KR20050030973A - Apparatus for environment of cultivating/culturing plant, cultivation/culture method and cultivation/culture apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 야채나 버섯 등 식물의 재배·배양을 수행하는 재배실 내의 공기 환경을 원하는 온도와 습도로 변동없이 유지하는 식물의 재배·배양 환경장치와 재배·배양 방법, 재배·배양 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a cultivation and cultivation environment apparatus, a cultivation and cultivation method, a cultivation and cultivation facility of a plant for maintaining an air environment in a cultivation room for cultivating and cultivating plants such as vegetables and mushrooms at a desired temperature and humidity. will be.
일반적으로 물이나 양분, 빛에 더하여, 공기 환경은, 식물의 형태 형성이나 성장에 영향을 준다. 공기 환경이라 함은, 온도, 습도, 기류, 공기 중의 가스 성분, 먼지나 균 등 공기 중에 부유하는 입자상태 등을 포함한다. 종래의 식물의 재배·배양 방법과 재배·배양 환경장치는, 예를 들면 일본 특개 2000-324947호 공보에 개시되어 있다. 이하, 그 방법과 장치에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다.In general, in addition to water, nutrients, and light, the air environment affects plant morphology and growth. The air environment includes temperature, humidity, air flow, gas components in the air, and particulate matter suspended in the air such as dust and bacteria. Conventional plant cultivation and culture methods and cultivation and culture environment apparatuses are disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-324947. Hereinafter, the method and the apparatus will be described with reference to FIG.
재배실(101)의 실내에는 식물을 얹어두는 재배 선반(102)이 설치되어 있다. 또한, 공기 환경을 조정하는 기기로서, 하계에 실온을 낮추는 냉방기(103), 동계에 실온을 높이는 난방기(104), 습도를 높이는 가습기(105)가 설치되어 있다. 또한, 환기 장치(106)가 설치되어 있다. 식물은 생육 과정에서 산소나 이산화탄소를 배출 또는 소비하기 때문에 실내의 가스 농도, 성분이 변한다. 이 가스 성분을 유지하기 위하여, 환기 장치(106)는 실내의 공기를 실내측 흡입부(107)로부터 흡입하여, 실외측 배기구(108)를 거쳐 옥외로 배출한다. 동시에 실외측 흡기구(109)로부터 옥외 공기를 받아들여 실내측 취출(吹出)부(110)에서 불어 내보낸다. 이렇게 받아들인 옥외 공기를 실내 공기 환경상태에 맞추기 위해서라도 공기 환경을 조정하는 기기는 운전된다. 또한, 실내 조명등(111)이 천정에 설치되어 있다.In the interior of the cultivation room 101, a cultivation shelf 102 on which plants are placed is provided. Moreover, as an apparatus which adjusts an air environment, the air conditioner 103 which lowers room temperature in the summer, the heater 104 which raises room temperature in winter, and the humidifier 105 which raises humidity are provided. In addition, the ventilation device 106 is provided. Since plants release or consume oxygen or carbon dioxide during growth, the gas concentration and composition in the room change. In order to maintain this gas component, the ventilator 106 sucks indoor air from the indoor side suction unit 107 and discharges it to the outside through the outdoor side exhaust port 108. At the same time, the outdoor air is taken in from the outdoor air inlet 109 and blown out by the indoor air outlet 110. The apparatus for adjusting the air environment is operated in order to adapt the outdoor air thus received to the indoor air environment. In addition, an indoor lamp 111 is provided on the ceiling.
이러한 종래의 방법과 장치에서는, 냉방기(103)를 운전하면 공기를 냉각하는 과정에서 공기 중의 습도분이 제거된다. 또한 난방을 위하여 공기를 가열하면 상대 습도가 저하한다. 그 때문에, 가습기(105)를 운전하여 상대 습도의 감소분을 보충하고 있다. 냉방기(103), 난방기(104) 등 일반적인 공조기는, 온도를 검지하여 온도폭을 갖고 온/오프 하도록 제어된다. 즉, 난방시에는 설정 온도보다 검출한 온도가 예를 들어 2℃ 밑돌면 기기를 오프로 하고, 설정 온도보다도 2℃ 높아지면 운전을 재개한다. 이 때문에, 온도는 기기의 운전 정지에 맞춰 변동한다. 이 온도폭에서도 상대 습도는 변동하는데다가, 가습기(105)도 역시 습도 센서로 습도를 검지하여, 소정의 습도폭을 갖고 온/오프 제어되기 때문에, 변동폭은 더욱 커진다.In such a conventional method and apparatus, when the air conditioner 103 is operated, moisture in the air is removed in the process of cooling the air. In addition, when the air is heated for heating, the relative humidity decreases. Therefore, the humidifier 105 is operated to compensate for the decrease in relative humidity. The general air conditioner such as the air conditioner 103 and the heater 104 is controlled to detect the temperature and to turn on / off with the temperature range. That is, during heating, the apparatus is turned off when the detected temperature is lower than, for example, 2 ° C, and the operation is resumed when the temperature is higher than 2 ° C. For this reason, the temperature fluctuates in accordance with the shutdown of the apparatus. The relative humidity fluctuates even in this temperature range, and since the humidifier 105 also detects humidity with a humidity sensor and is controlled on / off with a predetermined humidity width, the fluctuation range is further increased.
또한, 실외로부터 받아들인 공기의 온도와 습도는, 실내 공기의 환경 상태와는 일반적으로 다르기 때문에, 온도나 습도를 제어하는데 있어서 외란 요인이 된다. 이렇게, 공기 환경을 조정하는 기기를 운전하면 반드시 온도와 습도가 변동하기 때문에, 온도와 습도의 변동폭의 억제가 요구되고 있다. 특히 90% 이상의 고습도 환경이 요구되는 것은 식물의 마름이나 증산(蒸散)을 억제하기 위함이며, 고습도일수록 변동폭의 허용 범위는 적다.In addition, since the temperature and humidity of the air taken in from the outside are generally different from the environmental conditions of the indoor air, it becomes a disturbance factor in controlling the temperature and humidity. In this way, when the apparatus for adjusting the air environment is operated, temperature and humidity fluctuate necessarily, and therefore, it is required to suppress fluctuations in temperature and humidity. In particular, a high humidity environment of 90% or more is required to suppress plant dryness and transpiration, and the higher the humidity, the smaller the allowable range of variation.
또한, 상대 습도를 90% 이상의 고습도로 제어하는 경우, 앞서 말한 온도와 습도의 변동폭이 크기 때문에 공기 중의 수분이 많은 과포화 상태가 되기 쉬워, 재배실 벽면 뿐 아니라 재배물 표면에도 결로한다. 또한 가습기로서의 분무 노즐이나 초음파 가습기로부터 발생하는 수적(水滴, 이하 '물방울'이라 한다)의 지름은 눈에 보일 정도로 크다. 즉, 이들 가습기는 100% 이상의 과포화 상태에서 물방울을 분무하고 있기 때문에, 물방울의 대부분은 바닥이나 식물 위에 방울져 떨어져 물고임을 만든다. 한 번 고인 수분은 고습도 조건이기 때문에 증발하기 어려우며, 이 결로나 물고임 등의 잔류수에서 잡균이 번식하여, 재배물의 성장 저해나 품질을 떨어뜨린다. 그 때문에, 고습도에서도 물방울이나 물고임이 발생하지 않는 환경이 요구되고 있다.In addition, when the relative humidity is controlled at a high humidity of 90% or more, since the fluctuation range of the above-mentioned temperature and humidity is large, the moisture in the air tends to be oversaturated, and condensation is formed not only on the wall of the cultivation room but also on the cultivation surface. In addition, the diameter of water droplets (hereinafter referred to as "water droplets") generated from a spray nozzle or an ultrasonic humidifier as a humidifier is large enough to be visible. That is, since these humidifiers spray water droplets in a state of oversaturation of 100% or more, most of the water droplets fall on the floor or the plant and make water. Moisture once accumulated is difficult to evaporate because of high humidity conditions, and bacteria grow in residual water such as dew condensation and water clots, thereby inhibiting growth and quality of the cultivation. Therefore, there is a demand for an environment in which water droplets and drips do not occur even at high humidity.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 시스템 구성을 나타내는 재배실의 평면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The top view of the cultivation room which shows the system structure of the plant cultivation and culture environment apparatus which concerns on Example 1 of this invention.
