KR20090072142A

KR20090072142A - 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20090072142A
Application number: KR1020070140152A
Authority: KR
Inventors: 김학주; 이시영; 이재한; 이 백; 박진섭
Original assignee: 대한민국(관리부서:농촌진흥청); 박진섭
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-02
Also published as: KR100937441B1

Abstract

지하수 부족 문제를 해소할 수 있고 안정적인 수막보온재배를 구현할 수 있으며, 시스템의 고장이나 이상이 생길 경우 이를 신속히 경보할 수 있는 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법을 개시한다. 본 발명의 순환식 수막보온시스템은 공급수탱크와, 지하수를 취수하여 공급수탱크로 공급하는 취수펌프와, 공급수탱크의 지하수를 온실 표면으로 공급하여 살수하기 위한 급수장치와, 온실 표면에 살수한 지하수를 회수하여 공급수탱크로 공급하기 위한 회수장치와, 온실 쪽으로 공급되는 지하수를 필요에 따라 가열하는 가열장치를 구비한다.

Description

순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법{CIRCULATION TYPE WATER CURTAIN SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 사용한 지하수를 회수하여 재활용할 수 있도록 한 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.

수막보온시스템은 난방연료를 사용하지 않고 지하수가 갖고 있는 자연 열을 이용하여 비닐하우스를 가온하는 시스템이다. 수막보온시스템은 14 ~ 16도인 지하수의 열을 이용하여 비닐하우스의 내부를 저온성 작물(딸기, 상추, 감자 등)을 재배할 수 있는 온도로 가온한다.

통상의 수막보온시스템은 상호 이격된 두 겹의 외피복재(비닐막 등) 사이에 지하수를 살수하여 수막을 형성시킴으로써 복사열 손실을 억제하고 지하수의 열에너지를 실내공기(비닐하우스 내부공기)와 열교환 하는 원리이다. 이 시스템에 의하면 실내공기 온도를 외기에 비해 6 ~ 8도정도 상승시킴으로써 보온효과를 발휘할 수 있다.

그러나 이러한 수막보온시스템은 가온을 위해 이용한 지하수를 다시 활용하 지 않고 그냥 흘려보내기 때문에 지하수 낭비가 심한 문제가 있었다. 특히 집단화된 시설재배단지에서는 많은 양의 지하수를 여러 곳에서 동시에 사용하기 때문에 지하수 부족을 야기하였다. 지하수가 부족하여 수막보온시스템이 정상적으로 가동되지 않으면 농작물이 냉해나 동해를 입을 수 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 지하수를 재활용할 수 있도록 하여 지하수 부족의 문제를 해소하고 안정적인 수막 보온 재배를 구현할 수 있도록 하는 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 시스템의 고장이나 이상이 생길 경우 이를 신속히 경보할 수 있도록 하는 순환식 수막보온시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템은 공급수탱크와, 지하수를 취수하여 상기 공급수탱크로 공급하는 취수펌프와, 상기 공급수탱크의 지하수를 온실 표면으로 공급하여 살수하기 위한 급수장치와, 상기 온실 표면에 살수한 지하수를 회수하여 상기 공급수탱크로 공급하기 위한 회수장치와, 상기 온실 쪽으로 공급되는 지하수를 필요에 따라 가열하는 가열장치를 포함한다.

상기 급수장치는 급수배관과, 상기 급수배관을 통하여 공급된 물을 상기 온실에 살수하기 위한 살수호스와, 상기 공급수탱크의 물을 상기 급수배관으로 공급 하는 급수펌프를 포함한다.

상기 가열장치는 상기 급수배관을 통하여 공급되는 물을 가열하는 보일러인 것을 특징으로 한다.

상기 수막보온시스템은 상기 공급수탱크의 수온을 감지하는 공급수온도센서와, 상기 온실 내부의 온도를 감지하는 내부온도센서와, 상기 공급수탱크의 수위를 감지하는 공급수탱크 수위센서와, 상기 온실의 내부온도에 따라 상기 급수장치의 동작을 제어하고 상기 온실로 공급되는 물의 수온에 따라 상기 가열장치의 동작을 제어하는 제어장치를 더 포함한다.

