KR102458033B1 - 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 다층의 재배실을 구비하여 대량의 농작물을 하나의 컨테이너에서 재배가 가능토록 하며, 재배되는 농작물에 맞춰 사전설정된 내부의 재배조건을 갖출수 있도록 공고조화장치에 제어구동되도록 함으로써, 재배되는 농작물에 제한이 없으며, 각 재배실에 각기 다른 농작물을 재배될 시에도 재배실 각각의 재배조건을 상이하게 맞춰 줄 수 있어, 다양한 농작물 재배 또한 가능토록 한 다층 재배용 이동식 공기조화기에 관한 것이다.

Description

농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기{Mobile air conditioner for multi-layer crops}
본 발명은 이동이 가능하면, 내부에 다층의 재배실을 구비하여, 동일 또는 각기 다른 종류의 다양한 농작물을 사전설정된 온도, 습도, CO2농도에 맞춰 재배할 수 있도록 하는 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기에 관한 것이다.
다른 일반적인 산업분야와 마찬가지로, 농업 분야에서도 자동화를 통해 대량으로 질좋은 작물을 재배하고 공급하고자 하는 시도가 지속적으로 있어 왔으며, 그로부터 다양한 형태의 재배장치들이 개발되고 사용되어 왔다.
이러한 재배장치들 중 대표적인 것이 소위 식물공장으로서, 이러한 식물공장은 한정된 공간 내에서 최적의 효율로 작물이 재배될 수 있도록 하기 위해 다양한 장치들을 구비하고 있다.
그 중 공조 시스템은 작물이 생육되는데 최적의 온도 및 습도를 제공할 수 있도록 사용되며, 일반적으로는 냉방 사이클 및 히터를 포함하도록 구성된다. 즉, 냉방 사이클에 의해 냉방을, 히터를 이용하여 난방을 제공하는 것이다. 경우에 따라서는, 히트 펌프 시스템을 사용하여 냉난방을 하나의 공조시스템을 통해서 제공하기도 한다.
하지만, 이러한 장치들의 경우, 내부에서 재배되는 식물을 다양한 온도, 습도 등 여러 조건에 맞춰 가기 다른 식물을 재배하는데는 한계가 있었다.
더불어, 하나의 식물만을 재배하는 경우에도, 내부의 조건을 모두 동일한 수준으로 항시 유지하는 장치의 구성도 미흡하여, 이를 손쉽고 용이하게 제어할 수 있는 장치의 개발이 절실히 대두되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 10-1813924호(2017.12.26.등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 대량의 농작물 또는 각기 다른 종류의 농작물을 다수의 재배층으로 이루어지는 컨테이너 내에서 재배할 수 있도록 한 것으로, 재배되는 농작물에 따라, 내부의 재배조건을 사용자가 사전설정한 조건에 맞춰 공기조화장치를 제어구동하여, 손쉽고 용이하게 농작물을 재배할 수 있도록 하는 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서,
이동이 가능하며, 내부가 다층으로 이루어져, 각 층마다 동일 또는 상이한 농작물이 재배되도록 하는 재배실(20)이 구비되는 컨테이너(10); 상기 다수의 재배실(20) 일측에 단일개로 설치되어, 재배실(20) 내부로 냉/온풍을 제공하되, 상기 컨테이너(10)의 각 재배실(20)에서 배출되는 공기가, 상기 컨테이너(10)의 외곽부분에 형성된 배출라인(30)을 통해 유입되며, 상기 재배실(20) 내부의 공기의 온도, 습도, CO2농도가, 재배되는 농작물에 따라 사전설정된 사전설정범위로 유지되도록, 외기의 흡입여부 및 흡입량이 제어되도록 하며, 상기 재배실(20)에서 배출된 공기는 외기가 혼합된 후 각 재배실(20)로 재공급되는 순환이 반복될 수 있도록 하는 공기조화장치(50); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 내부의 컨테이너에 다층의 재배실을 구비하여, 다량의 농작물을 손쉽고 용이하게 재배할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 컨테이너 내부에 재배되는 농작물을 종류에 따라, 각기 다른 사전설정조건에 맞는 환경을 구비할 수 있어, 농작물 재배에 효과적인 효과가 있다.
