KR20060007966A

KR20060007966A - 농업용 공조장치

Info

Publication number: KR20060007966A
Application number: KR1020040057597A
Authority: KR
Inventors: 김남대
Original assignee: 주식회사 성우크린테크
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-01-26

Abstract

본 발명은 농업용 공조장치에 관한 것으로서, 발효성 재료의 미생물의 호흡열을 이용하여 난방용 열을 공급하고 이러한 미생물의 호흡에 의해 발생되는 이산화탄소를 공조장치를 통해 농작물, 원예작물 등의 식물에 공급하여 광합성을 위한 이산화탄소의 양을 효율적으로 조절할 수 있는 농업용 공조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 농작물, 원예작물 등의 식물이 재배되는 하우스 내의 재배부; 발효성 재료를 발효시켜 호흡열을 발생시키는 발효조; 상기 발효조에서 가열된 공기를 농작물, 원예작물등 식물이 재배되는 재배부로 공급하도록 구동되는 공기조절부; 상기 공기조절부에서 공급되는 가열된 공기를 재배부에 골고루 공급하는 덕트와 상기 덕트에서 재배부로 공기를 유도하도록 덕트의 소정부에 복수개 배치되는 그릴(grill)을 구비하는 가열공기 공급부; 상기 재배부의 온도 및 습도를 체크하는 온도센서와 습도센서를 구비한 센서부; 발효조에서 미생물의 호흡에 의해 발생한 이산화탄소가 재배부에 공급되는 양을 조절하는 복수개의 공기 댐퍼; 및 상기 센서에 의해 감지된 자료를 기초로 공기조절부와 댐퍼의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 농업용 공조장치를 제공한다.

농업용 공조장치, 발효조, 공기조절기, 헤파필터, 재배부, 하우스

Description

농업용 공조장치{Air conditioner for agriculture}

도1은 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 일 실시예 구성을 개략적으로 도시한 평면도.

도2는 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 일 실시예 구성을 개략적으로 도시한 측면도.

* 도면의 주요부분에 대한 설명

100 : 발효조 110 : 발효조 공기순환기

200 : 공기조절부 210 : 순환용 팬

220 : 열전달기 230 : 필터

240 : 히터 300 : 덕트

400 : 식물 재배부 500 : 제어부

본 발명은 농업용 공조장치에 관한 것으로서, 특히, 난방 연료를 연소시키지 않고 발효열을 이용하여 난방 연료비를 절감시킬 수 있는 농업용 공조장치에 관한 것이다.

일반적으로 농작물, 원예작물 등의 식물을 사시사철 재배하기 위하여 온실 비닐하우스 등의 시설을 이용한다. 이러한 시설을 통해 겨울철에도 봄, 여름의 농작물을 재배할 수 있으며, 계절에 상과 없이 꽃, 나무 등의 원예작물을 공급할 수 있게된다.

종래에는 이러한 시설의 온도를 조절하기 위하여 난방 공조장치를 사용하였으며, 주로 가스 또는 석유와 같은 고가의 연료를 연소시켜 공기를 데워 온도를 조절하였다.

이러한 공조장치는 특히 겨울철에 난방비가 많이 소요되는 문제점이 있었으며, 수동 관리 방식에 따라 효과적인 온도조절을 할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 화석 연료를 연소시키는 경우, 환경오염이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 발효성 재료의 미생물의 호흡열을 이용하여 난방용 열로 공급하고 이러한 미생물의 호흡에 의해 발생되는 이산화탄소를 공조장치를 통해 농작물, 원예작물 등의 식물에 공급하여 광합성을 위한 이산화탄소의 양을 효율적으로 조절할 수 있는 농업용 공조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 덕트의 끝단에는 상기 공기조절부로 공기를 다시 순환시키는 순환 덕트가 더 구비되는 것이 바람직하다.

상기 발효조에는 발효를 촉진 시키기 위하여 발효조 내의 공기를 순환시키는 공기순환기가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 공기순환기에는 상기 발효조 내의 공기를 정화시키고 멸균시킬 수 있도록 필터와 멸균용 히터가 구비되는 것이 바람직하다.

