KR101969924B1 - Nutrient solution temperature control system for hydroponic culture - Google Patents

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KR101969924B1
KR101969924B1 KR1020180119028A KR20180119028A KR101969924B1 KR 101969924 B1 KR101969924 B1 KR 101969924B1 KR 1020180119028 A KR1020180119028 A KR 1020180119028A KR 20180119028 A KR20180119028 A KR 20180119028A KR 101969924 B1 KR101969924 B1 KR 101969924B1
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화임주
김재철
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주식회사 오미라클
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Abstract

Disclosed is a system for controlling temperature of a nutrient solution for aquaculture. According to the present invention, the system comprises: a storage tank which accommodates therein a heat transfer medium made of heat transfer fluids or water; a bed which accommodates therein a nutrient solution necessary for plant cultivation; a first circulation line whose outlet port and recovery port are respectively connected to the storage tank, and which is piped to the bed to cause the heat transfer medium accommodated in the storage tank to circulate; a temperature control unit which forms a heat exchange zone and includes a temperature control part for controlling a temperature of the heat exchange zone; and a second circulation line whose outlet port and recovery port are respectively connected to the storage tank, and whose middle portion is piped so as to pass through the heat exchange zone so that the heat transfer medium accommodated in the storage tank can be heated or cooled while circulating the heat exchange zone. According to the present invention, the heat transfer medium accommodated in the storage tank can be maintained at a set temperature by the temperature control unit, and the heat transfer medium, controlled to the set temperature, can directly heat or cool the nutrient solution accommodated in the bed while circulating an accommodation part of the bed through a supply line of the first circulation line piped to the bed, thereby controlling the temperature of the nutrient solution to the set temperature and maintaining the controlled temperature, without causing changes in concentration or composition of the nutrient solution.

Description

수경재배용 양액 온도조절 시스템{NUTRIENT SOLUTION TEMPERATURE CONTROL SYSTEM FOR HYDROPONIC CULTURE}{NUTRIENT SOLUTION TEMPERATURE CONTROL SYSTEM FOR HYDROPONIC CULTURE}

본 발명은 수경재배용 양액 온도조절 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 식물의 성장에 필요한 양액의 온도를 간접적으로 항상 일정하게 조절할 수 있는 수경재배용 양액 온도조절 시스템에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation, and more particularly, to a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation which can always indirectly and constantly adjust the temperature of a nutrient solution required for plant growth.

일반적으로 수경재배는, 육상 식물을 토양 없이 양액(영양배지)을 첨가한 물에서 키우는 농업방식으로, 양액은 식물 뿌리에 직접 닿게 하거나 뿌리 지지체 역할을 하는 불활성 지지체에 양액을 적시는 방법으로 공급한다. 토양을 통해 양분을 흡수하는 것에 비해 양액을 통해 영양분을 공급받게 되면 식물은 훨씬 효율적으로 양분을 흡수하여 성장이 촉진되는 효과를 가진다. 이러한 수경재배 농법을 이용하게 되면 식물의 생육환경을 세밀하게 통제할 수 있기 때문에 생산량 증대뿐 아니라 수확시기의 조절이 가능하다. 또한 토양의 질이 악화된 지역이나 작물을 키우기 힘든 지역에서도 신선한 농작물의 생산을 가능하게 하는 장점이 있다. In hydroponic cultivation, hydroponic cultivation is an agricultural method in which land plants are grown in water with nutrients (nutrient medium) added without soil. Nutrient solution is supplied either directly to plant roots or by wetting the nutrient solution to an inert support serving as a root support . When nutrients are fed through the nutrient solution compared to absorbing nutrients through the soil, the plants absorb the nutrients more efficiently and have the effect of promoting growth. This hydroponic cultivation method can control the growth environment of the plant, so it is possible to control the harvesting time as well as increase the production amount. It also has the advantage of enabling the production of fresh crops in regions where soil quality has deteriorated or where it is difficult to grow crops.

종래기술로서, 대한민국 공개특허 제10-2016-3395호(공개일 : 2016.01.11)에는 모듈화 플로팅 수경재배 시스템이 공개되어 있다. 이러한 수경재배 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 사방이 폐쇄된 식물 재배용 하우스내에 설치된 플로팅수경재배시스템에 있어서, 적어도 2조 이상의 물을 가두어 놓을 수 있는 모듈화 수경재배조(100)가 구비되고, 각 모듈화 수경재배조(100)에는 수온센서(1300)와, 수위센서(1200)와, 양액농도센서(1400)와, PH농도센서(1500)와, 용존산소센서(1600) 중 어느 한가지 이상이 설치되어 있어, 상기 센서들과 연결되어 각 모듈화수경재배조(100)의 수경재배작물에 맞는 수온이나 수위와 양액농도나 PH농도 및 용존산소 중 어느 하나 이상의 조정을 할 수 있는 콘트롤장치(2900)를 구비한 것이다. As a conventional technique, a modular floating hydroponic cultivation system is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2016-3395 (published on 2016.01.11). 1, a floating hydroponic cultivation system installed in a plant-cultivated house with closed sides is provided with a modular hydroponic culture apparatus 100 capable of confining at least two sets of water , At least one of a water temperature sensor 1300, a water level sensor 1200, a nutrient solution concentration sensor 1400, a PH concentration sensor 1500, and a dissolved oxygen sensor 1600 is installed in each of the modular hydroponic culture vessels 100 A control unit 2900 connected to the sensors and capable of adjusting at least one of water temperature and water level, nutrient solution concentration, dissolved oxygen concentration and dissolved oxygen suitable for the hydroponic cultivation of each modular hydroponic culture apparatus 100, ).

이러한 수경재배시스템은, 플로팅 수경재배조 시스템을 모듈화 시키고 IT 센서시스템과 콘트롤 시스템 및 수확이동조를 이용 자동화한 식물공장화 기술에 의해 누구나 손쉽게 관리와 작업할 수 있는 효과와 초기투자비가 기존 플로수경재배 시스템 대비 적게 들면서 확장이 용이한 장점을 가지고 있다.This hydroponic cultivation system can be easily managed and operated by the modularization of float hydroponic cultivation system, the planting technology of IT sensor system, control system and harvesting and automatic harvesting, It has the advantage of easy expansion as it is less compared with the cultivation system.

그러나, 종래기술에 의한 수경재배 시스템은, 수온센서로 양액의 온도를 측정하여, 온도가 높으면 차가운 물을 공급하고, 온도가 낮으면 온수를 공급하여 양액의 온도를 직접적으로 구성되어 있었기 때문에 양액의 온도 변화에 따른 성분의 변화가 발생할 수 있었고, 특히 양액의 농도가 냉수 또는 온수의 공급으로 묽거나 진하게 되는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 과정으로 양액의 농도가 변화된 경우에 다시 양액이 농도를 측정하여 적정한 농도로 조절해야 하는 문제점이 있었던 것이다. However, in the hydroponics cultivation system according to the prior art, since the temperature of the nutrient solution is measured by a water temperature sensor, the cold water is supplied when the temperature is high, and the temperature of the nutrient solution is directly supplied by supplying hot water when the temperature is low. There was a problem in that the concentration of the nutrient solution became thin or dark due to the supply of cold water or hot water. In addition, when the concentration of the nutrient solution is changed by this process, there is a problem that the nutrient solution must be adjusted to the proper concentration by measuring the concentration again.

한편, 종래기술에 의한 수경재배 시스템은, 양액이 직접적으로 온도 조절되도록 구성됨으로써, 베드를 순환한 양액의 온도가 급격하게 낮아지거나 높아지는 문제점이 있었고, 순환을 마치고 회수되는 양액을 다시 가열하거나 전술한 바와 같이 온수나 냉수를 공급해야 하는 문제점이 있었다.The hydroponic culture system according to the prior art has a problem that the temperature of the nutrient solution circulated through the bed is rapidly lowered or increased because the nutrient solution is directly controlled in temperature, and the nutrient solution which has been circulated and recovered is heated again, There has been a problem of supplying hot water or cold water as described above.

. 대한민국 공개특허 제10-2016-3395호(공개일 : 2016.01.11). Korean Patent Publication No. 10-2016-3395 (published on 2016.01.11)

본 발명의 목적은, 수경재배 시스템에서 식물의 성장에 필요한 양액의 온도를 간접적으로 항상 일정하게 조절할 수 있는 수경재배용 양액 온도조절 시스템을 제공하는데 있다. It is an object of the present invention to provide a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation which is capable of indirectly constantly controlling the temperature of a nutrient solution necessary for plant growth in a hydroponic cultivation system.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to at least partially solve the problems in the conventional arts. It can be understood.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 열매체유 또는 물로 이루어진 열매체가 수용되는 수용탱크; 식물의 재배에 필요한 양액이 수용되는 베드; 상기 수용탱크에 출수구와 회수구가 각각 연결되고, 상기 수용탱크에 수용된 열매체가 순환되도록 상기 베드에 배관되는 제1 순환라인; 열교환 영역을 형성하고, 상기 열교환 영역의 온도를 제어하기 위한 온도조절부를 구비한 온도조절유닛; 및 출수구와 회수구가 상기 수용탱크에 연결되고, 상기 수용탱크에 수용된 열매체가 상기 열교환 영역을 순환하면서 가열 또는 제열되도록 중간부가 상기 열교환 영역을 통과하도록 배관되는 제2 순환라인을 포함하고, 상기 베드에 배관된 제1 순환라인을 순환하는 열매체가 상기 양액을 간접적으로 가열하거나 제열하여 상기 양액의 온도를 설정된 온도 범위로 유지시키는 것을 특징으로 하는 수경재배용 양액 온도조절 시스템에 의해 달성된다.According to the present invention, the above object can be achieved by a method of manufacturing an air conditioning apparatus, comprising: a receiving tank in which a heating medium consisting of heat medium oil or water is accommodated; A bed in which the nutrient solution necessary for plant cultivation is accommodated; A first circulation line connected to an outlet port and a recovery port in the reservoir tank and piped to the bed so that the heat medium contained in the reservoir tank is circulated; A temperature control unit having a temperature control unit for forming a heat exchange zone and controlling a temperature of the heat exchange zone; And a second circulation line through which the intermediate portion is piped so as to pass through the heat exchange zone so that the outlet port and the recovery port are connected to the accommodation tank and the heating medium accommodated in the accommodation tank circulates through the heat exchange zone and is heated or removed, Wherein the heating medium circulating through the first circulation line piped to the first circulation line indirectly heats or heats the nutrient solution to maintain the temperature of the nutrient solution at the set temperature range.