또한, 본 발명은 컨테이너의 다층 재배실 마다 각기 다른 식물을 재배할 수도 있으며, 이 경우, 각 층마다 재배조건을 개별적으로 맞춰줄수 있어, 다양한 농작물 재배에도 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이동이 가능하여 설치나 사용에 제한이 없는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기를 나타낸 일실시예의 구성도.
도 2는 도 1 'A'부분 상세도.
본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니라는 것을 알 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것으로 의도되지 않는다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면 하기와 같다.
이동이 가능하며, 내부가 다층으로 이루어져, 각 층마다 동일 또는 상이한 농작물이 재배되도록 하는 재배실(20)이 구비되는 컨테이너(10); 상기 다수의 재배실(20) 일측에 단일개로 설치되어, 재배실(20) 내부로 냉/온풍을 제공하되, 상기 컨테이너(10)의 각 재배실(20)에서 배출되는 공기가, 상기 컨테이너(10)의 외곽부분에 형성된 배출라인(30)을 통해 유입되며, 상기 재배실(20) 내부의 공기의 온도, 습도, CO2농도가, 재배되는 농작물에 따라 사전설정된 사전설정범위로 유지되도록, 외기의 흡입여부 및 흡입량이 제어되도록 하며, 상기 재배실(20)에서 배출된 공기는 외기가 혼합된 후 각 재배실(20)로 재공급되는 순환이 반복될 수 있도록 하는 공기조화장치(50); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기조화장치(50)는 공기조화장치(50) 내부로 외기를 유입시키는 제 1, 2댐퍼(59, 60)를 구비하며 상기 제 1, 2댐퍼(59, 60)로 유입되는 외기는 상호간 혼합되지 않도록 공기조화장치(50) 내부에서 유입되는 공간이 구획되어 있도록 하되, 상기 제 1댐퍼(59)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도가 일정한 경우, 공기조화장치(50)에서 열교환부(55)를 거친 공기와 별개로, 각 재배실(20)로 외기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어되도록 하고, 상기 제 2댐퍼(60)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도를 사전설정범위 내로 감소시키고자 하는 경우, 배출라인(30)을 통해 유입된 공기에 외기가 혼합되어 열교환부(55)를 거치도록 한 후, 각 재배실(20)로 혼합된 공기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기조화장치(50)는 공기조화장치(50) 하단 일측에 설치되어, 배출라인(30)과 연통되는 연통구(51); 내부로 유입되는 외기 및 재배실(20)에서 이동된 공기를 가열 또는 냉각시키기 위해, 히터(53)와 쿨링코일(54)이 설치되는 열교환부(55); 재배실(20)에서 유입된 공기를 사전설정습도로 유지시키는 가습부(56); 외기 및 공기를 컨테이너(10)로 제공하기 위한 이송팬(57); 상기 이송팬(57) 전, 후단에 각각 설치되어, 외기 및 공기를 여과하기 위한 필터부재(58); 로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기조화장치(50)는 공기조화장치(50) 상단의 공기배출부가 각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 유입구(26)와 연통되도록, 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에는 분배공간(61)이 형성되되, 상기 공기 배출부와 가까운 층에 위치한 재배실(20)의 유입구(26)일수록, 유입구(26)의 크기가 작아지도록 각 재배실(20)의 유입구(26) 크기가 상이하도록 형성하여, 다층의 재배실(20)마다 균일한 공기유입이 가능토록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 재배실(20)마다 식물의 성장을 위해 내부에 설치되는 LED 조명(21); 상기 배출라인(30)으로 배출되는 공기를 여과하기 위해, 각 재배실(20) 타측에 설치되는 필터부; 상기 각 재배실(20)마다 설치되어 온도를 측정하는 온도센서(23); 상기 각 재배실(20)마다 설치되어 습도를 측정하는 습도센서(24); 상기 각 재배실(20)마다 설치되어 CO2를 측정하는 CO2센서(25); 상기 온도센서(23), 습도센서(24), CO2센서(25)의 측정정보를 전달받은 후, 각 재배실(20) 내 공기의 온도, 습도, CO2 농도가 사전설정범위 내로 