도 2A는 본 발명의 실시예 2에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 고습도 공기 발생부의 횡단면도.2A is a cross-sectional view of a high humidity air generating unit of a plant cultivation and culture environment device according to a second embodiment of the present invention.
도 2B는 도 2A의 고습도 공기 발생부의 종단면도.FIG. 2B is a longitudinal sectional view of the high humidity air generation unit of FIG. 2A; FIG.
도 3은 본 발명의 실시예 3에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 시스템 구성을 나타내는 입면도.3 is an elevation view showing a system configuration of a plant cultivation and culture environment apparatus according to a third embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 4에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 수온 설정부, 습도 조절부, 송풍량 변화부, 이산화탄소 농도 조정부의 구성을 나타내는 블록도.Figure 4 is a block diagram showing the configuration of the water temperature setting unit, the humidity control unit, the blowing amount change unit, the carbon dioxide concentration adjustment unit of the plant cultivation and culture environment apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 구성을 나타내는 덕트 배치의 입면도.5 is an elevation view of a duct arrangement showing a configuration of a plant cultivation and culture environment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
도 6은 종래의 식물의 재배·배양 환경장치를 나타내는 시스템도.6 is a system diagram showing a conventional plant cultivation and culture environment apparatus.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1 출입구 2 흡기 덕트1 doorway 2 intake duct
3 외기 흡입구 4 외기 흡입유선(流線)3 Outside air intake port 4 Outside air intake wire
5 배기 덕트 6 배기구5 exhaust duct 6 exhaust vent
7 옥외 배기유선(流線) 8 실내 리턴 덕트7 Outdoor exhaust line 8 Indoor return duct
9 흡입구 10 리턴 합류부9 inlet 10 return confluence
11 흡기량 조정밸브 12 증기 배관11 Intake air control valve 12 Steam piping
13 증기 분무 노즐 14 실내 서플라이 덕트13 Steam Spray Nozzles 14 Indoor Supply Duct
15 취출(吹出)구 16 서플라이 분기부15 outlet 16 supply branch
17 배기량 조정밸브 18 리턴 덕트17 Displacement control valve 18 Return duct
19 고습도 공기 발생부 20 서플라이 덕트19 High Humidity Air Generation Section 20 Supply Duct
21, 46 취출유선 22, 45 흡입유선21, 46 Blown out wire 22, 45 Suction out wire
23 송풍기 24 분무부23 Blower 24 Sprayer
25 기액(氣液) 분리부 26 수조25 Gas-liquid separator 26 Water tank
27 수온 조절부 28 분사탑(塔)27 Water temperature control unit 28 Spray tower
29 노즐 30 분사관29 Nozzle 30 Injection Pipe
31 펌프 32 외통31 Pump 32 External Cylinder
33 내통 34 사이클론탑33 inner cylinder 34 cyclone tower
35 송풍 덕트 36 연접 덕트35 Blowing Duct 36 Joint Duct
37 헤더 38 배수부37 Heather 38 Drainage
39 연통관 40 풍로부39 Communication tube 40
41 수로부 42 흡입구41 Channel 42 Inlet
43 송기구 44 공기 조화기43 Air vent 44 Air conditioner
47 재배 대상물 48 온도 센서47 Cultivation object 48 Temperature sensor
49 습도 센서 50 수온 센서49 humidity sensor 50 water temperature sensor
51 온도 검출 회로 52 마이크로 컴퓨터51 temperature detection circuit 52 micro
53, 57 스위치 54 온도 입력 회로53, 57 switch 54 temperature input circuit
55 히터 출력 회로 56 습도 검출 회로55 Heater Output Circuit 56 Humidity Detection Circuit
58 습도 입력 회로 59 펌프 회전수 제어회로58 Humidity input circuit 59 Pump speed control circuit
60 송풍기 회전수 제어회로 61 이산화탄소 농도 센서60 Blower Speed Control Circuit 61 Carbon Dioxide Concentration Sensor
62 이산화탄소 농도 검출회로 63 전동밸브 구동회로62 Carbon dioxide concentration detection circuit 63 Electric valve drive circuit
64 모터 66 물빠짐 구멍64 motor 66 drip hole
67 배수 튜브 68 배수 피트67 Drainage Tube 68 Drainage Feet
81 재배실 82 재배 선반81 Planting Room 82 Planting Shelf
101 재배실 102 재배 선반101 Planting Room 102 Planting Shelf
103 냉방기 104 난방기103 Air conditioners 104 Radiators
105 가습기 106 환기장치105 Humidifier 106 Ventilator
107 실내측 흡입부 108 실외측 배기구107 Indoor intake 108 Outdoor exhaust
109 실외측 흡기구 110 실내측 취출부109 Outdoor side air intake 110 Indoor side outlet
111 실내 조명등111 indoor lighting
본 발명에 따른 식물의 재배·배양 장치는, 옥외 공기를 받아들이는 흡기부와 고습도 공기 발생부를 갖는다. 고습도 공기 발생부는, 흡기부와 재배실 내로부터 흡입한 공기를 가습 처리하여, 처리 후의 공기를 재배실 내로 불어 내보낸다.The plant cultivation / cultivation apparatus according to the present invention has an intake section for receiving outdoor air and a high humidity air generating section. The high humidity air generating unit humidifies the air sucked from the intake unit and the cultivation chamber, and blows out the treated air into the cultivation chamber.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 동일한 구성을 이루는 것에는 같은 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure and detailed description is abbreviate | omitted.
(실시예 1)(Example 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 시스템 구성을 나타내는 재배실의 평면도이다. 식물을 재배·배양하는 재배실(81)에는 출입구(1)가 설치되어 있다. 또한 흡기 덕트(2)가 재배실(81)의 벽을 관통하고 있으며, 선단이 외기 흡입구(3)로서 개방되어 있다. 이 때문에 외기는, 흡입유선(流線)(4)과 같이 재배실(81)로 흡기된다. 흡기 덕트(2)와 외기 흡기구(3)는 흡기부를 구성하고 있다. 또한, 재배실(81) 내의 공기를 실외로 배출하는 배기부로서 배기 덕트(5)가 재배실(81)의 벽을 관통하고 있으며, 선단이 배기구(6)로서 개방되어 있다. 이 때문에 재배실(81) 내의 공기는, 배기유선(7)과 같이 옥외로 배출된다. 또한, 재배실(81)의 공기를 실외로 배출하는 배기하는 배기부로는, 출입구(1)의 문의 틈새나 벽면에 있는 개구부(도 생략)를 사용하는 것도 가능하다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view of the cultivation room which shows the system structure of the plant cultivation and culture environment apparatus which concerns on Example 1 of this invention. The doorway 1 is provided in the cultivation room 81 which grows and cultures a plant. Moreover, the intake duct 2 has penetrated the wall of the cultivation chamber 81, and the front end is opened as the outside air intake port 3. As shown in FIG. For this reason, the outside air is taken in to the cultivation chamber 81 like the suction flow line 4. The intake duct 2 and the outside air intake port 3 constitute an intake section. In addition, the exhaust duct 5 penetrates the wall of the cultivation chamber 81 as an exhaust part for discharging the air in the cultivation chamber 81 to the outside, and the tip is opened as the exhaust port 6. For this reason, the air in the cultivation chamber 81 is discharged | emitted to the outdoors like the exhaust flow line 7. In addition, as an exhaust part which exhausts the air of the cultivation room 81 to the outside, the opening part (not shown) in the clearance gap of the doorway 1 or the wall surface can also be used.