상기 회수장치는 상기 온실로부터 흘러내리는 물을 모으는 물받이와, 상기 물받이에 의해 모아진 물을 저장하는 회수탱크와, 상기 물받이와 상기 회수탱크를 연결하는 회수배관과, 상기 회수탱크의 물을 상기 공급수탱크로 공급하기 위한 회수펌프를 포함한다.

상기 수막보온시스템은 상기 회수탱크의 수온을 감지하는 회수온도센서와, 상기 회수탱크의 배출관을 개폐하는 방출밸브와, 상기 회수탱크의 수온에 따라 상기 회수펌프 또는 상기 방출밸브의 동작을 제어하는 제어장치를 더 포함한다.

상기 적어도 하나의 온실은 상호 이격된 내피복층과 외피복층을 포함하고, 상기 급수장치는 상기 내피복층의 외면에 수막이 형성되도록 상기 내피복층과 외피복층 사이로 물을 공급하는 것을 특징으로 한다.

상기 온실은 상호 분리된 복수의 온실을 포함하고, 상기 급수장치는 상기 각 온실로 급수를 하기 위해 상기 공급수탱크와 상기 각 온실을 병렬로 연결하는 급수 배관과, 상기 공급수탱크의 물을 상기 급수배관으로 공급하는 급수펌프와, 상기 각 온실에 선택적으로 물을 공급하기 위해 상기 각 온실과 연결된 상기 급수배관에 설치된 복수의 개폐밸브를 포함한다.

상기 수막보온시스템은 상기 온실의 온도가 설정온도 이하로 하강하거나 상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 경우 이를 감지하여 경보하는 경보장치를 더 포함한다.

상기 수막보온시스템은 상기 온실의 온도가 설정온도 이하로 하강하거나 상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 경우 이를 감지하여 전화로 알리는 전화경보장치를 더 포함한다.

본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 공급수탱크, 지하수를 취수하여 상기 공급수탱크로 공급하는 취수펌프, 상기 공급수탱크의 지하수를 온실 표면으로 공급하여 살수하기 위한 급수장치, 상기 온실 표면에 살수한 지하수를 회수하여 저장하는 회수탱크, 상기 회수탱크의 물을 상기 공급수탱크로 공급하는 회수펌프, 상기 온실 쪽으로 공급되는 지하수를 필요에 따라 가열하는 가열장치를 포함하는 것에 있어서, 상기 온실의 내부온도를 감지하는 단계와, 상기 온실의 내부온도가 설정온도 이하이면 상기 온실의 가온을 위해 상기 급수장치를 동작시키고 상기 온실의 내부온도가 설정온도이거나 그 이상이면 상기 급수장치 동작을 종료하는 단계와, 상기 공급수탱크의 수온을 감지하는 단계와, 상기 공급수탱크의 수온이 설정수온 이하이면 상기 가열장치를 동작시키고 상기 공급수탱크 수온이 설정수온 이거나 그 이상이면 상기 가열장치 동작을 종료하는 단계를 포함한다.

상기 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 상기 온실의 내부온도가 설정한 이상저온 이하인지를 판단하는 단계와, 상기 온실의 내부온도가 상기 이상저온 이하이면 경보장치를 통하여 경보하는 단계를 더 포함한다.

상기 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 상기 수막보온시스템의 고장을 감지하는 단계와, 상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 것으로 판단되면 경보장치를 통해 경보하는 단계를 더 포함한다.

상기 경보단계는 전화경보장치를 통하여 미리 설정한 전화번호로 전화를 걸어 경보하는 것을 특징으로 한다.

상기 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 상기 공급수탱크의 수위를 감지하는 단계와, 상기 공급수탱크의 수위가 설정수위 이하이면 상기 취수펌프를 동작시키고 상기 공급수탱크 수위가 설정수위 이상이면 상기 취수펌프의 동작을 종료하는 단계를 더 포함한다.

상기 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 상기 회수탱크의 수온을 감지하는 단계와, 상기 회수탱크의 수온이 설정온도 이상이면 상기 회수펌프를 동작시키고 상기 회수탱크의 수온이 설정온도이하면 상기 회수펌프의 동작을 종료하는 단계를 더 포함한다.

