KR102322907B1 - 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 축열조와 축열용 순환회로 및 난방용 순환회로를 포함하여 구성되며, 일조량이 있는 낮 시간대에는 축열운전을 하고, 기온이 떨어지는 밤 시간대에는 난방운전을 하도록 구성된 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치에 관한 것이다.
본 발명의 축열용 순환회로는 모두 연질 재질의 원형 동파이프를 사용하도록 구성된다. 난방용 순환회로는 원형 동파이프, 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스 등을 사용하여 구성한다. 난방용 순환회로 중 온실의 바닥부를 지나는 부분을 이랑 또는 고랑의 흙 속에 매설하여 설치할 경우, 매설되는 부분은 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용하여 구성하는 것이 바람직하다,
본 발명 장치에 포함되는 축열용 순환회로와 난방용 순환회로 내에는 동일 종류의 열매체가 주입되어 각각의 회로를 따라 순환하도록 구성되어 있다.

Description

2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치{Thermal Storage and Heating System for Greenhouse using Double Thermal Circulation}
본 발명은 온실 내부의 온도가 높아지는 낮 시간대에는 온실에서 열에너지를 수집하여 축열조에 저장하고, 온실 내부의 온도가 떨어지는 밤 시간대에는 축열조에 저장되어 있는 열에너지를 사용하여 온실 내부를 난방하기 위한 장치에 관한 것이다.
비닐하우스 또는 유리온실(이하에서는 비닐하우스와 유리온실을 모두 포함하여 ‘온실’이라는 명칭을 사용하기로 한다.)의 경우, 파장이 짧은 태양 복사에너지는 유리 또는 비닐을 잘 통과하지만 파장이 긴 에너지는 온실 밖으로 쉽게 빠져 나가지 못하게 된다.
그로인해 태양의 에너지가 온실 안으로 지속적으로 유입되는 낮 시간대에는 온실 내부의 온도가 작물생육의 적정온도 보다 더 높아지게 된다. 온실 내부의 온도가 재배 중인 작물의 생육에 지장을 줄 정도로 높아지게 되면, 작물을 보호하기 위해 온실 내부의 온도를 인위적으로 낮춰주어야 한다.
과도하게 높아진 온실 내부의 온도를 낮추기 위해서는, 온실 천정에 환풍기를 설치하여 고온의 공기를 배출시키거나, 온실의 측면에 설치된 창을 열어주거나, 또는 온실 출입문을 개방하기도 한다. 이 경우, 온실 내부의 열에너지를 활용하지 못하고 외부로 배출시켜야 하며, 환풍기를 동작시키기 위한 전력을 사용해야 하는 등 추가적인 에너지 소비가 발생하게 된다.
한편, 밤 시간대에는 온실 내부의 온도가 급격히 떨어지게 된다. 비닐하우스 등과 같은 통상의 온실은 보온 기능이 약한 경우가 많으므로, 온실에서 재배 중인 작물에 대한 피해 등을 방지하기 위해 온실 내부의 온도를 높여주어야 한다.
한편, 위와 같은 문제를 해결하기 위하여 아래에서 보는 바와 같은 기술들이 제시된 바 있다.
국내 공개특허공보 제10-2017-0143058호(2017.12.29.)는 ‘비닐하우스용 난방 시스템’이라는 명칭의 발명에 관한 것이다. 이 발명은 재배하우스(비닐하우스)의 내부 상층부에 설정온도보다 높은 잉여열이 발생하면 그 잉여열을 축열조에 저장하는 축열운전을 하며, 재배하우스의 내부 열이 설정온도보다 낮으면 상기 재배하우스의 내부 온도를 높이는 난방운전을 하도록 한 것이다. 이 기술은 태양열에 의해 가열되는 히트파이프 및 제1, 2 축열조를 구비하고 있고, 제1, 2, 3열매체를 사용하여 열교환을 하도록 구성되어 있다. 또한, 덕트(2)를 통해 하우스의 공기를 유동시키고, 유동되는 공기를 히팅 팬코일 유닛(332) 등을 통해 가열한 후, 비닐하우스 내부로 순환시켜서 비닐하우스 내부를 난방하도록 하고 있다.
국내 공개특허공보 제10-2010-0052427호(2010.05.19.)는 ‘하우스의 난방장치’라는 명칭의 발명에 관한 것이다. 이 발명의 경우에도 제1, 2, 3열교환매체를 이용하여 주간에는 열에너지를 축열조에 저장하고 야간에는 저장된 에너지를 사용하여 하우스를 난방하는 기술이 나타나 있다. 이 발명은 하우스의 흡열공간(9)에서 제1열교환매체가 흡수한 열이 제1열교환기(11)를 통해 제3열교환매체로 전달되고, 제3열교환매체에 전달된 열은 제2열교환기(21)를 통해 제2축열조에 저장되어 있는 제2열교환매체로 전달되며, 야간에는 가열된 제2열교환매체를 하우스 내부로 순환시켜서 하우스를 난방하도록 구성된 것이다.
이 기술은 축열을 위해 2회의 열교환을 하도록 구성되어 있고, 제2축열조에 저장되어 있는 제2열교환매체를 직접 순환시켜서 하우스를 난방하도록 하고 있다. 또한, 제2열교환매체는 하우스 상부에 설치된 팬코일유니트(53)들을 통해 하우스의 공기를 난방하도록 구성되어 있다.
위와 같은 종래기술은 다수의 열교환을 통해 축열과 난방을 하도록 구성되어 있어서 축열 및 난방의 효율이 떨어지는 문제가 있었다. 또한, 장치가 많은 구성요소를 포함하도록 구성되어 있어서, 장치를 구현하기 위한 비용이 크게 소요되는 등의 문제도 있었다.
국내 공개특허공보 제10-2017-0143058호(2017.12.29.) 국내 공개특허공보 제10-2010-0052427호(2010.05.19.)