재배실(81)에는 실내 리턴 덕트(이하, 덕트)(8)가 설치되어 실내의 공기를 순환시킨다. 덕트(8)에는 흡입구(9)가 복수 설치되어, 재배실(81) 내의 공기 순환을 균등하게 한다. 덕트(8)와 흡입구(9)가 흡입부를 구성하고 있다. 덕트(8)는 리턴 합류부(이하, 합류부)(10)에 접속되고, 합류부(10)에는, 흡기 덕트(2)가 흡기량 조정밸브(이하, 밸브)(11)를 통하여 접속되어 있다. 또한 합류부(10)에는, 흡기한 외기를 가열 가습하는 가열 가습부가 설치되어 있다. 구체적으로는, 증기 보일러(도시하지 않음)로부터의 증기 배관(12)에 설치된 증기 분무 노즐(13)이 밸브(11) 뒤에 설치되어 있다. 또한, 재배실(81)에는 공기 순환을 목적으로 하여 실내 서플라이 덕트(이하, 덕트)(14)가 설치되어 있으며, 덕트(14)에는 재배실(81) 내의 공기 순환이 균등하게 되도록 취출(吹出)구(15)가 적절하게 부착되어 있다. 덕트(14)와 취출구(15)가 취출부를 구성하고 있다. 덕트(14)는 서플라이 분기부(이하, 분기부)(16)에 접속되어 있다. 분기부(16)에는 배기 덕트(5)가 배기량 조정밸브(이하, 밸브)(17)를 통하여 접속되어 있다. 밸브(11 및 17)는, 각각 흡기량 조절부, 배기량 조절부를 구성하고 있다. 리턴 덕트(18)는, 합류부(10)와, 송풍부를 내장하는 고습도 공기 발생부(발생부)(19)를 접속하고, 서플라이 덕트(20)는, 발생부(19)와 분기부(16)를 접속하고 있다.The cultivation room 81 is provided with an indoor return duct (hereinafter referred to as a duct) 8 to circulate air in the room. A plurality of suction ports 9 are provided in the duct 8 to equalize air circulation in the cultivation chamber 81. The duct 8 and the suction port 9 constitute a suction part. The duct 8 is connected to the return confluence part (hereafter confluence part) 10, and the intake duct 2 is connected to the confluence part 10 via an intake air amount adjustment valve (hereinafter, a valve) 11. . In addition, the confluence part 10 is provided with the heating humidification part which heat-humidizes the air | air intake | exhausted. Specifically, the steam spray nozzle 13 provided in the steam piping 12 from a steam boiler (not shown) is provided behind the valve 11. In addition, the cultivation chamber 81 is provided with an indoor supply duct (hereinafter referred to as a duct) 14 for the purpose of air circulation, and the duct 14 is blown out so that the air circulation in the cultivation chamber 81 is equalized. The sphere 15 is appropriately attached. The duct 14 and the blowout port 15 comprise the blowout part. The duct 14 is connected to a supply branch (hereinafter referred to as branch) 16. An exhaust duct 5 is connected to the branch portion 16 via an exhaust amount adjustment valve (hereinafter referred to as a valve) 17. The valves 11 and 17 respectively constitute an intake air amount adjusting portion and an exhaust amount adjusting portion. The return duct 18 connects the confluence part 10 and the high-humidity air generating part (generation part) 19 which incorporates a blower part, and the supply duct 20 has the generation part 19 and the branch part 16. ) Is connected.
상기 구성에 있어서, 재배실(81)의 공기는 합류부(10)에서 흡기 덕트(2)로부터 흡입된 외기와 혼합된 후 발생부(19)에 의해 수증기 포화에 가까운 상태에서 결로를 일으키지 않도록 가습된다. 외기 온도가 낮을 때에는, 외기를 혼합하기 전에 증기 분무 노즐(13)이 외기를 가열 가습하기 때문에, 순환 공기는 흡기량의 많고 적음에 관계없이 고습으로 유지된다. 그 후, 취출유선(21)과 같이 균등하게 불어 내보내, 흡입유선(22)에 의해 재배실(81)을 순환한다. 이로 인해, 외기가 낮고 습도가 적을 때라도 발생부(19)의 성능이 유지되기 때문에, 재배실(81) 내가 거의 포화 고습도 환경으로 유지된다. 또한, 외기 도입량은 밸브(11)로 조정되고, 재배실(81)로부터 배기하는 공기량은 밸브(17)로 조정된다. 이 때문에, 흡기량의 많고 적음에 관계없이 재배실(81)은 정압으로 유지할 수 있으며, 흡입 덕트(2) 이외에서 재배실(81)로 외기가 들어오는 일은 없다. 또한, 밸브(11)와 밸브(17)를 설치하고 있기 때문에, 온·습도의 변동 요인이 되는 외기의 혼입량을 최소한으로 억제한다.In the above configuration, the air in the cultivation chamber 81 is mixed with the outside air sucked from the intake duct 2 in the confluence unit 10 and then humidified so as not to cause condensation in a state close to water vapor saturation by the generator 19. do. When the outside air temperature is low, since the steam spray nozzle 13 heats and humidifies the outside air before mixing the outside air, the circulating air is maintained at high humidity regardless of the large or small intake amount. Thereafter, the blower cable 21 is blown out evenly, and the culture chamber 81 is circulated by the suction wire 22. For this reason, since the performance of the generator 19 is maintained even when the outside air is low and the humidity is low, the interior of the cultivation room 81 is maintained in a nearly saturated high humidity environment. In addition, the amount of outside air introduced is adjusted by the valve 11, and the amount of air exhausted from the cultivation chamber 81 is adjusted by the valve 17. For this reason, the cultivation room 81 can be maintained at a positive pressure irrespective of the large or small intake amount of air, and outside air does not enter the cultivation room 81 other than the suction duct 2. Moreover, since the valve 11 and the valve 17 are provided, the mixing amount of the outside air which becomes a cause of fluctuation of temperature and humidity is suppressed to the minimum.
또한, 본 실시예에서는, 배기 덕트(5)를 분기부(16)에 접속하였으나, 재배실(81)과 외기를 도통시키도록 독립하여 설치하여도 상관없다. 또한, 본 실시예에서는, 증기 분무 노즐(13)을 설치하여, 외기를 흡기한 후에 가열 가습하는 것으로 설명하고 있다. 여기에서 증기 분무 노즐(13)을 대신하여 증기 코일이나 온수 코일, 히터 등의 가열부를 이용할 수도 있으며, 동일한 효과를 얻을 수 있다.In addition, in this embodiment, although the exhaust duct 5 was connected to the branch part 16, you may install independently so that the cultivation chamber 81 and external air may be conducted. In addition, in the present Example, the steam spray nozzle 13 is provided and it heat-humidizes after taking in outside air. In place of the steam spray nozzle 13, a heating part such as a steam coil, a hot water coil, a heater, or the like may be used, and the same effect can be obtained.