상기 순환식 수막보온시스템의 제어방법은 상기 회수탱크의 수온이 설정온도 이하이면 상기 회수탱크의 배수구를 개방하여 상기 회수탱크의 물을 배출시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템은 온실의 가온을 위해 사용한 지하수를 회수하여 재활용할 수 있기 때문에 지하수 부족문제를 해소할 수 있는 효과가 있다. 지하수가 부족한 지역에서는 지하수의 취수량을 최소화한 상태에서도 시스템을 가동시킬 수 있는 효과가 있다.

또 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템은 각 온실의 내부온도에 따라 각 온실 쪽으로의 급수여부를 제어할 수 있고, 급수되는 물의 온도를 감지하여 필요에 따라 가열장치를 동작시킬 수 있기 때문에 안정적인 수막보온재배를 구현할 수 있는 효과가 있다. 상대적으로 수온이 높은 양질의 지하수가 풍부한 지역에서는 가열장치를 거의 가동할 필요가 없으므로 유류 또는 전기에너지를 절감할 수 있는 효과도 있다.

또 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템은 시스템의 고장이 생길경우, 각 온실의 온도가 이상저온으로 하강할 경우 현장의 경보장치 또는 전화경보장치를 통해 관리자에게 신속히 경보할 수 있는 효과가 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 상호 인접하여 설치된 복수의 온실(10)로 지하수를 공급하여 각 온실(10)을 가온하는 시스템이다. 각 온실(10)은 도 2에 도시한 바와 같이, 내피복층(11)과 외피복층(12)이 상호 이격되도록 마련된 이중 비닐하우스이다. 도 1과 도 2는 온실(10)이 이중 비 닐하우스 형태인 경우를 예시하였으나, 본 발명에 따른 수막보온시스템은 이에 한정되지 않고 내피복층(11)과 외피복층(12)이 유리로 된 온실에도 적용될 수 있다.

순환식 수막보온시스템은 각 온실(10)의 가온을 위해 사용한 지하수를 회수하여 재활용한다. 이는 도 1에 도시한 바와 같이, 지하수를 저장하는 공급수탱크(21), 지하수를 취수하여 공급수탱크(21)로 공급하는 취수펌프(22), 공급수탱크(21)의 지하수를 각 온실(10)로 공급하여 살수하기 위한 급수장치, 각 온실(10)로 공급한 지하수를 회수하기 위한 회수장치, 그리고 각 온실(10) 쪽으로 공급되는 지하수를 가열하기 위한 가열장치(30)를 포함한다. 취수펌프(22)는 지하에 매설되는 통상의 수중펌프로 구성될 수 있다.

급수장치는 공급수탱크(21)의 물을 각 온실(10) 쪽으로 공급하기 위한 유로를 형성하는 급수배관들(31,32,33), 급수배관들(31,32,33)을 통하여 공급되는 물을 각 온실(10)의 내피복층(11) 외면으로 살수하기 위한 살수호스들(34), 공급수탱크(21)의 물을 급수배관(32,33)으로 공급하는 급수펌프(35)를 구비한다. 급수배관들(31,32,33)은 급수펌프(35)로부터 공급되는 물을 각 온실(10)로 분산 공급하기 위해 복수의 서브 관(33)이 메인 관(32)으로부터 각 온실(10) 쪽으로 분기된 형태이며, 분기된 서브 관(33)은 도 2에 도시한 바와 같이, 각 온실(10)의 내피복층(11)과 외피복층(12) 사이에 설치된 살수호스들(34)과 연결된다. 각 온실(10) 쪽으로 분기된 급수배관(33)에는 각 온실(10)에 선택적으로 물을 공급할 수 있도록 유로를 개폐하는 개폐밸브들(36)이 설치된다.

살수호스(34)는 그 길이방향으로 상호 소정간격 이격된 다수의 살수구(34a) 를 구비한다. 살수호스(34)로부터 분사되는 물은 도 2에 도시한 바와 같이, 내피복층(11) 외면에 수막을 형성하면서 흘러내리는 가운데 온실(10)의 내부공기와 열교환함으로써 온실(10)을 가온한다. 이때 살수호스(34)로부터 살수되는 최대 살수량은 대략 430ℓ/2000㎡ 정도로 한다. 수막을 형성하는 물은 14 ~ 16도의 온도를 유지하는 지하수이므로 온실(10)을 가온하여 저온성 작물의 생육환경을 조성할 수 있다.

