KR102372686B1 - Mushroom cultivation using themoelectric element - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 버섯 재배기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 열전소자(themoelectric element)를 이용하여 온도 및 습도 조절이 가능하고 환경변화에도 안정적으로 버섯 재배 환경을 구현할 수 있는 열전소자를 이용한 버섯 재배기에 관한 것이다. The present invention relates to a mushroom cultivator, and more particularly, to a mushroom cultivator using a thermoelectric element that can control temperature and humidity using a thermoelectric element and can stably implement a mushroom cultivation environment despite environmental changes. .
버섯(Mushroom) 재배에 가장 중요한 요소는 버섯이 자라기에 적합한 온도와 습도를 일정하게 유지하는 것이다. 예를 들어 표고 버섯(M)의 경우에는 싹을 틔울 때 요구되는 습도와 그 이후 생장 과정에서 요구되는 습도가 다르다. 또한, 버섯은 종류에 따라 다소 차이는 있지만 생장 과정에서 요구되는 적정 온도 범위가 있다.The most important factor in mushroom cultivation is to maintain a constant temperature and humidity suitable for mushroom growth. For example, in the case of shiitake (M), the humidity required for sprouting and the humidity required for subsequent growth are different. In addition, although there are some differences depending on the type of mushrooms, there is an appropriate temperature range required for the growth process.
버섯(M)의 생장 온도는 사람이 생활하는 실내 온도와 비슷하지만, 습도는 실내 습도보다 훨씬 높다. 따라서, 화분과 같은 데에서 버섯(M)을 재배할 경우, 버섯의 생장 습도를 유지시키기 어렵다. 또한, 겨울과 같은 혹한기에 집안 내의 온도를 버섯 생장에 가장 적합한 온도로 맞추기 어려운 경우가 있고, 온도를 맞추기 위해 난방에 많은 비용을 지출해야하는 문제가 있다.The growth temperature of mushrooms (M) is similar to the indoor temperature where humans live, but the humidity is much higher than the indoor humidity. Therefore, when cultivating the mushroom (M) in a pot, it is difficult to maintain the growth humidity of the mushroom. In addition, there is a case in which it is difficult to adjust the temperature in the house to the most suitable temperature for mushroom growth during a cold season such as winter, and there is a problem that a large amount of money must be spent on heating to adjust the temperature.
특히, 작물(W)을 실내 생활공간에서 재배하는 것은 도시에 거주하는 현대인에게 정서적으로 많은 도움을 줄 수 있다. 특히, 어린 자녀들이 집에서 직접 버섯(M)들의 생장 과정을 볼 수 있는 경우 정서적으로나 교육적으로 좋은 효과가 있다.In particular, growing crops (W) in an indoor living space can give a lot of emotional help to modern people living in cities. In particular, when young children can see the growth process of mushrooms (M) directly at home, there is a good effect emotionally and educationally.
이와 같이, 버섯(M)은 일반 채소와 같이 햇볕을 많이 받지 않고도 잘 자라는 특성과 생장 온도가 대체적으로 실내 온도와 유사하여 가정이나 실내에서 키우기에 적당하다. 이러한 이유로 버섯 재배기들이 다수 고안되었는데, 그 중 하나가 공개특허번호 제10-2017-0018213호이다.As such, the mushroom (M) is suitable for growing at home or indoors because the characteristics and growth temperature are generally similar to the indoor temperature without receiving a lot of sunlight like general vegetables. For this reason, a number of mushroom growers have been devised, one of which is Patent Publication No. 10-2017-0018213.
공개특허번호 제10-2017-0018213호는 소형 버섯 재배 챔버에 열전소자를 이용하여 챔버 내의 온도를 버섯의 생장 온도로 조절하는 기술을 제공한다. 특히, 공개특허번호 제10-2017-0018213호는 열전소자에 의해 버섯이 성장하는 과정에서 요구되는 정밀한 온도를 제공하는 특징이 있다. Patent Publication No. 10-2017-0018213 provides a technology for controlling the temperature in the chamber to the growth temperature of mushrooms by using a thermoelectric element in a small mushroom cultivation chamber. In particular, Patent Publication No. 10-2017-0018213 has a feature of providing a precise temperature required in the process of mushroom growth by a thermoelectric element.
하지만, 공개특허번호 제10-2017-0018213호는 버섯 재배기 내의 습도를 조절하기 위해 수반(水盤)을 버섯 재배기에 놓아 자연가습이 이루어지도록 한다. 즉, 공개특허는 버섯 재배기에 단순히 수반을 배치하는 방법으로 습도 조절을 하도록 한다. 하지만, 이와 같은 습도 조절 방법은 수반 영역에서 가까운 위치와 먼 위치의 수증기량이 다른 문제가 있다.However, Patent Publication No. 10-2017-0018213 discloses that natural humidification is achieved by placing a water bowl in the mushroom growing machine to control the humidity in the mushroom growing machine. That is, the published patent allows humidity control by simply arranging a bowl in a mushroom cultivation machine. However, such a humidity control method has a problem in that the amount of water vapor at a location close to and far from the accompanying area is different.
예를 들어, 버섯(M)의 위치가 수반으로부터 멀고 수분이 부족한 경우에는 버섯의 생장에 필요한 적정한 습도를 제공할 수 없게된다. 이로 인하여 버섯 갓이 말라버리거나 버섯대만 웃자라는 문제가 있다.For example, if the location of the mushroom (M) is far from the basin and lack of moisture, it is impossible to provide adequate humidity necessary for the growth of the mushroom. Due to this, there is a problem that the mushroom cap dries out or only the mushroom stem grows.
본 발명은 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 열전소자를 이용한 버섯 재배기를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a mushroom cultivator using a thermoelectric element that enables cold-to-hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명은 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 열전소자를 이용한 버섯 재배기에 관한 것이다.The present invention relates to a mushroom cultivator using a thermoelectric element that can automatically provide temperature, humidity, and water suitable for mushroom growth after obtaining environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom cultivator.
본 발명은 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 열전소자를 이용한 버섯 재배기에 관한 것이다.The present invention relates to a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element in which air-cooling and water-cooling heat radiation systems are arranged in a direct current pole switching or heat radiation module of a thermoelectric element to improve cooling and heating selection and cooling efficiency.
본 발명은 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 열전소자를 이용한 버섯 재배기에 관한 것이다.The present invention relates to a mushroom grower using a thermoelectric element to absorb a part of circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle and then use it for humidity control for mushroom growth.
본 발명은 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 열전소자를 이용한 버섯 재배기에 관한 것이다.The present invention is a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element that improves the cooling efficiency by increasing the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element by using the water in the water tank in the case lowered by the thermoelectric element for heat dissipation of the thermoelectric module. it's about
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 전방측에 도어가 배치된 케이스; 상기 도어와 대응되도록 상기 케이스의 후방측에 배치되고, 상기 케이스의 내부를 냉각시키면서 흡열을 상기 케이스 외측으로 방열시키는 열전소자 모듈; 상기 케이스 내부의 바닥 영역에 배치되는 수조; 상기 케이스의 외측에 배치되어 상기 수조에 물을 공급하도록 제1 모터를 구비한 물탱크; 상기 열전소자 모듈과 체결되어 상기 수조의 물을 이용하여 상기 열전소자 모듈의 방열시키는 수냉튜브; 상기 수조의 물이 상기 수냉튜브의 입력단에서 출력단으로 순환되도록 하는 제2 모터; 상기 케이스 내의 이산화탄소 농도를 조절하기 위해 상기 케이스의 하부 일측벽에 배치된 배기구와 상기 케이스의 상부 측벽에 배치된 흡기구; 상기 케이스의 내부 온도와 습도 및 이산화탄소 농도를 센싱하는 제1 내지 제3 센서부; 상기 케이스의 외부 측면에 배치되어 상기 케이스의 외부 온도를 센싱하는 제4 센서부; 상기 케이스 내부의 수조 영역에 배치되어 수조의 높이를 센싱하는 제5 센서부; 상기 케이스의 외부 상면에 배치되어 상기 열전소자 모듈, 제1 및 제2 모터, 제1 내지 제5 센서부를 제어하는 컨트롤 유닛; 및 상기 수냉튜브와 일부 영역으로부터 상기 수냉튜브 내를 순환하는 물의 일부를 삼투압 작용에 의해 흡수한 후 초음파진동에 의해 상기 케이스의 내부 공간으로 물을 분무시키는 가습유닛을 포함한다.The mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention includes: a case in which a door is disposed on the front side; a thermoelectric module disposed on the rear side of the case to correspond to the door and dissipating heat absorption to the outside of the case while cooling the inside of the case; a water tank disposed in a bottom area inside the case; a water tank disposed outside the case and having a first motor to supply water to the water tank; a water cooling tube coupled to the thermoelectric module and dissipating heat from the thermoelectric module using the water in the water tank; a second motor for circulating the water in the water tank from the input end of the water cooling tube to the output end; an exhaust port disposed on a lower side wall of the case and an intake port disposed on an upper sidewall of the case to control the concentration of carbon dioxide in the case; first to third sensor units for sensing the internal temperature, humidity, and carbon dioxide concentration of the case; a fourth sensor unit disposed on the outer side of the case to sense an external temperature of the case; a fifth sensor unit disposed in the water tank area inside the case to sense the height of the water tank; a control unit disposed on an outer upper surface of the case to control the thermoelectric module, first and second motors, and first to fifth sensor units; and a humidifying unit that absorbs a portion of the water circulating in the water cooling tube from the water cooling tube and the partial region by osmotic pressure and then sprays water into the inner space of the case by ultrasonic vibration.