본 발명은 낮 시간대에 과도하게 높아진 온실 내부의 온도를 낮추기 위해 온실 내부의 공기를 외부로 인위적으로 배출하는 대신, 그 열에너지를 효율적으로 수집하여 저장하고, 온실 내부의 온도가 떨어지는 밤 시간대에는 저장된 열에너지를 사용하여 온실의 내부를 난방할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 앞에서 살펴본 종래기술과는 달리, 본 발명은 장치를 비교적 간단하게 구성하면서도 축열과 난방효율이 우수한 온실용 축열난방 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 혹한기나 우기 등과 같이 온실로부터 열에너지를 흡수하여 사용할 수 없는 시기에는, 작물의 냉해 등의 피해를 방지하기 위한 수단을 구비한 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한, 축열조에 통상의 물을 사용함으로써 환경상의 문제를 발생하지 않는 온실용 축열난방 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 축열조와 축열용 순환회로 및 난방용 순환회로를 포함하여 구성되며, 일조량이 있는 낮 시간대에는 축열운전을 하고, 기온이 떨어지는 밤 시간대에는 난방운전을 하도록 구성된 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치에 관한 것이다.
본 발명의 축열용 순환회로는 원형 동파이프를 사용하여 구성한다. 난방용 순환회로는 그 전체를 원형 동파이프로 구성하거나, 온실의 바닥부에 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용하여 구성할 수도 있다. 본 발명에서는 열전달 효율이 우수한 연질의 동파이프를 사용하여 순환회로를 구성한다. 플라스틱 또는 고무 재질의 호스를 사용할 경우에는 열전달 효율이 상대적으로 좋은 난방용 호스를 사용하게 된다.
본 발명의 축열용 순환회로와 난방용 순환회로에는 동일 종류의 열매체가 주입되어 회로를 따라 순환하도록 구성되어 있다.
축열용 순환회로를 순환하는 열매체는 온실의 천정부를 지나는 동안에 높은 온도의 공기로부터 열에너지를 흡수하고, 축열조의 바닥 근처(하단부)에 형성된 축열용 열교환기를 지나면서 축열조의 물에 열에너지를 전달하도록 구성되어 있다.
난방용 순환회로를 순환하는 열매체는 축열조의 상단에 형성되어 있는 난방용 열교환기를 지나면서 물의 열에너지를 흡수한 후, 온실의 바닥부를 따라 설치된 동파이프를 지나는 동안에 온실의 공기를 덮혀 주도록 구성되어 있다. 난방용 순환회로 중 온실의 바닥부를 지나는 부분은 온실 바닥의 흙 속(이랑 또는 도랑 속)에 매설되게 형성할 수도 있다. 파이프를 흙 속에 매설할 경우에는 동파이프 대신 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 축열용 순환회로 또는 난방용 순환회로를 따라 열매체가 순환되도록 제어하기 위한 컨트롤러를 구비하고 있다. 컨트롤러는 축열운전 시에는 순환모터1(11)과 전자밸브1, 2(13, 14)를 동작시켜서 열매체가 축열용 순환회로를 따라 순환하도록 하고, 난방운전 시에는 순환모터2(12)와 전자밸브3, 4(15, 16)를 동작시켜서 열매체가 난방용 순환회로를 따라 순환하도록 장치를 제어한다.
본 발명은 흐린 날씨 등으로 축열조의 물을 덮히지 못할 경우에는, 난방용 순환회로의 일측에 구비된 전기온수히터(난방회로 온수히터)를 통해 온실 내부를 난방시켜서 작물의 냉해 등의 피해를 방지할 수 있도록 구성되어 있다.
또한, 본 발명은 축열조의 수위가 과도하게 낮아지지 않도록 하기 위한 수단과, 축열조의 동파를 방지하기 위한 수단을 더 구비하고 있다.
본 발명의 장치를 온실에 적용할 경우, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있게 된다.
낮 시간대에 온도가 높아진 온실 내의 열에너지를 외부로 배출하지 않고, 그 대신, 온실의 열에너지를 흡수하여 축열조에 저장하면서, 과도하게 높아진 온실 내부의 온도를 낮출 수 있게 된다.
반대로, 온실의 온도가 떨어지는 밤 시간대에는, 축열조에 저장된 열에너지를 사용하여 온실 내부의 온도를 높임으로서, 재배 중인 작물 등에 대한 피해를 방지할 수 있다.
본 발명의 장치를 사용할 경우, 기온이 크게 떨어지는 겨울이나 우기 등을 제외한 계절에는 축열조에 저장된 열에너지만으로도 밤 시간대에 온실의 난방을 할 수 있게 된다. 즉, 외부에너지를 추가로 투입하지 않고도 밤 시간대에 온실난방이 가능하게 된다.
또한, 축열용 순환회로와 난방용 순환회로를 모두 열전달 효율이 높은 연질의 동파이프를 사용하여 구성함으로써, 열매체 순환회로를 단순 또는 편리하게 구성할 수 있다. 난방용 순환회로에 있어서, 온실의 바닥부를 지나는 부분을 흙 속에 매설할 경우에는 그 부분을 플라스틱 또는 고무 재질의 호스를 사용하여 구성할 수 있다.
또한, 전체적인 장치의 구성에 있어서도 종래기술들에 비해 매우 간단하게 구성될 수 있고, 종래기술 보다 더 높은 효율의 축열난방을 할 수 있게 된다.
또한, 쉽게 입수할 수 있는 부동액과 물을 열매체의 재료로 사용함으로써 장치 구성의 편리성을 높였으며, 온도의 변화에도 쉽게 적응할 수 있도록 하였다.
또한, 상수도물 또는 지하수와 같은 통상의 물을 축열조에 열을 저장하는 매체로 사용함으로써, 환경상의 문제없이 장치를 운용할 수 있게 하였다. 동시에 축열조에 저장되는 물은 열교환을 위해 순환되지 않고 축열조 내부에 저장된 상태로 사용되므로, 소량의 물을 사용하여 장치를 운용할 수 있다.
본 발명의 장치에 따르면 적은 비용으로 온실용 축열난방 장치를 구성할 수 있으며, 설치 후에도 매우 적은 비용으로 온실을 운영할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 발명이다.
도1은 본 발명의 장치에 사용되는 축열조의 구성을 나타낸 도면이다.
도2는 도1의 축열조의 구성을 다르게 표현한 도면이다.
도3은 본 발명 장치의 전체 구성을 나타내는 도면이다.