상기 수용탱크에는, 보조 가열수단이 마련되고, 상기 보조 가열수단은, 소정의 길이를 갖는 중공 관형으로 형성되어 일단에 개구부가 형성되고 타단 영역에는 유입공이 형성되어 상기 수용탱크의 내부에 설치되는 챔버; 상기 챔버의 내벽과 간격을 유지하여 길이방향으로 설치되는 발열부재; 노즐공이 상기 개구부를 향하도록 상기 챔버의 타단 영역에 설치는 분사노즐; 및 일단이 상기 수용탱크에 연결되고 타단은 상기 분사노즐에 연결되는 분사용 순환라인에 설치되어 상기 수용탱크에 수용된 열매체의 일부를 상기 분사노즐로 분사시키기 위한 분사용 순환펌프를 포함하고, 상기 발열부재에 전원이 인가되면 상기 분사노즐로 열매체를 분사하여 상기 챔버 내부에 난류를 형성시켜 상기 발열부재에 스케일이 침적되지 않도록 하고 상기 발열부재에 의해 가열된 열매체가 상기 수용탱크의 내부로 정체없이 순환되도록 구성될 수 있다. The auxiliary heating means is formed in a hollow tube shape having a predetermined length so that an opening is formed at one end thereof and an inflow hole is formed in the other end thereof to form a chamber ; A heating member installed in a longitudinal direction while maintaining a gap from an inner wall of the chamber; A nozzle disposed at the other end of the chamber such that the nozzle hole faces the opening; And a branch circulation pump installed at a branch circulation line connected to the injection nozzle at one end thereof and connected to the injection nozzle so as to inject a part of the heating medium stored in the storage tank to the injection nozzle, Wherein when the power is applied to the member, a heating medium is sprayed to the injection nozzle to form a turbulent flow in the chamber so that scale is not deposited on the heating member, and the heating medium heated by the heating member circulates Lt; / RTI >

상기 분사노즐에 근접한 상기 분사용 순환라인에는, 공기를 상기 열매체와 함께 상기 분사노즐로 분사하기 위한 공기 공급부가 마련되고, 상기 공기 공급부는, 상기 분사용 순환라인에 형성되는 벤츄리부; 및 상기 벤츄리부에서 분기되고 주입되는 공기양을 조절하거나 개폐하기 위한 공기 밸브가 구비된 공기주입라인으로 이루어질 수 있다. An air supply unit for injecting air into the injection nozzle together with the heating medium is provided in the circulation line adjacent to the injection nozzle, and the air supply unit includes a venturi unit formed in the circulation line for circulation; And an air injection line provided with an air valve for adjusting or opening the amount of air branched and injected from the venturi portion.

상기 제1 순환라인은, 상기 출수구가 일단에 형성된 메인 공급라인; 상기 메인 공급라인에서 각각 분기되어 상기 베드에 배관되는 적어도 2개 이상의 공급라인들; 및 상기 회수구가 일단에 형성되고, 상기 공급라인들의 끝단들이 각각 연결되는 메인 회수라인으로 이루어질 수 있다. Wherein the first circulation line comprises: a main supply line formed at one end of the outlet; At least two supply lines branched from the main supply line and piped to the bed; And a main recovery line in which the recovery ports are formed at one end and the ends of the supply lines are connected to each other.

상기 공급라인들은, 2개가 한 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상의 여러 쌍을 이루고, 한 쌍의 공급라인은, 열매체유가 서로 반대방향으로 순환하도록 상기 베드에 배관될 수 있다. The supply lines may form a plurality of pairs of at least one pair of two pairs, and the pair of supply lines may be piped to the bed such that the heat transfer fluid circulates in opposite directions to each other.

상기 베드에 배관되는 한 쌍의 상기 공급라인은, 상기 메인 공급라인으로부터 공급되는 열매체가 곧바로 상기 베드의 양액에 작용하도록 일부가 상기 베드의 내측에 배관되고 다른 일부는 상기 베드의 외측으로 배관되어 상기 메인 회수라인과 연결되는 제1 공급라인; 및 상기 메인 공급라인으로부터 공급되는 열매체가 상기 베드를 벗어난 영역으로 순환한 후 상기 베드의 양액에 작용하도록 일부가 상기 베드의 외측으로 배관되고 다른 일부는 상기 베드의 내측에 배관되어 상기 메인 회수라인과 연결되는 제2 공급라인을 포함하여 구성될 수 있다.A pair of the supply lines to be poured to the bed are formed such that a part thereof is piped to the inside of the bed and the other part is piped to the outside of the bed so that the heating medium supplied from the main supply line immediately acts on the nutrient solution of the bed, A first supply line connected to the main recovery line; And a heating medium supplied from the main supply line is circulated to an area outside the bed, a part of the heating medium is piped to the outside of the bed to act on the nutrient solution of the bed, and another part is piped to the inside of the bed, And a second supply line connected thereto.

상기 공급라인들은, 일단이 상기 메인 공급라인에 연결되고 중간부는 상기 베드의 내측에 배관되며 타단은 상기 메인 회수라인에 연결되어, 상기 메인 공급라인으로부터 공급된 열매체가 상기 베드 내부를 순환하여 양액에 작용한 후 상기 메인 회수라인으로 회수되도록 구성될 수 있다. The supply lines are connected to the main supply line at one end thereof, to the inner side of the bed, at the other end thereof to the main recovery line, and the heating medium supplied from the main supply line circulates in the bed, And then recovered to the main recovery line.

상기 공급라인이 여러 쌍으로 이루어진 경우에, 상기 메인 공급라인에서 공급되는 열매체의 온도가 균일하게 각 상기 공급라인으로 공급되어 순환하도록 상기 메인 공급라인에서 공급되는 열매체는 역 토너먼트 구조의 분기부에 의해 각 상기 공급라인으로 공급될 수 있다. The heating medium supplied from the main supply line such that the temperature of the heating medium supplied from the main supply line is uniformly supplied to the respective supply lines and circulated in the case where the supply lines are composed of several pairs, May be supplied to each of the supply lines.

상기 제1 순환라인 및 제2 순환라인에는 순환펌프가 각각 마련되고, 순환하는 열매체유의 온도와 압력을 측정하기 위한 열매체 온도감지센서 및 압력계가 각각 마련되며, 상기 베드에는 양액의 온도를 측정하기 위한 양액 온도감지센서가 마련되고, 제어부는, 상기 열매체 온도감지센서와 양액 온도감지센서 및 압력계가 감지한 감지데이터를 토대로 각각의 상기 순환펌프 및 상기 온도조절유닛을 제어하도록 구성될 수 있다. A circulation pump is provided in each of the first circulation line and the second circulation line and a heating medium temperature sensor and a pressure gauge are provided for measuring the temperature and pressure of the circulating circulating heat medium oil, And the control unit may be configured to control the circulation pump and the temperature control unit based on the sensing data sensed by the heating medium temperature sensor, the nutrient solution temperature sensor and the pressure gauge.

상기 온도조절유닛의 온도조절부는, 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 외부의 대기나 지하수 또는 지열과 열교환이 이루어지는 외부 열교환 영역을 형성하며, 상기 열교환 영역의 온도를 높여 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 가열할 경우에, 상기 열교환 영역의 증발기가 응축기 역할을 하고, 상기 외부 열교환 영역의 응축기가 증발기 역할을 하며, 상기 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 열교환 영역을 통과하면서 응축열을 방열하여 상기 열교환 영역의 온도를 높혀 상기 열교환 영역에 위치한 상기 제2 순환라인이 가열되도록 하고, 상기 팽창밸브를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 상기 외부 열교환 영역을 통과하면서 열을 흡수하여 다시 상기 압축기로 유입되어 압축되는 사이클을 반복하고, 상기 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 제열할 경우에, 상기 열교환 영역의 증발기는 기화열을 발생시키는 역할을 하고, 상기 외부 열교환 영역의 응축기는 응축열을 방열하는 역할을 하며, 상기 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 외부 열교환 영역의 응축기를 통과하면서 응축되어 응축열을 방열하고, 상기 팽창밸브를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 상기 열교환 영역의 증발기를 통과하면서 기화열로 상기 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역에 위치한 상기 제2 순환라인이 제열되도록 한 후 다시 상기 압축기로 유입되어 압축되는 사이클을 반복하도록 구성될 수 있다. The temperature regulating unit of the temperature regulating unit includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator. The temperature regulating unit forms an external heat exchanging area where heat exchange is performed with the outside air, ground water, or geothermal heat. Wherein the evaporator of the heat exchange zone serves as a condenser, the condenser of the external heat exchange zone serves as an evaporator, and the refrigerant compressed at a high temperature and a high pressure in the compressor passes through the heat exchange zone And the second circulation line located in the heat exchange zone is heated so that the refrigerant vaporized while being passed through the expansion valve and having a low temperature and a low pressure passes through the external heat exchange zone, And then flows into the compressor again to be compressed. And the evaporator of the heat exchange zone serves to generate vaporization heat when the temperature of the heat exchange zone is lowered to heat the second circulation line passing through the heat exchange zone, The refrigerant compressed to a high temperature and a high pressure in the compressor is condensed while passing through the condenser of the external heat exchange region to dissipate the heat of condensation and the refrigerant which is vaporized while passing through the expansion valve, The second circulation line located in the heat exchange region is discharged by heating the vaporized heat while passing through the evaporator and the temperature of the heat exchange zone is lowered.

