KR20160136653A - A Eco-friendly System for Culturing Plant - Google Patents

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KR20160136653A
KR20160136653A KR1020150070470A KR20150070470A KR20160136653A KR 20160136653 A KR20160136653 A KR 20160136653A KR 1020150070470 A KR1020150070470 A KR 1020150070470A KR 20150070470 A KR20150070470 A KR 20150070470A KR 20160136653 A KR20160136653 A KR 20160136653A
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현명택
오관준
김용환
양정규
김대영
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(주) 제스코
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Abstract

The present invention relates to an environmentally-friendly plant cultivation system, and more specifically, to an environmentally-friendly plant cultivation system capable of smoothly operating a plant cultivation system using sunlight and ground heat, comprising: an illumination device which provides illumination required for plant growth; and a temperature control device which controls the temperature of a plant cultivation space, wherein the illumination device includes a light-collecting unit which collects sunlight, a light-conveying unit which conveys the sunlight collected by the light-collecting unit to the plant cultivation space, a lighting unit which emits the sunlight conveyed by the light-conveying unit into the plant cultivation space, and a cooling unit which cools the lighting unit. The lighting unit includes an LED light and thus can supplement the illumination provided by sunlight. The cooling unit includes an air cooling means in the proximity of the LED light which enables circulation of outside air, and thereby allows heat to be exchanged between an air cooling unit and the LED light, which consequently prevents the LED light from overheating when the LED light is in continuous use in prolonged cloudy weather during the rainy season and ultimately prevents malfunctions and the occurrence of fire in the lighting unit. The temperature control device includes both an indirect ventilation unit which ventilates by means of ground source heat exchange and a direct ventilation unit which brings atmospheric air directly into the plant cultivation space. Therefore, by supplying the atmospheric air whose temperature is maintained constant directly into the plant cultivation space, the temperature control device can have improved efficiency and reduce the power required for the indirect ventilation unit and heat loss.

Description

친환경 식물 재배 시스템{A Eco-friendly System for Culturing Plant}An Eco-friendly System for Culturing Plant

본 발명은 친환경 식물 재배 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치와, 식물 재배 공간의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하고, 조도제공장치는 태양광을 집광하는 집광부와, 집광부에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간으로 전달하는 광전송부와, 광전송부에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간으로 발산하는 조명부와, 조명부를 냉각하기 위한 냉각부를 포함하며, 조명부는 엘이디조명을 포함하여 태양광에 의한 조도를 보충할 수 있도록 하고, 냉각부는 엘이디조명에 인접하여 외부공기의 순환이 가능하도록 하는 공냉수단을 포함하여, 공냉부와 엘이디조명과의 열교환이 가능하도록 함으로써 흐린 날이 계속되는 장마철 등에 있어서 엘이디조명의 계속적인 사용에도 엘이디조명의 과열을 방지하여 조명부의 고장 및 화재 등을 방지할 수 있도록 하고, 온도조절장치는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부와, 지중공기를 직접 상기 식물재배공간 내부로 전달하는 직접송풍부를 동시에 포함하여, 일정 온도를 유지하는 지중 공기를 식물 재배 공간에 직접 공급하도록 함으로써 간접송풍부에서 소모되는 동력과 열손실을 줄이고 온도조절장치의 효율을 높일 수 있도록 하여 태양광 및 지열을 이용한 식물 재배 시스템이 원활하게 동작할 수 있도록 하는 친환경 식물 재배 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an environmentally friendly plant cultivation system, and more particularly, to an environmentally friendly plant cultivation system that includes a roughness providing device for providing roughness required for plant growth and a temperature adjusting device for adjusting the temperature of a plant cultivation space, An optical transmission unit for transmitting sunlight condensed by the light collecting unit to the plant growing space, an illuminating unit for emitting the sunlight transmitted by the optical transmission unit to the plant growing space, a cooling unit for cooling the illumination unit, And the cooling unit includes air cooling means for allowing external air to circulate adjacent to the LED illumination. The cooling unit includes an air cooling unit and an LED illumination unit, So that even in the rainy season where the cloudy day continues, even in the continuous use of the LED illumination, And the temperature control device is provided with an indirect blowing part for blowing air using underground heat exchange and a direct blowing part for directly sending the underground air into the plant growing space By simultaneously supplying the underground air, which maintains the constant temperature, to the plant growing space, it is possible to reduce the power and heat loss consumed in the indirect blowing part and to increase the efficiency of the temperature adjusting device. And an environmentally friendly plant cultivation system for allowing a system to operate smoothly.