유지되도록, 외기의 유입여부 및 공기조화장치(50)의 이송팬(57) 속도제어를 통한 외기의 유입량을 제어하는 제어부(40); 가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부(40)는 공기조화장치(50)의 이송팬(57) 속도제어를 통한 외기의 유입량 제어와 함께, 각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 공기의 유입구(26)의 개폐여부 및 개폐정도를 개별제어하여, 온도, 습도, CO2 농도가 각 층의 재배실(20)마다 각각 상이한 사전설정범위로 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 열교환부(80)는 상기 공기조화장치(50)와 개별 또는 동시 작동되되, 상기 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에 배치되어, 재배실(20)로 공기조화장치(50)의 공기를 공급하는 분배공간(61)의 상부와 연통되며, 상기 재배실(20)의 상부에 수평으로 양단이 개구되어 설치되는 보조 열교환관(81); 일단은 상기 분배공간(61)에 연통되고, 타단은 보조 열교환관(81)과 연통되는 우회관로(82); 상기 우회관로(82)와 보조 열교환관(81)의 연통부위에 설치되어, 공기가 보조 열교환관(81)의 양측 중 어느 하나로 이동되도록 하는 제어밸브(83); 상기 다층의 재배실(20) 상단에 위치되는 보조 열교환관(81) 내부에 설치되며, 외기를 흡입한 후, 흡입된 외기를 보조 열교환관(81) 내를 이동하는 공기와 열교환시킨 후 각층의 재배실(20)로 유입될 수 있도록 하는 열교환기(84); 상기 보조 열교환관(81)의 양단에 설치되어, 열교환된 공기를 외부로 배출시키는 제 3댐퍼(85); 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열교환기(84)는 보조 열교환관(81) 내부에 상호간 이격되어 다수 설치되어, 제어부(40)에 의해 동시작동 또는 개별작동되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기를 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기는 컨테이너(10), 공기조화장치(50), 보조 열교환부(80)을 포함한다.
상기 컨테이너(10)는 내부에 비어있는 함체 형상이며, 외측 하단에는 바퀴(11)가 형성되어 이동 및 운반이 가능토록 되어 있다.
또한, 컨테이너(10) 내부는 내부가 다층으로 이루어져 각층마다 구획이 되면서, 다층의 재배실(20)이 구비되는 형태를 가지도록 하여, 각 층에는 동일한 농작물(ex: 상추 등)이 재배되어 대량의 농작물 재배가 가능토록 하거나, 또는 각층마다 상이한 농작물이 재배되어, 하나의 컨테이너(10)에서 다양한 종류의 농작물 재배가 가능토록 할 수 있음이다.
더불어, 상기 컨테이너(10)의 외측에는 각 재배실(20)에서 배출되는 공기가, 후술될 공기조화장치(50)로 유입될 수 있도록, 상기 컨테이너(10)의 외곽부분에 'L' 자 형태로 형성되는 배출라인(30)을 구비하고 있다. 상기 배출라인(30)은 컨테이너(10)의 좌측(타측)에서 다수의 재배실(20) 타단과 연통된 후, 컨테이너(10)의 하단에 수평으로 빈공간을 형성 후, 컨테이너(10)의 일측에 설치되는 후술될 공기조화장치(50)와 연결되는 구조를 가진다.
이러한 컨테이너(10)의 각 재배실(20)에는 LED 조명(21), 필터부, 온도센서(23), 습도센서(24), CO2센서(25)가 각 재배실(20)마다 설치되어 있도록 하며, 이들을 제어하기 위한 제어부(40)도 구비되어 있도록 한다.
상기 LED 조명(21)은 각 재배실(20)마다 식물의 성장을 위해 내부에 설치되는 것이며, 상기 필터부(22)는 배출라인(30)으로 배출되는 공기를 여과하기 위해, 각 재배실(20) 타측에 각각 설치되는 것이다. 상기 온도센서(23), 습도센서(24), CO2센서(25)는 각 재배실(20)마다 설치되어 온도, 습도, CO2를 측정하는 것이다.
상기 제어부(40)의 경우, 사용자의 실시예에 따라, 컨테이너(10)의 내/외측 또는 공고화장치에 설치될 수 있는 것으로, 전술된 각 재배실(20)의 온도센서(23), 습도센서(24), CO2센서(25)의 측정정보를 전달받은 후, 각 재배실(20) 내 공기의 온도, 습도, CO2 농도가 사전설정범위 내로 유지되도록, 외기의 유입여부 및 공기조화장치(50)의 이송팬(57) 속도제어를 통한 외기의 유입량을 제어하는 것이다. 물론, 유입되는 외기의 경우, 제어부(40)에서 상기 이송팬(57) 외에 공기조화장치(50) 내부에 구성되는 가습부(56), 히터(53), 쿨링코일(54)의 구동여부 및 구동시간 또한 제어함으로써, 온도, 습도, CO2 농도가 제어될 수 있도록 하는 것이다.
