) into the second duct (250)
The environmental management method according to the forced ventilation mode includes:
(e1) receiving the time information and the rainy season information from the controller 400;
(e2) positioning the first duct (200) and the second duct (250) at a lower position of the crop community;
(e3) When the controller 400 determines that the season information is in the winter season and the time information is determined to be night by a preset reference, the controller 400 opens the other side of the second duct 250 Supplying hot water to the cold / hot water pipe (210) to heat and exhaust air supplied to the second duct (250); And
(e4) When the rainy season information is confirmed in the controller 400, the controller 400 controls one side or the other side of the second duct 250 in which air having relatively low humidity is inside and outside the greenhouse Opening the first duct (200), and supplying the first duct (200)
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
상기 제 1 덕트(200)는 하나 이상의 천공(220)을 더 포함하고,
상기 천공(220)은 상기 제 1 덕트(200)의 전체 길이에 위치하여 상기 송풍팬(240)의 작동에 의해 공급된 공기를 배출하는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.
The method according to claim 1,
The first duct 200 may further include one or more apertures 220,
The perforation 220 is located in the entire length of the first duct 200 and discharges the air supplied by the operation of the ventilation fan 240. [
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
상기 제 2 덕트(250) 에서 유입된 공기는 상기 송풍팬(240)에 의해 상기 제 1 덕트(200)로 유입되며,
상기 제 1 덕트(200)로 유입된 공기는 상기 냉온수 배관(210)에 의해 가열 또는 냉각되어 상기 천공(220)을 통해 배기되는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.
3. The method of claim 2,
The air introduced from the second duct 250 flows into the first duct 200 by the blowing fan 240,
The air introduced into the first duct 200 is heated or cooled by the cold / hot water pipe 210 and is exhausted through the perforations 220.
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
상기 권취축(100)은 체결부(130)에 의해 상기 지붕 골조(30)에 체결되는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.
The method according to claim 1,
The take-up shaft 100 is fastened to the roof frame 30 by a fastening part 130,
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
상기 제 1 덕트(200)와 상기 권취축(100)은 권취선(122)에 의해 연결되며,
상기 권취선(122)이 상기 권취축(100)의 드럼(120)에 권취됨에 따라 승강되는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.
The method according to claim 1,
The first duct 200 and the winding shaft 100 are connected by a winding wire 122,
Up shaft 122 is lifted and lowered as it is wound on the drum 120 of the take-up shaft 100,
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
상기 제어부(400)는 상기 센싱된 온도 및 습도 값을 토대로 상기 송풍팬(240)의 동작 및 상기 제 2 덕트(250)에 위치하는 덕트 개폐부(252)를 제어하여 상기 제 2 덕트(250) 양측의 개폐를 제어하는,
승강식 국소 환경 관리 장치를 이용한 온실의 환경 관리 방법.The method according to claim 1,
The control unit 400 controls the operation of the blowing fan 240 and the duct opening and closing unit 252 located in the second duct 250 based on the sensed temperature and humidity values, Which controls the opening /
A method for environmental management of a greenhouse using a lift - type local environment management device.
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