상기 온도조절유닛은, 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 제열 열교환 영역을 형성하며, 상기 제열 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 제열하기 위한 제열기; 및 압축기와 증발기, 팽창밸브 및 응축기를 포함하고, 가열 열교환 영역을 형성하며, 상기 가열 열교환 영역의 온도를 높혀 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 가열하기 위한 가열기로 구성되고, 상기 제열기와 상기 가열기는 제어부에 의해 각각 작동 제어되도록 구성될 수 있다. Wherein the temperature regulating unit includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, wherein the heat regenerating unit includes a heat exchanger for reducing the temperature of the heat exchanging heat exchanging area and passing the heat exchanging area, ; And a heater for heating the second circulation line passing through the heat exchange zone, the heater comprising a compressor and an evaporator, an expansion valve and a condenser, forming a heat exchange zone, and raising the temperature of the heat exchange zone, The heaters and the heaters may be configured to be operated and controlled by the control unit, respectively.

본 발명에 의하면, 베드에 배관된 제1 순환라인을 순환하는 열매체가 양액을 간접적으로 가열하거나 제열하여 베드에 수용된 양액의 온도를 설정된 온도 범위로 유지시킬 수 있음으로써, 수경재배 시스템에서 식물의 성장에 필요한 양액의 온도를 간접적으로 항상 일정하게 조절할 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다. According to the present invention, since the heating medium circulating in the first circulation line piped to the bed can indirectly heat or heat the nutrient solution to maintain the temperature of the nutrient solution contained in the bed at a predetermined temperature range, The temperature of the nutrient solution necessary for the nutrient solution can be always indirectly controlled to be constant.

도 1은 종래기술에 의한 수경재배 시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 수경재배용 양액 온도조절 시스템을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 온도조절유닛이 열매체를 가열하는 과정을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시된 온도조절유닛이 열매체를 제열하는 과정을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 따른 수경재배용 양액 온도조절 시스템에 의해 베드에 수용된 수경재배용 양액의 온도가 조절되는 과정의 한 예를 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
도 6은 도 5에 도시된 수경재배용 양액 온도조절 시스템이 다수의 베드가 적용된 수경재배 시스템을 설명하기 위한 개략적 구성도이다.
도 7은 도 6의 "A" 부분 확대도이다.
도 8은 도 5에 도시된 수경재배용 양액 온도조절 시스템에서 열매체의 공급구조를 다르게 적용한 예를 도시한 개략적 구성도이다.
도 9는 도 2에 도시된 온도조절유닛의 다른 실시예를 도시한 개략적 구성도이다.
도 10은 본 발명에 따른 수경재배용 양액 온도조절 시스템이 제어되는 과정을 설명하기 위한 개략적 블럭도이다.
도 11은 도 2에 도시된 수용탱크에 보조 가열수단이 구비된 상태를 도시한 개략적 구성도이다.1 is a schematic view for explaining a hydroponic cultivation system according to the prior art.
2 is a schematic block diagram illustrating a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic block diagram for explaining a process of heating the heating medium by the temperature adjusting unit shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 4 is a schematic block diagram for explaining a process of releasing a heating medium by the temperature control unit shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an example of a process of controlling the temperature of a nutrient solution for hydroponic cultivation housed in a bed by the nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a hydroponic cultivation system to which a plurality of beds are applied in the nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation shown in FIG.
7 is an enlarged view of the portion " A " in Fig.
8 is a schematic diagram showing an example in which the supply structure of the heating medium is differently applied in the nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation shown in FIG.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the temperature adjusting unit shown in FIG. 2. FIG.
10 is a schematic block diagram for explaining a process of controlling a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which the auxiliary heating means is provided in the storage tank shown in FIG. 2. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.

그리고, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.It is to be understood that the terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명에 따른 수경재배용 양액 온도조절 시스템을 설명하기 위한 개략적 구성도이다. In the accompanying drawings, FIG. 2 is a schematic block diagram for explaining a nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 수경재배용 양액 온도조절 시스템은, 베드(30)에 배관된 제1 순환라인(40)을 순환하는 열매체가 양액을 간접적으로 가열하거나 제열하여 양액의 온도를 설정된 온도 범위로 유지시키기 위한 것으로, 열매체유 또는 물로 이루어진 열매체가 수용되는 수용탱크(20)와, 식물의 재배에 필요한 양액이 수용되는 적어도 1개 이상의 베드(30)와, 수용탱크(20)에 출수구(41)와 회수구(43)가 각각 연결되고, 수용탱크(20)에 수용된 열매체가 순환되도록 베드(30)에 배관되는 제1 순환라인(40)과, 열교환 영역(S1)을 형성하고, 열교환 영역(52)의 온도를 제어하기 위한 온도조절부(54)를 구비한 온도조절유닛(50)과, 출수구(61)와 회수구(63)가 수용탱크(20)에 연결되고, 수용탱크(20)에 수용된 열매체가 열교환 영역(S1)을 순환하면서 가열 또는 제열되도록 중간부(일부구간)가 열교환 영역(S1)을 통과하도록 배관되는 제2 순환라인(60)을 포함하여 구성된다.2, in the nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation according to the present invention, the heating medium circulating through the first circulation line 40 piped to the bed 30 indirectly heats or heats the nutrient solution, At least one or more beds 30 in which nutrients necessary for plant cultivation are accommodated, a storage tank 20 for storing nutrients necessary for cultivation of plants, A first circulation line 40 connected to the outlet port 41 and the recovery port 43 and connected to the bed 30 so as to circulate the heating medium accommodated in the accommodation tank 20, And a temperature regulating unit 50 having a temperature regulating unit 54 for controlling the temperature of the heat exchange area 52. The temperature regulating unit 50 is connected to the containing tank 20, The heating medium accommodated in the accommodation tank 20 is heated or circulated while circulating in the heat exchange zone S1 And a second circulation line 60 in which an intermediate portion (a section) is piped so as to pass through the heat exchange region S1 so as to be heat-treated.

이를 보다 구체적으로 설명한다. This will be described in more detail.

첨부된 도면 중에서, 도 2 내지 도 5, 도 10에 도시된 바와 같이, 수용탱크(20)는, 열매체유 또는 물로 이루어진 열매체가 수용되는 것으로, 수위센서(22)와 열매체 온도감지센서(24)가 구비된다. 또한, 부족한 열매체를 보충하기 위한 보충라인이 구비되고, 열매체를 배출시키기 위한 배출밸브도 구비된다. 또한, 내부 정비 및 청소를 위한 정비도어와 에어배출구도 구비된다.2 to 5 and 10, the storage tank 20 houses a heating medium made of thermal oil or water, and includes a water level sensor 22 and a heating medium temperature sensor 24, . Further, a supplementary line for supplementing the deficient heat medium is provided, and a discharge valve for discharging the heat medium is also provided. There is also a maintenance door and air outlet for internal maintenance and cleaning.

수용탱크(20)에는, 보조 가열수단(25)이 마련된다. 이 보조 가열수단(25)은, 온도조절유닛(50)이 고장 났거나, 혹한기에 온도조절유닛(50)만으로 열매체의 가열이 곤란할 경우에 작동되도록 구성된다. An auxiliary heating means (25) is provided in the accommodation tank (20). The auxiliary heating means 25 is configured to be operated when the temperature control unit 50 has failed or is difficult to heat the heating medium only by the temperature control unit 50 in a cold weather.

보조 가열수단(25)은 도 11에 도시된 바와 같이, 소정의 길이를 갖는 중공 관형으로 형성되어 일단에 개구부(25A)가 형성되고 타단 영역에는 유입공(25B)이 형성되어 수용탱크(20)의 내부에 설치되는 챔버(25C)와, 챔버(25C)의 내벽과 간격을 유지하여 길이방향으로 설치되는 발열부재(25D)와, 노즐공이 개구부(25A)를 향하도록 챔버(25C)의 타단 영역에 설치는 분사노즐(25E)와, 일단이 수용탱크(20)에 연결되고 타단은 분사노즐(25E)에 연결되는 분사용 순환라인(25F)에 설치되어 수용탱크(20)에 수용된 열매체의 일부를 분사노즐(25E)로 분사시키기 위한 분사용 순환펌프(25G)를 포함한다. 11, the auxiliary heating means 25 is formed in a hollow tube shape having a predetermined length and has an opening 25A formed at one end thereof and an inflow hole 25B formed at the other end thereof, A heat generating member 25D provided in the longitudinal direction while maintaining a gap between the inner wall of the chamber 25C and the other end region of the chamber 25C so as to face the opening 25A, A part of the heating medium accommodated in the accommodation tank 20 is installed in the circulation line 25F for use in the fraction, one end of which is connected to the accommodation tank 20 and the other end is connected to the injection nozzle 25E, And a branch circulation pump 25G for spraying the gas to the injection nozzle 25E.