상기 공기조화장치(50)는 전술된 컨테이너(10)의 일측(다수의 재배실(20) 일측)에 설치되어, 재배실(20) 각 내부로 냉/온풍을 제공하고자 하는 것이다.
즉, 이러한 공기조화장치(50)는 컨테이너(10)의 각 재배실(20)에서 배출되는 공기가, 상기 컨테이너(10)의 외곽부분에 형성된 배출라인(30)을 통해 내부로 유입되며, 이렇게 유입된 재배실(20) 내부의 공기의 온도, 습도, CO2농도가, 재배실(20)에 재배되는 농작물에 따라 사전설정된 사전설정범위로 유지되어 다시 재배실(20)로 유입될 수 있도록 한 것이다.
이에, 공기조화장치(50)는 이렇게 내부로 유입되된 재배실(20)의 공기에 외기를 혼합하여 다시 재배실(20)로 유입하되, 혼합하기 위해 공기조화장치(50)로 유입되는 외기의 흡입여부 및 흡입량이 제어되도록 하며, 상기 재배실(20)에서 배출된 공기는 외기가 혼합된 후 각 재배실(20)로 재공급되는 순환이 반복될 수 있도록 하는 것이다.
이를 위한 공기조화장치(50)는 사각관체로 이루어지고, 최하단이 일측에 배출라인(30)과 연통되는 연통구(51)가 형성되어, 재배실(20)에서 이동된 공기가 내부로 유입될 수 있도록 하며, 최상단 일측(재배실(20)과 대향되는 방향)에는 공급구(52)가 형성되어 있어, 재배실(20)로 공기가 다시 유입되어 순환되는 구조를 가질 수 있도록 한다.
상기 공기조화장치(50) 내부에는, 내부로 유입되는 외기 및 재배실(20)에서 이동된 공기를 가열 또는 냉각시키기 위해, 히터(53)와 쿨링코일(54)이 설치되는 열교환부(55), 재배실(20)에서 유입된 공기를 사전설정습도로 유지시키는 가습부(56), 외기 및 공기를 컨테이너(10)로 제공하기 위한 이송팬(57), 상기 이송팬(57) 전, 후단에 각각 설치되어, 외기 및 공기를 여과하기 위한 필터부재(58) 등이 구비되어 있도록 한다.
또한, 공기조화장치(50)의 하단부 외주면에는 공기조화장치(50) 내부로 외기를 유입시키는 제 1, 2댐퍼(59, 60)를 구비하고 있는데, 상기 제 1, 2댐퍼(59, 60)로 유입되는 각각의 외기는 공기조화장치(50) 내에서 상호간 혼합되지 않도록 공기조화장치(50) 내부에서 유입되는 공간이 구획되어 있도록 되어 있다.
상기 제 1댐퍼(59)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도가 일정한 경우 사용되는 것으로, 공기조화장치(50)에서 열교환부(55)를 거친 공기와 별개로, 각 재배실(20)로 새로운 외기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어부(40)에 의해 제어되도록 하는 것이고,
상기 제 2댐퍼(60)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도를 사전설정범위 내로 감소시키고자 하는 경우 사용되는 것으로, 전술된 배출라인(30)을 통해 유입된 공기에 새로운 외기가 혼합되어 함께 열교환부(55)를 거치도록 한 후, 각 재배실(20)로 혼합된 공기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어부(40)에 의해 제어되도록 하는 것이다.
더불어, 이러한 공기조화장치(50)의 경우,
공기조화장치(50) 상단의 공기배출부가 각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 유입구(26)와 연통되도록, 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에는 분배공간(61)이 수직방향을 향해 길이방향으로 형성되되, 상기 공기 배출부와 가까운 층에 위치한 재배실(20)의 유입구(26)일수록, 유입구(26)의 크기가 작아지도록 각 재배실(20)의 유입구(26) 크기가 상이하도록 형성하여, 다층의 재배실(20)마다 균일한 공기유입이 가능토록 할 수 있음이다.