도4는 본 발명의 장치를 비닐하우스에 적용한 개략도를 나타내는 도면이다.
도5는 본 발명의 장치를 비닐하우스에 적용한 다른 실시예의 개략도를 나타내는 도면이다.
도6은 본 발명 장치의 다른 실시예가 구현된 비닐하우스의 단면도를 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 장치가 구현된 유리온실의 단면도를 나타낸 도면이다.
도8은 본 발명의 장치에 구비되는 컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 온실 내부의 온도가 높아지는 낮 시간대에는 온실에서 열에너지를 수집하여 축열조에 저장하고, 온실 내부의 온도가 떨어지는 밤 시간대에는 축열조에 저장되어 있는 열에너지를 사용하여 온실 내부를 난방하는 온실용 2중 열순환 축열 및 난방 장치에 관한 것이다.
이하에서는 본 발명의 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 첨부된 도1과 2를 참조하여 본 발명의 축열조(10)의 구성에 대하여 설명한다.
본 발명의 축열조(10)는 온실의 천정부에서 흡수한 열에너지를 저장하기 위한 수단이며, 축열용 열교환기(1), 난방용 열교환기(2), 급수용 볼탑(3), 급수밸브(4), 축열조 온도센서(5), 저수위센서(6), 동파방지 온도센서(7), 동파방지 온수히터(8) 및 퇴수밸브(9) 등을 포함하여 구성된다.
본 발명의 축열조(10)는 그 내부에 저장된 물에 열에너지를 저장하기 위한 것이다. 축열조(10)에 저장되는 물은 상수도물 또는 지하수와 같이 통상적으로 사용되는 깨끗한 물을 사용한다.
본 발명의 축열조(10)에 형성되어 있는 축열용 열교환기(1)는 열전도율이 좋은 연질 동파이프 코일로 이루어진 것이며, 축열조(10)의 바닥 근처(하단부)에 설치된다. 축열용 열교환기(1)는 온실의 상부(천정부)를 통과하면서 데워진 열매체의 열을 축열조(10) 내의 물로 전달하기 위한 것이다. 축열조(10)의 하단 바닥부에 설치되는 축열용 열교환기(1)를 통해 축열조의 물이 가열되며, 그로인해 전체 축열조(10) 내의 물이 고르게 데워지게 된다.
축열조(10)의 상단부에는 난방용 열교환기(2)가 설치되어 있다. 난방용 열교환기(2)는 축열조에 저장되어 있는 온도가 높아진 물의 에너지를 난방용 열매체에 전달하여 주기 위한 것이다. 난방용 열매체는 후술할 난방용 순환회로를 통해 순환되면서, 온실 내부의 온도를 올려주도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 축열용 열교환기(1)와 난방용 열교환기(2)는 모두 연질 동파이프 코일로 이루어진 것을 사용한다. 열교환 효율을 높이기 위해서는 열교환 면적을 넓게 할 필요가 있는데, 본 발명에서는 긴 길이를 갖는 동파이프를 코일형태로 감아서 만든 열교환기를 사용하도록 하였다. 본 발명에 적용되는 열교환기는 판형상의 코일(달팽이 형상 코일)이 되도록 형성하였다. 또한, 본 발명의 장치에 적용되는 축열용 열교환기(1) 및 난방용 열교환기(2)는 통상의 원통형 코일과 같은 형태로 이루어질 수도 있다.
본 발명 장치의 축열조(10)의 상부에는 급수용 볼탑(3)을 설치하여 축열조에 필요 이상의 물이 급수되지 않도록 구성하였다. 급수용 볼탑(3)은 축열조(10) 내부에 위치하는 급수관의 중간에 연결되게 되며, 축열조(10)의 수위가 설정된 수위에 도달하면 더 이상 급수가 되지 않도록 차단해 주는 역할을 한다.
급수밸브(4)는 축열조(10)에 물을 급수해 주기 위한 것이다. 급수밸브(4)는 수동으로 조작하거나 컨트롤러(50)의 제어에 의해 자동으로 개폐되게 할 수도 있다.
본 발명의 축열조(10)의 일측에는 축열조 온도센서(5)가 구비된다. 축열조 온도센서(5)는 난방용 열교환기(2) 근처의 축열조(10) 측면에 설치되어, 축열조에 저장되어 있는 물의 온도를 지속적으로 모니터링하는 수단이다. 축열조 온도센서(5)가 제공하는 온도정보는 컨트롤러(50)가 본 발명의 장치를 자동으로 제어하기 위한 정보 중 하나이다.
난방용 열교환기(2) 보다 약간 높은 위치의 축열조(10) 측면에는 저수위 센서(6)가 구비된다. 저수위센서(6)는 축열조 내의 수위가 장치의 운전에 지장을 줄 수 있을 정도로 낮아지지 않도록 하기 위한 것이다. 저수위 센서(6)가 저수위 상태를 감지하여 컨트롤러(50)에 신호를 보내면, 컨트롤러(50)는 경보를 발하여 장치관리자가 저수위 상태임을 알 수 있게 한다. 또한, 컨트롤러(50)는 급수밸브(4)를 개방하여 축열조에 급수가 이루어지도록 장치를 제어할 수도 있다. 이 경우에는 급수밸브(4)를 전자밸브 형태로 구성하여, 컨트롤러(50)가 급수밸브(4)를 제어할 수 있도록 하여야 한다.
한편, 급수밸브(4)는 수동으로 동작되도록 구성할 수도 있다. 이 경우, 컨트롤러(50)가 저수위 경보를 울리면, 장치관리자가 수동으로 급수밸브(4)를 열어서 축열조(10)에 급수를 하면 된다.
축열조(10)의 바닥 부분에는 동파방지 온도센서(7)와 동파방지 온수히터(8)가 구비되어 있다. 이들은 이상 기온 등으로 기온이 급강하하여 축열조가 동파되는 것을 막아 주기 위한 것이다. 축열조(10)에 저장된 물의 온도가 설정온도 이하로 떨어질 경우, 동파방지 온도센서(7)가 컨트롤러(50)에 신호를 전달하여 주고, 컨트롤러(50)는 동파방지 온수히터(8)를 동작시켜서 축열조 내의 물의 온도를 높여주게 된다.