이와 같이 구성된 보조 가열수단(25)은, 발열부재(25D)에 전원이 인가되면 분사용 순환펌프(25G)가 작동하여 분사노즐(25E)로 열매체를 분사한다. 열매체가 분사노즐(25E)로 분사되면 챔버(25C) 내부에 난류가 형성되므로 발열부재(25D)에 스케일이 침적되지 않게 된다. 또한, 챔버(25C) 내부의 한정된 공간(또는 좁은 공간)에서 유입공(25B)으로 유입된 열매체가 발열부재(25D)에 의해 가열되므로 챔버(25C) 내부로 유입된 열매체는 빠른 시간내에 고온으로 승온이 가능하게 된다. 따라서 발열부재(25D)의 열효율이 향상될 수 있으며, 수용탱크(20) 내부의 열매체 온도가 신속하게 승온될 수 있다. 또한, 열매체가 분사노즐(25E)로 분사되어 개구부(25A)로 토출되므로 챔버(25C) 내부로 유입된 열매체는 수용탱크(20)의 내부로 정체없이 순환될 수 있게 된다. When the power is supplied to the heating member 25D, the auxiliary circulation pump 25G operates to spray the heating medium to the jetting nozzle 25E. When the heating medium is injected by the injection nozzle 25E, a turbulent flow is formed in the chamber 25C, so that the scale is not deposited on the heating member 25D. Further, since the heating medium introduced into the inlet hole 25B in the limited space (or the narrow space) in the chamber 25C is heated by the heating member 25D, the heating medium introduced into the chamber 25C is heated to a high temperature The temperature can be raised. Therefore, the heat efficiency of the heat generating member 25D can be improved, and the temperature of the heating medium inside the containing tank 20 can be quickly raised. In addition, since the heating medium is injected by the injection nozzle 25E and is discharged to the opening 25A, the heating medium flowing into the chamber 25C can be circulated in the receiving tank 20 without congestion.

한편, 분사노즐(25E)에 근접한 분사용 순환라인(25F)의 일부 영역에는, 공기를 열매체와 함께 분사노즐(25E)로 분사하기 위한 공기 공급부(26)가 마련된다. 공기 공급부(26)는, 분사용 순환라인(25F)에 형성되는 벤츄리부(26A)와, 벤츄리부(26A)에서 분기되고 주입되는 공기양을 조절하거나 개폐하기 위한 공기 밸브(26C)가 구비된 공기주입라인(26B)으로 이루어진다. On the other hand, an air supply part 26 for spraying air with the heating medium to the injection nozzle 25E is provided in a part of the circulation line 25F near the injection nozzle 25E. The air supply section 26 is provided with a venturi section 26A formed in the partial circulation line 25F and an air valve 26C for regulating or opening the amount of air branched and injected from the venturi section 26A And an air injection line 26B.

이와 같이, 공기 공급부(26)를 이용하여 압축된 공기를 분사노즐(25E)에 공급함으로써 분사노즐(25E)에는 열매체와 공기가 함께 토출된다. 따라서, 챔버(25C)의 내부에는 기포가 포함된 강한 난류가 형성되므로, 스케일이 발열부재(25D)에 침적되는 현상을 더욱 방지할 수 있게 되고, 발열부재(25D)에 의해 좁은 공간에서 신속하게 승온된 열매체가 수용탱크(20) 전체로 빠르게 순환하게 되어 수용탱크(20) 내부에 수용된 열매체 전체의 승온 시간이 현저하게 단축될 수 있다. As described above, compressed air is supplied to the injection nozzle 25E by using the air supply unit 26, so that the heat medium and air are discharged to the injection nozzle 25E. Therefore, since strong turbulence including bubbles is formed in the chamber 25C, the scale can be prevented from being immersed in the heating member 25D, and the heating member 25D can quickly The heated heating medium rapidly circulates to the entirety of the accommodation tank 20, and the temperature rise time of the entire heating medium accommodated in the accommodation tank 20 can be remarkably shortened.

베드(30)는, 식물의 재배에 필요한 양액이 수용되는 적어도 1개 이상으로 구성된다. 이 베드(30)는, 상부가 개방되고 소정의 깊이를 갖는 것이며 소정의 폭과 길이로 형성된다. 이러한 베드(30)의 수용부에 양액이 수용된다. 베드(30)는 1개로 이루어질 수 있고, 도 6에 도시된 바와 같이 다수개가 병렬로 배치될 수도 있다. 이러한 베드(30)에는 양액의 온도를 감지하기 위한 양액 온도감지센서(35)가 설치된다. The bed (30) is made up of at least one or more at least one nutrient solution necessary for plant cultivation. The bed 30 is open at the top and has a predetermined depth and is formed with a predetermined width and length. The nutrient solution is contained in the receiving portion of the bed (30). The number of the beds 30 may be one, and a plurality of the beds 30 may be arranged in parallel as shown in FIG. The bed (30) is provided with a nutrient solution temperature sensor (35) for sensing the temperature of the nutrient solution.

제1 순환라인(40)은, 수용탱크(20)에 수용된 열매체를 베드(30)로 순환시켜 베드(30)에 수용된 양액의 온도가 설정된 온도로 유지되도록 베드(30)에 배관된다. 즉, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 일부가 베드(30)의 수용부에 배관되고 출수구(41)와 회수구(43)가 수용탱크(20)에 연결되는 것이다. 이와 같이 소정의 온도로 조절된 열매체가 제1 순환라인(40)에 의해 양액이 수용된 베드(30)의 수용부를 순환함으로써 양액의 온도는 설정된 온도를 유지할 수 있게 된다. The first circulation line 40 circulates the heating medium accommodated in the accommodation tank 20 to the bed 30 and is piped to the bed 30 so that the temperature of the nutrient solution contained in the bed 30 is maintained at a set temperature. That is, as shown in FIG. 2 and FIG. 4, a part of the water is pumped to the receiving portion of the bed 30 and the outlet 41 and the recovery port 43 are connected to the receiving tank 20. The heating medium adjusted to a predetermined temperature is circulated through the first circulation line 40 to the receiving portion of the bed 30 containing the nutrient solution, so that the temperature of the nutrient solution can be maintained at the predetermined temperature.

이러한 제1 순환라인(40)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. Such a first circulation line 40 may be configured as shown in Figs. 5 and 6. Fig.

제1 순환라인(40)은, 출수구(41)가 일단에 형성된 메인 공급라인(42)과, 메인 공급라인(42)에서 각각 분기되어 베드(30)에 배관되는 적어도 2개 이상의 공급라인(44)들과, 회수구(43)가 일단에 형성되고 공급라인(42)들의 끝단들이 각각 연결되는 메인 회수라인(46)으로 이루어진다. The first circulation line 40 includes a main supply line 42 formed at one end of the outlet 41 and at least two supply lines 44 branched from the main supply line 42 and connected to the bed 30 And a main recovery line 46 in which the recovery ports 43 are formed at one end and the ends of the supply lines 42 are connected to each other.

그리고, 각각의 공급라인(42)들은 도 6에 도시된 바와 같이, 2개가 한 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상의 여러 쌍을 이루고, 한 쌍의 공급라인(44)은, 열매체유가 서로 반대방향으로 순환하도록 베드(30)에 배관된다. As shown in FIG. 6, each of the supply lines 42 forms a pair of at least one pair, and the pair of supply lines 44 are arranged such that the heat transfer fluid circulates in opposite directions To the bed (30).

좀더 구체적으로 설명하면, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 베드(30)에 배관되는 한 쌍의 공급라인(44)은, 메인 공급라인(42)으로부터 공급되는 열매체가 곧바로 베드(30)의 양액에 작용하도록 일부가 베드(30)의 내측에 배관되고 다른 일부는 베드(30)의 외측으로 배관되어 메인 회수라인(46)과 연결되는 제1 공급라인(44A)과, 메인 공급라인(42)으로부터 공급되는 열매체가 베드(30)를 벗어난 영역으로 순환한 후 베드(30)의 양액에 작용하도록 일부가 베드(30)의 외측으로 배관되고 다른 일부는 베드(30)의 내측에 배관되어 메인 회수라인(46)과 연결되는 제2 공급라인(44B)을 포함하여 구성된다. 5 and 6, a pair of supply lines 44 to be connected to the bed 30 are arranged such that the heating medium supplied from the main supply line 42 is directly supplied to the bed 30, A first supply line 44A, a part of which is piped to the inside of the bed 30 and another part of which is piped to the outside of the bed 30 to be connected to the main recovery line 46, A part of the fluid is supplied to the outside of the bed 30 and the other part of the fluid is supplied to the inside of the bed 30 so as to act on the nutrient solution of the bed 30 after circulating the heating medium supplied from the bed 30 And a second supply line 44B connected to the main recovery line 46.

이와 같이 제1,2 공급라인(44A,44B)들이 열매체를 베드(30)에서 서로 교차(서로 반대방향)되도록 순환시킴으로써, 베드(30)에 수용된 양액의 온도를 급격하게 변화시키지 않고 서서히 조절할 수 있게 된다. By circulating the heating medium in the bed 30 so that the first and second supply lines 44A and 44B cross each other (opposite directions), the temperature of the nutrient solution contained in the bed 30 can be gradually adjusted .

만약 메인 공급라인(42)으로부터 공급되는 열매체가 곧바로 양액에 작용하게 되면 양액의 온도는 급격하게 상승하거나 하강하게 되므로 작물의 성장에 불리하다. 그러나, 본 발명과 같이 제1 공급라인(44A)는 메인 공급라인(42)에서 공급되는 열매체가 먼저 베드(30)의 양액에 작용하도록 순환시키고, 제2 공급라인(44B)은 메인 공급라인(42)에 공급되는 열매체를 베드(30) 외측으로 먼저 순환시킨 후 베드(30)의 양액에 작용하도록 순환시킴으로써 제1,2 공급라인(44A,44B)에 의해 서로 반대방향으로 순환하는 열매체가 조화를 이루어 양액을 적정한 온도로 조절할 수 있게 된다. 예를 들면, 양액을 제열할 경우에, 제1 공급라인(44A)으로는 열매체가 메인 공급라인(42)으로부터 베드(30)로 곧바로 순환되므로 차가운 상태로 양액에 작용하고, 제2 공급라인(44B)으로 공급되는 열매체는 베드(30) 외측을 순환한 후 베드(30)로 순환하게 되므로 제1 공급라인(42)보다 덜 차가운 상태로 양액에 작용하므로 양액은 급격한 온도변화 없이 적정한 온도로 서서히 조절될 수 있는 것이다.If the heating medium supplied from the main supply line 42 directly acts on the nutrient solution, the temperature of the nutrient solution rapidly increases or decreases, which is disadvantageous to the growth of the crop. However, as in the present invention, the first supply line 44A circulates the heating medium supplied from the main supply line 42 first to act on the nutrient solution in the bed 30, and the second supply line 44B circulates the main supply line 42 are circulated to the outside of the bed 30 and then to the nutrient solution in the bed 30 so that the heating medium circulating in the opposite direction by the first and second supply lines 44A, So that the nutrient solution can be adjusted to an appropriate temperature. For example, in the case of removing the nutrient solution, the heating medium is circulated directly from the main supply line 42 to the bed 30 in the first supply line 44A and acts on the nutrient solution in a cold state, 44B are circulated to the bed 30 after circulating outside the bed 30, so that the nutrient solution is less cold than the first supply line 42 and acts on the nutrient solution. Therefore, the nutrient solution slowly flows to the proper temperature without changing the temperature rapidly It can be adjusted.