가열장치(30)는 도 1에 도시한 바와 같이, 온실(10) 쪽으로 공급되는 물을 필요에 따라 가열할 수 있도록 급수배관(31,32)과 연결된다. 가열장치(30)는 통상의 온수보일러 또는 전기히터식 가열수단으로 구성될 수 있다. 도면에 나타내지는 않았지만, 가열장치(30)를 전기히터식으로 구성하는 경우라면 이를 공급수탱크(21)에 설치하여 공급수탱크(21)의 물을 직접 가열하도록 할 수도 있을 것이다.

회수장치는 각 온실(10)의 하부 양측에 설치되어 각 온실(10)로부터 흘러내리는 물을 모으는 물받이들(41), 물받이(41)의 물을 모으는 집수구들(42), 집수구들(42)에 모아진 물을 저장하기 위한 회수탱크(43), 각 집수구(42)의 물을 회수탱크로 안내하는 회수배관(44)을 포함한다. 또 회수장치는 회수탱크(43)의 물을 공급수탱크(21)로 공급하기 위한 연결배관(45) 및 이 연결배관(45)에 설치된 회수펌프(46)도 구비한다. 회수된 지하수를 공급수탱크(21)로 공급하여 재활용할 수 있도록 한 것이다. 회수탱크(43)에는 수위가 너무 높거나 회수된 물의 수온이 너무 낮을 경우 물을 외부로 배출시키기 위한 배출관(47) 및 이 배출관(47)을 개폐하는 방출밸브(48)가 설치된다.

도 3은 순환식 수막보온시스템의 동작제어를 위한 구성들을 나타낸 제어블록도이다. 도시한 바와 같이, 순환식 수막보온시스템은 입력부(51), 센서부(52), 제어부(60), 구동부(61), 표시부(64)를 포함한다.

입력부(51)는 사용자가 원하는 운전조건을 입력할 수 있는 키조작부 또는 리모콘신호수신부 등으로 구성된다. 입력부(51)에서는 각 온실(10)의 내부온도, 공급수탱크(21)의 수온에 따른 가열장치(30)의 동작조건 등을 설정할 수 있다.

센서부(52)는 각 온실(10)의 내부온도를 감지하는 내부온도센서(53), 공급수탱크(21)의 수온을 감지하는 공급수온도센서(54), 회수탱크(43)의 수온을 감지하는 회수온도센서(55), 공급수탱크(21)의 수위를 감지하는 공급수탱크수위센서(56), 회수탱크(43)의 수위를 감지하는 회수탱크수위센서(57)를 포함한다. 이 센서들은 온도 및 수위정보를 전기적인 신호로 제어부(60)에 제공한다.

제어부(60)는 입력부(51)를 통해 입력된 운전정보와 센서부(52)를 통하여 감지된 정보를 토대로 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 마이컴이다. 제어부(60)는 각 온실(10)의 내부온도와 각 온실(10)의 설정온도를 비교 판단하여 구동부(61)를 통해 급수펌프(35), 개폐밸브(36) 등의 동작을 제어하고, 공급수탱크(21)의 수위와 공급수탱크(21)의 설정수위를 비교 판단하여 구동부(61)를 통해 취수펌프(22)의 동작을 제어한다. 또 공급수탱크(21)의 수온과 공급수탱크(21)의 설정수온을 비교 판단하여 구동부(61)를 통해 가열장치(30)의 동작을 제어하고, 회수탱크(43)의 수온 및 수위와 회수탱크(43)의 설정수온 및 설정수위를 비교 판단하여 회수펌프(43) 및 방출밸브(48)의 동작을 제어한다.

제어부(60)는 표시부(64)를 통하여 동작상태 및 운전설정상태를 나타낸다. 또 시스템의 고장이나 이상상태를 감지한 경우 구동부(61)를 통해 경보장치(62) 또는 전화경보장치(63)의 동작을 제어함으로써 고장이나 이상상태를 경보한다. 제어부(60)는 각 센서들이나 기기들로부터 전달되는 전기적인 신호가 없거나 비정상상태일 때 시스템을 고장으로 판단할 수 있다. 경보장치(62)와 전화경보장치(63)는 각 온실(10)의 내부온도가 관리자가 설정한 이상저온 이하로 하강한 경우에도 동작한다.