여기서, 열전소자 모듈은 열전소자를 사이에 두고 냉각모듈과 방열모듈이 배치되고, 상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 일면과 접촉하는 제1 방열판과 상기 제1 방열판과 접촉하는 제1 팬을 포함하며, 상기 방열모듈은 상기 열전소자의 타면과 접촉하는 제2 방열판과 상기 제2 방열판과 접촉하는 제2팬을 포함한다.Here, in the thermoelectric module, a cooling module and a heat dissipation module are disposed with a thermoelectric element interposed therebetween, and the cooling module includes a first heat sink in contact with one surface of the thermoelectric element and a first fan in contact with the first heat sink, , the heat dissipation module includes a second heat dissipation plate in contact with the other surface of the thermoelectric element and a second fan in contact with the second heat dissipation plate.
또한, 본 발명의 버섯 재배기의 냉각 모듈과 방열모듈은, 상기 제1 방열판은 상기 열전소자와 접촉하는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트의 타면에 형성된 복수의 요철 형상의 제1 방열부를 포함하고, 상기 제2 방열판은 상기 열전소자와 접촉하는 제2 플레이트와 상기 제2 플레이트의 타면에 형성된 복수의 요철 형상의 제2 방열부를 포함한다.In addition, the cooling module and heat dissipation module of the mushroom grower of the present invention, the first heat dissipation plate includes a first plate in contact with the thermoelectric element and a first heat dissipation unit having a plurality of concavo-convex shapes formed on the other surface of the first plate, The second heat dissipation plate includes a second plate in contact with the thermoelectric element and a plurality of concavo-convex second heat dissipation units formed on the other surface of the second plate.
여기서, 상기 제2 방열판에는 적어도 2개 이상의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에는 상기 수냉튜브가 연속하여 삽입되고, 상기 가습유닛은 상기 제2 방열판 외측으로 노출된 수냉튜브에 형성된 홀 영역에 체결된 가습튜브와, 상기 가습튜브 내부에 배치되고 일측은 상기 수냉튜브에 형성된 홀과 접촉하고, 타측은 상기 가습튜브의 오픈 영역에 위치하여 상기 수냉튜브에서 순환하는 물의 일부를 흡수하는 흡수바와, 상기 가습튜브의 오픈 영역에 배치되어 상기 흡수바에서 흡수된 물을 상기 케이스 내부 공간으로 분무하는 초음판진동부를 포함한다.Here, at least two through holes are formed in the second heat sink, the water cooling tube is continuously inserted into the through holes, and the humidification unit is fastened to a hole area formed in the water cooling tube exposed to the outside of the second heat sink. an absorption bar disposed inside the humidifying tube, one side being in contact with the hole formed in the water cooling tube, and the other side being located in the open area of the humidifying tube to absorb a part of the water circulating in the water cooling tube; It is disposed in the open area of the humidifying tube and includes an ultrasonic vibration plate for spraying the water absorbed by the absorption bar into the space inside the case.
또한, 본 발명의 버섯 재배기는, 물탱크에 배치되어 상기 물탱크에 채워진 물을 소독하는 자외선 램프가 배치되고, 상기 케이스의 측벽과 상면에는 상기 열전소자 모듈과 연결된 히팅라인이 배치된다.In addition, in the mushroom grower of the present invention, an ultraviolet lamp disposed in a water tank to disinfect the water filled in the water tank is disposed, and a heating line connected to the thermoelectric module is disposed on the side wall and upper surface of the case.
또한, 본 발명의 버섯 재배기는, 상기 수냉튜브의 일부에는 적어도 하나 이상의 솔레노이드 노즐이 배치되어 수냉튜브 내의 물을 순환 또는 정지시키도록 한다.In addition, in the mushroom grower of the present invention, at least one solenoid nozzle is disposed on a part of the water cooling tube to circulate or stop water in the water cooling tube.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 효과가 있다.The mushroom cultivator using the thermoelectric element of the present invention has an effect of enabling cold-to-hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of automatically providing temperature, humidity, and water supply suitable for mushroom growth after acquiring environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom growing machine there is.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of improving the cooling and heating selection and cooling efficiency by arranging an air-cooled and water-cooled heat dissipation system in the direct current pole switching or heat dissipation module of the thermoelectric element.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of absorbing a part of the circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle, and then using it for humidity control for mushroom growth.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 효과가 있다.The mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention uses the water in the water tank in the case lowered by the thermoelectric element for heat dissipation of the thermoelectric module, thereby increasing the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element to improve the cooling efficiency has the effect of making it
도 1a는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 정면 사시도이다.
도 1b는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 측면 사시도이다.
도 1c는 본 발명에 다른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 후면 사시도이다.
도 1d는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 내부 수조를 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 후면에 배치된 수조 연장부와 물탱크를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 다른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 버섯 재배기에 배치된 열전소자 모듈의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 버섯 재배기에 배치된 열전소자 모듈과 수냉 시스템의 결합 구조를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 가습유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 가습유닛이 수냉튜브로부터 흡수된 물을 분무하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 물탱크와 케이스의 체결 구조를 도시한 도면이다.
도 8a는 본 발명의 버섯 재배기에서 열전소자 모듈이 방열하는 모습을 도시한 도면이다.
도 8b는 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 열전소자 모듈과 케이스의 측벽에 결합된 모습을 나타내는 도면이다.
도 9a는 본 발명의 버섯 재배기에서 케이스의 측벽에 배치된 히팅라인을 도시한 도면이다.
도 9b는 본 발명의 버섯 재배기의 케이스에 배치된 히팅라인이 열전소자 모듈의 제2 방열판과 연결된 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 컨트롤 유닛의 구조를 도시한 블록도이다. 1A is a front perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention.
1B is a side perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention.
1c is a rear perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention.
1D is a view showing an internal water tank of a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element according to the present invention.
1E is a view showing a water tank extension and a water tank disposed on the rear side of a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element according to the present invention.
2 is a view showing another embodiment of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention.
3 is a view showing the structure of the thermoelectric module disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
4 is a view showing the coupling structure of the thermoelectric module and the water cooling system disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
5A and 5B are views showing a humidifying unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
6 is a view for explaining the principle of the humidification unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention to spray water absorbed from the water cooling tube.
7 is a view showing the structure of the coupling between the water tank and the case disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
8A is a view showing a state in which the thermoelectric module is dissipating heat in the mushroom cultivation machine of the present invention.
8B is a view showing a state in which the thermoelectric module disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention is coupled to the sidewall of the case.
Figure 9a is a view showing a heating line disposed on the side wall of the case in the mushroom grower of the present invention.
9B is a diagram illustrating a state in which a heating line disposed in a case of a mushroom cultivation machine of the present invention is connected to a second heat sink of the thermoelectric module.
10 is a block diagram showing the structure of a control unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms. In the following embodiments, terms such as first, second, etc. are used for the purpose of distinguishing one component from another, not in a limiting sense. Also, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, the terms include or have means that the features or elements described in the specification are present, and the possibility that one or more other features or elements will be added is not excluded in advance. In addition, in the drawings, the size of the components may be exaggerated or reduced for convenience of description. For example, since the size and thickness of each component shown in the drawings are arbitrarily indicated for convenience of description, the present invention is not necessarily limited to the illustrated bar.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when described with reference to the drawings, the same or corresponding components are given the same reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. .