축열조(10)의 바닥에는 물을 배출시킬 수 있는 퇴수밸브(9)가 구비되어 있다. 퇴수밸브(9)는 동절기에 축열조의 동파를 막기 위해 물을 배출시키거나, 또는 축열조 청소 등을 위해 물을 배수하기 위한 것이다.
도3은 본 발명 장치의 전체 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명의 장치는 2개의 열순환회로를 포함하여 구성되어 있다. 즉, 축열운전시 열매체가 순환되면서 축열조에 열에너지를 저장하는 축열순환회로(31)와, 난방운전시 열매체가 순환되면서 온실 내부의 온도를 높여주는 난방순환회로(32)가 구비되어 있다. 본 발명에 대한 설명에 있어서, 축열순환회로와 축열용 순환회로는 동일한 것이며, 난방순환회로와 난방용 순환회로도 동일한 구성을 칭하는 것이다.
먼저, 축열순환회로(31)는 도3에 실선화살표로 표시된 방향으로 열매체가 순환되는 회로이다. 축열순환회로(31)는 축열용 동파이프(21)와, 축열용 열교환기(1; 도1, 2 참조), 전자밸브1(13), 순환모터1(11), 전자밸브2(14) 및 에어벤트1(17)을 연결하도록 구성된 회로이다.
축열순환회로(31)는 축열용 동파이프(21)가 온실의 천정부를 지나면서 흡수한 열을 축열용 열교환기(1)를 통해 축열조(10)의 물에 전달하여, 축열조에 열에너지를 저장하기 위한 것이다.
전자밸브1, 2(13, 14)와 순환모터1(11)은 축열순환회로(31) 내에 주입되어 있는 열매체를 순환시켜 주기 위한 수단이다. 본 발명의 장치가 축열운전 상태일 경우, 전자밸브1, 2(13, 14)가 개방되고 순환모터1(11)에 전원이 공급되며, 순환모터1에 결합되어 있는 펌프에 의해 열매체가 회로를 따라 순환하게 된다. 이때 난방순환회로(32)는 닫힌 상태가 된다.
축열순환회로(31) 중에서 온실의 천정을 지나는 열 수집용 동파이프의 한 지점에는 에어벤트1(17)이 설치된다. 에어벤트1(17)은 축열순환회로(31)를 순환하는 열매체에 포함되어 있는 공기를 외부로 배출하기 위한 것이다. 에어벤트1(17)은 축열용 동파이프의 가장 높은 지점 중 한 곳에 설치하는 것이 바람직하다.
다음으로, 난방순환회로(32)는 도3에 점선화살표로 표시된 방향으로 열매체가 순환되는 회로이다. 난방순환회로(32)는 난방용 동파이프(22)와, 난방회로 온도센서(25)와 난방회로 온수히터(26), 난방용 열교환기(2; 도1, 2 참조), 전자밸브3(15), 순환모터2(12), 전자밸브4(16) 및 에어벤트2(18)를 연결하도록 구성된 회로이다. 필요시에는 난방용 동파이프(22) 대신, 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 포함하여 회로를 구성할 수도 있다.
난방순환회로(32)는 축열조(10)에 저장되어 있는 열에너지를 이용하여 온도가 낮아진 온실의 내부를 난방해 주기 위한 것이다.
전자밸브3, 4(15, 16)와 순환모터2(12)는 난방순환회로(32) 내에 주입되어 있는 난방용 열매체를 순환시켜 주기 위한 것이다. 장치가 난방운전 상태일 경우, 전자밸브3(15)과 전자밸브4(16)가 개방되고 순환모터2(12)에 전원이 공급되어 회로 내의 난방용 열매체를 순환시키게 된다. 이때 축열순환회로(31)는 닫힌 상태가 된다.
난방순환회로(32) 중 축열조 상단의 난방용 열교환기(2)와 연결되는 지점 근처에는 에어벤트2(18)가 설치된다. 에어벤트2(18)는 난방순환회로(32)를 순환하는 열매체에 포함되어 있는 공기를 배출시키기 위한 것이다. 에어벤트2(18)는 난방순환회로(32) 중에서 가장 높은 위치가 되는 난방용 열교환기(2) 근처에 설치된다.
한편, 축열순환회로(31)와는 달리, 난방순환회로(32)에는 난방회로 온도센서(25)와 난방회로 온수히터(26)가 추가로 구비된다.
난방회로 온도센서(25)는 난방순환회로(32)의 일측에 설치되어, 난방순환회로(32)를 따라 순환하는 열매체(난방용 열매체)의 온도를 모니터링하기 위한 것이다. 난방용 열매체의 온도가 낮아져서 설정 온도에 도달하면, 난방회로 온도센서(25)가 컨트롤러(50)에 그 상태 신호를 보내게 되고, 이를 전달받은 컨트롤러(50)가 난방회로 온수히터(26)를 동작시켜서 난방용 열매체를 가열하여, 온실 내부의 공기를 데워주게 된다.
난방회로 온수히터(26)는 난방순환회로(32)를 순환하는 열매체를 직접 가열해 주기 위한 수단이다. 흐린 날씨가 지속되거나 이상저온으로 인해 난방용 열매체의 온도가 설정치 이하로 낮아지게 되면, 난방회로 온수히터(26)가 동작하여 열매체의 온도를 높여주게 된다.
본 발명의 장치에는 축열순환회로(31)와 난방순환회로(32)를 순환하는 열매체를 관리하기 위한 수단이 구비되어 있다.
도3의 하단에 나타나 있는 압력계(41), 팽창탱크(42), 밸브(43) 및 열매체 주입/배출모터(44)는 열매체가 최선의 상태에서 유지되도록 하기 위한 것이다.
압력계(41)는 열매체를 순환회로 내부로 주입할 때, 회로 내부의 압력이 적당한지 확인하기 위한 것이고, 팽창탱크(42)는 열매체 순환장치의 온도에 따른 열매체의 부피변화를 완충시키고, 천정부분까지 열매체가 잘 주입되도록 하기 위한 것이다.