이와 함께, 상기 제어부(40)의 경우,
다층의 재배실(20) 각각마다 동일한 농작물이 재배되는 경우(제 1 경우)라면,
이송팬(57) 속도제어를 통해 외기의 유입량 제어를 하여, 각 층의 재배실(20)이 동일한 사전설정된 사전설정 재배조건(온도, 습도, CO2 농도)으로 항시 유지되도록 하는 것(이송팬(57)을 통한 외기 유입량 제어전에, 공기조화장치(50)의 열교환부(55), 가습부(56)를 제어(가동여부, 가동시간, 온도제어 등)가 사전에 제어부(40)에 의해 제어되어야 함.)이고,
각 층의 재배실(20)마다 각기 다른 농작물이 재배되는 경우(제 2경우)라면,
각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 공기의 유입구(26) 개폐여부 및 개폐정도를 별도로 더 개별제어하여, 온도, 습도, CO2 농도가 각 층의 재배실(20)마다 각각 상이한 사전설정범위로 유지될 수 있도록 하는 것이다.
상기 보조 열교환부(80)는 컨테이너(10) 또는 공기조화장치(50) 외부 상단에 설치되어, 공기조화장치(50)에서 컨테이너(10)로 제공되는 공기를 외기와 열교환 후, 컨테이너(10) 내부로 열교환된 외기를 추가공급하는 것이다.
즉, 상기 공기조화장치(50)를 통해 열교환된 공기를 바로 재배실(20)로 공급하는것 외에, 또 다른 외기를 재배실(20)로 공급하되, 이렇게 공기조화장치(50)를 거친 공기와 열교환시켜 새로운 외기의 온도를 높히거나 낮춰 재배실(20)로 별도의 관 등으로 연결하여 공급될 수 있도록 하는 것이다.
이러한 보조 열교환부(80)는 전술된 공기조화장치(50)와 동시에 사용되거나 또는 개별적으로 사용될 수 있으며, 이는 제어부(40)를 통해 이루어지도록 한다.
즉, 공기조화장치(50)에서 배출되어 재배실(20)로 유입되어지는 공기의 온도를 이용하여, 새롭게 유입되는 외기의 온도를 낮추거나 또는 높힌 후, 재배실(20)로 외기를 더 재유입시킬 수 있도록 하는 것이다. 이로써, 재배실(20)의 온도, 습도, CO2 농도를 사전설정된 온도범위, 습도범위, CO2 농도로 유지하기 위해, 재배실(20) 내부의 공기를 외부로 배출시키고 외기를 새롭게 유입시키되, 배출시 열교환을 통해 유입되는 외기의 온도록 조절되도록 한 것이다.
물론, 이러한 보조 열교환부(80) 또한 제어부(40)를 통해 제어가 될 수 있도록 하는데, 어떠한 재배실(20)의 온도, 습도, CO2 농도를 제어할 것인지, 컨테이너(10) 내부 전체의 온도, 습도, CO2 농도를 제어할 것인지, 새롭게 유입되는 외기를 재배실(20)로 유입하기 위한 송풍장치(62) 및 재배실(20)에서 컨테이너(10) 외부로 배출하기 위한 송풍장치(62)의 속도, 구동여부 등의 제어 또한 전술된 제어부(40)를 통해 이루어져야 하고, 보조 열교환부(80)의 제어밸브(83, 제어밸브(83)를 사용하여 공기를 보조 열교환관(81)으로 이동시킬 것인지, 사용한다면 제어밸브(83)가 어느쪽으로 개발되어 공기를 보조 열교환관(81)의 좌측 또는 우측으로 개방할 것인지.) 및 열교환기(84) 가동여부(열교환기(84) 전부를 모두 가동할 것인지, 일부만 가동할 것인지 등) 또한 제어되어야 함은 당연할 것이다. 물론 이러한 제어는 보조 열교환부(80)가 공기조화장치(80)와 동반 사용되든, 단독으로 사용되든 재배실(20)의 온도, 습도, CO2 농도를 사전설정된 온도범위, 습도범위, CO2 농도로 유지하기 위해 제어되어야 하는 것이다.