도 1a는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 정면 사시도이다. 도 1b는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 측면 사시도이다. 도 1c는 본 발명에 다른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 후면 사시도이다. 도 1d는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 내부 수조를 나타내는 도면이다. 도 1e는 본 발명에 따른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 후면에 배치된 수조 연장부와 물탱크를 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명에 다른 열전소자를 이용한 버섯 재배기의 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 버섯 재배기에 배치된 열전소자 모듈의 구조를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 버섯 재배기에 배치된 열전소자 모듈과 수냉 시스템의 결합 구조를 나타내는 도면이다. 1A is a front perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention. 1B is a side perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention. 1c is a rear perspective view of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention. 1D is a view showing an internal water tank of a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element according to the present invention. 1E is a view showing a water tank extension and a water tank disposed on the rear side of a mushroom cultivation machine using a thermoelectric element according to the present invention. 2 is a view showing another embodiment of a mushroom cultivator using a thermoelectric element according to the present invention. 3 is a view showing the structure of the thermoelectric module disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention. 4 is a view showing the coupling structure of the thermoelectric module and the water cooling system disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
도 1a 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기(100)는, 전방측에 투명 아크릴 도어(d)가 배치된 케이스(101)와, 도어(d)와 대응되는 측벽(후방측)에 배치되고, 케이스(101)의 내부를 냉각시키면서 흡열한 열을 케이스(101) 외측으로 방열시키는 열전소자 모듈(150)과, 케이스(101)의 바닥면(하면)에 배치되어 케이스(101)의 내부 공간 습도를 조절 또는 결로 정보를 수집할 수 있는 수조(105a)와, 수조(105a)에 물을 공급하는 물탱크(130)와, 케이스(101)의 상면에 배치되어 버섯 재배기(100)의 각 구성들을 제어하는 컨트롤 유닛(200)을 포함한다. 컨트롤 유닛(200)의 일측에는 온/오프 스위치(122)가 배치되고, 도어(d)에는 손잡이(106)가 배치된다. 온/오프 스위치(122)는 컨트롤 유닛(200)을 동작시키거나 열전소자 모듈(200)에 배치되는 열전소자의 냉각면과 발열면을 전환하여 케이스(101)의 내외부 온도를 변환할 수 있다.1A to 4 , the
도어(d)의 내측 또는 일측면에는 복수의 히팅라인이 배치되어 케이스(101) 내부의 온도가 떨어지거나 외부의 낮은 온도가 케이스(101) 내부로 전달되지 않도록 할 수 있다.A plurality of heating lines are disposed on the inner side or one side of the door (d) to prevent the temperature inside the
또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)의 케이스(101) 내외측 영역에는 복수의 제1 내지 제5 센서부들(201a, 201b, 201c, 201d, 201e)이 배치된다. 제1 센서부(201a)는 케이스(101)의 내측벽 또는 내부 공간 상에 배치되어 케이스(101) 내부의 온도를 센싱한다. 제2 센서부(201b)는 케이스(101)의 내부 공간 상(특히 버섯이 위치하는 영역)에 배치되어 케이스(101) 내부 공간의 습도량을 센싱한다. 제3 센서부(201c)는 케이스(101)의 내측벽 또는 내부 공간 상에 배치되어 케이스(101) 내부의 이산화탄소량을 센싱한다. 제4 센서부(201d)는 케이스(101)의 외부 측면(측벽)에 배치되어 버섯 재배기(100)의 외부 온도를 센싱한다. 제5 센서부(201e)는 케이스(101) 내측 하부 영역(수조에서 물 공급이 필요한 위치)에 배치하여 수조(101a)의 높이를 센싱한다.In addition, a plurality of first to
또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 흡기구(103a)와 배기구(103b)를 포함한다. 흡기구(103a)는 케이스(101)의 상부(상면) 또는 상부 측벽에 형성될 수 있고, 작업자의 수작업 또는 컨트롤 유닛(200)의 제어에 의해 자동으로 흡기구(103a)의 흡기 영역 폭을 조절할 수 있다. 흡기구(103a)는 케이스(101) 외부의 신선한 공기를 케이스(101) 내부로 주입하는 기능과 이후 설명할 케이스(101) 내에 존재하는 이산화탄소를 배기구(103b)로 배출시키는 기능을 한다.In addition, the
배기구(103b)는 케이스(101)의 하부(수조면과 근접한 영역)의 측벽(후면 하단의 측벽)에 형성될 수 있고, 작업자의 수작업 또는 컨트롤 유닛(200)의 제어에 의해 자동으로 배기구(103b)의 배기 영역 폭이 조절될 수 있다. 배기구(103b)는 케이스(101) 내부에 존재하는 이산화탄소를 케이스(101) 외부로 배출시킴으로써 케이스(101) 내의 이산화탄소 농도를 조절한다.The
흡기구(103a)와 배기구(103b)는 케이스(101) 내부의 이산화탄소량을 조절하기 위해 서로 유기적으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 케이스(101) 내부의 이산화탄소량이 높을 경우 공기보다 무거운 이산화탄소는 케이스(101) 하부 영역에 밀집되기 때문에 배기구(103b)를 개방하여 이산화탄소를 케이스(101) 외부로 배출한다. 이때, 흡기구(103a)를 통해 공급되는 외부 공기는 케이스(101) 내부에 존재하는 이산화탄소가 배기구(103b)를 통해 원활하게 배출되도록 한다. 즉, 케이스(101)의 상부 영역에 배치된 흡기구(103a)를 통해 유입된 외부 공기는 케이스(101)의 상부 영역에서 하부 영역 방향으로 진행하기 때문에 케이스(101) 내부의 이산화탄소는 배기구(103b) 영역으로 배출되고 배출된 이산화탄소의 양만큼 케이스(101) 내부에는 외부의 신선한 공기가 채워진다. 이와 같이, 흡기구(103a)와 배기구(103b)는 공기나 이산화탄소와 같은 기체들이 유입되거나 배출되는 장소이기 때문에 흡기구(103a)와 배기구(103b)는 복수의 슬릿들이 회전하는 구조로 구현될 수 있다. 예를 들어, 흡기구(103a)와 배기구(103b)는 각각 복수의 슬릿들이 배치되고 슬릴들의 회전에 의해 흡기구(103a) 또는 배기구(103b)의 오픈 영역이 조절되는 구조일 수 있다. 또한, 흡기구(103a)와 배기구(103b)는 각각 조절판이 슬라이드 형태의 개폐되는 구조로 구현될 수 있다. 케이스(101)의 오픈된 영역을 조절판이 슬라이드되면서 오픈된 영역의 폭을 조절할 수 있다. 전술한 흡기구(103a)와 배기구(103b)의 회전하는 슬릿 구조, 조절판에 의한 슬라이드 형태의 개폐 구조는 컨트롤 유닛(200)에 의해 제어될 수 있다. The
또한, 케이스(101)의 수조(101a)는 물탱크(130)로부터 공급되는 물에 의해 수조(101a)에 물이 채워질 수 있다. 물탱크(130)와 수조(105a)가 배치된 케이스(101) 사이에는 제1 모터(120)가 배치될 수 있다. 또한, 물탱크(130) 내측 영역에는 자외선(UV) 램프(132)가 배치되어 수조(105a)에 공급되는 물을 소독하거나 물탱크(130)의 물이 오염되는 것을 방지할 수 있다. 물탱크(130)는 공급관(131)을 통해 수조(101a)와 연결된다. 공급관(131)은 제1 모터(120)를 경유하여 물탱크(130)와 연결되고 제1 모터(120) 영역에 배치된 순환노즐(도 7의 137)을 통해 물탱크(130)의 물은 수조(101a)로 공급된다.In addition, in the
물탱크(130)에 배치된 자외선 램프(132)는 물탱크(130)의 외측 또는 물탱크(130) 내의 물이 채워진 높이보다 높은 위치에 배치될 수 있다.The
하지만, 도 1e에 도시된 바와 같이 물탱크(130)는 수조연장부(105b)와 접촉되도록 배치될 수 있다. 도면에는 도시되지 않았지만, 물탱크(130)의 하측에는 제1 모터(120)이 배치되고 물탱크(130)와 수조연장부(105b) 사이에는 공급관(131)이 배치될 수 있다.However, as shown in FIG. 1E , the
또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 케이스(101)의 후방 영역에 열전소자 모듈(150)이 배치된다. 열전소자 모듈(150)은 열전소자(180)를 중심으로 냉각 영역에는 냉각 모듈이 배치되고 발열 영역에는 발열 모듈이 배치된다. 열전소자 모듈(150)은 열전소자(180) 영역을 중심으로 케이스(101)의 일측 벽을 관통하여 배치된다. 따라서, 열전소자 모듈(150)은 냉열 모듈은 케이스(101) 내부에 위치하고 발열 모듈은 케이스(101) 외부에 위치한다.In addition, in the
하지만, 도 1b에서 설명한 바와 같이, 온/오프 스위치(122)의 동작에 의해 열전소자 모듈(150)에 배치된 열전소자의 냉각면과 발열면은 서로 바뀔 수 있다. 본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자의 냉각 모듈과 방열 모듈의 위치를 바꿀 수 있어 겨울철 혹한기 또는 여름철 혹서기에 따라 케이스(101) 내부를 냉방 또는 온방으로 전환하여 외부 환경 변화에도 버섯 생장에 요구되는 온도를 일정하게 유지할 수 있다.However, as described with reference to FIG. 1B , the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element disposed in the