밸브(43)와 열매체 주입/배출모터(44)는 본 발명 장치의 열매체 순환회로 내부로 열매체를 주입하거나, 주입된 열매체를 배출할 수 있도록 하기 위한 것이다. 밸브(43)는 전자밸브를 사용하여 컨트롤러(50)의 제어에 의해 동작되게 할 수도 있고, 수동으로 제어하도록 구성할 수도 있다.
본 발명의 장치에 형성되어 있는 축열순환회로(31)와 난방순환회로(32)에 주입되는 열매체는 하나의 출입구, 즉, 밸브(43) 또는 밸브(43)와 열매체 주입/배출모터(44)를 통해 주입되거나 배출될 수 있다.
도3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명 장치에는 2개의 열매체 순환회로(31, 32)가 형성되어 있는데, 이들 순환회로는 서로 연결되도록 구성되어 있다. 이것은 본 발명의 중요한 구성상의 특징 중 하나이다.
위와 같은 구성에 따라, 전자밸브1 내지 4(13, 14, 15, 16)를 모두 개방한 상태에서 회로 내에 열매체를 주입하면, 2개의 열매체 순환회로 내부 전체로 열매체가 주입될 수 있다. 열매체를 배출시킬 경우에도 전체 순환회로 내의 열매체를 함께 배출시킬 수 있다.
여기에서는 도3 내지 도7을 참조하여 설명하기로 한다.
도3은 본 발명 장치의 전체 구성을 보여주는 도면이고, 도4는 본 발명의 장치를 비닐하우스에 적용한 실시예의 개략도를 보여주는 도면이며, 도5는 본 발명의 장치를 비닐하우스에 적용한 다른 실시예의 개략도를 보여주는 도면이다.
축열용 동파이프(21)는 온실 천정부(온실 중 가장 높은 위치 부근)에 설치되어 온실 내의 높은 열을 열매체로 흡수하기 위한 것이다. 축열용 동파이프(21)는 도4 또는 도7에서와 같이 2줄(1왕복)로 형성하거나, 도5에서와 같이 4줄(2왕복) 또는 도6에서와 같이 8줄(4왕복)로 형성할 수 있다. 필요할 경우에는 축열용 동파이프의 왕복횟수를 늘려서 더 많은 열을 흡수하게 할 수도 있다. 온실 천정부에 설치되는 축열용 동파이프(21)의 줄수 또는 왕복횟수는 축열조(10)의 용량 또는 해당지역의 날씨 등에 따라 정할 수 있는 것이다.
난방용 동파이프(22)는 도4 내지 도7과 같이 온실의 바닥부에 설치되어, 축열조(10)에 저장된 물의 열에너지를 이용하여 온실 내부를 난방해 주는 것이다. 난방용 동파이프(22)를 순환하는 열매체의 열에너지가 온실 내부로 방출되면서, 온실에 대한 난방이 이루어지게 된다. 난방용 동파이프(22)는 온실의 바닥에 설치하거나, 바닥 보다 약간 높은 위치 또는 온실의 바닥부에 형성된 이랑(62) 또는 고랑의 흙에 매설되도록 설치한다.
난방순환회로(32) 중 온실의 바닥부를 지나는 부분을 이랑(62) 또는 고랑의 흙에 매설할 경우에는, 난방용 동파이프(22) 대신 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용하는 것이 바람직하다. 동파이프를 흙 속에 매설하면 쉽게 부식되기 때문이다. 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용할 경우에는 동파이프에 비해 더 많은 횟수로 호스가 왕복되도록 형성하여야 한다.
난방용 호스를 흙 속에 매설하고, 그 호스로 온실을 난방할 경우에는, 작물 뿌리부분의 온도가 높아져서 작물의 성장이 촉진되는 효과가 발생될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 ‘온실 바닥부’는 온실 바닥의 표면과, 온실 바닥에 근접한 부분 및 온실 바닥 위에 형성되어 있는 이랑 또는 고랑을 모두 포함하는 개념으로 이해되어야 한다.
본 발명 장치에는 온실 내부의 온도를 검출하기 위한 온도센서들이 구비되어 있다.
온실 온도센서1(23)은 온실 천정부의 온도를 지속적으로 모니터링하다가 온도가 설정온도보다 높아질 경우, 장치를 축열운전시켜서 축열조에 열을 저장하도록 하기 위한 것이다.
온실 온도센서2(24)는 온실 바닥부의 온도를 검출하여, 장치가 난방운전을 시작하도록 하기 위한 것이다. 온실 바닥부의 온도가 설정치 보다 낮아지면, 온실 온도센서2(24)가 컨트롤러(50)에 신호를 보내게 되고, 컨트롤러는 축열조에 저장된 열에너지를 이용하여 온실을 난방하도록 장치를 동작시킨다.
난방이 필요한 경우라도 축열조(10)의 물의 온도가 낮을 경우에는 축열운전을 하지 못하게 된다. 그와 같은 경우에는, 컨트롤러(50)가 난방회로 온수히터(26)에 전원을 투입하여 난방용 열매체를 가열시키고, 가열된 열매체를 순환시켜서 온실을 난방하게 된다.
도4 내지 도6은 비닐하우스(60)의 천정부에 축열용 동파이프(21)가 설치된 것을 보여준다. 본 발명의 장치를 비닐하우스(60)에 적용할 경우에는, 도4 내지 도6과 같이, 축열용 동파이프(21)가 상부지지봉(61)의 방향을 따라 왕복하도록 형성된다. 도7에서와 같이 유리온실(70)에 적용할 경우에도, 온실 중 가장 높은 위치에 축열용 동파이프(21)를 설치하는 것이 바람직하다.
도4와 도5를 다시 참조하여 살펴보면, 열매체는 온실 내부에 설치되는 축열용 또는 난방용 동파이프(21, 22)를 따라 온실 내부를 지나고 축열조(10)를 통과하면서 순환된다. 축열조(10)는 비닐하우스 또는 유리온실의 일측에 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도4 및 도5에서와 같이 비닐하우스의 출입문과 반대지점의 일측에 설치하면 된다.
한편, 축열조(10)는 온실 내부의 어느 곳에 설치되더라도 무방하지만, 장치운용상의 편리를 위해서는 온실의 양 끝 중 한 곳에 설치하는 것이 바람직하다.