이를 위한 상기 보조 열교환부(80)는 보조 열교환관(81), 우회관로(82), 제어밸브(83), 열교환기(84), 제 3댐퍼(85)를 포함한다.
상기 보조 열교환관(81)은 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에 배치되어, 재배실(20)로 공기조화장치(50)의 공기를 공급하는 분배공간(61)의 상부와 연통되며, 상기 재배실(20)의 상부에 수평으로 양단이 개구되어 설치되는 것이다.
상기 우회관로(82)는 일단이 상기 분배공간(61)에 연통되고, 타단은 보조 열교환관(81)과 연통되는 것이다.
상기 제어밸브(83)는 우회관로(82)와 보조 열교환관(81)의 연통부위에 설치되어, 공기가 보조 열교환관(81)의 양측 중 어느 하나로 이동되도록 하는 것이다.
상기 열교환기(84)는 다층의 재배실(20) 상단에 위치되는 보조 열교환관(81) 내부에 설치되며, 외기를 흡입한 후, 흡입된 외기를 보조 열교환관(81) 내를 이동하는 공기와 열교환시킨 후 각층의 재배실(20)로 유입될 수 있도록 하는 것이다.
상기 제 3댐퍼(85)는 상기 보조 열교환관(81)의 양단에 설치되어, 열교환된 공기를 외부로 배출시키는 용도이다.
상기 열교환기(84)는 보조 열교환관(81) 내부에 상호간 이격되어 다수 설치되어, 제어부(40)에 의해 동시작동 또는 개별작동되는 것이다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.
10: 컨테이너 11: 바퀴
20: 재배실 22: 필터부
23: 온도센서 24: 습도센서
25: CO2센서 26: 유입구
30: 배출라인 40: 제어부
50: 공기조화장치 51: 연통구
52: 공급부 53: 히터
54: 쿨링코일 55: 열교환부
56: 가습부 57: 이송팬
58: 필터부재 59: 제 1댐퍼
60: 제 2댐퍼 61: 분배공간
62: 송풍장치 80: 보조 열교환부
81: 보조 열교환관 82: 우회관로
83: 제어밸브 84: 열교환기
85: 제 3댐퍼

Claims (8)

  1. 이동이 가능하며, 내부가 다층으로 이루어져, 각 층마다 동일 또는 상이한 농작물이 재배되도록 하는 재배실(20)이 구비되는 컨테이너(10);
    상기 다수의 재배실(20) 일측에 단일개로 설치되어, 재배실(20) 내부로 냉/온풍을 제공하되,
    상기 컨테이너(10)의 각 재배실(20)에서 배출되는 공기가, 상기 컨테이너(10)의 외곽부분에 형성된 배출라인(30)을 통해 유입되며, 상기 재배실(20) 내부의 공기의 온도, 습도, CO2농도가, 재배되는 농작물에 따라 사전설정된 사전설정범위로 유지되도록, 외기의 흡입여부 및 흡입량이 제어되도록 하며, 상기 재배실(20)에서 배출된 공기는 외기가 혼합된 후 각 재배실(20)로 재공급되는 순환이 반복될 수 있도록 하는 공기조화장치(50);
    상기 컨테이너(10) 또는 공기조화장치(50) 외부 상단에 설치되어, 공기조화장치(50)에서 컨테이너(10)로 제공되는 공기를 외기와 열교환 후, 컨테이너(10) 내부로 열교환된 외기를 추가공급하는 보조 열교환부(80); 로 이루어지며,
    상기 공기조화장치(50)는
    공기조화장치(50) 내부로 외기를 유입시키는 제 1, 2댐퍼(59, 60)를 구비하며
    상기 제 1, 2댐퍼(59, 60)로 유입되는 외기는 상호간 혼합되지 않도록 공기조화장치(50) 내부에서 유입되는 공간이 구획되어 있도록 하되,
    상기 제 1댐퍼(59)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도가 일정한 경우, 공기조화장치(50)에서 열교환부(55)를 거친 공기와 별개로, 각 재배실(20)로 외기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어되도록 하고,
    상기 제 2댐퍼(60)는 컨테이너(10) 내부의 공기 온도를 사전설정범위 내로 감소시키고자 하는 경우, 배출라인(30)을 통해 유입된 공기에 외기가 혼합되어 열교환부(55)를 거치도록 한 후, 각 재배실(20)로 혼합된 공기가 유입되도록 ON/OFF 및 개방정도가 제어되도록 하고,