따라서, 온/오프 스위치(122)에 의해 열전소자의 전극에 인가되는 직류 전원의 극성이 바뀌면 케이스(101) 내부에 배치된 냉각 모듈은 발열 모듈로 동작하고 케이스(101) 외부에 배치된 발열 모듈은 냉각 모듈로 동작한다. 예를 들어, 겨울철과 같이 혹한기에 케이스(101) 내부의 온도를 높이기 위해 열전소자에 공급하는 전류의 극성을 바꾸면 케이스(101) 외부에 배치된 모듈이 냉각 모듈로 동작하여 열을 케이스(101) 내부에 배치된 모듈에 제공하여 방열한다. 따라서, 케이스(101) 내부에 배치된 모듈은 열을 케이스(101) 내부 공간으로 방열하는 방열 모듈로 동작한다.Accordingly, when the polarity of the DC power applied to the electrode of the thermoelectric element is changed by the on/off
또한, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기(100)는 열전소자 모듈(150)에 수냉 시스템을 배치하여 냉각 효율을 향상시켰다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 열전소자 모듈(150)에는 수냉튜브(171)가 배치된다. 수냉튜브(171)의 양측 가장자리는 수조(105a)에서 연장된 수조연장부(105b)와 연결되고, 수조연장부(105b) 내에 채워진 물이 열전소자 모듈(150)에서 순환되어 방열 특성을 개선한다.In addition, in the
도 2는 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기(100)의 케이스(101)에 배치되는 도어(d)의 구조를 불투명 구조로 형성하고, 중앙에 케이스(101) 내부를 볼 수 있도록 윈도우(w)를 배치한 것이다. 불투명 구조의 도어(d)는 단열재로 형성될 수 있고, 투명한 윈도우(w)에는 복수의 히팅라인을 배치하여 케이스(101) 내부의 온도를 조절할 수 있도록 하였다.2 is an opaque structure in which the structure of the door (d) disposed in the
열전소자 모듈(150)의 냉열 모듈은 열전소자(180)의 일면과 접촉하는 제1 방열판(153)과, 제1 방열판(153)과 접촉하는 제1 팬(151)을 포함한다. 제1 방열판(153)은 열전소자(180)와 직접 접촉하는 제1 플레이트(153a)와 제1 플레이트(153a)로부터 돌출된 복수의 요철 패턴들로 구성된 제1 방열부(153b)를 포함한다. 제1 팬(151)은 열전소자가 케이스(101) 내부 열을 흡수하여 방열 모듈로 전달함으로써 낮아진 제1 방열판(153)의 열을 케이스(101) 내부로 순환시키는 기능을 한다. 즉, 제1 방열판(153)은 열전소자(180)의 냉각면과 접촉하고 있기 때문에 냉각 상태가 되고 이런 냉각 상태의 제1 방열판(153)에 공기를 순환시켜 케이스(101) 내부의 온도를 낮춘다. 이때, 제1 팬(151)은 제1 방열판(153)의 제1 방열부(153b)에 공기를 순환시켜 냉각된 공기가 케이스(101)의 내부에서 순환되도록 한다. 냉각 효율을 높이기 위해 제1 방열부(153b)는 복수의 요철 패턴들로 형성되어 냉각 면적이 증가하도록 하였다.The cooling/heating module of the
열전소자 모듈(150)의 방열 모듈은 열전소자(180)의 타면과 접촉하는 제2 방열판(154)과, 제2 방열판(154)과 접촉하는 제2 팬(152)을 포함한다. 제2 방열판(152)은 열전소자(180)와 직접 접촉하는 제2 플레이트(154a)와 제2 플레이트(154a)로부터 돌출된 복수의 요철패턴들로 구성된 제2 방열부(154b)를 포함한다. 제2 팬(152)은 케이스(101) 내부의 냉열 모듈에서 흡수한 열이 열전소자(180)를 경유해 방열 모듈로 전달될 때, 방열 모듈로 전달된 열을 케이스(101) 외부로 방열하는 기능을 한다.The heat dissipation module of the
본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자 모듈(150)의 냉각 효율을 높이기 위해 방열 모듈에 수냉튜브(171)를 배치하였다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 버섯 재배기(100)의 열전소자 모듈(150)은 방열 모듈을 포함한다. 방열 모듈은 전술한 바와 같이, 제2 방열판(154)과 제2 팬(152)으로 구성된다. 제2 방열판(154)은 제2 플레이트(154a)와 제2 방열부(154b)로 구성되고, 제2 플레이트(154a)에는 적어도 2개 이상의 관통홀(154c)이 형성된다. 따라서, 제2 플레이트(154a)의 두께는 제1 플레이트(153a)의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.In the
본 발명의 버섯 재배기(100)는 방열 모듈에 전달된 열을 제2 팬(152)을 이용하여 방열하는 1차 방열(공냉식 방열 시스템)에 추가하여 관통홀(154c)에 2차 방열을 위한 수냉 시스템을 배치하였다. 제2 플레이트(154a)에 형성된 관통홀(154c)들에는 수냉튜브(171)가 삽입되는데, 수냉튜브(171)는 관통홀(154c)들을 따라 지그재그 형태로 연속하게 삽입된다. 따라서, 수냉튜브(171)의 입력단(171a)과 출력단(171b)은 각각 관통홀(154c)들의 가장 가장자리에 돌출된다. 즉, 수냉튜브(171)의 입력단(171a) 또는 출력단(171b)은 관통홀들(154c) 중 일측 가장자리에 삽입되고 연속하여 인접한 관통홀을 따라 입력단(171a) 또는 출력단(171b)이 삽입된 후 타측 가장자리의 관통홀(154c)로 인출된다.In the
따라서, 제2 방열판(154)의 제2 플레이트(154a)는 관통홀들(154c)에 수냉튜브(171)가 배치된다. 수냉튜브(171)의 입력단(171a)은 도 3에 도시된 바와 같이, 연결튜브(172)의 일단과 연결되고, 연결튜브(172)의 타단은 제2 모터(170)와 연결된다. 제2 모터(170)는 케이스(101)의 수조(105a)에 배치되어 수조(105a)의 물을 연결튜브(172)를 통해 수냉튜브(171)의 입력단(171a)으로 공급한다. 수냉튜브(171)의 입력단(171a)으로 공급된 물은 수냉튜브(171)를 경유하여 출력단(171b)으로 배출된다. 즉, 수조(105a)의 물은 제2 모터(170)와 수냉튜브(171)에 의해 제2 플레이트(154a)의 관통홀(154c)을 경유하면서 순환된다. 수냉튜브(171)에서 순환되는 물은 제2 플레이트(154a)의 열을 낮추는(방열) 역할을 하기 때문에 방열 모듈은 제2 팬(152)에 의한 방열뿐 아니라 수냉튜브(171)에 의해 순환되는 물에 의해서도 방열된다.Accordingly, in the
이와 같이, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자 모듈(150)의 방열 모듈에 대해 제2 팬(152)에 의한 공냉식과 수냉튜브(171)에 의한 수냉식 방열이 되기 때문에 냉각 모듈의 냉각 효율이 증가한다. As described above, in the
특히, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 2차 방열을 위해 수냉튜브(171)에 공급하는 물이 열전소자 모듈(150)의 냉각 모듈에 의해 온도가 낮아진 케이스(101) 내의 수조(105a)의 물을 사용하므로 외부 물을 사용하는 것 보다 훨씬 방열 효과가 높다.In particular, in the
이와 같이, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 효과가 있다.As described above, the mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention has an effect of enabling cold/hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of automatically providing temperature, humidity, and water supply suitable for mushroom growth after acquiring environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom growing machine there is.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of improving the cooling and heating selection and cooling efficiency by arranging an air-cooled and water-cooled heat dissipation system in the direct current pole switching or heat dissipation module of the thermoelectric element.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of absorbing a part of the circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle, and then using it for humidity control for mushroom growth.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 효과가 있다.Mushroom cultivation machine using a thermoelectric element of the present invention increases the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element by using the water in the water tank in the case where the temperature is lowered by the thermoelectric element to dissipate the heat of the thermoelectric module, thereby improving the cooling efficiency has the effect of making it
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 가습유닛을 나타내는 도면이다. 도 6은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 가습유닛이 수냉튜브로부터 흡수된 물을 분무하는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 물탱크와 케이스의 체결 구조를 도시한 도면이다. 5A and 5B are views showing a humidifying unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention. 6 is a view for explaining the principle of the humidification unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention to spray water absorbed from the water cooling tube. 7 is a view showing the structure of the coupling between the water tank and the case disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