도5는 더 많은 열을 흡수하기 위해, 축열용 동파이프의 왕복 횟수를 증가시킨 실시예를 보여주는 것이다.
도4 또는 도5에서와 같이, 축열조(10)의 바로 옆에는 본 발명에 사용되는 열매체를 순환시키기 위해 필요한 수단들이 수용되어 있는 케이싱(30)이 설치된다. 케이싱(30)의 내부에는 순환모터1, 2(11, 12)와, 전자밸브1, 2, 3, 4(13, 14, 15, 16)와, 압력계(41), 팽창탱크(42), 밸브(43) 및 열매체 주입/배출모터(44) 등이 구비된다.
케이싱(30)의 내부에는 난방회로 온도센서(25)와 난방회로 온수히터(26)가 추가로 구비될 수 있으며, 이들을 케이싱의 외부에 별도로 설치할 수도 있다.
도8은 본 발명의 장치에 적용되는 컨트롤러(50)를 나타내는 도면이다. 여기에서는 컨트롤러의 제어에 따라 본 발명의 장치가 동작되는 내용을 설명하기로 한다.
본 발명 장치의 컨트롤러(50)는 축열조 온도센서(5)와, 저수위센서(6)와, 동파방지 온도센서(7)와, 동파방지 온수히터(8)와, 순환모터1(11)과, 순환모터2(12)와, 전자밸브1, 2, 3, 4(13, 14, 15, 16)와, 온실 온도센서1(23)과, 온실 온도센서2(24)와, 난방회로 온도센서(25)와, 난방회로 온수히터(26)와 각각 유선 또는 무선의 방식으로 연결된다.
또한, 필요할 경우에는, 열매체의 주입 또는 배출을 위한 밸브(43) 및/또는 열매체 주입/배출모터(44)도 같은 방법으로 연결될 수 있다.
본 발명의 장치는 컨트롤러(50)의 제어에 따라 선택적으로 축열운전과 난방운전을 하도록 구성되어 있으며, 온실 내부의 온도, 축열조(10)에 저장되어 있는 물의 온도 및 수위, 열매체의 온도 등에 따라 동작되도록 구성되어 있다.
컨트롤러(50)에는 전원스위치(51)가 구비되어 있다. 전원스위치(51)는 본 발명의 장치를 동작시키기 위한 전원을 투입하거나 전원을 차단하는 수단이다.
먼저, 축열운전은 다음과 같이 이루어진다.
컨트롤러(50)가 온실 온도센서1(23)로부터 온실 천청부의 온도가 축열운전 설정온도 이상으로 상승했다는 신호를 전달받으면, 컨트롤러(50)는 장치가 축열운전을 하도록 제어한다. 이때는 전자밸브1, 2(13, 14)가 개방되고 순환모터1(11)이 동작하여 축열용 열매체를 순환시켜서, 축열조(10)에 저장된 물을 데워주게 된다.
축열운전 도중에 온실 천청부의 온도가 설정온도 이하로 떨어지면, 컨트롤러(50)는 축열운전을 중지시킨다.
다음으로, 난방운전은 다음과 같이 이루어진다.
밤 시간대와 같이 온실 내부의 온도가 설정치 이하로 떨어지게 되는 경우에는, 온실의 하단 바닥부에 설치되어 있는 온실 온도센서2(24)가 컨트롤러(50)에 신호를 보내게 되고, 이 신호를 전달받은 컨트롤러(50)는 온실을 난방하도록 장치를 제어한다. 이때는 전자밸브3, 4(15, 16)와 순환모터2(12)가 동작하여 난방순환회로의 열매체를 순환시켜 준다.
한편, 온실의 온도가 떨어져서 난방운전이 필요한 경우이더라도, 축열조(10) 내의 물의 온도가 축열운전을 할 수 있는 온도에 미치지 못할 경우가 있다. 축열조 온도센서(5)가 축열조의 물의 온도가 설정치 보다 낮은 상태임을 알릴 경우, 컨트롤러(50)는 난방용 순환회로(32)의 일측에 설치되어 있는 난방회로 온수히터(26)를 동작시켜서, 전기 가열을 이용한 난방운전이 이루어지도록 장치를 동작시키게 된다.
전기가열을 이용한 난방운전 시에는 열매체가 전체 난방순환회로(32)를 순환하도록 하거나 또는 난방용 열교환기(2)를 제외한 회로를 순환하도록 구성할 수도 있다. 이 경우에는, 난방순환회로(32)의 중간에 2개의 3방향 밸브를 설치하여 열매체의 순환 범위를 한정시켜야 한다.
컨트롤러(50)는 축열조(10) 내에 저장된 물이 결빙되어 장치가 파손될 우려가 있을 경우에는, 축열조(10) 내의 물을 전기로 가열하여 축열조의 동파를 방지할 수 있도록 장치를 제어한다. 즉, 축열조의 아래 부분에 설치되어 있는 동파방지 온도센서(7)가 축열조(10) 내의 물의 온도가 떨어져서 동파방지를 위한 설정치에 도달하였다는 신호를 보내면, 이 신호를 전달받은 컨트롤러(50)는 동파방지 온수히터(8)를 동작시켜서 축열조(10)에 저장된 물을 가열하여, 축열조의 동파를 방지하게 한다.
또한, 컨트롤러(50)는 축열조(10)의 수위를 모니터링하는 저수위센서(6)을 이용하여 축열조 내의 수위가 난방용 열교환기(2) 보다 아래로 떨어지지 않도록, 즉, 저수위가 되지 않도록 장치를 제어할 수 있다.
축열조(10)가 저수위 상태가 되면 저수위센서(6)가 신호를 컨트롤러(50)에 보내게 되고, 컨트롤러(50)는 경보 발생과 함께 급수밸브(4)를 직접 제어하여 축열조(10)의 수위가 다시 정상수위가 되도록 장치를 동작시키거나, 또는 저수위 경보를 발령하여 장치관리자가 수동으로 급수를 하게 한다.
본 발명의 장치에는 직경 15mm의 원형 동파이프를 사용하여 축열 및 난방순환회로(31, 32)를 형성하도록 하고 있다. 원형 동파이프는 열 전달율이 높은 연질 동파이프를 사용하는 것이 바람직하다. 연질 동파이프를 본 발명의 장치에 적용할 경우, 높은 축열 및 난방효과를 기대할 수 있게 된다.