(실시예 2)(Example 2)
도 2A, 2B는, 고습도 공기 발생부(이하, 발생부)(19)의 구성을 나타내고 있다. 발생부(19)는, 송풍기(23)와, 분무부(24)와, 기액(氣液)분리부(이하, 분리부)(25)와 수조(26)와, 히터로 이루어지는 수온 조절부(27)를 갖는다. 재배·배양 환경장치 전체의 구성은 도 1과 동일하다. 2A and 2B show the configuration of the high humidity air generating unit (hereinafter, referred to as a generating unit) 19. The generator 19 includes a blower 23, a sprayer 24, a gas-liquid separator (hereinafter referred to as a separator) 25, a water tank 26, and a water temperature control unit (composed of a heater). 27). The structure of the whole cultivation and culture environment apparatus is the same as that of FIG.
분무부(24)는 수조(26) 내로부터 끌어 올려진 물을 분사하여 미세 물방울로 분열시킨다. 분무부(24)는 분사탑(28)과 분사관(30)과 펌프(31)를 갖는다. 분사관(30)은 분사탑(28) 내에 배관되며, 물을 분사하는 다수의 노즐(29)을 갖는다. 분사관(30)은, 펌프(31)를 통하여 수조(26)에 접속되어 있다. 분사탑(28)은, 내외 이중통으로 이루어지며, 외통(32)은 송풍기(23)에 접속되고, 내통(33)은 사이클론탑(34)에 접속되어 있다. 송풍기(23)는, 실내 리턴 덕트(8)로부터 공기를 흡인하여 분사탑(28) 내로 불어 넣고, 분사탑(28) 내에서 공기의 선회류를 형성하여, 이것을 사이클론탑(34)으로 송풍한다. 송풍기(23)에 접속된 송풍 덕트(35)는, 분사탑(28)의 외통(32)의 상부에 연통하고 있다. The sprayer 24 sprays the water drawn up from the water tank 26 and divides it into fine water droplets. The spraying unit 24 has a spray tower 28, a spray pipe 30, and a pump 31. The injection pipe 30 is piped in the injection tower 28 and has a plurality of nozzles 29 for spraying water. The injection pipe 30 is connected to the water tank 26 via the pump 31. The injection tower 28 consists of a double cylinder inside and outside, the outer cylinder 32 is connected to the blower 23, and the inner cylinder 33 is connected to the cyclone tower 34. As shown in FIG. The blower 23 sucks air from the indoor return duct 8 and blows it into the injection tower 28 to form a swirl flow of air in the injection tower 28, and blows it to the cyclone tower 34. . The blowing duct 35 connected to the blower 23 communicates with the upper part of the outer cylinder 32 of the injection tower 28.
사이클론탑(34)은, 분리부(25)를 형성하고 있으며, 분무부(24)가 물방울의 분열에 의해 발생 시킨 미세 물방울을 공기의 선회류와 함께 받아들인다. 그리고 공기의 선회에 의해 생기는 원심력 작용으로 기액 분리한다. 즉, 사이클론탑(34)은, 미세 물방울 중, 큰 물방울의 대부분을 분리하여, 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이하의 직경을 갖는 초미세 물방울을 다량으로 포함하는 공기를 발생부(19)의 외부로 배출한다.The cyclone tower 34 forms the separation part 25, and receives the fine water droplet which the spraying part 24 generate | occur | produced by the division | segmentation of water droplet with a swirl flow of air. And gas-liquid separation is carried out by centrifugal action which arises by turning of air. That is, the cyclone tower 34 separates most of the large water droplets from among the fine water droplets, and contains a large amount of ultra-fine water droplets having a diameter of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.1 μm or less. Air to be discharged to the outside of the generator 19.
연접 덕트(36)는, 사이클론탑(34)과 분사탑(28)의 내통(33)를 접속하고 있다. 내통(33)은, 분사탑(28)의 외통(32)의 중심 부분에 상하로 배관되며, 둘레 방향으로 삐져 나온 헤더(37)를 갖는다. 분사관(30)은, 헤더(37)의 상방으로 기립시켜 헤더(37)에 동심 형상으로 장비되며, 다수의 노즐(29)이 외통(32)의 내면을 향해 설치되어 있다. 또한, 내통(33)의 하단 개구 위치는, 노즐(29)로부터 분사되는 물방울이 직접 들어오지 않는 높이로 설정되어 있다.The connecting duct 36 connects the cyclone tower 34 and the inner cylinder 33 of the injection tower 28. The inner cylinder 33 is piped up and down to the center part of the outer cylinder 32 of the injection tower 28, and has the header 37 which protruded in the circumferential direction. The injection pipe 30 stands up above the header 37, and is equipped with the header 37 concentrically, and the many nozzle 29 is provided toward the inner surface of the outer cylinder 32. As shown in FIG. In addition, the lower end opening position of the inner cylinder 33 is set to the height which the water droplet sprayed from the nozzle 29 does not directly enter.
수조(26)는, 분사관(30)으로 보내는 물을 충전하는 탱크이다. 수조(26)에는, 오버 플로어(overflow)구(도시하지 않음)가 설치되어 있으며, 급수구(도시하지 않음)에 의해 상시 급수되고, 오버 플로어구로 배수됨으로써 일정한 수위가 유지되고 있다. 수조(26)에는, 분사탑(28) 내로 공급되어 분사탑(28)에 생긴 나머지 물과, 사이클론탑(34)에서 분리한 물이 회수된다. 수조(26)와 사이클론탑(34)의 바닥은, 배수부(38)에서 접속되고, 또한 분사탑(28)의 하부와도 연통관(39)으로 접속되어 있다.The water tank 26 is a tank which fills the water sent to the injection pipe 30. An overflow port (not shown) is provided in the water tank 26, and a constant water level is maintained by always being supplied with water by a water supply port (not shown) and draining to the overflow port. The water tank 26 is supplied into the spray tower 28 to recover the remaining water generated in the spray tower 28 and the water separated from the cyclone tower 34. The bottom of the water tank 26 and the cyclone tower 34 are connected by the drain part 38, and the lower part of the injection tower 28 is also connected by the communication pipe 39. As shown in FIG.
이 때문에, 수조(26) 내에 충전된 물은, 기내를 순환하고, 그 순환수의 일부는 분사탑(28) 내로 유입하여 그 하부에 고인다. 이 결과, 분사탑(28)의 상부는, 공기를 유동시키는 상방의 풍로(風路)부(40)가 되고, 하부의 일정 범위는, 순환수로 채워져 수로부(41)가 된다. 즉, 분사탑(28)은, 풍로부(40)와 수로부(41)로 구획되어 있다.For this reason, the water filled in the water tank 26 circulates in a cabin, and a part of the circulating water flows into the injection tower 28, and it collects in the lower part. As a result, the upper part of the injection tower 28 becomes the upper wind path part 40 through which air flows, and the predetermined range of the lower part is filled with circulating water and becomes the water channel part 41. That is, the injection tower 28 is divided into the air passage part 40 and the water passage part 41.