도 1b 및 도 2와 함께 도 5a 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 버섯 재배기(100)는, 열전소자 모듈(150)의 방열 향상을 위해 수냉튜브(171)에 의한 수냉 시스템을 배치하였다. 또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 수냉튜브(171)에 가습유닛(500)을 배치하여 케이스(101) 내부의 습도량을 조절한다.Referring to FIGS. 5A to 7 along with FIGS. 1B and 2 , in the
열전소자 모듈(150)의 제2 방열판(154)은 제2 플레이트(154a), 제2 방열부(154b) 및 관통홀(154c)을 포함한다. 관통홀(154c)에는 전술한 바와 같이, 수냉튜브(171)가 삽입되고 수냉튜브(171)에서 순환되는 물은 제2 방열판(154)의 온도를 낮춘다.The
본 발명의 가습유닛(500)은 수냉튜브(171) 중 제2 플레이트(154a)의 외측으로 노출된 영역에 배치된다. 가습유닛(500)은 수냉튜브(171)의 일부 노출 영역(홀)에 가습튜브(501)가 체결 배치되고, 가습튜브(501) 내부에는 물을 흡수할 수 있는 흡수바(502)가 배치된다. 흡수바(502)의 일측은 수냉튜브(171)의 홀에 일부가 삽입되거나 접촉(체결)되도록 배치되고, 흡수바(502)의 타측은 가습튜브(501)의 오픈 영역에 위치한다. 따라서, 흡수바(502)는 수냉튜브(171)에서 순환하는 물의 일부를 일측에서 흡수한 후, 이를 흡수바(502)의 타측이 위치하는 가습튜브(501)의 오픈 영역까지 이동시킨다.The humidifying unit 500 of the present invention is disposed in an area exposed to the outside of the
또한, 흡수바(502)의 가장자리 영역에는 초음파진동부(503)가 배치된다. 가습튜브(501)는 선택적으로 배치되거나 제거될 수 있고, 합성수지 또는 유리계열의 물질로 형성될 수 있다. 흡수바(502)는 스폰지 형태로 수냉튜브(171)에서 순환되는 물의 일부를 삼투압 원리에 의해 흡수한 후, 흡수바(502)의 가장자리 영역까지 물을 이동시킨다. 흡수바(502)의 가장자리 영역은 초음파진동부(503)에 의해 흡수된 물을 케이스(101)의 공간으로 분무하여 케이스(101) 내의 습도를 조절하도록 한다.In addition, an ultrasonic vibrating
흡수바(502)의 일단은 수냉튜브(171)에서 순환하는 물의 일부와 접촉되고, 흡수바(502)는 수냉튜브(171)에서 순환되는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 타단으로 이동시킨다. One end of the
도 5a에서는 제2 플레이트(154a)에 4개의 관통홀들(154c)이 형성되어 있어 제2 플레이트(154a)의 상측면에 노출된 수냉튜브(171)는 2개의 영역으로 분리된다. 분리된 수냉튜브(171) 영역에는 각각 가습유닛(500)이 배치될 수 있다.In FIG. 5A , since four through
초음파진동부(503)는 도 10에 도시된 바와 같이, 컨트롤 유닛(200)의 제어부(250)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 케이스(101) 내에 배치된 제2 센서부(201b)가 케이스(101) 내부의 습도량을 센싱하고, 습도가 부족한 경우에는 제어부(250)의 제어 신호에 따라 분무구동부(280)가 초음파진동부(503)를 동작시키는 방식으로 이루어질 수 있다.The
만약, 제2 모터(170)가 수냉튜브(171)에 수조(105a)의 물을 공급하지 않는 경우에는(수냉튜브 내에 물이 순환하지 않는 경우) 수냉튜브(171) 내에 물이 없기 때문에 제어부(250)는 조절부(260)를 통해 제2 모터(170)를 동작시켜 수냉튜브(171)에 방열을 위한 물순환을 시킨 후 가습유닛(500)을 동작시켜 습도 조절을 할 수 있다.If the
도 5b는 수냉 시스템을 구성하는 수냉튜브(171)의 입력단(171a)와 출력단(171b)에 대응되는 수냉튜브(171)에 솔레노이드 노즐(190)을 배치할 수 있다. 솔레노이드 노즐(190)은 수냉튜브(171)에 공급되는 물이 제2 플레이트(154a)로 진행하여 순환되는 것을 차단하는 기능을 한다. 즉, 솔레노이드 노즐(190)은 제2 모터(170)을 통해서 수조연장부(105b)의 물이 수냉튜브(171)로 공급되는 것을 차단한다. 솔레노이드 노즐(190)에 의해 수냉튜브(171) 내에 존재하는 물이 순환되지 않으면 제2 플레이트(154a)는 순환되는 물에 의해 방열 기능을 하지 않지만 수냉튜브(171) 내에는 물이 채워져있다. 따라서, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기(100)는 열전소자 모듈(150)의 방열시키기 위해 배치한 수냉튜브(171)를 방열 기능으로 사용하지 않고 가습 기능을 위한 물의 소스원으로 사용할 수 있다.In FIG. 5B , the
즉, 제2 플레이트(154a)의 위치에 배치된 수냉튜브(171)는 솔레노이드 노즐(190)에 의해 물이 순환되지 않지만 수냉튜브(171) 내측에 물이 채워져 있는 상태이기 때문에 가습유닛(500)은 이를 이용하여 케이스(101) 내부에 대해 물을 분무시킬 수 있다.That is, in the
도 7은 본 발명의 버섯 재배기(100)의 수조(105a)에 물을 공급하는 모습을 도시한 도면이다. 도 1e와 달리 물탱크(130)은 케이스(101)의 측벽을 통해 수조(105a)에 직접 물을 공급할 수 있다. 케이스(101)의 수조(105a)는 공급관(131)을 통해 물탱크(130)와 연결된다. 보다 구체적으로 공급관(131)의 일측단은 수조(105a)와 대응되는 케이스(101)의 일측벽을 관통하여 삽입되어 있고, 공급관(131)의 타측단은 제1 모터(120)를 경유해서 물탱크(130)와 연결된다. 공급관(131)의 일부 영역에는 순환노즐(137)이 배치되어 물탱크(130)에서 수조(105a)로 공급되는 물의 양을 조절할 수 있다. 전술한 바와 같이, 수냉튜브(171)로 공급된 물은 솔레노이드 노즐(190)에 의해 순환을 멈추게 할 수 있다.7 is a view showing a state in which water is supplied to the
또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 물탱크(130)에 자외선 램프(132)를 배치하여 물탱크(130)에 채워진 물을 소독하거나 부패하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 케이스(101)의 수조(105a)에 오염되지 않은 물을 공급함으로써 양질의 버섯을 재배할 수 있도록 하였다.In addition, the
이와 같이, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 효과가 있다.As described above, the mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention has an effect of enabling cold-to-hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of automatically providing temperature, humidity, and water supply suitable for mushroom growth after acquiring environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom growing machine there is.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of improving the cooling and heating selection and cooling efficiency by arranging an air-cooled and water-cooled heat dissipation system in the direct current pole switching or heat dissipation module of the thermoelectric element.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of absorbing a part of the circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle, and then using it for humidity control for mushroom growth.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 효과가 있다.The mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention uses the water in the water tank in the case lowered by the thermoelectric element for heat dissipation of the thermoelectric module, thereby increasing the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element to improve the cooling efficiency has the effect of making it
도 8a는 본 발명의 버섯 재배기에서 열전소자 모듈이 방열하는 모습을 도시한 도면이다. 도 8b는 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 열전소자 모듈과 케이스의 측벽에 결합된 모습을 나타내는 도면이다. 도 9a는 본 발명의 버섯 재배기에서 케이스의 측벽에 배치된 히팅라인을 도시한 도면이다. 도 9b는 본 발명의 버섯 재배기의 케이스에 배치된 히팅라인이 열전소자 모듈의 제2 방열판과 연결된 모습을 도시한 도면이다.8A is a view showing a state in which the thermoelectric module is dissipating heat in the mushroom cultivation machine of the present invention. 8B is a view showing a state in which the thermoelectric module disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention is coupled to the sidewall of the case. Figure 9a is a view showing a heating line disposed on the side wall of the case in the mushroom grower of the present invention. 9B is a diagram illustrating a state in which a heating line disposed in a case of a mushroom cultivation machine of the present invention is connected to a second heat sink of the thermoelectric module.