한편, 난방순환회로(32) 중 온실의 바닥부에 형성되는 부분을 흙 속(이랑 또는 고랑 중)에 매설할 경우, 그 매설되는 부분은 동파이프 대신, 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 장치에 적용되는 열매체는 자동차 엔진의 냉각 등에 사용되는 부동액을 포함하는 냉각수를 사용한다. 예를 들어, 국내에서 사용되는 부동액 중 하나인 에틸렌그리콜 부동액의 경우, 전체 냉각수 중 부동액의 비율이 20%일 경우에는 영하 20℃까지 견딜 수 있고, 부동액의 비율이 50%일 경우에는 영하 30℃까지 견딜 수 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 온실이 설치되는 지역의 환경에 따라, 20~50%의 범위에서 부동액의 비율을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명의 축열조(10)는 원통형 또는 사각형의 물탱크를 사용하여 제작할 수 있는 것이다. 보통의 경우, 비닐하우스는 단열효과를 높이기 위해 양끝 중 한쪽에만 출입구를 설치하고 다른 쪽은 밀폐하도록 구성되는데, 축열조(10)는 밀폐된 하우스 끝의 일측에 설치하는 것이 바람직하다. 그러나 장치 운용상의 편리를 위해 축열조(10)를 출입문 근처에 설치하는 것도 무방하다.
본 발명의 장치를 50m 길이의 표준 비닐하우스(폭 7~8 m)에 적용하기 위해 필요한 축열조(10)의 용량은 5 ton 정도면 된다. 직경 2m의 원형탱크를 사용할 경우, 축열조(10)의 높이는 1.6 m 정도가 된다. 뚜껑 등의 높이를 고려하더라도 2 m 정도 높이의 축열조(10)를 사용하여 밤 시간대에 온실을 난방할 수 있게 된다.
우리나라에서 본 발명 장치를 비닐하우스에 적용할 경우, 대략 3월부터 10월의 기간 중에는 별도의 외부에너지를 사용하지 않고도 밤 시간대에 비닐하우스의 난방을 유지할 수 있게 된다. 한편, 우기와 같이 흐린 날이 지속되는 경우 등에는 난방회로 온수히터(26)를 사용하여 온실 내부를 난방하면 된다.
본 발명의 장치에 구비되는 순환모터1 또는 2(11 또는 12)는 축열순환회로(31) 또는 난방순환회로(32)에 주입되어 있는 열매체를 순환시킬 수 있는 정도의 동력만 제공할 수 있으면 된다. 본 발명의 장치가 직경 15 mm의 연질 동파이프를 사용하여 구성되는 경우, 순환모터1 또는 2는 출력이 100W인 모터로도 충분하게 된다.
한편, 앞의 설명에서는, 본 발명의 장치가 축열운전과 난방운전을 위한 순환모터를 각각 별도로 구비하고 있는 구성을 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 장치는 1개의 순환모터를 사용하여 동작시킬 수도 있다. 1개의 순환모터를 사용하여 장치를 동작시키고자 할 경우에는, 운전상태에 따라 열매체의 순환방향(순환회로)을 바꿔주는 3 방향밸브 또는 4 방향밸브를 사용하여 장치를 구성하면 된다.
본 발명의 장치를 비닐하우스 또는 유리온실 등에 적용할 경우, 온실 자체의 에너지를 사용하여 밤 시간대에 온실을 난방할 수 있게 된다.(본 발명에 사용되는‘온실’은 비닐하우스와 유리온실을 모두 포함하는 명칭임.)
즉, 낮 시간대에 남아도는 열에너지를 저장하였다가 밤 시간대에 사용함으로써, 온실의 에너지 효율을 크게 높일 수 있게 하였고, 그로인해 외부의 에너지공급 없이도 온실작물재배 등을 위한 환경을 유지할 수 있게 된다.
또한, 우기와 같이 축열을 할 수 없는 경우에도, 난방회로 온수히터로 열매체를 직접 가열하여 온실 내부를 난방할 수 있다.
본 발명의 기술사상을 적용할 경우, 비교적 간단하게 온실용 축열 및 난방을 위한 장치를 구현할 수 있어서, 장치 설치비용이 절감될 수 있다.
본 발명의 장치를 사용할 경우, 온실의 유지, 관리를 위한 인력과 비용도 크게 절감될 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 구성 및 효과에 대하여 상세히 설명하였는바, 본 발명은 위에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상 및 그 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형할 수 있는 것이다. 따라서 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 수정 또는 변형 사항들 및 균등의 범주에 해당하는 사항들은 본 발명의 특허권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1 : 축열용 열교환기 2 : 난방용 열교환기
3 : 급수용 볼탑 4 : 급수밸브
5 : 축열조 온도센서 6 : 저수위센서
7 : 동파방지 온도센서 8 : 동파방지 온수히터
9 : 퇴수밸브 10 : 축열조
11 : 순환모터1 12 : 순환모터2
13, 14, 15, 16 : 전자밸브1, 2, 3, 4
17 : 에어벤트1 18 : 에어벤트2
21 : 축열용 동파이프 22 : 난방용 동파이프
23 : 온실 온도센서1 24 : 온실 온도센서2
25 : 난방회로 온도센서 26 : 난방회로 온수히터
30 : 케이싱
31 : 축열순환회로 32 : 난방순환회로
41 : 압력계 42 : 팽창탱크
43 : 밸브 44 : 열매체 주입/배출모터
50 : 컨트롤러 51 : 전원스위치
60 : 비닐하우스 61 : 상부지지봉
62 : 이랑 70 : 유리온실

Claims (10)

  1. 축열조(10), 축열순환회로(31) 및 난방순환회로(32)를 포함하여 구성되어, 온실 천정부의 뜨거워진 공기에 포함되어 있는 열에너지를 상기 축열조(10)에 저장하였다가 온실의 난방에 사용하는 장치에 있어서,
    상기 축열조(10)는 온실 내부의 일측에 설치되며, 상기 축열조(10)의 내부에는 상수도물 또는 지하수와 같은 통상의 물이 저장되고, 상기 축열조의 하단부에는 축열용 열교환기(1)가 구비되며 그 상단부에는 난방용 열교환기(2)가 구비되고,
    상기 축열순환회로(31)는 상기 축열용 열교환기(1)와, 회로 내의 열매체를 순환시키는 순환모터1(11)을 포함하여 구성되며,
    상기 난방순환회로(32)는 상기 난방용 열교환기(2)와, 회로 내의 열매체를 순환시키는 순환모터2(12)를 포함하여 구성되고,