이하, 발생부(19)의 동작을 설명한다. 송풍기(23)에 의해 흡입된 공기는, 분사탑(28)의 흡입구(42)로부터 외통(32)의 내면을 따라 선회하면서 하강한다. 한편, 수조(26) 내의 물은 펌프(31)에 의해 퍼내어져, 분사관(30)의 각 노즐(29)에서 분사되고, 외통(32)의 내면에 충돌하여 미세 물방울로 분열한다. 그리고 외통(32) 내를 선회하면서 하강하는 공기류와 접촉하여 교반된다. 노즐(29)로부터 분출된 대부분의 물방울은, 그대로 외통(32) 내면을 따라 수로부(41) 내로 낙하하고, 수조(26) 내로 되돌려져 순환사용된다. The operation of the generation unit 19 will be described below. The air sucked by the blower 23 descends while turning along the inner surface of the outer cylinder 32 from the suction port 42 of the injection tower 28. On the other hand, the water in the water tank 26 is pumped out by the pump 31, sprayed by each nozzle 29 of the injection pipe 30, collides with the inner surface of the outer cylinder 32, and it divides into fine water droplets. And it stirs in contact with the air stream which descend | falls, turning inside the outer cylinder 32. As shown in FIG. Most of the water droplets ejected from the nozzle 29 are dropped into the waterway portion 41 along the inner surface of the outer cylinder 32 as it is, and returned to the water tank 26 for circulation.
분무부(24)에 발생한 미세 물방울은 공기의 선회류를 타고, 수로부(41)의 수면에서 반전하여 내통(33) 내로 유입하고, 또한 분리부(25) 내로 보내어진다. 사이클론탑(34) 내를 선회하면서 하강하는 동안에 선회에 의해 생긴 원심력 작용으로, 선회 공기중의 미세 물방울과 공기 중에 포함되는 미세한 먼지는 원심분리된다. 물방울은 먼지와 함께 사이클론탑(34)의 내벽을 따라 수조(26) 내로 되돌아가고, 고습도인 공기는 반전 상승하여 사이클론탑(34)의 송기구(43)로부터 발생부(19)의 외부로 배출된다.The fine water droplets generated in the spraying part 24 are inverted from the water surface of the water channel part 41 by the swirling flow of air, flow into the inner cylinder 33, and are also sent into the separating part 25. Due to the centrifugal force action caused by the turning while descending while turning the cyclone tower 34, the fine droplets in the turning air and the fine dust contained in the air are centrifuged. The water droplets are returned to the water tank 26 along the inner wall of the cyclone tower 34 together with the dust, and the air having high humidity is inverted to rise and discharged from the air supply 43 of the cyclone tower 34 to the outside of the generator 19. do.
상기 구성에 있어서, 발생부(19)는, 실내의 공기와 외기를 습도 100%의 고습도 상태로 할 수 있다. 또한 수온을 조정하면, 수온과 흡입 공기 온도와의 온도차에 의해, 취출 온도를 조정할 수 있다. 가습과 함께 가열을 필요로 하는 경우, 일단 온도가 올라간 공기는 주위의 공기로 냉각되어 과포화 상태가 된다. 예를 들면, 원하는 온도가 15℃이고 습도를 100%로 하는 경우에는 수온을 17℃ 정도로 높여 분무하면 17℃에서 습도 100%의 상태로 불어 내보내어, 주위의 공기로 냉각되어 과포화 상태가 된다. 그러나 발생부(19)는 배출하는 공기에, 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이하의 초미세 물방울을 포함시킨다. 과포화 공기 중의, 이러한 크기의 물방울은 바닥이나 재배물의 표면에 물방울의 발생, 물고임 혹은 결로를 일으키기 어렵다. 이것은, 초음파 가습기나 노즐 분무로 발생하는 수 ㎛ ~ 수십 ㎛의 물방울에 비하여, 이러한 크기의 물방울은 공기 중으로 확산되기 쉬워 자연 침하(沈下)되기 어렵다는 것과, 물방울이 부착된 경우라도 내부로 침투하기 쉽기 때문으로 추정된다. 발생부(19)는 이렇게, 물방울이 방울져 떨어지는 물방울의 발생, 혹은 결로가 일어나기 어려운 거의 과포화 수증기 상태의 공기를 배출할 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 수온을 조정함으로써, 포화 습도에 가까운 상태에서도 습도의 변동을 억제할 수 있으며, 또한 공기중의 과포화된 수분을 적게 할 수 있다.In the above configuration, the generation unit 19 can set the indoor air and the outside air to a high humidity state of 100% humidity. If the water temperature is adjusted, the extraction temperature can be adjusted by the temperature difference between the water temperature and the intake air temperature. When heating is required together with humidification, the air once the temperature has risen is cooled by the surrounding air and becomes supersaturated. For example, when the desired temperature is 15 ° C. and the humidity is 100%, when the water temperature is increased to about 17 ° C. and sprayed, the water is blown out at 17 ° C. at a humidity of 100%, cooled by ambient air, and becomes supersaturated. However, the generation unit 19 includes ultrafine water droplets of 1 µm or less, preferably 0.5 µm or less, more preferably 0.1 µm or less, in the discharged air. In supersaturated air, water droplets of this size are less likely to generate water droplets, water clots or condensation on the floor or the surface of the plant. This is compared to water droplets of several micrometers to several tens of micrometers generated by ultrasonic humidifiers or nozzle sprays, and these droplets tend to diffuse into the air and are unlikely to settle down naturally. Presumably because The generator 19 can thus discharge the air in the state of almost supersaturated steam, in which water droplets dripping off or condensation are unlikely to occur. Thus, by adjusting the water temperature in this embodiment, it is possible to suppress fluctuations in humidity even in a state close to saturation humidity, and to reduce the supersaturated water in the air.
(실시예 3)(Example 3)
도 3은, 도 1의 입면도이며, 식물을 재배·배양하는 재배실(81)에는, 고습도 공기 발생부(이하, 발생부)(19)가 설치되어 있다. 재배실(81)에는 공기 순환을 목적으로 하는 실내 서플라이 덕트(14)가 설치되며, 바닥 부근의 아래쪽으로 취출구(15)가 장착되어 있다. 또한 재배실(81)에는, 공기 순환을 목적으로 하는 실내 리턴 덕트(이하, 덕트)(8)가 설치되고, 상방의 천정 부근에는 흡입구(9)가 장착되어 있다. 공기 조화기(44)는 재배실 천정 부근에 장착되어, 실내 공기를 흡입유선(45)과 같이 흡입하고, 온·습도를 조정하여 취출유선(46)과 같이 불어 내보내고 있다. 또한, 재배실(81)에는, 재배 선반(82)에 재배 대상물(47)이 얹어져 있다. 또한 재배실 내의 온도를 검출하는 실온 검출부로서의 온도 센서(48)와, 재배실 내의 재배·배양 대상물의 분위기 습도를 검출하는 습도 검출부로서의 습도 센서(49)가 재배 선반(82)에 설치되어 있다.FIG. 3 is an elevation view of FIG. 1, in which a high humidity air generating unit (hereinafter, generating unit) 19 is provided in the cultivation chamber 81 for growing and cultivating plants. The indoor supply duct 14 for the purpose of air circulation is provided in the cultivation room 81, and the blowout port 15 is attached below the floor vicinity. In addition, an indoor return duct (hereinafter referred to as a duct) 8 for air circulation is provided in the cultivation chamber 81, and an intake port 9 is attached to the upper ceiling. The air conditioner 44 is mounted near the cultivation room ceiling, and sucks indoor air like the suction flow line 45, adjusts temperature and humidity, and blows it out like the blowout flow line 46. In addition, the cultivation object 47 is mounted on the cultivation shelf 82 in the cultivation room 81. In addition, a temperature sensor 48 serving as a room temperature detector for detecting temperature in the cultivation chamber and a humidity sensor 49 serving as a humidity detector for detecting an atmospheric humidity of a cultivation / cultivation target object in the cultivation chamber are provided in the cultivation shelf 82.