도 8a 내지 도 9b를 참조하면, 본 발명의 버섯 재배기(100)는, 열전소자 모듈(150)에 의해 케이스(101) 내부는 제1 팬에 의해 냉풍을 순환시켜 냉각시키고 케이스(101) 외부는 제2 팬을 이용하여 외부로 열을 방열시킨다. 냉각 모듈의 제1 방열판(153)과 방열 모듈의 제2 방열판(154)은 열전소자(180)를 사이에 두고 배치된다.8A to 9B, in the
하지만, 전술한 바와 같이 본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자(180)에 공급되는 직류 전원의 극성을 바꾸어 열전소자 모듈(150)의 냉각 모듈과 방열 모듈의 위치를 바꿀 수 있다. 열전소자(180)에 공급되는 직류 전원의 극성을 바꾸면 제2 방열판(154)과 접촉하는 열전소자(180)의 접촉면의 온도가 내려가고 제1 방열판(153)과 접촉하는 열전소자(180)의 접촉면의 온도가 상승한다. 따라서, 제1 팬(151)에 의해 케이스(101) 내부에 온풍이 순환된다.However, as described above, the
열전소자(180)와 제2 방열판(154) 사이에는 냉각플레이트(802)와 열전도막(801)이 배치될 수 있다. 열전도막(801)은 열전도 그리스로 구성될 수 있고, 제2 방열판(154)의 제2 플레이트(154a)와 직접 접촉된다. 따라서, 열전소자 모듈(150)은 냉각플레이트(802)와 열전도막(801) 영역이 케이스(101)의 측벽에 위치한다. 즉, 케이스(101)의 측벽에는 열전소자 모듈(150)을 배치하기 위한 오픈 영역에 형성되고, 오픈 영역에는 열전소자 모듈(150)의 냉각플레이트(802)와 열전도막(801)이 위치한다. 따라서, 냉각플레이트(802)와 열전도막(801)을 사이에 두고 케이스(101) 내측에는 열전소자 모듈(150)의 냉각 모듈이 배치되고 케이스(101) 외측에는 열전소자 모듈(150)의 방열 모듈이 배치된다.A
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 냉각플레이트(802)와 열전도막(801)을 사용하지 않고 도 8b에 도시한 바와 같이, 열전소자 모듈(150)의 열전소자(180)와 제2 방열판(154) 사이에 단열패드(109)를 배치할 수 있다. 열전소자 모듈(150)의 열전소자(180)는 케이스(101)의 측벽에 열전소자 모듈(150)을 체결하기 위해 형성된 오픈 영역에 위치하도록 배치된다. 따라서, 열전소자(180)는 측벽과 동일한 수직선에 위치할 수 있다. 열전소자 모듈(150)의 제1 방열판(153)은 열전소자(180)을 중심으로 일측면에 접촉되고 그 위치는 케이스(101)의 내측에 위치한다. 반대로 제2 방열판(154)는 열전소자(180)을 중심으로 타측면에 접촉되고 그 위치는 케이스(101)의 외측에 위치한다.In addition, in another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8B without using the
하지만, 도 8a에 도시한 바와 같이, 열전소자(180)와 제2 방열판(154) 사이에 냉각플레이트(802)와 열전도막(801)을 배치하고 그 둘레를 따라 도 8b에 도시한 단열패드(109)가 배치될 수 있다. However, as shown in FIG. 8A, the
도 1b 내지 도 3과 함께 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 본 발명의 버섯 재배기(100)의 제1 팬(151)은 열전소자(180)의 냉각면과 대응되는 위치에서 냉풍을 케이스(101)의 내부로 순환시킨다. 반대로 제2 팬(152)은 열전소자(180)의 냉각면에서 발열면으로 이동한 열을 케이스(101) 외부로 방열시킨다(방열(1)).Referring to FIGS. 8A and 8B together with FIGS. 1B to 3 , the
본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자 모듈(150)에 대해 추가적으로 수냉식 시스템을 부가하여 방열 모듈의 열을 낮추어 열전소자 모듈(150)의 냉각 모듈의 냉각 성능을 향상시켰다. 제2 플레이트(154a)에 형성된 복수의 관통홀에 수냉튜브(171)를 삽입하고, 수냉튜브(171)에 물을 순환시킴으로써 제2 플레이트(154a)의 방열을 촉진시켰다. 따라서, 본 발명의 버섯 재배기(100)에 배치된 열전소자 모듈(150)의 방열 모듈에서는 제2 팬(152)에 의한 제1 방열과 수냉튜브(171)의 순환물에 의한 제2 방열(방열(2))이 이루어져 냉각 효율을 향상시켰다.In the
하지만, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 열전소자(180)에 공급되는 직류 전원의 극성을 바꾸어 케이스(101) 내부로 온풍을 순환시키고, 냉각된 제2 방열판(154)은 제2 팬(152)을 통해 외부로 방열되도록 할 수 있다. 따라서, 버섯 재배기(100)의 외부 온도가 낮은 경우(겨울철 혹한기)에도 케이스(101) 내부의 온도를 버섯 생장 온도로 유지시킬 수 있다.However, in the
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 외부 환경의 온도 변화에 대응할 수 있도록 케이스(101)를 단열재료로 형성한다. 또한, 겨울과 같이 혹한기나 여름과 같은 혹서기에 케이스(101) 내부의 온도를 일정하게 유지할 수 있도록 케이스(101)의 측벽 및 상하부 벽에는 히팅라인(900)이 배치될 수 있다.9A and 9B , in the
전술한 바와 같이, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 온/오프 스위치(122)에 의해 열전소자 모듈(150)의 냉열 모듈과 방열 모듈의 위치를 바꿀 수 있어 스위칭 동작으로 케이스(101) 내의 온도를 높이거나 낮출 수 있다.As described above, the
아울러, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 케이스(101)의 벽면(측벽 및 상하면)에 히팅라인(900)을 배치하거나 케이스(101)의 벽면에 알루미늄 플레이트를 배치하고 이를 방열 모듈과 연결시키는 방식으로 케이스(101) 내부의 온도를 높일 수 있다(열전소자의 냉각면과 대응되는 케이스(101) 내부의 온도를 반대로 높일 수 있음).In addition, the
케이스(101)의 벽면에 히팅라인(900)이 배치되는 경우, 히팅라인(900)의 일부는 케이스(101)의 측벽과 제2 방열판(154)의 제2 플레이트(154a)와 접촉하는 위치에 배치된 제1 및 제2 히팅유닛(901, 902)과 연결된다.When the
따라서, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 제2 방열판(154)의 높은 열을 제1 및 제2 히팅유닛(901, 902)을 통해 히팅라인(900)으로 전도시켜 케이스(101) 내부의 온도가 일정하게 되도록 할 수 있다.Therefore, the
제1 및 제2 히팅유닛(901, 902)은 도 10에 도시한 바와 같이, 컨트롤 유닛(200)의 제어부(250)에 의해 제어되도록 함으로써 제2 방열판(154)의 열을 히팅라인(900)으로 전도시키거나 전도시키지 않을 수 있다.As shown in FIG. 10 , the first and
이와 같이, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 효과가 있다.As described above, the mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention has an effect of enabling cold-to-hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of automatically providing temperature, humidity, and water supply suitable for mushroom growth after acquiring environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom growing machine there is.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of improving the cooling and heating selection and cooling efficiency by arranging an air-cooled and water-cooled heat dissipation system in the direct current pole switching or heat dissipation module of the thermoelectric element.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of absorbing a part of the circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle, and then using it for humidity control for mushroom growth.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 효과가 있다.The mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention uses the water in the water tank in the case lowered by the thermoelectric element for heat dissipation of the thermoelectric module, thereby increasing the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element to improve the cooling efficiency has the effect of making it
도 10은 본 발명의 버섯 재배기에 배치되는 컨트롤 유닛의 구조를 도시한 블록도이다. 10 is a block diagram showing the structure of a control unit disposed in the mushroom cultivation machine of the present invention.