상기 공기순환기는 파이프로 형성된 순환입구와 순환출구를 통하여 상기 발 효조와 연결되고; 공기의 순환이 순환 입구측에 배치되는 순환 팬에 의해서 형성될 수 있다.

또한, 상기 공기조절부는 발효조에서 발생된 열을 전달하는 열교환기; 상기 열교환기를 통해 가열된 공기를 덕트로 배출시키는 구동팬; 상기 순환덕트를 통해 순환된 공기를 정화시키는 필터; 및 상기 필터와 연결된 멸균용 히터를 구비할 수 있다.

공기순환기에 구비되는 제1공기댐퍼; 상기 제1공기댐퍼와 연동하여 구동되고, 상기 발효조에 구비되는 제2공기댐퍼; 상기 공기조절기의 순환덕트와의 연결부 근방에 구비되는 제3공기댐퍼; 및 상기 제3공기댐퍼와 연동되며, 재배부 끝단에 구비되는 제4공기댐퍼를 구비하는 이산화탄소조절장치를 더 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 재배부의 상부에는 일조량의 조절을 수행할 수 있도록 실제 태양광과 유사한 광을 제공할 수 있는 조명부가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하우스의 재배부로 외부에서 공급되는 공기는 헤파필터(High Efficiency Particulate Arrestor filter : HEPA filter)를 통해 여과되는 것이 바람직하다.

이하, 도1 및 도2를 참조하여 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 일 실시예를 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 일 실시예 구성을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도2는 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 일 실시예 구성을 개략적 으로 도시한 측면도이다.

도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 본 실시예는 농작물, 원예작물 등의 식물이 재배되는 하우스 내의 재배부(400); 발효성 재료를 발효시키는 발효조(100); 상기 발효조(100)에서 발생된 발효열에 의하여 가열된 공기를 재배부(400)로 공급하도록 구동되는 공기조절부(200); 상기 공기조절부(200)에서 공급되는 가열 공기를 재배부에 골고루 공급하는 덕트(300); 상기 덕트에서 재배부(400)로 공기를 유도하도록 덕트의 소정부에 복수개 배치되는 그릴(grill)(301); 재배부(400)의 온도 및 습도를 체크하는 온도센서(420)와 습도센서(430)를 포함하는 센서부; 이산화 탄소의 양을 조절하는 복수개의 공기 댐퍼(114, 120, 250, 410); 및 상기 센서(420, 430)에 감지된 자료를 기초로 공기조절부(200)와 댐퍼(114, 120, 250, 410)의 작동을 제어하는 제어부(500)을 포함하는 농업용 공조장치를 제공한다.

상기 덕트(300)의 끝단에서는 상기 공기조절부(200)로 공기를 다시 순환시키는 순환 덕트(310)를 더 구비할 수 있다.

상기 발효조(100)에는 발효를 촉진 시키기 위하여 발효조 내의 공기를 순환시키는 공기순환기(110)가 더 구비될 수 있다.

상기 공기 순환기(110)에는 발효조 내의 공기를 정화시키고 멸균시킬 수 있도록 필터(112)와 멸균용 히터(113)를 구비할 수 있다.

상기 공기 순환기(110)는 파이프 형태로 이루어진 순환입구(103)과 순환출구(102)를 구비하여 상기 발효조와 연결되고, 상기 순환입구(103)측에 배치되는 순환 팬(111)에 의해서 공기가 순환된다.

상기 공기조절부(200)는 발효조에서 발생된 열을 전달하는 열교환기(220); 상기 열교환기를 통해 가열된 공기를 덕트(300)로 배출시키는 구동팬(210); 상기 순환덕트(310)를 통해 순환된 공기를 정화시키는 필터(230); 및 상기 필터와 연결된 멸균용 히터(240)를 구비한다.