상기 구성에 있어서, 공기 조화기(44)로부터 취출유선(46)과 같이 불어 내보낸 공기는 덕트(8)에 설치된 흡입구(9)에 이르는 흡입유선(22)의 영역에 도달하여, 발생부(19)로 도입된다. 이 때문에, 공기 조화기(44)로부터 불어 내보낸 공기가 재배 대상물(47)에 도달하는 비율이 적어져, 이 불어 내보낸 공기로 온·습도가 변동하는 비율이 적어지기 때문에 고습도가 유지된다. 또한, 공기는, 공기조화기(44)에서 습도 조절 또는 온·습도 조절의 전처리를 수행하고 나서, 발생부(19)로 도입된다. 이 공기 조화기(44)의 전처리에 의해, 발생부(19)는 온·습도의 대폭적인 변동, 즉 대폭적인 온·습도 부하 변동에 대응할 수 있다.In the above configuration, the air blown out from the air conditioner 44 in the same manner as the blown out flow line 46 reaches the region of the intake flow line 22 leading to the intake port 9 provided in the duct 8, thereby generating a portion ( 19) is introduced. For this reason, the ratio which the air blown out from the air conditioner 44 reaches the cultivation object 47 becomes small, and since the ratio which the temperature and humidity fluctuate with this blown air decreases, high humidity is maintained. In addition, the air is introduced into the generating unit 19 after the air conditioner 44 performs pretreatment of humidity control or temperature / humidity control. By the pretreatment of the air conditioner 44, the generator 19 can cope with a large fluctuation in temperature and humidity, that is, a large fluctuation in temperature and humidity load.
또한, 재배실(1)을 순환하는 공기는, 취출구(15)로부터 재배 선반(82)에 얹혀진 재배 대상물(47)을 거쳐 흡입구(9)에 도달한다. 이와 같이, 흡입구(9)가 재배실(81) 내의 기류의, 재배 대상물(47)의 하류측으로 되어 있다. 이 때문에, 재배물 등에 의해 온·습도가 변동하여 습도가 저하된 공기는 빠르게 흡입구(9)측으로 유인되어, 재배실(81) 내로부터 배출, 순환 습도 처리된다. 또한, 거의 과포화 고습도 공기를 내보내는 취출구(15)가 재배 대상물(47)의 아래쪽에 설치되고, 공기 순환의 흡입구(9)가 재배 대상물(47)의 위쪽에 설치된다. 이 때문에, 재배물의 자기 발열이나 적외선에 의해 재배물이 가열된 경우, 주위 분위기의 온도가 올라가 상승 기류가 일어나고 공기 순환의 흡입구(9)로부터 흡입되어 순환 처리된다. 즉, 재배실 내에서 발생한 열이 빠르게 재배실 내로부터 배출되어 고습도가 유지된다.In addition, the air circulating through the cultivation chamber 1 reaches the intake port 9 from the blowout port 15 via the cultivation object 47 placed on the cultivation shelf 82. In this way, the suction port 9 is located downstream of the cultivation object 47 of the air flow in the cultivation chamber 81. For this reason, the air whose temperature and humidity are fluctuate | varied by cultivation etc., and whose humidity fell is attracted to the suction port 9 side quickly, and is discharged | emitted from the inside of the cultivation chamber 81, and circulating humidity process is carried out. In addition, a blowout port 15 through which almost supersaturated high-humidity air is discharged is provided below the cultivation object 47, and an air inlet 9 for circulation of air is provided above the cultivation object 47. For this reason, when a cultivation is heated by self-heating or infrared rays of the cultivation, the temperature of the surrounding atmosphere rises, an upward airflow occurs, and is sucked from the inlet 9 of the air circulation and circulated. That is, heat generated in the growing room is quickly discharged from the growing room to maintain high humidity.
(실시예 4)(Example 4)
도 4는, 고습도 공기 발생부(이하, 발생부)(19)에 있어서의 수온 설정부의 구성을 나타내고 있다. 재배실 내의 온도를 검출하는 온도 센서(48)와, 수조에 설치된 수온 센서(50)는, 각각 온도 검출회로(51)를 통하여 마이크로 컴퓨터(52)로 온도 신호를 출력한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(52)에는, 온도값을 입력 설정하는 스위치(53)가 온도 입력 회로(54)를 통하여 연결되어 있다. 마이크로 컴퓨터(52)는 설정 온도값이 될 때까지 히터 출력 회로(55)에 의해 수온 조절부(27)를 구동하는 프로그램이 설정되어 있다.4 shows the configuration of the water temperature setting unit in the high humidity air generating unit (hereinafter, referred to as the generating unit) 19. The temperature sensor 48 which detects the temperature in a cultivation chamber, and the water temperature sensor 50 provided in the water tank respectively output a temperature signal to the microcomputer 52 via the temperature detection circuit 51. As shown in FIG. In addition, a switch 53 for inputting and setting a temperature value is connected to the microcomputer 52 via a temperature input circuit 54. The program which drives the water temperature control part 27 is set by the heater output circuit 55 until the microcomputer 52 becomes a set temperature value.
또한, 도 4는 습도 조절부의 구성을 나타내고 있다. 재배실(81) 내의 습도를 검출하는 습도 센서(49)는 습도 검출 회로(56)를 통하여, 마이크로 컴퓨터(52)에 습도 신호를 출력한다. 또한, 마이크로 컴퓨터(52)에는, 습도값을 입력 설정하는 스위치(57)가 습도 입력 회로(58)를 통하여 이어져 있다. 마이크로 컴퓨터(52)는 설정 습도가 되도록 펌프 회전수 제어회로(59)에 의해 펌프(31)의 운전 회전수를 제어하는 프로그램이 설정되어 있다. 이 프로그램은, 예를 들면 검출 습도가 설정값보다 낮은 경우에는 최대의 회전수로 펌프를 작동시켜, 100%의 포화 공기로 가습하여 설정값에 가깝게 한다. 그리고 검출 습도가 설정값을 넘으면 회전수를 떨어뜨려, 분무수 양을 낮춰 가습량을 떨어뜨림과 동시에 검출 습도의 변천(變遷)을 검출하여 피드백하도록 구성하는 것이 바람직하다. 이렇게 최적 회전수를 선정함으로써 최적 가습을 수행할 수 있다. 이상과 같이, 송풍되는 공기의 습도를 조정함으로써, 발생부(19)는 실온과 비교하여 불어 내보낸 시점에서 안개화(霧化)하기 어려운 거의 과포화 공기를 내보낼 수 있다.4 has shown the structure of a humidity control part. The humidity sensor 49 which detects the humidity in the cultivation room 81 outputs a humidity signal to the microcomputer 52 through the humidity detection circuit 56. In the microcomputer 52, a switch 57 for inputting and setting the humidity value is connected via the humidity input circuit 58. In the microcomputer 52, a program for controlling the operation speed of the pump 31 by the pump speed control circuit 59 is set so that the set humidity is set. This program, for example, when the detected humidity is lower than the set value, operates the pump at the maximum rotational speed, humidifies with 100% saturated air, and approaches the set value. When the detected humidity exceeds the set value, the number of revolutions is lowered, the amount of sprayed water is lowered, the amount of humidification is dropped, and the change in the detected humidity is preferably detected and fed back. In this way, the optimum humidification can be performed by selecting the optimum rotational speed. As described above, by adjusting the humidity of the air to be blown, the generation unit 19 can emit almost supersaturated air that is difficult to mist at the time of blowing out compared with the room temperature.