최근 들어 식물, 농작물 등을 계절에 관계없이 연중 안정적으로 생산하기 위하여 일정한 시설 내에 빛, 온도와 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 등의 환경 조건을 인공적으로 제어하여 계절과 장소에 관계없이 자동적으로 연속 생산하는 시설이 증가하고 있으며, 이를 이른바 식물 공장이라 한다. In recent years, in order to produce plants, crops, etc. stably throughout the year regardless of the season, environmental conditions such as light, temperature, humidity, carbon dioxide concentration, and culture liquid are artificially controlled within a certain facility and continuously produced automatically Facility is increasing, and it is called so-called plant factory.

이와 같은 식물 공장은 인공광원의 제공, 온도와 습도의 조절 등을 위하여 필수적으로 에너지를 사용하여야 하며, 이를 위해 다양한 형태의 에너지원을 사용하고 있다. Such plant factories are required to use energy for providing artificial light source, temperature and humidity control, and various types of energy sources are used for this purpose.

일반적으로 사용되는 에너지원은 석탄, 석유, 천연가스 등과 같은 화석 연료 및 핵연료를 이용하는 경우가 대부분이나, 이러한 화석연료는 연소과정에서 발생하는 각종 공해물질로 인하여 환경을 오염시키고, 핵연료는 수질오염 및 방사능과 같은 유해물질을 발생시키는 단점과 함께 이들 에너지원은 매장량의 한계로 인하여 근래에는 이를 대체할 수 있는 신재생 에너지의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 신재생 에너지는 풍력, 태양열, 지열, 공기 등 자연에서 무한하게 얻을 수 있으며, 공장에서 버려지는 폐수로부터도 얻을 수 있다. Generally, energy sources used are fossil fuels such as coal, petroleum, and natural gas. However, these fossil fuels pollute the environment due to various pollutants generated in the combustion process. In addition to the disadvantages of generating harmful substances such as radioactivity, the development of renewable energy that can replace these energy sources due to the limit of reserves has been actively carried out in recent years. Renewable energy can be obtained endlessly from nature such as wind, solar, geothermal, and air, and it can also be obtained from wastewater that has been thrown from the factory.

따라서, 식물 재배를 위한 식물 공장 시스템 등에 있어서도 아래 특허문헌과 같은 태양광을 이용한 조명장치를 이용하여 자연광을 제공하거나, 지열을 이용하여 온도의 조절이 가능하도록 하고 있다. 그러나 태양광을 이용하여 식물 공장 내에 일정한 조도를 유지하도록 하는 경우에는 태양광의 입사량이 충분치 않은 흐린 날이 계속되거나 장마철 등의 경우에 충분한 조도를 얻을 수 없으며, 이에 따라 엘이디(LED) 등의 조명장치를 함께 설치하여 조도를 유지할 수 있도록 하고 있다. 그러나 흐린 날이 계속되는 경우에는 엘이디 조명을 지속적으로 사용하여야만 하고, 이를 통한 발열이 매우 심각하였으며, 발명이 계속될 경우 엘이디 등의 조명장치가 쉽게 고장나는 문제가 있었다. Accordingly, in plant plant systems for plant cultivation, natural light is provided by using an illumination device using solar light as in the following patent documents, or temperature can be controlled by using geothermal heat. However, when the sunlight is used to maintain a constant illuminance in the plant, it is not possible to obtain a sufficient illuminance in the case of a rainy season or the like because a cloudy day in which the incident amount of sunlight is insufficient is continued, So that the illuminance can be maintained. However, if the cloudy day continues, the LED light must be continuously used, and the heat generated by the LED light is very serious. If the invention continues, the lighting device such as the LED easily breaks down.

또한, 지열을 이용하여 냉, 난방을 실시하는 다양한 장치들이 개발되어 출원된바 있으나, 실제로 열손실 등의 문제로 인해 기타 다른 에너지원을 통한 온도의 조절보다 좋은 효율을 보이지 못하고 있다. In addition, a variety of devices for cooling and heating using geothermal heat have been developed and applied. However, due to problems such as heat loss, they do not show better efficiency than temperature control through other energy sources.