물론, 전술한 공급라인(44)들, 도 3 및 도 4에 도시된 바오 같이, 일단이 메인 공급라인(42)에 연결되고 중간부는 베드(30)의 내측에 배관되며 타단은 메인 회수라인(46)에 연결되어, 메인 공급라인(42)으로부터 공급된 열매체가 베드(30) 내부를 순환하여 양액에 작용한 후 메인 회수라인(46)으로 회수되도록 구성될 수도있다. 3 and 4, one end is connected to the main supply line 42, the middle part is piped to the inside of the bed 30, and the other end is connected to the main return line 42 46 so that the heating medium supplied from the main supply line 42 circulates in the bed 30 and acts on the nutrient solution and is recovered to the main recovery line 46.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 공급라인(44)이 여러 쌍으로 이루어진 경우에, 메인 공급라인(42)에서 공급되는 열매체의 온도가 균일하게 각 공급라인(44)으로 공급되어 순환하도록 메인 공급라인(42)에서 공급되는 열매체는 도 8에 도시된 바와 같이 역 토너먼트 구조의 분기부(47)에 의해 각 공급라인(44)으로 공급될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이 메인 공급라인(42)에서 공급되는 열매체는 1차 분기관(47A)에 의해 양쪽으로 분산되고, 다시 1차 분기관(47A)의 양쪽 단부에는 2차 분기관(47B)들이 각각 구비되어 각 2차 분기관(47B)으로 분산되며, 다시 각 2차 분기관(47B)의 각 단부에는 3차 분기관(47C)들이 각각 구비되어 각 3차 분기관(47C)으로 분기되는 과정을 반복하게 되는 것이다. 이러한 분기부(47)의 구조에 의해 메인 공급라인(42)으로부터 공급되어 각 베드(30)로 순환하는 열매체는 모든 베드(30)의 양액에 균일한 온도로 작용할 수 있게 된다. 6, the temperature of the heating medium supplied from the main supply line 42 is uniformly supplied to the respective supply lines 44 so as to circulate the main supply lines 42. In this case, The heating medium supplied in the supply line 42 may be supplied to each supply line 44 by the branching portion 47 of the reverse tournament structure as shown in Fig. 8, the heating medium supplied from the main supply line 42 is dispersed to both sides by the primary branch pipe 47A, and at the opposite ends of the primary branch pipe 47A, And a third branch pipe 47C is provided at each end of each secondary branch pipe 47B so as to be connected to each of the third branch pipes 47C ) Is repeated. By the structure of the branched portion 47, the heating medium supplied from the main supply line 42 and circulating to each bed 30 can function at a uniform temperature in the nutrient solution of all the beds 30.

도면에 도시되지 않았으나, 베드(30)의 수용부에 배관되는 공급라인(44)은 코일 형태 또는 지그재그 형태로 형성하는 것이 바람직하다. 이는 열매체의 이동시간을 지연시켜, 즉 설정된 속도로 서서히 이동하도록 하여 양액의 온도조절이 확실하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 즉, 베드(30)의 수용부에 배관되는 공급라인(44)이 코일 형태로 형성됨으로써, 베드(30)에 수용된 양액과 공급라인(44)의 접촉면적이 확장되어 공급라인(44)이 양액에 골고루 접촉될 수 있고, 따라서 공급라인(44)을 순환하는 온도 조절된 열매체가 양액의 온도를 빠른 시간 내에 정확하게 가열하거나 제열할 수 있게 된다. Although not shown in the drawing, it is preferable that the supply line 44 to be piped to the receiving portion of the bed 30 is formed in a coil shape or a zigzag shape. This is to delay the movement time of the heating medium, that is, to gradually move at a set speed so that the temperature of the nutrient solution can be surely controlled. That is, the supply line 44 to be piped to the receiving portion of the bed 30 is formed in a coil shape, so that the contact area between the nutrient solution accommodated in the bed 30 and the supply line 44 is expanded, So that the temperature-regulated heating medium circulating through the feed line 44 can accurately heat or heat the nutrient solution in a short period of time.

전술한 제1 순환라인(40)에는 열매체를 메인 공급라인(42)으로 공급하기 위한 순환펌프(48)가 설치되고, 순환되는 열매체의 압력을 측정하기 위한 압력계(P1)가 설치되고 순환하는 열매체의 온도를 감지하기 위한 열매체 온도감지센서(49)가 설치된다. The first circulation line 40 is provided with a circulation pump 48 for supplying a heating medium to the main supply line 42 and is provided with a pressure gauge P1 for measuring the pressure of the circulating heating medium, A heating medium temperature sensor 49 is provided for sensing the temperature of the heating medium.

열매체 온도감지센서(49)는 메인 공급라인(42)과 메이 회수라인(46)에 각각 설치되어 순환을 시작한 열매체의 온도와 회수되는 열매체의 온도를 측정하여 제어부(70)에 송신한다. The heating medium temperature detection sensor 49 measures the temperature of the heating medium which has been circulated and the temperature of the heating medium which is respectively installed in the main supply line 42 and the main collection line 46 and transmits the measured temperature to the control unit 70.

온도조절유닛(50)은, 열교환 영역(S1)를 형성하고, 열교환 영역(S1)의 온도를 제어하기 위한 온도조절부(54)를 구비한다. 이러한 온도조절유닛(50)은 열교환 영역(S1)를 통과하는 제2 순환라인(60)을 가열하거나 제열하여 제2 순환라인(60)을 순환하는 열매체의 온도를 조절하는 기능을 한다. The temperature control unit 50 has a temperature control unit 54 for forming a heat exchange zone S1 and controlling the temperature of the heat exchange zone S1. The temperature regulating unit 50 functions to regulate the temperature of the heat medium circulating through the second circulation line 60 by heating or removing heat from the second circulation line 60 passing through the heat exchange zone S1.

이러한 온도조절유닛(50)의 온도조절부(54)는, 압축기(524)와 응축기(54C), 팽창밸브(54B), 증발기(54D)를 포함한다. 그리고 외부의 대기나 지하수 또는 지열과 열교환이 이루어지는 외부 열교환 영역(S2)을 형성한다. The temperature regulating unit 54 of the temperature regulating unit 50 includes a compressor 524 and a condenser 54C, an expansion valve 54B and an evaporator 54D. And an external heat exchange zone S2 in which heat exchange with the outside atmosphere, ground water, or geothermal heat is performed.

온도조절유닛(50)의 온도조절부(54)는 다음과 같이 작동한다. The temperature regulating unit 54 of the temperature regulating unit 50 operates as follows.

열교환 영역(S1)의 온도를 높여 열교환 영역(S1)을 통과하는 제2 순환라인(60)을 가열할 경우에, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환 영역(S1)에 위치한 증발기(54D)가 응축기 역할을 하고, 외부 열교환 영역(S2)의 응축기(54C)가 증발기 역할을 하며, 압축기(54A)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 열교환 영역(S1)을 통과하면서 응축열을 방열하여 열교환 영역(S1)의 온도를 높혀 열교환 영역(S1)에 위치한 제2 순환라인(60)이 가열되도록 하고, 팽창밸브(54B)를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 외부 열교환 영역(S2)을 통과하면서 열을 흡수하여 다시 압축기(54A)로 유입되어 압축되는 사이클을 반복한다. 이러한 작동에 의해 열교환 영역(S1)에 위치한 제2 순환라인(60)을 순환하는 열매체는 가열될 수 있다. When the temperature of the heat exchange zone S1 is raised to heat the second circulation line 60 passing through the heat exchange zone S1, the evaporator 54D located in the heat exchange zone S1, as shown in Fig. 3, The condenser 54C of the external heat exchange region S2 serves as an evaporator and the refrigerant compressed at a high temperature and a high pressure by the compressor 54A passes through the heat exchange region S1 to dissipate the heat of condensation, And the second circulation line 60 located in the heat exchange zone S1 is heated so that the refrigerant which has been vaporized while passing through the expansion valve 54B and becomes low temperature and low pressure passes through the external heat exchange zone S2, And then flows into the compressor 54A again and is compressed. By this operation, the heating medium circulating through the second circulation line 60 located in the heat exchange area S1 can be heated.

한편, 열교환 영역(S1)의 온도를 낮춰 열교환 영역(S1)을 통과하는 제2 순환라인(60)을 제열할 경우에, 열교환 영역(S1)에 설치된 증발기(54D)는 기화열을 발생시키는 역할을 하고, 외부 열교환 영역(S2)의 응축기(54C)는 응축열을 방열하는 역할을 한다. 따라서, 압축기(54A)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 외부 열교환 영역(S2)의 응축기(54C)를 통과하면서 응축되어 응축열을 방열하고, 팽창밸브(54B)를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 열교환 영역(S1)의 증발기(54D)를 통과하면서 기화열로 열교환 영역(S1)의 온도를 낮춰 열교환 영역(S1)에 위치한 제2 순환라인(60)이 제열되도록 한 후 다시 압축기(54A)로 유입되어 압축되는 사이클을 반복한다.On the other hand, when the temperature of the heat exchange zone S1 is lowered to heat the second circulation line 60 passing through the heat exchange zone S1, the evaporator 54D installed in the heat exchange zone S1 serves to generate heat of vaporization And the condenser 54C of the external heat exchange zone S2 serves to dissipate heat of condensation. Therefore, the refrigerant compressed at the high temperature and high pressure in the compressor 54A is condensed while passing through the condenser 54C in the external heat exchange region S2 to dissipate the heat of condensation, and the refrigerant, which is vaporized while passing through the expansion valve 54B, The temperature of the heat exchange zone S1 is lowered by the heat of vaporization while passing through the evaporator 54D of the heat exchange zone S1 so as to heat the second circulation line 60 located in the heat exchange zone S1, The cycle of entering and compressing is repeated.