경보장치(62)는 온실 주변의 현장에 설치되는 것으로 경보음이나 안내방송을 하는 스피커시스템이거나 관리자가 고장신호를 시각적으로 인지할 수 있는 발광램프 등일 수 있다. 전화경보장치(63)는 고장이나 이상상태를 관리자에게 알리기 위한 음성메시지 또는 문자메시지를 생성하고, 전화접속장치를 통해 관리자가 미리 입력해 둔 전화번호의 유선 또는 휴대전화로 음성 또는 문자메시지를 전송하는 ARS제어장치를 포함하는 형태일 수 있다.

본 실시 예에 따른 순환식 수막보온시스템의 제어동작은 도 4의 흐름도와 같이 이루어진다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(60)는 각 온실(10)에 설치된 내부온도센서(53)를 통하여 각 온실(10)의 온도를 감지하고(70), 내부온도센서(53)를 통하여 전달되는 신호를 토대로 내부온도센서(53)의 고장인지 여부도 판단한다(71). 센서(53)가 고장으로 판단되면 경보장치(62) 및 전화경보장치(63)를 통하여 경보한다(83).

제어부(60)는 내부온도센서(53)를 통해 감지된 각 온실(10)의 온도(T1)를 관리자가 설정한 상한온도(T3) 및 하한온도(T2,이상저온)와 비교 판단한다(72). 단계 72에서 온실(10)의 온도(T1)가 설정한 하한온도(T2)보다 낮거나 하한온도(T2)이면 경보장치 및 전화경보장치를 통하여 경보한다(83). 온실(10)의 온도(T1)가 상한온도(T3)이거나 상한온도(T3)보다 높으면 급수펌프(35) 동작을 종료하도록 제어한다(74). 즉 각 온실(10)로 공급수탱크(21)의 물이 공급되지 않도록 한다.

단계 72에서 온실(10)의 온도(T1)가 상한온도(T3)와 하한온도(T2) 사이이면 공급수탱크(21) 수위를 감지하고(73), 공급수탱크(21) 수위가 적정수위인가를 판단한다(75). 단계 75에서 공급수탱크(21)의 수위가 설정한 상한수위 미만이면 취수펌프(22)를 동작시켜 공급수탱크(21)에 지하수를 보충하고(77), 공급수탱크(21)의 수위가 설정한 상한수위 이상이면 취수펌프(22) 동작을 중단시킨다(76). 이는 공급수탱크(21)의 수위가 상한수위를 늘 유지하도록 하기 위함이다.

공급수탱크(21)에 지하수가 채워지면, 공급수온도센서(54)를 통하여 공급수탱크(21)의 수온(T4)을 감지하고(78), 공급수탱크(21)의 수온(T4)을 공급수탱크(21)의 설정수온(T5)과 비교 판단한다(79). 단계 79에서 공급수탱크(21)의 수온(T4)이 공급수탱크(21)의 설정수온(T5)보다 높거나 같으면 가열장치(30) 동작을 중단한 상태에서 급수펌프(35)를 동작시킨다(80). 이때는 지하수의 열만을 이용하여 각 온실(10)을 가온한다. 만약 공급수탱크(21)의 수온(T4)이 설정수온(T5)보다 낮으면 가열장치(30) 동작를 동작시킨 상태에서 급수펌프(35)를 동작시킴으로써 각 온실(10)로 공급되는 지하수가 가열장치(30)에 의해 가열되도록 한다(81). 또 제어 부(60)는 가열장치(30) 및 급수펌프(35)의 동작이 정상상태인지를 판단하고(82), 비정상상태이면 경보장치(62) 및 전화경보장치(63)를 통하여 경보한다(83).

이러한 제어는 설정온도(T5) 이상의 물이 각 온실(10)로 공급되도록 함으로써 각 온실(10)이 원활히 가온될 수 있도록 한 것이다. 제어부(60)는 각 온실(10)의 온도정보를 토대로 각 개폐밸브(36)의 개폐를 제어함으로써 각 온실(10)에 선택적으로 급수가 이루어지도록 할 수 있다.