도 1a 내지 도 3과 함께 도 10을 참조하면, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기(100)는, 외부와 격리되어 버섯을 재배할 수 있는 공간을 제공하는 케이스(101)와,케이스(101)의 내부 공간의 온도를 조절하는 열전소자 모듈(150)과, 케이스(101)의 수조(105a)에 물을 공급하는 물탱크(130)와, 열전소자 모듈(150)에 배치된 수냉튜브(171)를 포함한 수냉식 시스템과, 케이스(101) 내외측 영역에는 복수의 제1 내지 제5 센서부들(201a, 201b, 201c, 201d, 201e)과, 컨트롤 유닛(200)을 포함한다.Referring to FIG. 10 together with FIGS. 1A to 3 , the
컨트롤 유닛(200)은 복수의 제1 내지 제5 센서부들(201a, 201b, 201c, 201d, 201e), 통신부(251), 제어부(250), 조절부(260), 분무구동부(280), 디스플레이부(270) 및 히팅구동부(290)로 구성될 수 있다. 경우에 따라서는 복수의 제1 내지 제5 센서부들(201a, 201b, 201c, 201d, 201e)은 제외한 구성들을 컨트롤 유닛(200)으로 지칭할 수 있다.The
컨트롤 유닛(200)은 온/오프 스위치(122)에 의해 동작될 수 있다. 본 발명의 버섯 재배기(100)는 컨트롤 유닛(200)을 통해 자동화 시스템으로 동작될 수 있다. 전술한 바와 같이, 케이스(101)에 배치된 흡기구(103a)와 배기구(103b)는 작업자의 수작업에 의해 폭이 조절될 수도 있고 컨트롤 유닛(200)의 제어부(250)의 제어 신호에 의해 자동으로 개폐되거나 개방 정도를 조절할 수 있다.The
또한, 본 발명의 버섯 재배기(100)는 복수의 제1 내지 제5 센서부들(201a, 201b, 201c, 201d, 201e)을 통해 수집한 정보를 이용하여 각 구성부들을 제어할 수 있다.Also, the
제1 센서부(201a)가 케이스(101) 내부의 온도를 센싱하는 경우 온도는 디스플레이부(270)를 통해 표시될 수 있다. 또한, 제1 센서부(201a)에 의해 센싱된 온도가 설정된 온도의 범위를 초과하거나 미만인 경우 컨트롤 유닛(200)에 의해 케이스(101) 내부의 온도가 설정 범위 내로 조절될 수 있다.When the
예를 들어, 케이스(101)의 내부 온도가 설정 범위 미만인 경우 열전소자 모듈(150)에 공급되는 전류를 조절하여 냉각 모듈의 냉각 정도를 완화시킬 수 있다. 특히, 겨울철 혹한기와 같이 케이스(101)의 외부 온도가 매우 낮은 경우 전술한 바와 같이, 제어부(250)는 조절부(260)를 통해 히팅라인(900)에 방열 모듈의 제2 플레이트(154a) 열이 전도되도록 하여 케이스(101) 내부 온도가 급감하는 것을 방지할 수 있다. 전술한 바와 같이, 열전소자에 공급되는 직류전원의 극성을 변경하여 열전소자의 냉각면과 방열면을 바꾸어 케이스(101) 내부에 온풍을 순환시키고 냉각열은 케이스(101) 외측에 배치된 제2 방열판(154)을 통해 방열하는 방식으로 케이스(101) 내부의 온도를 조절할 수 있다.For example, when the internal temperature of the
또한, 케이스(101)의 내부 온도가 설정 범위를 초과할 경우 방열 모듈에 배치된 수냉식 시스템을 동작시켜 제2 방열판(154)의 방열을 신속하게 하여 냉각 모듈의 효율을 높이도록 할 수 있다. 예를 들어, 제어부(250)는 조절부(260)에 제2 모터(170)를 동작시켜 수냉튜브(171)와 수조(105a) 사이에 물이 순환되도록 하고, 수냉튜브(171)에서 순환하는 물은 제2 방열판(154)의 방열을 가속시켜 열전소자의 냉각 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, when the internal temperature of the
또한, 제2 센서부(201b)가 획득한 케이스(101) 내부의 습도 정보에 기초하여 제어부(250)는 분무 구동부(280)를 통해 수냉튜브(171)에 배치된 가습유닛(500)을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 케이스(101) 내부의 습도가 낮은 경우 가습유닛(500)에 의해 수냉튜브(171)에서 순환하는 물 일부를 케이스(101)의 내부 공간으로 분무하여 습도를 높일 수 있다In addition, based on the humidity information inside the
전술한 바와 같이, 컨트롤 유닛(200)의 제어부(250)와 분무구동부(280)는 가습유닛(500)의 초음파진동부(503)를 제어하여 케이스(101) 내부의 습도를 조절할 수 있다.As described above, the
또한, 컨트롤 유닛(200)의 제어부(250)는 제5 센서부(201e)에 의해 획득된 수조(105a)의 물높이 정보에 기초하여 제1 모터(120)와 물탱크(130)의 물 공급량을 조절하는 순환노즐(137)을 제어하여 수조(105a)의 물 공급량을 조절할 수 있다.Also, the
통신부(251)는 스마트폰이나 통신모듈을 이용한 컴퓨터 시스템을 통해 연동되도록 하여 작업자가 외부 네트워크 또는 스마트폰을 통해 버섯 재배기(100)를 제어할 수 있도록 한다.The
이와 같이, 본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 펠티어(peltier)와 같은 열전소자를 이용하여 프레온계열의 냉매 없이 냉온 전환이 가능하도록 한 효과가 있다.As described above, the mushroom cultivation machine using the thermoelectric element of the present invention has an effect of enabling cold-to-hot conversion without a Freon-based refrigerant by using a thermoelectric element such as a peltier.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 버섯 재배기에 복수의 센서부를 배치하여 버섯 생장에 필요한 환경 정보를 획득한 후, 버섯 생장에 적합한 온도와 습도 및 물 공급을 자동으로 제공할 수 있는 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of automatically providing temperature, humidity, and water supply suitable for mushroom growth after acquiring environmental information necessary for mushroom growth by arranging a plurality of sensor units in the mushroom growing machine there is.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자의 직류 극전환 또는 방열 모듈에 공냉식과 수냉식 방열 시스템을 배치하여 냉방과 온방 선택 및 냉각 효율을 개선한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of improving the cooling and heating selection and cooling efficiency by arranging an air-cooled and water-cooled heat dissipation system in the direct current pole switching or heat dissipation module of the thermoelectric element.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 방열 효율을 개선하기 위해 사용되는 순환하는 물의 일부를 삼투압 원리에 따라 흡수한 후, 이를 버섯 생장을 위한 습도 조절에 이용하도록 한 효과가 있다.The mushroom grower using the thermoelectric element of the present invention has the effect of absorbing a part of the circulating water used to improve heat dissipation efficiency according to the osmotic pressure principle, and then using it for humidity control for mushroom growth.
본 발명의 열전소자를 이용한 버섯 재배기는, 열전소자 모듈의 방열을 위해 열전소자에 의해 온도를 낮춘 케이스 내의 수조의 물을 사용함으로써 열전소자의 냉각면과 발열면의 온도차를 크게 하여 냉각 효율을 향상시킨 효과가 있다. Mushroom cultivation machine using a thermoelectric element of the present invention increases the temperature difference between the cooling surface and the heating surface of the thermoelectric element by using the water in the water tank in the case where the temperature is lowered by the thermoelectric element to dissipate the heat of the thermoelectric module, thereby improving the cooling efficiency has the effect of making it
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The embodiments according to the present invention described above may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer components and recorded in a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the computer software field. Examples of computer-readable recording media include hard disks, magnetic media such as floppy disks and magnetic tapes, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, and magneto-optical media such as floppy disks. medium), and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. A hardware device may be converted into one or more software modules to perform processing in accordance with the present invention, and vice versa.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific implementations described in the present invention are only examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic components, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of lines between the components shown in the drawings illustratively represent functional connections and/or physical or circuit connections, and in an actual device, various functional connections, physical connections that are replaceable or additional may be referred to as connections, or circuit connections. In addition, unless there is a specific reference such as “essential” or “importantly”, it may not be a necessary component for the application of the present invention.
또한 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In addition, although the detailed description of the present invention has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will have the spirit of the present invention described in the claims to be described later. And it will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the technical scope. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
100: 버섯 재배기
101: 케이스
103a: 흡기구
103b: 배기구
120: 제1 모터
130: 물탱크
150: 열전소자 모듈
151: 제1 팬
152: 제2 팬
153: 제1 방열판
154: 제2 방열판
180: 열전소자
200: 컨트롤 유닛
500: 가습유닛
501: 가습튜브
502: 흡수바
503: 초음파진동부
801: 열전도막
802: 냉각 플레이트
900: 히팅라인
901: 제1 히팅유닛
902: 제2 히팅유닛100: mushroom grower
101: case
103a: intake port
103b: exhaust port
120: first motor
130: water tank
150: thermoelectric module
151: first fan
152: second fan
153: first heat sink
154: second heat sink
180: thermoelectric element
200: control unit
500: humidification unit
501: humidification tube
502: absorption bar
503: ultrasonic vibration unit
801: heat conductive film
802: cooling plate
900: heating line
901: first heating unit
902: second heating unit
Claims (8)
상기 도어와 대응되도록 상기 케이스의 후방측에 배치되고, 상기 케이스의 내부를 냉각시키면서 흡수한 흡열을 상기 케이스의 외측으로 방열시키는 열전소자 모듈;
상기 케이스 내부의 바닥 영역에 배치되는 수조;
상기 케이스의 외측에 배치되어 상기 수조에 물을 공급하도록 제1 모터를 구비한 물탱크;
상기 열전소자 모듈과 체결되어 상기 수조의 물을 이용하여 상기 열전소자 모듈을 방열시키는 수냉튜브;
상기 수조의 물이 상기 수냉튜브의 입력단에서 출력단으로 순환되도록 하는 제2 모터;
상기 케이스 내의 이산화탄소 농도를 조절하기 위해 상기 케이스의 하부 일측벽에 배치된 배기구와 상기 케이스의 상부 측벽에 배치된 흡기구;
상기 케이스의 내부 온도와 습도 및 이산화탄소 농도를 센싱하는 제1 내지 제3 센서부;
상기 케이스의 외부 측면에 배치되어 상기 케이스의 외부 온도를 센싱하는 제4 센서부;
상기 케이스 내부의 수조 영역에 배치되어 수조의 높이를 센싱하는 제5 센서부;
상기 케이스의 외부 상면에 배치되어 상기 열전소자 모듈, 제1 및 제2 모터, 제1 내지 제5 센서부를 제어하는 컨트롤 유닛; 및
상기 수냉튜브와 일부 영역으로부터 상기 수냉튜브 내를 순환하는 물의 일부를 삼투압 작용에 의해 흡수한 후 초음파진동에 의해 상기 케이스의 내부 공간으로 물을 분무시키는 가습유닛을 포함하고,
상기 열전소자 모듈은 열전소자를 사이에 두고 냉각모듈과 방열모듈이 배치되고,
상기 냉각모듈은 상기 열전소자의 일면과 접촉하는 제1 방열판과 상기 제1 방열판과 접촉하는 제1 팬을 포함하며,
상기 방열모듈은 상기 열전소자의 타면과 접촉하는 제2 방열판과 상기 제2 방열판과 접촉하는 제2 팬을 포함하는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.Case in which the door is disposed on the front side;
a thermoelectric module disposed on the rear side of the case to correspond to the door and dissipating heat absorbed while cooling the inside of the case to the outside of the case;
a water tank disposed in a bottom area inside the case;
a water tank disposed outside the case and having a first motor to supply water to the water tank;
a water cooling tube coupled to the thermoelectric module to dissipate heat from the thermoelectric module using the water in the water tank;