또한, 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이하의 물방울은 내부로 침투하기 쉽기 때문에, 식물체에 대하여 수분을 보급하고, 식물의 호흡에 의해 증발산해 가는 수분을 보충한다. 이 침투하는 수분량을 고려하여, 습도값을 입력 설정하는 스위치(57)로부터 입력하는 설정값을 낮춰 마이크로 컴퓨터(52)에 입력하여 운전하면, 식물의 보유 수분을 유지하기 위한 습도 조건을 낮추어 재배·배양할 수 있다. 종래의 공기 환경에서 습도 100%를 필요로 했던 재배물은, 식물의 보유 수분을 유지하기 위하여 증발산량이 적절하게 되는 것이 습도 100%라는 것이다. 한편, 1㎛ 이하, 바람직하게는 0.5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ 이하의 초미세 물방울을 포함하는 공기 중에서는, 초미세 물방울에 의한 식물로의 침투·흡수력이 높아진다. 이 때문에, 100%보다 적은 습도 분위기라도, 식물로부터의 수분의 증산과 수분 보급이 평형이 되는 것으로 추정된다.In addition, since water droplets of 1 µm or less, preferably 0.5 µm or less, and more preferably 0.1 µm or less are more likely to penetrate into the interior, water is supplied to the plant, and the water evaporating by plant breath is replenished. . Considering the amount of water that penetrates, when the setting value inputted from the switch 57 for inputting the humidity value is lowered and inputted to the microcomputer 52 for operation, the humidity condition for maintaining the moisture retained by the plant is lowered. Can be cultured. A cultivation that required 100% humidity in a conventional air environment is that 100% humidity is appropriate for the amount of evapotranspiration to maintain the retained moisture of the plant. On the other hand, in the air containing ultrafine droplets of 1 µm or less, preferably 0.5 µm or less, and more preferably 0.1 µm or less, the penetration and absorption into plants by the ultrafine droplets is increased. For this reason, even if it is less than 100% of humidity atmosphere, it is estimated that the evaporation and moisture replenishment of water from a plant will equilibrate.
또한, 도 4는 송풍량 변화부의 구성을 나타내고 있다. 마이크로 컴퓨터(52)에는 송풍기(23)의 회전수 제어회로(60)가 이어져 있다. 마이크로 컴퓨터(52)는, 송풍량을 변화시켜 자연의 바람에 가까운 풍속 변동을 발생시키는 소위 1/f 변동 제어 프로그램을 설정하고 있다. 이와 같이 자연의 바람과 동일한 변화를 줌으로써, 풍속이 빠를 때에 결로한 물방울의 증산을 촉진한다. 또한 이 변동 제어는, 예를 들면 일본 특개평 6-129389에 나타난 바와 같이 마이크로 컴퓨터 자체와는 별도로 설치한 회로로 구성할 수도 있다.4 has shown the structure of a blowing amount change part. The rotation speed control circuit 60 of the blower 23 is connected to the microcomputer 52. The microcomputer 52 sets a so-called 1 / f fluctuation control program that changes the air volume and generates wind speed fluctuations close to natural wind. By making the same change as the wind of nature in this way, it promotes the increase of condensation of water droplets when the wind speed is fast. In addition, this fluctuation control can also be comprised by the circuit provided separately from the microcomputer itself as shown, for example in Unexamined-Japanese-Patent No. 6-129389.
또한, 도 4는 이산화탄소(CO2) 농도 조정부의 구성을 나타내고 있다. 실내 리턴 덕트(8) 내에 설치된 이산화탄소(CO2) 농도 센서(61)는, CO2 농도 검출회로(62)를 통하여, CO2 농도를 신호로 하여 마이크로 컴퓨터(52)로 출력한다. 마이크로 컴퓨터(52)는, 미리 설정된 값 이상의 CO2 농도를 검출하면 전동밸브 구동회로(63)를 통하여 흡기량 조정밸브(11)에 직결된 모터(64)를 구동시켜 흡기량 조정밸브(11)를 여는 프로그램이 설정되어 있다. 이 프로그램은 또한, 미리 설정된 값 이하의 값을 검출하면 모터(64)를 구동시켜 흡기량 조정밸브(11)를 닫도록 제어한다. 이와 같이 하여 이산화탄소 농도가 낮아지면 흡기량을 떨어뜨린다. 이로 인해, 외기의 흡입에 의한 부하 변동을 억누르고, 습도 변동을 억누를 수 있어 고습도를 유지할 수 있다.4 shows the structure of the carbon dioxide (CO 2 ) concentration adjusting unit. The carbon dioxide (CO 2 ) concentration sensor 61 installed in the indoor return duct 8 outputs the CO 2 concentration as a signal to the microcomputer 52 through the CO 2 concentration detection circuit 62. When the microcomputer 52 detects a CO 2 concentration equal to or greater than a preset value, the microcomputer 52 drives the motor 64 directly connected to the intake air amount adjustment valve 11 through the electric valve driving circuit 63 to open the intake air amount adjustment valve 11. The program is set. The program also controls to close the intake air amount adjustment valve 11 by driving the motor 64 when it detects a value less than or equal to a preset value. In this way, when the carbon dioxide concentration is lowered, the amount of intake air is reduced. For this reason, the load fluctuation by the suction of outside air can be suppressed, humidity fluctuation can be suppressed, and high humidity can be maintained.
상기 구성에 있어서, 예를 들면 실온이 18℃이고, 수온을 실온에 비해 2℃ 높게 설정하면, 마이크로 컴퓨터(52)가 수온과 실온을 검출하여, 수온 조절부(27)로 통전하여 20℃가 될 때까지 수온을 상승시킨다. 이렇게 실온과 비교하여 수온을 높게 조절함으로써, 고습도 공기 발생부(19)는, 불어 내보낸 시점에서 안개화되기 어려운 거의 과포화 공기를 불어 내보낸다. 예를 들면, 검출 습도가 95%이고, 습도를 90%로 설정하면, 검출 습도에 대하여 설정 습도가 낮기 때문에, 마이크로 컴퓨터(52)가 펌프(31)의 회전수를 떨어뜨리는 제어를 수행한다. 펌프(31)의 회전수가 저하되면 분사 수량이 저하되고 미세 물방울의 발생량이 감소하여 가습량이 감소하기 때문에 검출 습도를 설정 습도에 가깝게 하는 제어가 수행된다. 또한, 1/f 변동의 강약의 리듬에 의해 일정 풍속보다도 미세 물방울이 결로하기 어려워진다. 또한, 실내 CO2 농도가 높아지면, 마이크로 컴퓨터(52)는 모터(64)에 의해 흡기량 조정밸브(11)를 열어 CO2 농도를 저감시킨다.In the above configuration, for example, when the room temperature is 18 ° C. and the water temperature is set to 2 ° C. higher than the room temperature, the microcomputer 52 detects the water temperature and the room temperature, and energizes the water temperature control unit 27 so that 20 ° C. Increase the water temperature until By adjusting the water temperature higher than the room temperature in this manner, the high-humidity air generating unit 19 blows out almost supersaturated air that is hard to be misted at the time of blowing out. For example, if the detection humidity is 95% and the humidity is set to 90%, the setting humidity is low relative to the detection humidity, so that the microcomputer 52 performs the control of lowering the rotation speed of the pump 31. When the rotation speed of the pump 31 is lowered, the amount of spraying is lowered, the amount of generation of fine water droplets is reduced, and the amount of humidification is reduced. In addition, fine water droplets are less likely to be condensed than the constant wind speed due to the strong rhythm of the 1 / f fluctuation. In addition, when the indoor CO 2 concentration increases, the microcomputer 52 opens the intake air amount adjustment valve 11 by the motor 64 to reduce the CO 2 concentration.