각 온실(10)로 살수되는 물은 물받이(41), 집수구(42), 회수배관(44)을 통하여 회수탱크(43)로 회수된다. 제어부(60)는 회수탱크수위센서(57)를 통해 회수탱크(43)의 수위를 감지하고(84), 회수탱크(43)의 수위가 설정수위 이상인지를 판단한다(85). 단계 85에서 회수탱크(43)의 수위가 설정수위 이상이면 방출밸브(48)를 개방하여 회수된 물을 배수시킨다(87).

회수탱크(43)로 회수된 물은 각 온실(10)을 가온시키는 과정에서 열교환을 하기 때문에 각 온실(10)로 공급되는 물보다 온도가 낮은 상태이다. 제어부(60)는 회수탱크(43)의 수온(T6)을 감지하고(86), 회수탱크(43)의 수온(T6)이 회수탱크(43)의 설정수온(T7)보다 높은지를 판단한다(88). 단계 88에서 회수탱크(43)의 수온(T6)이 설정수온(T7)보다 높으면 회수펌프(46)를 동작시켜 회수탱크(43)의 물을 공급수탱크(21)로 공급하여 재활용한다(89). 만약 회수탱크(43)의 수온(T6)이 설정한 수온(T7, 대략 4~5도)보다 낮으면 회수펌프(46) 동작을 중단하고(90), 방출밸브(48)를 개방하여 회수된 물을 외부로 배출시킨다(91).

이러한 제어는 지하수가 많은 지역의 경우 회수되어 방출되는 물의 온도를 높게 설정함으로써 가열장치(30)의 가동을 최소화하여 에너지를 절감할 수 있도록 한 것이다. 반면에 지하수가 부족한 지역에서는 회수되어 방출되는 물의 온도를 가능한 낮게 설정함으로써 지하수를 최대한 재활용 할 수 있도록 한 것이다. 즉 회수탱크(43)의 설정수온(T7)에 따라 지하수를 거의 100% 재활용할 수 있는 완전 순환식 또는 부분 순환식으로 시스템의 운전을 전환할 수 있도록 한 것이다.

회수탱크(43)로부터 외부로 배출되는 물이 많으면 회수펌프(46)에 의해 공급수탱크(21)로 공급되는 물이 적어진다. 하지만 공급수탱크(21)는 내부의 수위에 따라 취수펌프(22)가 동작하여 지하수의 보충이 이루어지기 때문에 늘 적정수위를 유지할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템을 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템이 적용된 온실의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템의 동작제어를 위한 구성들을 나타낸 제어블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 순환식 수막보온시스템의 제어동작을 나타낸 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 온실, 21: 공급수탱크,

22: 취수펌프, 30: 가열장치,

31,32,33: 급수배관, 34: 살수호스,

35: 급수펌프, 36: 개폐밸브,

41: 물받이, 42: 집수구,

43: 회수탱크, 44: 회수배관,

46: 회수펌프, 48: 방출밸브,

51: 입력부, 52: 센서부,

60: 제어부, 62: 경보장치,

63: 전화경보장치, 64: 표시부.

Claims

공급수탱크와, 지하수를 취수하여 상기 공급수탱크로 공급하는 취수펌프와, 상기 공급수탱크의 지하수를 온실 표면으로 공급하여 살수하기 위한 급수장치와, 상기 온실 표면에 살수한 지하수를 회수하여 상기 공급수탱크로 공급하기 위한 회수장치와, 상기 온실 쪽으로 공급되는 지하수를 필요에 따라 가열하는 가열장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 급수장치는 급수배관과, 상기 급수배관을 통하여 공급된 물을 상기 온실에 살수하기 위한 살수호스와, 상기 공급수탱크의 물을 상기 급수배관으로 공급하는 급수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제2항에 있어서,

상기 가열장치는 상기 급수배관을 통하여 공급되는 물을 가열하는 보일러인 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 공급수탱크의 수온을 감지하는 공급수온도센서와, 상기 온실 내부의 온도를 감지하는 내부온도센서와, 상기 공급수탱크의 수위를 감지하는 공급수탱크 수 위센서와, 상기 온실의 내부온도에 따라 상기 급수장치의 동작을 제어하고 상기 온실로 공급되는 물의 수온에 따라 상기 가열장치의 동작을 제어하는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 회수장치는 상기 온실로부터 흘러내리는 물을 모으는 물받이와, 상기 물받이에 의해 모아진 물을 저장하는 회수탱크와, 상기 물받이와 상기 회수탱크를 연결하는 회수배관과, 상기 회수탱크의 물을 상기 공급수탱크로 공급하기 위한 회수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제5항에 있어서,