또한, 본 실시예는 이산화탄소의 농도를 조절하기 위하여 공기순환기에 구비되는 제1공기댐퍼(114); 상기 제1공기댐퍼(114)와 연동하여 구동되고, 상기 발효조에 구비되는 제2공기댐퍼(120); 상기 공기조절기(200)의 순환덕트(310)와의 연결부 근방에 구비되는 제3공기댐퍼(250); 및 상기 제3공기댐퍼(250)와 연동되며, 재배부(400) 끝단에 구비되는 제4공기댐퍼(410)를 더 구비한다.

상기 재배부(400)의 상부에는 일조량의 조절을 수행할 수 있도록 실제 태양광과 유사한 광을 제공할 수 있는 조명부(미도시)가 구비된다.

상기 재배부(400)로 외부에서 공급되는 공기는 헤파필터(High Efficiency Particulate Arrestor filter : HEPA filter)(미도시)를 통해 여과되는 것이 바람직하다.

이하, 상기와 같은 본 발명에 따른 농업용 공조장치의 작동 및 작용효과를 설명한다.

농작물, 원예작물 등의 식물을 효과적으로 재배하기 위하여, 온도, 일조량, 이산화탄소량 등은 아주 중요한 요소이다. 상기 조명부는 일조량을 조절하기 위한 것이다.

계절에 관계없이 농작물, 원예작물 등의 식물을 재배하기 위해서는 온도조절 이 관건이다. 특히, 겨울철에는 온도가 낮아서 난방 공조는 필수적이다.

상기와 같은 본 발명에 따른 농업용 공조장치는 발효열을 이용한 난방을 수행하는 것에 주된 특징이 있다. 즉, 상기 발효조(100) 내에는 톱밥, 농업 부산물 등, 발효가능한 재료들이 내장되며, 이러한 재료들을 발효되면서 호기성 미생물이 번식하게 된다. 상기와 같은 발효재료의 발효과정에서 호흡열이 발생하게 된다. 상기 호흡열은 공기조절기(200)의 열교환장치(220)에 의해 공기조절기로 전달되고 가열된 공기가 상기 구동팬(210)에 의해 덕트(300)로 이송된다. 덕트를 통해 이송된 가열된 공기는 재배부(400)으로 그릴(301)을 통해 공급되어 재배부의 온도를 조절하게 된다.

상기 재배부(400)에는 온도센서(420) 및 습도센서(430)가 구비되어 재배부(400)의 온도 및 습도를 감지하여 온도가 설정온도 이하인 경우에는 구동팬(210)을 구동시켜 가열 공기를 송풍하게 되는 것이다.

상기 구동팬(210)에 의해 송풍되는 공기는 순환덕트(310)에 의해 공기조절기로 공급된 공기이다. 따라서, 재배부의 공기를 정화하기 위하여 공기 조절기(200)에 공급되는 공기를 정화할 필요가 있다. 상기 공기조절기의 필터(230)와 히터(240)는 구동팬(210)에 의해 공기가 통과하게 되면, 공기를 여과하고 멸균함으로써, 공기를 정화하여 재배부(400)의 공기 상태를 좋게 한다.

농작물, 원예작물 등의 식물 생육을 위하여는 조명부에서 공급되는 광선에 의한 광합성이 필수적이다. 이러한 광합성에 영향을 미치는 변수는 온도, 습도, 일조량, 이산화탄소량이다. 상기와 같은 변수들 중, 온도와 일조량은 상기와 같은 구 동에 의해 조절할 수 있으며, 습도는 별도의 스프링 쿨러 등의 장치로 조절할 수 있다.