또한, 본 실시예에서는, 수온 설정부와 습도 조절부의 제어 사양으로서 마이크로 컴퓨터 제어를 이용하였으나, 마이크로 컴퓨터 제어를 대신하여 시퀀서 제어나 온도차 센서 등을 이용할 수도 있다. 또한, 수온 조절부(27)로서 히터를 이용하였으나, 증기 가열 등을 이용할 수도 있다. 또한, 고습도 공기 발생부(19)가 발생시키는 습도를, 펌프 회전수를 제어함으로써 조절하였으나, 유량 조정 밸브 등의 다른 방법으로 분무수 양을 조정할 수도 있다. 또한, 마이크로 컴퓨터(52)는 수온 설정부, 습도 조절부, 송풍량 변화부, CO2 농도 조정부로 겸용하고 있으나, 따로따로 설치하여도 상관없다.In addition, in the present embodiment, although microcomputer control is used as a control specification of the water temperature setting unit and the humidity adjusting unit, sequencer control, temperature difference sensor, or the like may be used in place of the microcomputer control. In addition, although the heater was used as the water temperature control unit 27, steam heating or the like may be used. In addition, although the humidity generated by the high-humidity air generating unit 19 is adjusted by controlling the pump rotation speed, the amount of sprayed water may be adjusted by another method such as a flow regulating valve. The microcomputer 52 also serves as a water temperature setting unit, a humidity control unit, a blowing amount change unit, and a CO 2 concentration adjustment unit, but may be separately installed.
(실시예 5)(Example 5)
도 5는 본 발명의 실시예 5에 따른 식물의 재배·배양 환경장치의 구성을 나타내는 덕트 배치의 입면도이다. 고습도 공기 발생부(19)의 취출측에는, 실내 서플라이 덕트(이하, 덕트)(14)가 접속되어 있다. 덕트(14)에는 재배실(81) 내의 순환이 균등하게 되도록 취출구(15)가 적절하게 장착되어 있다. 덕트(14)는 바닥 부근의 아래쪽으로 둘러쳐져 있음과 동시에, 물이 흐르도록 경사(θ1)가 설정되어 있다. 덕트(14)의 선단부에서 가장 낮은 곳에는 배수부로서 물빠짐 구멍(66)이 설치되며, 배수 튜브(67)를 거쳐 배수 피트(68)로 배관되어 있다. 실내 리턴 덕트(이하, 덕트)(8)도 또한 물이 흐르도록 경사(θ2)를 가지고 배치되어 있으며, 선단부의 가장 낮은 곳에는 배수부로서 물빠짐 구멍(66)이 있고, 배수 튜브(67)를 거쳐 배수 피트(68)로 배관되어 있다.Fig. 5 is an elevation view of a duct arrangement showing the construction of a plant cultivation and culture environment apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. An indoor supply duct (hereinafter, referred to as a duct) 14 is connected to the blowout side of the high humidity air generating unit 19. The air outlet 15 is suitably attached to the duct 14 so that circulation in the cultivation chamber 81 may be equalized. The duct 14 is enclosed below the bottom, and the inclination θ1 is set so that water flows. At the lowest end of the duct 14, a drain hole 66 is provided as a drainage portion, and is piped to the drainage pit 68 via the drainage tube 67. The indoor return duct (hereinafter duct) 8 is also arranged with the inclination θ2 so that water flows, and at the lowest part of the tip, there is a drain hole 66 as a drain, and a drain tube 67 It is piped to the drain pit 68 via.
고습도 공기 발생부(19)로부터 불어 내보낸 공기는, 덕트(14)의 덕트 벽면 온도와의 온도차에 의해 덕트(14) 내에 결로를 일으키는 경우가 있다. 상기 구성에 있어서는, 그 결로 물방울이 덕트 경사(θ1)에 의해 덕트(14) 선단부로 도입되어, 물빠짐 구멍(66)에서 배수되기 때문에, 덕트 내에 결로수가 고이는 일이 없어진다. 또한, 덕트(8)에 대해서도 마찬가지로, 덕트(8) 내에서 결로하여도 물방울은 물빠짐 구멍(66)에서 배수된다. 이 때문에, 결로 물방울이 재배실(81) 내에 체류하는 일이 없고, 또한 취출구(15)로부터 물방울이 방울져 떨어지거나 비산이 없기 때문에, 재배물에 물방울이 부착됨에 따른 잡균의 번식이나 생육 저해가 없어진다.Air blown out from the high humidity air generating unit 19 may cause condensation in the duct 14 due to a temperature difference from the duct wall surface temperature of the duct 14. In the above structure, the dew condensation water droplet is introduced into the tip end of the duct 14 by the duct inclination θ1 and drained out of the drip hole 66, so that no condensation water accumulates in the duct. Similarly with respect to the duct 8, even if it condenses in the duct 8, the water droplets are drained out of the dripping holes 66. For this reason, condensation droplets do not stay in the cultivation chamber 81, and since there is no dripping or scattering from the outlet 15, the growth and inhibition of the growth of germs caused by adherence of the droplets to the cultivation are prevented. Disappear.
본 발명에 따르면 흡기 덕트로부터 받아들인 외기를 가습 처리한 후 실내로 공급되기 때문에, 외기가 습도 100%의 상태로 공급된다. 그 때문에, 재배실 내의 습도 변동이 적다. 또한 재배 대상물의 생육을 저해하지 않을 정도로 물방울의 발생, 물고임 혹은 결로를 일으키지 않도록 할 수 있다.According to the present invention, since the outside air received from the intake duct is humidified and supplied to the room, the outside air is supplied in a state of 100% humidity. Therefore, the humidity fluctuations in a cultivation room are small. In addition, it is possible to prevent the generation of water droplets, water clots or condensation to the extent that it does not inhibit the growth of the cultivation target.
또한, 본 시스템은 고습도 환경뿐 아니라 초미세 물방울의 침투성에 의해, 90% 이하의 습도 환경에서 사용할 수도 있으며, 예를 들어 60%가 하한인 식물이라도 50% 환경에서 재배할 수 있다. 또한, 순환 기류에서의 실내 온도 불균일의 해소나 미세 물방울의 식물로의 침투보습의 효과도 얻을 수 있다.In addition, the system can be used in a humidity environment of 90% or less due to the permeability of ultra-fine water droplets as well as a high humidity environment, for example, even a plant having a lower limit of 60% can be grown in a 50% environment. In addition, the effect of eliminating the irregularity of room temperature in the circulation airflow and the infiltration and moisturizing of the fine water droplets into the plant can also be obtained.
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