(특허문헌)(Patent Literature)

대한민국 등록특허공보 제10-1047445호(2011. 07. 01, 등록)"태양광 조명 어셈블리"Korean Registered Patent No. 10-1047445 (registered on July 07, 2011) "Solar light assembly"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치를 포함하고, 조도제공장치는 태양광을 집광하는 집광부와, 집광부에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간으로 전달하는 광전송부와, 광전송부에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간으로 발산하는 조명부와, 조명부를 냉각하기 위한 냉각부를 포함하며, 조명부는 엘이디조명을 포함하여 태양광에 의한 조도를 보충할 수 있도록 하고, 냉각부는 엘이디조명에 인접하여 외부공기의 순환이 가능하도록 하는 공냉수단을 포함하여, 공냉부와 엘이디조명과의 열교환이 가능하도록 함으로써 흐린 날이 계속되는 장마철 등에 있어서 엘이디조명의 계속적인 사용에도 엘이디조명의 과열을 방지하여 조명부의 고장을 방지할 수 있도록 하는 친환경 식물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention provides an illuminance providing apparatus for illuminating a plant, the illuminance providing apparatus comprising: a light collecting unit for collecting sunlight; an optical transmission unit for transmitting sunlight condensed by the light collecting unit to a plant growing space; A lighting unit for emitting sunlight transmitted by the optical transmission unit to a plant growing space, and a cooling unit for cooling the lighting unit, wherein the lighting unit includes LED illumination to make up for illuminance by sunlight, And an air cooling means for circulating the outside air adjacent to the LED illumination so that heat exchange between the air cooling portion and the LED illumination is enabled so that the overheating of the LED illumination is suppressed even in the continuous use of the LED illumination in the rainy season, The present invention also provides an eco-friendly plant cultivation system for preventing a failure of a lighting unit All.

본 발명은 태양광을 발산하는 광파이프를 갖는 조명부를 포함하고, 공냉부는 외부로부터 공기가 유입되는 유입관과, 유입관과 연통되며 광파이프의 둘레 또는 내부에 형성되는 열교환관과, 열교환관과 연통되며 외부로 공기가 유출되는 유출관을 포함하여, 외부 공기와의 자연적인 열교환이 가능하도록 함으로써 별도의 동력을 사용하지 않고도 엘이디조명을 포함하는 조명부의 과열을 방지할 수 있도록 하는 친환경 식물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The air cooling unit includes an inflow pipe into which air flows from the outside, a heat exchange pipe which is communicated with the inflow pipe and formed around or inside the light pipe, a heat exchange pipe An environmentally friendly plant cultivation system that enables natural heat exchange with outside air, including an outflow pipe that communicates with the outflow of air to the outside, thereby preventing overheating of the illumination unit including the LED illumination without using any additional power And the like.

본 발명은 식물 재배 공간의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하고, 온도조절장치는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부와, 지중공기를 직접 상기 식물 재배 공간 내부로 전달하는 직접송풍부를 동시에 포함하여, 일정 온도를 유지하는 지중 공기를 식물 재배 공간에 직접 공급하도록 함으로써 간접송풍부에서 소모되는 동력을 줄여 온도조절장치의 효율을 높일 수 있는 친환경 식물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다.The present invention includes a temperature control device for controlling the temperature of a plant cultivation space, wherein the temperature control device includes an indirect blowing part for blowing air using underground heat exchange and a direct blowing part for directing the underground air directly into the plant growing space It is an object of the present invention to provide an eco-friendly plant cultivation system capable of increasing the efficiency of the temperature control device by reducing the power consumed in the indirectly blown part by directly supplying the underground air maintaining the constant temperature to the plant cultivation space.