상기 회수탱크의 수온을 감지하는 회수온도센서와, 상기 회수탱크의 배출관을 개폐하는 방출밸브와, 상기 회수탱크의 수온에 따라 상기 회수펌프 또는 상기 방출밸브의 동작을 제어하는 제어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 온실은 상호 이격된 내피복층과 외피복층을 포함하고,

상기 급수장치는 상기 내피복층의 외면에 수막이 형성되도록 상기 내피복층과 외피복층 사이로 물을 공급하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 온실은 상호 분리된 복수의 온실을 포함하고,

상기 급수장치는 상기 각 온실로 급수를 하기 위해 상기 공급수탱크와 상기 각 온실을 병렬로 연결하는 급수배관과, 상기 공급수탱크의 물을 상기 급수배관으로 공급하는 급수펌프와, 상기 각 온실에 선택적으로 물을 공급하기 위해 상기 각 온실과 연결된 상기 급수배관에 설치된 복수의 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 온실의 온도가 설정온도 이하로 하강하거나 상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 경우 이를 감지하여 경보하는 경보장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
제1항에 있어서,

상기 온실의 온도가 설정온도 이하로 하강하거나 상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 경우 이를 감지하여 전화로 알리는 전화경보장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템.
공급수탱크, 지하수를 취수하여 상기 공급수탱크로 공급하는 취수펌프, 상기 공급수탱크의 지하수를 온실 표면으로 공급하여 살수하기 위한 급수장치, 상기 온실 표면에 살수한 지하수를 회수하여 저장하는 회수탱크, 상기 회수탱크의 물을 상기 공급수탱크로 공급하는 회수펌프, 상기 온실 쪽으로 공급되는 지하수를 필요에 따라 가열하는 가열장치를 갖춘 순환식 수막보온시스템의 제어방법에 있어서,

상기 온실의 내부온도를 감지하는 단계와,

상기 온실의 내부온도가 설정온도 이하이면 상기 온실의 가온을 위해 상기 급수장치를 동작시키고 상기 온실의 내부온도가 설정온도이거나 그 이상이면 상기 급수장치 동작을 종료하는 단계와,

상기 공급수탱크의 수온을 감지하는 단계와,

상기 공급수탱크의 수온이 설정수온 이하이면 상기 가열장치를 동작시키고 상기 공급수탱크 수온이 설정수온 이거나 그 이상이면 상기 가열장치 동작을 종료하는 단계를 포함하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 온실의 내부온도가 설정한 이상저온 이하인지를 판단하는 단계와,

상기 온실의 내부온도가 상기 이상저온 이하이면 경보장치를 통하여 경보하는 단계를 더 포함하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 수막보온시스템의 고장을 감지하는 단계와,

상기 수막보온시스템의 고장이 발생한 것으로 판단되면 경보장치를 통해 경보하는 단계를 더 포함하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제12항 또는 제13항에 있어서,

상기 경보단계는 전화경보장치를 통하여 미리 설정한 전화번호로 전화를 걸어 경보하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 공급수탱크의 수위를 감지하는 단계와,

상기 공급수탱크의 수위가 설정수위 이하이면 상기 취수펌프를 동작시키고 상기 공급수탱크 수위가 설정수위 이상이면 상기 취수펌프의 동작을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제11항에 있어서,

상기 회수탱크의 수온을 감지하는 단계와,

상기 회수탱크의 수온이 설정온도 이상이면 상기 회수펌프를 동작시키고 상기 회수탱크의 수온이 설정온도이하면 상기 회수펌프의 동작을 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.
제16항에 있어서,

상기 회수탱크의 수온이 설정온도 이하이면 상기 회수탱크의 배수구를 개방하여 상기 회수탱크의 물을 배출시키는 단계를 더 포함하는 순환식 수막보온시스템의 제어방법.