    상기 축열순환회로(31)는 온실 내부의 천정부에 설치되어 온실의 상부지지봉(61)을 따라 왕복하도록 형성되는 축열용 동파이프(21)를 포함하여 구성되며, 상기 축열용 동파이프(21)는 열흡수율이 뛰어난 연질의 원형 동파이프 재질로 이루어지고,
    상기 난방순환회로(32)는 온실의 바닥부를 왕복하도록 설치되는 난방용 동파이프(22)를 포함하거나, 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스를 포함하여 이루어지고,
    상기 축열순환회로(31)와 상기 난방순환회로(32)는 일측에서 서로 연결되어 있어서, 전자밸브1, 2, 3, 4를 개방한 상태에서 그 연결된 회로를 통해 상기 2개의 열매체 순환회로 내에 열매체를 주입하거나 또는 배출할 수 있도록 구성되며,
    상기 축열조(10)에 저장되는 물은 상기 축열순환회로(31) 또는 상기 난방순환회로(32)를 따라 순환되지 않고, 상기 축열조(10) 내부에 저장된 상태에서 축열조(10) 내부에서의 열교환에만 사용되도록 구성되며,
    온실 천정부의 온도가 설정 온도 이상으로 상승하면 장치가 축열운전을 시작하여 상기 축열용 동파이프(21)를 통해 흡수한 열에너지를 상기 축열조(10)에 저장함과 동시에 온실의 높아진 온도를 낮추도록 동작하는 것을, 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 축열조(10)에는 축열조(10)의 온도를 검출하기 위한 축열조 온도센서(5)와, 축열조(10)가 저수위에 도달하는지 여부를 검출하기 위한 저수위센서(6)와, 축열조(10)의 동파를 방지하기 위한 동파방지 온도센서(7) 및 동파방지 온수히터(8)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 축열순환회로(31)는 회로를 개방 또는 폐쇄하도록 동작하는 전자밸브1(13)과 전자밸브2(14)를 더 포함하여 구성되고,
    상기 난방순환회로(32)는 회로를 개방 또는 폐쇄하도록 동작하는 전자밸브3(15)과 전자밸브4(16) 및 열매체의 온도를 감지하기 위한 난방회로 온도센서(25)와, 열매체를 가열하기 위한 난방회로 온수히터(26)를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    온실 천정부를 지나는 상기 축열용 동파이프(21)의 일측에는 상기 축열순환회로(31) 내의 열매체에 포함되어 있는 공기를 배출하는 에어벤트1(17)이 더 구비되고,
    상기 난방순환회로(32) 중 상기 난방용 열교환기(2)에 근접한 지점에는 상기 난방순환회로(32) 내의 열매체에 포함되어 있는 공기를 배출하는 에어벤트2(18)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 축열용 동파이프(21)와 인접된 위치에는 온실 천정부의 온도를 모니터링하는 온실 온도센서1(23)이 구비되고,
    온실 바닥부에 설치되는 상기 난방용 동파이프(22), 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스와 인접된 위치에는 온실 바닥부의 온도를 모니터링하는 온실 온도센서2(24)가 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    열매체가 상기 축열순환회로(31)를 순환하면서 축열조(10)에 열에너지를 저장하는 축열운전 시에는 전자밸브1, 2(13, 14)가 개방되고 순환모터1(11)이 동작하며, 전자밸브3, 4(15, 16)는 차단되고 순환모터2(12)가 정지되며,
    열매체가 상기 난방순환회로(32)를 순환하면서 축열조(10)에 저장된 열에너지를 이용하여 온실을 난방하는 난방운전 시에는 전자밸브3, 4(15, 16)가 개방되고 순환모터2(12)가 동작하며, 전자밸브1, 2(13, 14)는 차단되고 순환모터2(12)가 정지되도록, 장치가 동작하는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  7. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 축열순환회로(31)의 일부를 이루는 축열용 동파이프(21)는 온실의 천정부를 1회 왕복하거나 또는 복수 회에 걸쳐 왕복하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 난방순환회로(32)의 일부를 이루면서 온실 바닥부에 설치되는 난방용 동파이프(22), 플라스틱 또는 고무 재질의 난방용 호스는 온실 바닥부를 1회 왕복하거나 또는 복수 회에 걸쳐 왕복하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서,
    상기 축열순환회로(31) 및 상기 난방순환회로(32)의 내부에 주입되는 열매체의 압력을 나타내 주는 압력계(41)와, 온도에 따른 열매체의 부피변화를 완충시켜주는 팽창탱크(42)와, 상기 축열순환회로(31) 및 상기 난방순환회로(32)에 열매체를 주입시키거나 주입된 열매체를 배출하기 위한 밸브(43) 및 열매체 주입/배출모터(44)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    컨트롤러(50)는 상기 축열조 온도센서(5)와, 상기 저수위센서(6)와, 상기 동파방지 온도센서(7)와, 상기 동파방지 온수히터(8)와, 상기 순환모터1(11)과, 상기 순환모터2(12)와, 상기 전자밸브1, 2, 3, 4(13, 14, 15, 16)와, 상기 온실 온도센서1(23)과, 상기 온실 온도센서2(24)와, 상기 난방회로 온도센서(25)와, 상기 난방회로 온수히터(26)와 각각 유선 또는 무선의 방법으로 연결되도록 구성되며,
    상기 컨트롤러(50)는 상기 온도센서들(5, 7, 23, 24, 25) 중 어느 하나 또는 복수로부터 전달받은 온도신호가 설정치에 도달하면, 축열운전 또는 난방운전 중 어느 한 상태로 장치가 동작되도록 제어하거나, 장치의 동작이 정지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 2중 열순환을 이용한 온실용 축열난방 장치.
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