이산화탄소는 생물의 호흡과정에서 발생된다. 상기 발효조(100)에서는 미생물의 호흡에 의해 이산화탄소가 발생한다. 따라서, 농작물, 원예작물 등의 식물에 공급되는 이산화탄소량을 조절하기 위하여 상기 제1내지 제4공기댐퍼(114, 120, 250, 410)이 서로 연동하여 구동됨으로써, 발효조(100)에서 발생한 이산화탄소를 재배부(400)에 공급하여 이산화탄소량을 조절하게 된다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 발명에 따른 농업용 공조장치는 난방을 위한 난방열을 공급하기 위하여 사용되는 난방비용을 감소시킬 수 있고, 일조량과 이산화탄소량도 조절할 수 있어서, 농작물, 원예작물 등의 식물 생산성을 높이고 품질을 향상시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 난방을 위한 난방열을 공급하기 위하여 사용되는 난방비용을 감소시킬 수 있고, 일조량과 이산화탄소량도 조절할 수 있으며, 재배부의 공기를 정화시킬 수 있어서, 농작물, 원예작물 등의 식물 생산성을 높이고 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 연료를 연소시키지 않고 난방을 할 수 있기 때문에 환경오염을 줄일 수 있는 다른 효과가 있다.

Claims

농작물, 원예작물 등의 식물이 재배되는 하우스 내의 재배부;

발효성 재료를 발효시켜 호흡열을 발생시키는 발효조;

상기 발효조에서 가열된 공기를 농작물, 원예작물등 식물이 재배되는 재배부로 공급하도록 구동되는 공기조절부;

상기 공기조절부에서 공급되는 가열된 공기를 재배부에 골고루 공급하는 덕트와 상기 덕트에서 재배부로 공기를 유도하도록 덕트의 소정부에 복수개 배치되는 그릴(grill)을 구비하는 가열공기 공급부;

상기 재배부의 온도 및 습도를 체크하는 온도센서와 습도센서를 구비한 센서부;

발효조에서 미생물의 호흡에 의해 발생한 이산화탄소가 재배부에 공급되는 양을 조절하는 복수개의 공기 댐퍼; 및

상기 센서에 의해 감지된 자료를 기초로 공기조절부와 댐퍼의 작동을 제어하는 제어부

를 포함하는 농업용 공조장치.
제1항에 있어서,

상기 덕트의 끝단에는 상기 공기조절부로 공기를 다시 순환시키는 순환 덕트 가 더 구비되는

농업용 공조장치.
제1항에 있어서,

상기 발효조에는 발효를 촉진 시키기 위하여 발효조 내의 공기를 순환시키는 공기순환기가 더 구비되는

농업용 공조장치.
제3항에 있어서,

상기 공기순환기에는 발효조 내의 공기를 정화시키고 멸균시킬 수 있도록 필터와 멸균용 히터가 구비된

농업용 공조장치.
제3항에 있어서,

상기 공기순환기는 파이프로 형성된 순환입구와 순환출구를 통하여 상기 발효조와 연결되고;

공기의 순환이 순환 입구측에 배치되는 순환 팬에 의해서 형성되는

농업용 공조장치.
제1항에 있어서,

상기 공기조절부는

발효조에서 발생된 열을 전달하는 열교환기;

상기 열교환기를 통해 가열된 공기를 덕트로 배출시키는 구동팬;

상기 순환덕트를 통해 순환된 공기를 정화시키는 필터; 및

상기 필터와 연결된 멸균용 히터

를 구비하는 농업용 공조장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

공기순환기에 구비되는 제1공기댐퍼;

상기 제1공기댐퍼와 연동하여 구동되고, 상기 발효조에 구비되는 제2공기댐퍼;

상기 공기조절기의 순환덕트와의 연결부 근방에 구비되는 제3공기댐퍼; 및

상기 제3공기댐퍼와 연동되며, 재배부 끝단에 구비되는 제4공기댐퍼를

구비하는 이산화탄소조절장치를 더 구비하는

농업용 공조장치.
제1항에 있어서,

상기 재배부의 상부에는 일조량의 조절을 수행할 수 있도록 실제 태양광과 유사한 광을 제공할 수 있는 조명부가 구비된

농업용 공조장치.
제1항에 있어서,

상기 재배부로 외부에서 공급되는 공기는 헤파필터(High Efficiency Particulate Arrestor filter : HEPA filter)를 통해 여과되는

농업용 공조장치.