본 발명은 지중으로 매입되며, 둘레면을 따라 복수의 관통홀이 형성되어 지중공기 또는 지하수가 유입될 수 있도록 하는 지중관을 갖는 온도조절장치를 포함하고, 직접송풍부는 지중관 내의 공기를 식물 재배 공간 내부로 이송되도록 하며, 간접송풍부는 지중관 내부에 삽입되어 지중관 내부의 공기 또는 물로부터 에너지를 흡수하여 전달하는 유체가 순환되는 제1열교환루프와, 제1열교환루프를 순환하는 유체와 열교환을 실시하여 식물 재배 공간 내부로의 냉풍 또는 온풍의 공급이 가능하도록 하는 열펌프를 포함하여, 하나의 지중관에 의해 간접송풍부와의 열교환 및 직접송풍부를 통한 지중공기의 공급이 가능하도록 함으로써 설치 및 유지·관리를 용이하게 하고, 설치면적을 줄일 수 있으며, 관통홀을 통해 지하수와 지중공기의 유입이 가능하도록 함으로써 열교환효율을 높일 수 있도록 하는 친환경 식물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention includes a temperature control device having an underground pipe embedded in the ground and having a plurality of through holes formed along the circumferential surface so that underground air or ground water can be introduced, And the indirect blowing portion is inserted into the underground pipe to circulate the fluid that absorbs and transfers energy from the air or water in the underground pipe, and a second heat exchange loop in which the fluid circulating through the first heat exchange loop is heat- And a heat pump for enabling the supply of cold air or warm air to the inside of the plant cultivation space, so that the underground air can be supplied through the direct air blowing portion and heat exchange with the indirect blowing portion by one underground pipe And maintenance and management, and the installation area can be reduced. Also, groundwater and underground air can be introduced through the through holes It aims to provide an environmentally friendly plant cultivation system that can by increasing the heat exchange efficiency.

본 발명은 지중관과 연통되며 상기 식물 재배 공간의 내부에 삽입되는 공기덕트와, 공기덕트 내에 설치되어 지중공기를 식물 재배 공간 내부로 이송하는 송풍기를 포함하는 직접송풍부를 포함하고, 공기덕트는 둘레를 따라 관통되도록 형성되는 복수의 공기유출구를 포함하여, 지중공기가 식물 재배 공간 내부에 골고루 유입되도록 함으로써 지중공기를 통한 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 친환경 식물 재배 시스템을 제공하는데 목적이 있다. The present invention relates to an air duct which is connected to an underground pipe and is inserted into the inside of the plant cultivation space and a direct air blower installed in the air duct and including a blower for transferring the underground air into the plant growing space, And a plurality of air outlets formed to penetrate through the underground air, so that the underground air can be uniformly introduced into the plant growing space, thereby efficiently performing heat exchange through the underground air.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템은 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치를 포함하고, 상기 조도제공장치는 태양광을 집광하는 집광부와, 상기 집광부에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간으로 전달하는 광전송부와, 상기 광전송부에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간으로 발산하는 조명부와, 상기 조명부를 냉각하기 위한 냉각부를 포함하며, 상기 조명부는 엘이디조명을 포함하여 태양광에 의한 조도를 보충할 수 있도록 하고, 상기 냉각부는 상기 엘이디조명에 인접하여 외부공기의 순환이 가능하도록 하는 공냉수단을 포함하여, 상기 엘이디조명의 사용에 의한 과열을 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, an eco-friendly plant cultivation system according to the present invention includes an illuminance providing device for providing illuminance necessary for growing a plant, wherein the illuminance providing device includes a light collecting part for condensing sunlight, And a cooling unit for cooling the illuminating unit, wherein the illuminating unit includes a light transmitting unit for transmitting the sunlight condensed by the light unit to the plant growing space, a lighting unit for emitting sunlight transmitted by the optical transmitting unit to the plant growing space, And the cooling unit includes air cooling means for allowing external air to circulate adjacent to the LED illumination so that overheating due to the use of the LED illumination can be suppressed So that it is possible to prevent the problem.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템에 있어서, 상기 조명부는 태양광을 발산하는 광파이프를 포함하고, 상기 공냉수단은 외부로부터 공기가 유입되는 유입관과, 상기 유입관과 연통되며 상기 광파이프의 둘레 또는 내부에 형성되는 열교환관과, 상기 열교환관과 연통되며 외부로 공기가 유출되는 유출관을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the eco-friendly plant cultivation system according to the present invention, the illumination unit includes a light pipe for emitting sunlight, and the air cooling means includes an inflow pipe into which air flows from the outside, A heat exchanger tube communicating with the tube and formed around or inside the light pipe; and an outlet tube communicating with the heat exchanger tube and allowing air to flow out to the outside.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템은 식물 재배 공간의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하고, 상기 온도조절장치는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부와, 지중공기를 직접 상기 식물 재배 공간 내부로 전달하는 직접송풍부를 동시에 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, an eco-friendly plant cultivation system according to the present invention includes a temperature control device for controlling the temperature of a plant cultivation space, and the temperature control device includes an indirect convection fan And a direct air blower for directly transmitting the underground air into the plant growing space.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템에 있어서, 상기 온도조절장치는 지중으로 매입되며, 둘레면을 따라 복수의 관통홀이 형성되어 지중공기 또는 지하수가 유입될 수 있도록 하는 지중관을 포함하고, 상기 직접송풍부는 상기 지중관 내의 공기를 상기 식물 재배 공간 내부로 이송되도록 하며, 상기 간접송풍부는 상기 지중관 내부에 삽입되어 지중관 내부의 공기 또는 물로부터 에너지를 흡수하여 전달하는 유체가 순환되는 제1열교환루프와, 상기 제1열교환루프를 순환하는 유체와 열교환을 실시하여 상기 식물 재배 공간 내부로의 냉풍 또는 온풍의 공급이 가능하도록 하는 열펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the eco-friendly plant cultivation system according to the present invention, the temperature control device is embedded in the ground, and a plurality of through holes are formed along the circumferential surface, Wherein the direct blowing unit directs the air in the underground pipe to be transferred into the plant growing space, and the indirect blowing unit is inserted into the underground pipe to absorb energy from the air or water in the underground pipe And a heat pump for performing heat exchange with the fluid circulating through the first heat exchange loop to enable supply of cool air or warm air into the plant growing space .