    상기 공기조화장치(50)는
    공기조화장치(50) 하단 일측에 설치되어, 배출라인(30)과 연통되는 연통구(51);
    내부로 유입되는 외기 및 재배실(20)에서 이동된 공기를 가열 또는 냉각시키기 위해, 히터(53)와 쿨링코일(54)이 설치되는 열교환부(55);
    재배실(20)에서 유입된 공기를 사전설정습도로 유지시키는 가습부(56);
    외기 및 공기를 컨테이너(10)로 제공하기 위한 이송팬(57);
    상기 이송팬(57) 전, 후단에 각각 설치되어, 외기 및 공기를 여과하기 위한 필터부재(58); 로 구성되며,
    상기 공기조화장치(50)는
    공기조화장치(50) 상단의 공기배출부가 각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 유입구(26)와 연통되도록, 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에는 분배공간(61)이 형성되되,
    상기 공기 배출부와 가까운 층에 위치한 재배실(20)의 유입구(26)일수록, 유입구(26)의 크기가 작아지도록 각 재배실(20)의 유입구(26) 크기가 상이하도록 형성하여, 다층의 재배실(20)마다 균일한 공기유입이 가능토록 하고,
    상기 각 재배실(20)마다 식물의 성장을 위해 내부에 설치되는 LED 조명(21);
    상기 배출라인(30)으로 배출되는 공기를 여과하기 위해, 각 재배실(20) 타측에 설치되는 필터부;
    상기 각 재배실(20)마다 설치되어 온도를 측정하는 온도센서(23);
    상기 각 재배실(20)마다 설치되어 습도를 측정하는 습도센서(24);
    상기 각 재배실(20)마다 설치되어 CO2를 측정하는 CO2센서(25);
    상기 온도센서(23), 습도센서(24), CO2센서(25)의 측정정보를 전달받은 후, 각 재배실(20) 내 공기의 온도, 습도, CO2 농도가 사전설정범위 내로 유지되도록, 외기의 유입여부 및 공기조화장치(50)의 이송팬(57) 속도제어를 통한 외기의 유입량을 제어하는 제어부(40); 가 구비되며,
    상기 제어부(40)는
    공기조화장치(50)의 이송팬(57) 속도제어를 통한 외기의 유입량 제어와 함께,
    각 층의 재배실(20) 일측에 형성된 공기의 유입구(26)의 개폐여부 및 개폐정도를 개별제어하여, 온도, 습도, CO2 농도가 각 층의 재배실(20)마다 각각 상이한 사전설정범위로 유지될 수 있도록 하고,
    상기 보조 열교환부(80)는
    상기 공기조화장치(50)와 동시 또는 개별작동되되,
    상기 공기조화장치(50)와 다층의 재배실(20) 사이에 배치되어, 재배실(20)로 공기조화장치(50)의 공기를 공급하는 분배공간(61)의 상부와 연통되며, 상기 재배실(20)의 상부에 수평으로 양단이 개구되어 설치되는 보조 열교환관(81);
    일단은 상기 분배공간(61)에 연통되고, 타단은 보조 열교환관(81)과 연통되는 우회관로(82);
    상기 우회관로(82)와 보조 열교환관(81)의 연통부위에 설치되어, 공기가 보조 열교환관(81)의 양측 중 어느 하나로 이동되도록 하는 제어밸브(83);
    상기 다층의 재배실(20) 상단에 위치되는 보조 열교환관(81) 내부에 설치되며, 외기를 흡입한 후, 흡입된 외기를 보조 열교환관(81) 내를 이동하는 공기와 열교환시킨 후 각층의 재배실(20)로 유입될 수 있도록 하는 열교환기(84);
    상기 보조 열교환관(81)의 양단에 설치되어, 열교환된 공기를 외부로 배출시키는 제 3댐퍼(85); 로 이루어지며,
    상기 열교환기(84)는
    보조 열교환관(81) 내부에 상호간 이격되어 다수 설치되어, 제어부(40)에 의해 동시작동 또는 개별작동되는 것을 특징으로 하는 농작물 다층 재배용 이동식 공기조화기.
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