이러한 온도 조절부(54)는 도 10에 도시된 바와 같이 제어부(70)에 의해 작동 제어된다. The temperature control unit 54 is controlled by the control unit 70 as shown in FIG.

이와 같이 구성된 온도 조절부(54)에 의해 열교환 영역(S1)을 통과하는 열매체는 가열되거나 제열될 수 있고, 따라서 수용탱크(20)에 수용되는 열매체의 온도가 설정된 온도로 조절될 수 있게 된다. The heating medium passing through the heat exchange zone S1 can be heated or removed by the temperature adjusting unit 54 thus configured so that the temperature of the heating medium accommodated in the receiving tank 20 can be adjusted to a predetermined temperature.

한편, 온도조절유닛(50)은 도 9에 도시된 바와 같이, 열교환 영역(S1)을 제열하기 위한 제열기(58A)와, 다른 열교환 영역(S3)을 가열하기 위한 가열기(58B)가 각각 구비되는 것을 제외하고는 전술한 실시예와 같다. 9, the temperature control unit 50 is provided with a heater 58A for heating the heat exchange zone S1 and a heater 58B for heating the other heat exchange zone S3 respectively The same as the above-described embodiment.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 온도조절유닛(50)은, 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 제열 열교환 영역(S3)을 형성하며, 제열 열교환 영역(S3)의 온도를 낮춰 열교환 영역(S1)을 통과하는 제2 순환라인(60)을 제열하기 위한 제열기(58A)와, 압축기와 증발기 및 팽창밸브, 응축기를 포함하고, 가열 열교환 영역(S4)을 형성하며, 가열 열교환 영역(S4)의 온도를 높혀 열교환 영역(S3)을 통과하는 제2 순환라인(60)을 가열하기 위한 가열기(58B)로 구성된다. 여기서 제열기(58A)와 가열기(58B)를 구성하는 압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기는 전술한 온조 조절부(54)과 동일한 구성과 작동을 하도록 구성될 수 있고, 통상적인 기술이 적용될 수도 있다. 9, the temperature control unit 50 according to another embodiment includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and forms a heat-releasing heat-exchanging region S3. The heat-regulating heat- (58A) for releasing the second circulation line (60) passing through the heat exchange zone (S1) by lowering the temperature of the heat exchange zone (S1), a compressor, an evaporator, an expansion valve and a condenser, And a heater 58B for heating the second circulation line 60 passing through the heat exchange zone S3 by raising the temperature of the heat exchange zone S4. Here, the compressor, the condenser, the expansion valve, and the evaporator constituting the heater 58A and the heater 58B may be configured to have the same configuration and operation as those of the above-described temperature controller 54, and conventional techniques may be applied .

이와 같이, 온도조절유닛(50)이 제열기(58A)와 가열기(58B)로 각각 구성됨으로써, 제열기(58A)와 가열기(58B)를 선택적으로 사용할 수 있고, 따라서 온도조절유닛(50)의 내구성이 향상될 수 있다. 즉, 하나의 온도조절부(54)로 가열과 제열을 수행하도록 할 경우에 경제적 비용은 절감될 수 있으나, 각 부품이 서로 다른 기능을 수행함으로써 내구성이 저하될 수 있으나, 온도조절유닛(50)을 제열기(58A)와 가열기(58B)로 구성하게 되면 필요에 따라 제열기(58A) 또는 가열기(58B)를 작동시킬 수 있음으로써 온도조절유닛(50)의 내구성이 향상될 수 있는 것이다. As described above, the temperature control unit 50 is constituted by the heat exchanger 58A and the heater 58B, respectively, so that the heat exchanger 58A and the heater 58B can be selectively used, Durability can be improved. That is, although the economical cost can be reduced when the heating and the heat removal are performed by the single temperature adjusting unit 54, the durability of the components may be deteriorated due to the different functions of the components, It is possible to operate the heater 58A or the heater 58B as needed so that the durability of the temperature adjusting unit 50 can be improved.

이때, 제열기(58A)와 가열기(58B)는 도 10에 도시된 바와 같이 제어부(70)에 의해 각각 작동 제어되도록 구성된다. At this time, the heater 58A and the heater 58B are configured to be respectively controlled by the controller 70 as shown in FIG.

제2 순환라인(60)은, 출수구(61)와 회수구(63)가 수용탱크(20)에 연결되고, 수용탱크(20)에 수용된 열매체가 열교환 영역(S1)을 순환하면서 가열 또는 제열되도록 중간부(일부 구간)가 열교환 영역(S)을 통과하도록 배관된다. The second circulation line 60 is formed so that the outlet port 61 and the recovery port 63 are connected to the accommodation tank 20 so that the heating medium accommodated in the accommodation tank 20 is heated or heated while being circulated in the heat exchange zone S1 (A part of the section) passes through the heat exchange area S.

제2 순환라인(60)에는 순환하는 열매체의 온도를 감지하기 위한 열매체 온도감지센서(65)가 각각 설치되는데, 하나는 열교환 영역(S1)을 통과하기 전 영역에 설치되고 다른 하나는 열교환 영역(S1)을 통과한 영역에 설치되어 열교환 영역(S1)을 통과하기 전과 후의 열매체 온도를 감지하도록 한다. 물론, 제2 순환라인(60)에도 순환펌프(68)가 설치되고, 순환되는 열매체의 압력을 감지하기 위한 압력계(P2)가 설치된다. The second circulation line 60 is provided with a heat medium temperature sensor 65 for sensing the temperature of the circulating heat medium. The heat transfer medium temperature sensor 65 is installed in an area before passing through the heat exchange area S1, S1) to detect the temperature of the heating medium before and after passing through the heat exchange zone S1. Of course, the circulation pump 68 is also provided in the second circulation line 60, and a pressure gauge P2 for detecting the pressure of the circulating heat medium is provided.

전술한 순환펌프(48,68)과 온도조절유닛(50) 및 보조 가열수단(25)을 포함한 전기적 작동을 하는 구성요소를 제어하기 위한 제어부(70)는, 양액 온도감지센서(35)와, 제1,2 순환라인(40,60)에 구비되는 각각의 열매체 온도감지센서(49,65)가 감지한 감지신호 및 입력부를 통하여 입력되는 제어명령을 토대로, 제1 순환라인(40)에 구비된 순환펌프(48)를 작동 제어하고, 제2 순환라인(60)에 구비된 순환펌프(68)를 작동 제어하며, 보조 가열수단(25) 및 온도조절유닛(50)을 작동 제어하도록 구성된다. The control unit 70 for controlling electrically operated components including the circulation pumps 48 and 68 and the temperature control unit 50 and the auxiliary heating unit 25 includes a nutrient solution temperature sensor 35, Based on the sensing signals sensed by the respective heating medium temperature sensors (49, 65) provided in the first and second circulation lines (40, 60) and the control command inputted through the input unit, the first circulation line The circulation pump 68 provided in the second circulation line 60 and controls the operation of the auxiliary heating means 25 and the temperature regulation unit 50 .

이와 같이 구성된 수경재배용 양액 온도조절 시스템의 작용을 설명하기로 한다. The operation of the nutrient solution temperature control system for hydroponics thus constructed will be described.

제1 순환라인(40)을 이루는 메인 공급라인(42)와 메인 회수라인(46) 사이에 위치한 공급라인(44)이 베드(30)의 수용부에 배관된 상태에서, 제어부(70)가 제1 순환라인(40)에 설치된 순환펌프(48)를 작동시키게 되면, 수용탱크(20) 내에 수용된 상태에서 온도조절유닛(50)에 의해 설정된 가열 온도나 제열 온도로 조절된 열매체가 공급라인(44)을 순환한다. In a state where the supply line 44 located between the main supply line 42 and the main collection line 46 constituting the first circulation line 40 is piped to the receiving portion of the bed 30, When the circulation pump 48 installed in the circulation line 40 is operated, the heating medium, which is adjusted to the heating temperature or the heating temperature set by the temperature adjusting unit 50 in the state of being accommodated in the containing tank 20, ).

공급라인(44)으로 순환하는 열매체는 공급라인(44)과 접촉된 양액의 온도를 가열하거나 제열하여 양액의 온도를 조절하게 된다. 이때, 공급라인(44)을 순환하는 열매체가 양액을 간접적으로 가열하거나 제열하게 되므로, 양액의 성분에 변화가 발생되지 않게 된다. 즉, 종래기술과 같이 양액의 온도를 조절하기 위하여 온수 또는 냉수를 공급하지 않기 때문에 양액의 농도가 변화하지 않고, 히터와 같은 발열부재로 양액을 직접적으로 가열하지 않기 때문에 양액의 성분이 변화하는 현상을 방지할 수 있다. The heating medium circulating to the supply line 44 heats or controls the temperature of the nutrient solution in contact with the supply line 44 to control the temperature of the nutrient solution. At this time, since the heating medium circulating through the supply line 44 indirectly heats or releases the nutrient solution, no change occurs in the components of the nutrient solution. That is, since the concentration of the nutrient solution is not changed because hot water or cold water is not supplied to adjust the temperature of the nutrient solution as in the prior art, and the nutrient solution is not directly heated by a heating member such as a heater, Can be prevented.