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템에 있어서, 상기 직접송풍부는 상기 지중관과 연통되며 상기 식물 재배 공간의 내부에 삽입되는 공기덕트와, 상기 공기덕트 내에 설치되어 지중공기를 상기 식물 재배 공간 내부로 이송하는 송풍기를 포함하고, 상기 공기덕트는 둘레를 따라 관통되도록 형성되는 복수의 공기유출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the eco-friendly plant cultivation system according to the present invention, the direct air blowing unit includes an air duct communicating with the underground pipe and inserted into the plant cultivation space, And a blower for transferring the underground air into the plant growing space, wherein the air duct includes a plurality of air outlets formed to pass through the perimeter.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the above-described embodiment, the constitution described below, the combination, and the use relationship.

본 발명은 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치를 포함하고, 조도제공장치는 태양광을 집광하는 집광부와, 집광부에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간으로 전달하는 광전송부와, 광전송부에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간으로 발산하는 조명부와, 조명부를 냉각하기 위한 냉각부를 포함하며, 조명부는 엘이디조명을 포함하여 태양광에 의한 조도를 보충할 수 있도록 하고, 냉각부는 엘이디조명에 인접하여 외부공기의 순환이 가능하도록 하는 공냉수단을 포함하여, 공냉부와 엘이디조명과의 열교환이 가능하도록 함으로써 흐린 날이 계속되는 장마철 등에 있어서 엘이디조명의 계속적인 사용에도 엘이디조명의 과열을 방지하여 조명부의 고장을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention provides an illuminance providing apparatus for illuminating a plant, the illuminance providing apparatus comprising: a light collecting unit for collecting sunlight; an optical transmission unit for transmitting sunlight condensed by the light collecting unit to a plant growing space; A lighting unit for emitting sunlight transmitted by the optical transmission unit to a plant growing space, and a cooling unit for cooling the lighting unit, wherein the lighting unit includes LED illumination to make up for illuminance by sunlight, And an air cooling means for circulating the outside air adjacent to the LED illumination so that heat exchange between the air cooling portion and the LED illumination is enabled so that the overheating of the LED illumination is suppressed even in the continuous use of the LED illumination in the rainy season, So that it is possible to prevent the failure of the illumination unit.