a second motor for circulating the water in the water tank from the input end of the water cooling tube to the output end;
an exhaust port disposed on a lower side wall of the case and an intake port disposed on an upper sidewall of the case to control the concentration of carbon dioxide in the case;
first to third sensor units for sensing the internal temperature, humidity, and carbon dioxide concentration of the case;
a fourth sensor unit disposed on the outer side of the case to sense an external temperature of the case;
a fifth sensor unit disposed in the water tank area inside the case to sense the height of the water tank;
a control unit disposed on the outer upper surface of the case to control the thermoelectric module, first and second motors, and first to fifth sensor units; and
A humidifying unit that absorbs a portion of the water circulating in the water cooling tube from the water cooling tube and a partial region by osmotic pressure and then sprays water into the inner space of the case by ultrasonic vibration,
In the thermoelectric module, a cooling module and a heat dissipation module are disposed with the thermoelectric element interposed therebetween,
The cooling module includes a first heat sink in contact with one surface of the thermoelectric element and a first fan in contact with the first heat sink,
The heat dissipation module includes a second heat sink in contact with the other surface of the thermoelectric element and a second fan in contact with the second heat sink
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 냉각모듈과 방열모듈은 상기 열전소자의 전극에 인가되는 전류의 극성에 따라 각각 냉각모듈 또는 방열모듈로 전환되어 동작하고,
상기 케이스 내부의 온도가 낮은 겨울철에는 상기 케이스의 외측을 냉각시키면서 흡수한 흡열을 상기 케이스 내측으로 방열시켜 상기 케이스 내부의 온도를 높이고,
상기 케이스 내부의 온도가 높은 여름철에는 상기 케이스의 내부를 냉각시키면서 흡수한 흡열을 상기 케이스의 외측으로 방열시켜 상기 케이스 내부의 온도를 낮추는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.The method of claim 1,
The cooling module and the heat dissipation module operate by being converted into a cooling module or a heat dissipation module, respectively, according to the polarity of the current applied to the electrode of the thermoelectric element,
In winter when the temperature inside the case is low, the absorbed heat absorbed while cooling the outside of the case is radiated to the inside of the case to increase the temperature inside the case,
In summer when the temperature inside the case is high, the heat absorbed while cooling the inside of the case is radiated to the outside of the case to lower the temperature inside the case
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 제1 방열판은 상기 열전소자와 접촉하는 제1 플레이트와 상기 제1 플레이트의 타면에 형성된 복수의 요철 형상의 제1 방열부를 포함하고,
상기 제2 방열판은 상기 열전소자와 접촉하는 제2 플레이트와 상기 제2 플레이트의 타면에 형성된 복수의 요철 형상의 제2 방열부를 포함하는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.3. The method of claim 2,
The first heat sink includes a first plate in contact with the thermoelectric element and a plurality of concave-convex first heat sinks formed on the other surface of the first plate,
The second heat dissipation plate includes a second plate in contact with the thermoelectric element and a plurality of concave-convex second heat dissipation units formed on the other surface of the second plate.
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 제2 방열판에는 적어도 2개 이상의 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에는 상기 수냉튜브가 연속하여 삽입되는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.4. The method of claim 3,
At least two through holes are formed in the second heat sink, and the water cooling tube is continuously inserted into the through holes.
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 가습유닛은 상기 제2 방열판의 외측으로 노출된 수냉튜브에 형성된 홀 영역에 체결된 가습튜브와,
상기 가습튜브 내부에 배치되고 일측은 상기 수냉튜브에 형성된 홀과 접촉하고, 타측은 상기 가습튜브의 오픈 영역에 위치하여 상기 수냉튜브에서 순환하는 물의 일부를 흡수하는 흡수바와,
상기 가습튜브의 오픈 영역에 배치되어 상기 흡수바에서 흡수된 물을 상기 케이스의 내부 공간으로 분무하는 초음판진동부를 포함하는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.5. The method of claim 4,
The humidifying unit includes a humidifying tube fastened to a hole area formed in a water cooling tube exposed to the outside of the second heat sink;
an absorption bar disposed inside the humidifying tube, one side in contact with the hole formed in the water cooling tube, and the other side located in the open area of the humidifying tube to absorb a part of the water circulating in the water cooling tube;
It is disposed in the open area of the humidifying tube comprising an ultrasonic vibration plate for spraying the water absorbed by the absorption bar into the inner space of the case
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 물탱크에 배치되어 상기 물탱크에 채워진 물을 소독하는 자외선 램프가 배치되는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.The method of claim 1,
an ultraviolet lamp disposed in the water tank to disinfect the water filled in the water tank
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 케이스의 측벽과 상면에는 상기 열전소자 모듈과 연결된 히팅라인이 배치된
열전소자를 이용한 버섯 재배기.The method of claim 1,
A heating line connected to the thermoelectric module is disposed on the side wall and the upper surface of the case.
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
상기 수냉튜브의 일부에는 적어도 하나 이상의 솔레노이드 노즐이 배치되어 수냉튜브 내의 물을 순환 또는 정지시키도록 하는
열전소자를 이용한 버섯 재배기.The method of claim 1,
At least one solenoid nozzle is disposed on a part of the water cooling tube to circulate or stop water in the water cooling tube.
Mushroom growing machine using thermoelectric element.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210042831A KR102372686B1 (en) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | Mushroom cultivation using themoelectric element |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210042831A KR102372686B1 (en) | 2021-04-01 | 2021-04-01 | Mushroom cultivation using themoelectric element |
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| Publication Number | Publication Date |
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| KR102372686B1 true KR102372686B1 (en) | 2022-03-08 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023182548A1 (en) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 주식회사 동평기술 | Hybrid ion capacitor-based power module with improved durability and stability, and power system comprising same |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030005023A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-15 | 씨씨에스 가부시키가이샤 | Plant cultivator and control system therefor |
| KR101506320B1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-07 | (주)티엘씨테크놀로지 | A leaf moisture sensor controlling fine-grained temperature adopting cool and hot water circulator and the control method thereof |
| KR20170018213A (en) | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 대한민국(산림청 국립산림과학원장) | Shiitake cultivation chamber |
| JP2018011561A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 株式会社アイ・エム・エー | Plant cultivation apparatus |
| JP2018509892A (en) * | 2015-02-05 | 2018-04-12 | スカンスカ スヴェーリエ アクチボラグＳｋａｎｓｋａ Ｓｖｅｒｉｇｅ Ａｂ | Environmentally friendly indoor cultivation |
| KR20190024431A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-08 | 주식회사 교원 | Cycle refrigeration system and method of a plant cultivation device |
| KR20200011730A (en) * | 2018-07-25 | 2020-02-04 | 광주대학교산학협력단 | Plant Culturing Device for Controlling Growth Temperature of Self Ntritive Circulating Type |
-
2021
- 2021-04-01 KR KR1020210042831A patent/KR102372686B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030005023A (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-15 | 씨씨에스 가부시키가이샤 | Plant cultivator and control system therefor |
| JP2003079254A (en) * | 2001-07-05 | 2003-03-18 | Ccs Inc | Plant cultivator and control system therefor |
| KR101506320B1 (en) * | 2013-10-16 | 2015-04-07 | (주)티엘씨테크놀로지 | A leaf moisture sensor controlling fine-grained temperature adopting cool and hot water circulator and the control method thereof |
| JP2018509892A (en) * | 2015-02-05 | 2018-04-12 | スカンスカ スヴェーリエ アクチボラグＳｋａｎｓｋａ Ｓｖｅｒｉｇｅ Ａｂ | Environmentally friendly indoor cultivation |
| KR20170018213A (en) | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 대한민국(산림청 국립산림과학원장) | Shiitake cultivation chamber |
| JP2018011561A (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | 株式会社アイ・エム・エー | Plant cultivation apparatus |
| KR20190024431A (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-08 | 주식회사 교원 | Cycle refrigeration system and method of a plant cultivation device |
| KR20200011730A (en) * | 2018-07-25 | 2020-02-04 | 광주대학교산학협력단 | Plant Culturing Device for Controlling Growth Temperature of Self Ntritive Circulating Type |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023182548A1 (en) * | 2022-03-24 | 2023-09-28 | 주식회사 동평기술 | Hybrid ion capacitor-based power module with improved durability and stability, and power system comprising same |
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