한편, 온도조절유닛(50)이 수용탱크(20)에 수용된 열매체의 온도를 가열하거나 제열하게 되므로 수용탱크(20)에 수용된 열매체는 항상 설정된 온도를 유지할 수 있다. 즉, 제어부(70)는 수용탱크(20)에 설치된 온도조절센서(24)가 감지한 열매체의 온도값을 토대로 온도조절유닛(50)을 작동 제어하므로 수용탱크(20)에 수용된 열매체의 온도는 항상 설정된 온도를 유지할 수 있다. On the other hand, since the temperature adjusting unit 50 heats or heats the temperature of the heating medium accommodated in the accommodation tank 20, the heating medium accommodated in the accommodation tank 20 can always maintain the set temperature. That is, the control unit 70 controls the operation of the temperature control unit 50 based on the temperature value of the heating medium sensed by the temperature control sensor 24 provided in the accommodation tank 20, so that the temperature of the heating medium accommodated in the accommodation tank 20 is The set temperature can be always maintained.

아래에서는 온도조절유닛(50)의 온도조절부(54)가 열매체를 가열하거나 제열하는 과정을 설명하기로 한다. Hereinafter, a process of heating or releasing the heat medium by the temperature control unit 54 of the temperature control unit 50 will be described.

제2 순환라인(60)의 일부는 온도조절유닛(50)의 형성하는 열교환 영역(S1)을 통과하도록 배관되어 있다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 온도조절부(54)가 가열작동 또는 제열작동을 함에 따라 열교환 영역(S1)에 위치한 제2 순환라인(60)을 통과하는 열매체는 가열되거나 제열될 수 있다. A part of the second circulation line (60) is piped so as to pass through the heat exchange area (S1) formed by the temperature regulation unit (50). 3 and 4, the heating medium passing through the second circulation line 60 located in the heat exchange zone S1 is heated or heated by the heat control unit 54, .

좀더 구체적으로 설명한다. This will be explained in more detail.

사용자가 입력부를 통하여 온도조절부(54)를 가열작동하도록 작동 명령을 입력하거나 베드(30)에 설치된 온도감지센서(35)가 감지한 양액의 온도가 설정된 온도 이하로 낮아진 경우에 제어부(70)는 온도조절부(54)를 가열 작동(히팅 작동)시킨다. 온도조절부(54)가 가열 작동되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 열교환 영역(S1)에 위치한 증발기(54D)가 응축기 역할을 하고, 외부 열교환 영역(S2)의 응축기(54C)가 증발기 역할을 한다. 따라서, 압축기(54A)에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 열교환 영역(S1)을 통과하면서 응축열을 방열하여 열교환 영역(S1)의 온도를 높히게 되고, 열교환 영역(S1)에 위치한 제2 순환라인(60)이 가열된다. 이 작동에 의해 제2 순환라인(60)을 순환하는 열매체는 열교환 영역(S1)을 통과하면서 가열되어 수용탱크(20)로 회수될 수 있고, 이 과정으로 수용탱크(20)에 수용된 열매체는 설정된 온도를 유지할 수 있게 된다. When the user inputs an operation command to operate the temperature control unit 54 through the input unit or when the temperature of the nutrient solution detected by the temperature sensor 35 installed in the bed 30 is lowered to a set temperature or lower, (Heating operation) of the temperature regulating section 54. As shown in Fig. 3, the evaporator 54D located in the heat exchange zone S1 serves as a condenser and the condenser 54C of the external heat exchange zone S2 serves as an evaporator . Accordingly, the refrigerant compressed at high temperature and high pressure in the compressor 54A passes through the heat exchange zone S1 to dissipate the heat of condensation to increase the temperature of the heat exchange zone S1, and the temperature of the second circulation line 60 are heated. The heating medium circulating through the second circulation line 60 can be heated while being passed through the heat exchange zone S1 and recovered to the receiving tank 20. By this process, the heating medium contained in the receiving tank 20 is set The temperature can be maintained.

그리고, 사용자가 입력부를 통하여 온도조절부(54)를 제열 작동(쿨링 작동)하도록 작동 명령을 입력하거나 베드(30)에 설치된 온도감지센서(35)가 감지한 양액의 온도가 설정된 온도 이상으로 높아진 경우에 제어부(70)는 온도조절부(54)를 제열 작동시킨다. 온도조절부(54)가 가열 작동되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 열교환 영역(S1)에 위치한 증발기(54D)는 기화열을 발생시키는 역할을 하고, 외부 열교환 영역(S2)의 응축기(54C)는 응축열을 방열하는 역할게 된다. 따라서, 팽창밸브(54B)를 통과하면서 기화된 냉매가 저온 저압 상태로 증발기(54D)를 통과하면서 기화열로 열교환 영역(S1)의 온도를 낮추게 된다. 이 작동에 의해 제2 순환라인(60)을 순환하는 열매체는 열교환 영역(S1)을 통과하면서 제열되어 수용탱크(20)로 회수될 수 있고, 이 과정으로 수용탱크(20)에 수용된 열매체는 설정된 온도를 유지할 수 있게 된다. When the user inputs an operation command to perform the heat control operation (cooling operation) of the temperature control unit 54 through the input unit or when the temperature of the nutrient solution detected by the temperature sensor 35 installed in the bed 30 is higher than the set temperature The control unit 70 causes the temperature regulating unit 54 to heat up. 4, the evaporator 54D located in the heat exchange region S1 serves to generate heat of vaporization, and the condenser 54C of the external heat exchange region S2 is connected to the evaporator 54D, Thereby dissipating the heat of condensation. Therefore, the refrigerant vaporized while passing through the expansion valve 54B passes through the evaporator 54D in a low-temperature and low-pressure state, and the temperature of the heat exchange region S1 is lowered by the heat of vaporization. The heat medium circulating through the second circulation line 60 can be recovered through the heat exchange area S1 and recovered into the storage tank 20. The heat medium stored in the storage tank 20 The temperature can be maintained.

이상에서와 같이, 수용탱크(20)에 수용된 열매체가 온도조절유닛(50)에 의해 설정된 온도를 유지할 수 있고, 설정된 온도로 조절된 열매체가 베드(30)에 배관된 제1 순환라인(40)의 공급라인(44)을 통하여 베드(30)의 수용부를 순환하면서 베드(30)에 수용된 양액을 간접적으로 가열하거나 제열함으로써 양액의 농도나 성분의 변화없이 양액의 온도를 설정된 온도로 조절할 수 있고, 조절된 온도를 유지할 수 있게 된다.As described above, since the heating medium held in the holding tank 20 can maintain the temperature set by the temperature adjusting unit 50 and the heating medium adjusted to the set temperature can be supplied to the first circulation line 40 piped to the bed 30, The temperature of the nutrient solution can be adjusted to the set temperature without changing the concentration or the composition of the nutrient solution by indirectly heating or removing the nutrient solution contained in the bed 30 while circulating the accommodation portion of the bed 30 through the supply line 44 of the bed 30, So that the regulated temperature can be maintained.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is obvious to those who have. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.

Claims (11)