본 발명은 태양광을 발산하는 광파이프를 갖는 조명부를 포함하고, 공냉부는 외부로부터 공기가 유입되는 유입관과, 유입관과 연통되며 광파이프의 둘레 또는 내부에 형성되는 열교환관과, 열교환관과 연통되며 외부로 공기가 유출되는 유출관을 포함하여, 외부 공기와의 자연적인 열교환이 가능하도록 함으로써 별도의 동력을 사용하지 않고도 엘이디조명을 포함하는 조명부의 과열을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다. The air cooling unit includes an inflow pipe into which air flows from the outside, a heat exchange pipe which is communicated with the inflow pipe and formed around or inside the light pipe, a heat exchange pipe It is possible to prevent the overheating of the illumination unit including the LED illumination without using any additional power by making it possible to perform natural heat exchange with the outside air including the outflow pipe which communicates and the air flows out.

본 발명은 식물 재배 공간의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하고, 온도조절장치는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부와, 지중공기를 직접 상기 식물 재배 공간 내부로 전달하는 직접송풍부를 동시에 포함하여, 일정 온도를 유지하는 지중 공기를 식물 재배 공간에 직접 공급하도록 함으로써 간접송풍부에서 소모되는 동력을 줄여 온도조절장치의 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention includes a temperature control device for controlling the temperature of a plant cultivation space, wherein the temperature control device includes an indirect blowing part for blowing air using underground heat exchange and a direct blowing part for directing the underground air directly into the plant growing space By supplying the underground air maintaining the constant temperature directly to the plant cultivation space, it is possible to reduce the power consumed in the indirectly blown part, thereby improving the efficiency of the temperature control device.

본 발명은 지중으로 매입되며, 둘레면을 따라 복수의 관통홀이 형성되어 지중공기 또는 지하수가 유입될 수 있도록 하는 지중관을 갖는 온도조절장치를 포함하고, 직접송풍부는 지중관 내의 공기를 식물 재배 공간 내부로 이송되도록 하며, 간접송풍부는 지중관 내부에 삽입되어 지중관 내부의 공기 또는 물로부터 에너지를 흡수하여 전달하는 유체가 순환되는 제1열교환루프와, 제1열교환루프를 순환하는 유체와 열교환을 실시하여 식물 재배 공간 내부로의 냉풍 또는 온풍의 공급이 가능하도록 하는 열펌프를 포함하여, 하나의 지중관에 의해 간접송풍부와의 열교환 및 직접송풍부를 통한 지중공기의 공급이 가능하도록 함으로써 설치 및 유지·관리를 용이하게 하고, 설치면적을 줄일 수 있으며, 관통홀을 통해 지하수와 지중공기의 유입이 가능하도록 함으로써 열교환효율을 높일 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention includes a temperature control device having an underground pipe embedded in the ground and having a plurality of through holes formed along the circumferential surface so that underground air or ground water can be introduced, And the indirect blowing portion is inserted into the underground pipe to circulate the fluid that absorbs and transfers energy from the air or water in the underground pipe, and a second heat exchange loop in which the fluid circulating through the first heat exchange loop is heat- And a heat pump for enabling the supply of cold air or warm air to the inside of the plant cultivation space, so that the underground air can be supplied through the direct air blowing portion and heat exchange with the indirect blowing portion by one underground pipe And maintenance and management, and the installation area can be reduced. Also, groundwater and underground air can be introduced through the through holes There is an effect that allows to increase by the heat exchange efficiency.

본 발명은 지중관과 연통되며 상기 식물 재배 공간의 내부에 삽입되는 공기덕트와, 공기덕트 내에 설치되어 지중공기를 식물 재배 공간 내부로 이송하는 송풍기를 포함하는 직접송풍부를 포함하고, 공기덕트는 둘레를 따라 관통되도록 형성되는 복수의 공기유출구를 포함하여, 지중공기가 식물 재배 공간 내부에 골고루 유입되도록 함으로써 지중공기를 통한 열교환이 효율적으로 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다. The present invention relates to an air duct which is connected to an underground pipe and is inserted into the inside of the plant cultivation space and a direct air blower installed in the air duct and including a blower for transferring the underground air into the plant growing space, And a plurality of air outlets formed so as to penetrate through the underground air, so that the underground air can be uniformly introduced into the plant growing space, so that heat exchange through the underground air can be efficiently performed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템의 구성도
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절단한 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템의 제어부의 구성을 나타내는 블럭도
도 4는 도 1의 열펌프의 구성을 나타내는 참고도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템의 구성도
1 is a schematic view of an eco-friendly plant cultivation system according to an embodiment of the present invention
Fig. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of Fig. 1
3 is a block diagram showing a configuration of a control unit of an environmentally friendly plant cultivation system according to an embodiment of the present invention
4 is a reference view showing a configuration of the heat pump of FIG.
Fig. 5 is a diagram showing the configuration of an environmentally friendly plant cultivation system according to another embodiment of the present invention

이하에서는 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Hereinafter, preferred embodiments of an environmentally friendly plant cultivation system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.