열매체유 또는 물로 이루어진 열매체가 수용되는 수용탱크;
식물의 재배에 필요한 양액이 수용되는 베드;
상기 수용탱크에 출수구와 회수구가 각각 연결되고, 상기 수용탱크에 수용된 열매체가 순환되도록 상기 베드에 배관되는 제1 순환라인;
열교환 영역을 형성하고, 상기 열교환 영역의 온도를 제어하기 위한 온도조절부를 구비한 온도조절유닛; 및
출수구와 회수구가 상기 수용탱크에 연결되고, 상기 수용탱크에 수용된 열매체가 상기 열교환 영역을 순환하면서 가열 또는 제열되도록 중간부가 상기 열교환 영역을 통과하도록 배관되는 제2 순환라인을 포함하고,
상기 베드에 배관된 제1 순환라인을 순환하는 열매체가 상기 양액을 간접적으로 가열하거나 제열하여 상기 양액의 온도를 설정된 온도 범위로 유지시키는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.A storage tank for storing a heating medium made of thermal oil or water;
A bed in which the nutrient solution necessary for plant cultivation is accommodated;
A first circulation line connected to an outlet port and a recovery port in the reservoir tank and piped to the bed so that the heat medium contained in the reservoir tank is circulated;
A temperature control unit having a temperature control unit for forming a heat exchange zone and controlling a temperature of the heat exchange zone; And
And a second circulation line through which the intermediate portion is piped so as to pass through the heat exchange region so that the outlet port and the recovery port are connected to the accommodation tank and the heating medium accommodated in the accommodation tank circulates through the heat exchange zone,
Characterized in that the heating medium circulating through the first circulation line piped to the bed indirectly heats or heats the nutrient solution to maintain the temperature of the nutrient solution at the set temperature range.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제1항에 있어서,
상기 수용탱크에는,
보조 가열수단이 마련되고, 상기 보조 가열수단은, 소정의 길이를 갖는 중공 관형으로 형성되어 일단에 개구부가 형성되고 타단 영역에는 유입공이 형성되어 상기 수용탱크의 내부에 설치되는 챔버;
상기 챔버의 내벽과 간격을 유지하여 길이방향으로 설치되는 발열부재;
노즐공이 상기 개구부를 향하도록 상기 챔버의 타단 영역에 설치는 분사노즐; 및
일단이 상기 수용탱크에 연결되고 타단은 상기 분사노즐에 연결되는 분사용 순환라인에 설치되어 상기 수용탱크에 수용된 열매체의 일부를 상기 분사노즐로 분사시키기 위한 분사용 순환펌프를 포함하고,
상기 발열부재에 전원이 인가되면 상기 분사노즐로 열매체를 분사하여 상기 챔버 내부에 난류를 형성시켜 상기 발열부재에 스케일이 침적되지 않도록 하고 상기 발열부재에 의해 가열된 열매체가 상기 수용탱크의 내부로 정체없이 순환되도록 된 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.The method according to claim 1,
In the receiving tank,
Wherein the auxiliary heating means is formed in a hollow tube shape having a predetermined length and has an opening formed at one end thereof and an inflow hole formed at the other end thereof to be installed inside the accommodation tank;
A heating member installed in a longitudinal direction while maintaining a gap from an inner wall of the chamber;
A nozzle disposed at the other end of the chamber such that the nozzle hole faces the opening; And
And a branch circulation pump installed at a branch circulation line connected to the injection nozzle, one end of which is connected to the accommodation tank and the other end is connected to the injection nozzle, for spraying a part of the heating medium accommodated in the accommodation tank to the injection nozzle,
Wherein when the power is applied to the heating member, a heating medium is injected into the injection nozzle to form a turbulent flow in the chamber so that scale is not deposited on the heating member and the heating medium heated by the heating member stagnates inside the accommodation tank Wherein the first,
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제2항에 있어서,
상기 분사노즐에 근접한 상기 분사용 순환라인에는,
공기를 상기 열매체와 함께 상기 분사노즐로 분사하기 위한 공기 공급부가 마련되고, 상기 공기 공급부는,
상기 분사용 순환라인에 형성되는 벤츄리부; 및
상기 벤츄리부에서 분기되고 주입되는 공기양을 조절하거나 개폐하기 위한 공기 밸브가 구비된 공기주입라인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the branching circulation line adjacent to the injection nozzle further comprises:
An air supply unit for spraying air with the heating medium to the spray nozzle is provided,
A venturi unit formed in the circulation line for separation; And
And an air injection line branched from the venturi unit and having an air valve for adjusting or opening the amount of air to be injected.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제1항에 있어서,
상기 제1 순환라인은,
상기 출수구가 일단에 형성된 메인 공급라인;
상기 메인 공급라인에서 각각 분기되어 상기 베드에 배관되는 적어도 2개 이상의 공급라인들; 및
상기 회수구가 일단에 형성되고, 상기 공급라인들의 끝단들이 각각 연결되는 메인 회수라인으로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.The method according to claim 1,
The first circulation line includes:
A main supply line formed at one end of the outlet;
At least two supply lines branched from the main supply line and piped to the bed; And
And a main recovery line in which the recovery ports are formed at one end and the ends of the supply lines are connected to each other.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제4항에 있어서,
상기 공급라인들은,
2개가 한 쌍을 이루어 적어도 한 쌍 이상의 여러 쌍을 이루고, 한 쌍의 공급라인은, 열매체유가 서로 반대방향으로 순환하도록 상기 베드에 배관되는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.5. The method of claim 4,
The supply lines,
And a pair of the supply lines are piped to the bed so that the heat medium oil circulates in opposite directions to each other.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제5항에 있어서,
상기 베드에 배관되는 한 쌍의 상기 공급라인은,
상기 메인 공급라인으로부터 공급되는 열매체가 곧바로 상기 베드의 양액에 작용하도록 일부가 상기 베드의 내측에 배관되고 다른 일부는 상기 베드의 외측으로 배관되어 상기 메인 회수라인과 연결되는 제1 공급라인; 및
상기 메인 공급라인으로부터 공급되는 열매체가 상기 베드를 벗어난 영역으로 순환한 후 상기 베드의 양액에 작용하도록 일부가 상기 베드의 외측으로 배관되고 다른 일부는 상기 베드의 내측에 배관되어 상기 메인 회수라인과 연결되는 제2 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.6. The method of claim 5,
A pair of said supply lines being connected to said bed,
A first supply line, a part of which is piped to the inside of the bed so that the heating medium supplied from the main supply line directly acts on the nutrient solution of the bed, and the other part is piped to the outside of the bed and connected to the main recovery line; And
A part of the heating medium is piped to the outside of the bed and the other part of the heating medium is piped to the inside of the bed to be connected to the main recovery line after circulating the heating medium supplied from the main supply line to the area outside the bed, And a second supply line to which the second supply line is connected.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제4항에 있어서,
상기 공급라인들은,
일단이 상기 메인 공급라인에 연결되고 중간부는 상기 베드의 내측에 배관되며 타단은 상기 메인 회수라인에 연결되어, 상기 메인 공급라인으로부터 공급된 열매체가 상기 베드 내부를 순환하여 양액에 작용한 후 상기 메인 회수라인으로 회수되는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.5. The method of claim 4,
The supply lines,
And the other end is connected to the main collecting line so that the heating medium supplied from the main supplying line circulates in the bed and acts on the nutrient solution, And is recovered in a recovery line.
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제5항에 있어서,
상기 공급라인이 여러 쌍으로 이루어진 경우에,
상기 메인 공급라인에서 공급되는 열매체의 온도가 균일하게 각 상기 공급라인으로 공급되어 순환하도록 상기 메인 공급라인에서 공급되는 열매체는 역 토너먼트 구조의 분기부에 의해 각 상기 공급라인으로 공급되는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.6. The method of claim 5,
In the case where the supply lines are composed of several pairs,
Characterized in that the heating medium supplied from the main supply line is supplied to each of the supply lines by the branching portion of the reverse tournament structure so that the temperature of the heating medium supplied from the main supply line is uniformly supplied to the respective supply lines and circulated. ,
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제1항에 있어서,
상기 제1 순환라인 및 제2 순환라인에는 순환펌프가 각각 마련되고, 순환하는 열매체유의 온도와 압력을 측정하기 위한 열매체 온도감지센서 및 압력계가 각각 마련되며, 상기 베드에는 양액의 온도를 측정하기 위한 양액 온도감지센서가 마련되고, 제어부는, 상기 열매체 온도감지센서와 양액 온도감지센서 및 압력계가 감지한 감지데이터를 토대로 각각의 상기 순환펌프 및 상기 온도조절유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.The method according to claim 1,
A circulation pump is provided in each of the first circulation line and the second circulation line and a heating medium temperature sensor and a pressure gauge are provided for measuring the temperature and pressure of the circulating circulating heat medium oil, Wherein the control unit controls each of the circulation pump and the temperature control unit based on sensed data sensed by the heating medium temperature sensor, the nutrient solution temperature sensor and the pressure gauge,
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도조절유닛의 온도조절부는,
압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 외부의 대기나 지하수 또는 지열과 열교환이 이루어지는 외부 열교환 영역을 형성하며,
상기 열교환 영역의 온도를 높여 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 가열할 경우에, 상기 열교환 영역의 증발기가 응축기 역할을 하고, 상기 외부 열교환 영역의 응축기가 증발기 역할을 하며, 상기 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 열교환 영역을 통과하면서 응축열을 방열하여 상기 열교환 영역의 온도를 높혀 상기 열교환 영역에 위치한 상기 제2 순환라인이 가열되도록 하고, 상기 팽창밸브를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 상기 외부 열교환 영역을 통과하면서 열을 흡수하여 다시 상기 압축기로 유입되어 압축되는 사이클을 반복하고, 상기 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 제열할 경우에, 상기 열교환 영역의 증발기는 기화열을 발생시키는 역할을 하고, 상기 외부 열교환 영역의 응축기는 응축열을 방열하는 역할을 하며, 상기 압축기에서 고온 고압으로 압축된 냉매가 상기 외부 열교환 영역의 응축기를 통과하면서 응축되어 응축열을 방열하고, 상기 팽창밸브를 통과하면서 기화되어 저온 저압으로 된 냉매가 상기 열교환 영역의 증발기를 통과하면서 기화열로 상기 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역에 위치한 상기 제2 순환라인이 제열되도록 한 후 다시 상기 압축기로 유입되어 압축되는 사이클을 반복하도록 구성되는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The temperature regulating unit of the temperature regulating unit,
A compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, and forms an external heat exchange area where heat exchange with the outside air, ground water,
Wherein when the temperature of the heat exchange zone is raised to heat the second circulation line passing through the heat exchange zone, the evaporator of the heat exchange zone serves as a condenser, the condenser of the external heat exchange zone serves as an evaporator, The refrigerant compressed at a high temperature and a high pressure passes through the heat exchange zone to dissipate the heat of condensation to increase the temperature of the heat exchange zone so that the second circulation line located in the heat exchange zone is heated and is vaporized while passing through the expansion valve, When the second circulation line passing through the heat exchange zone is heated by repeating a cycle in which the refrigerant passes through the external heat exchange zone and absorbs heat and then flows into the compressor and is compressed again, , The evaporator in the heat exchange zone serves to generate heat of vaporization, The condenser of the outside heat exchange area serves to dissipate the heat of condensation. The refrigerant compressed by the compressor at high temperature and high pressure is condensed while passing through the condenser of the external heat exchange area to dissipate the condensation heat. The refrigerant passes through the expansion valve, The low-pressure refrigerant passes through the evaporator of the heat exchange zone to lower the temperature of the heat exchange zone by the heat of vaporization so as to cause the second circulation line located in the heat exchange zone to heat up, ≪ / RTI >
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 온도조절유닛은,
압축기와 응축기, 팽창밸브 및 증발기를 포함하고, 제열 열교환 영역을 형성하며, 상기 제열 열교환 영역의 온도를 낮춰 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 제열하기 위한 제열기; 및
압축기와 증발기, 팽창밸브 및 응축기를 포함하고, 가열 열교환 영역을 형성하며, 상기 가열 열교환 영역의 온도를 높혀 상기 열교환 영역을 통과하는 상기 제2 순환라인을 가열하기 위한 가열기로 구성되는 것을 특징으로 하는,
수경재배용 양액 온도조절 시스템.



10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The temperature control unit includes:
An outlet for containing the compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator, for forming a heat-releasing heat exchange zone, for reducing the temperature of the heat-releasing zone and passing through the heat-exchanging zone; And
And a heater for heating the second circulation line passing through the heat exchange zone to increase the temperature of the heat exchange zone, comprising a compressor and an evaporator, an expansion valve and a condenser, forming a heat heat exchange zone, ,
Nutrient solution temperature control system for hydroponic cultivation.



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