본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템을 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 친환경 식물 재배 시스템은 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치(1)와, 식물 재배 공간의 온도를 조절하는 온도조절장치(3)를 포함한다. 상기 친환경 식물 재배 시스템은 일정한 공간에서 빛(조도), 온도와 습도, 공기 등을 인공적으로 제어하여 시간과 장소에 관계없는 식물의 재배가 연중 가능하도록 하는 식물 공장 등에 적용될 수 있는 식물 재배 시스템으로, 태양에 의한 조도와 지열을 이용한 바람(열)을 제공하여 친환경 식물 재배 시스템을 구성할 수 있도록 한다. 앞서 설명한 바와 같이 종래에도 태양을 이용한 조도의 제공, 지열을 이용한 바람의 제공을 통해 식물을 재배하도록 하는 시스템이 존재하였으나, 실질적으로 식물을 재배하는 과정에서 과열 등의 많은 문제점과 낮은 효율로 인해 그 실효성을 거두지 못하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 친환경 식물 재배 시스템에서는 태양과 지열을 그대로 이용하면서도 조도제공장치(1)의 발열, 온도조절장치(3)의 효율과 같은 문제를 극복함으로써 실용성 있는 식물 재배 시스템을 제공하도록 하며, 식물이 자랄 수 있는 일정한 공간을 형성하는 외벽(C)과, 식물이 식재되어 자랄 수 있는 식물베드(B)를 포함하여 식물재배공간(S)을 형성한다.
1 to 5, the eco-friendly plant cultivation system includes an illuminance providing device 1 for providing illuminance required for the growth of a plant, And a temperature regulating device 3 for regulating the temperature of the gas. The eco-friendly plant cultivation system is a plant cultivation system that can be applied to a plant factory that allows artificial control of light (illumination), temperature, humidity, air, etc. in a certain space, Provide wind (heat) using sunlight and geothermal to make environment-friendly plant cultivation system. As described above, there has been a system for cultivating plants through the provision of roughness using the sun and the provision of wind using geothermal heat. However, in the process of cultivating plants, there are many problems such as overheating, It is not effective. Therefore, in the eco-friendly plant cultivation system according to the present invention, a practical plant cultivation system is provided by overcoming the problems such as heat of the roughness providing apparatus 1 and efficiency of the temperature adjusting apparatus 3 while using the sun and geothermal energy intact , An outer wall (C) forming a constant space in which plants can grow, and a plant bed (B) in which plants can grow and grow.

상기 조도제공장치(1)는 상기 식물재배공간(S) 내부에 식물의 생장에 필요한 조도(빛의 밝기)를 제공하기 위하여 빛을 제공하는 구성으로, 기본적으로 태양에 의한 자연광을 전달할 수 있도록 태양광을 집광하는 집광부(11)와, 상기 집광부(11)에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간(S)으로 전달하는 광전송부(12)와, 상기 광전송부(12)에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간(S)으로 발산하는 조명부(13)와, 상기 조명부(13)를 냉각하기 위한 냉각부(14), 상기 조도제공장치(1)를 제어하는 제어부(14), 태양의 위치에 따라 상기 집광부(11)를 회전시키는 회전부(15) 등을 포함한다. The illuminance providing apparatus 1 is configured to provide light within the plant growing space S in order to provide illumination (brightness of light) required for the growth of plants. Basically, An optical transmission unit 12 for transmitting the sunlight condensed by the condensing unit 11 to the plant growing space S and a light source unit 12 for transmitting the sunlight condensed by the light condensing unit 11 to the plant growing space S, A cooling unit 14 for cooling the illumination unit 13; a control unit 14 for controlling the illumination providing apparatus 1; And a rotation unit 15 for rotating the light condensing unit 11 according to the position.

상기 집광부(11)는 도 1에 도시된 바와 같이 태양으로 방출되는 광이 입사되어, 입사된 광을 집광하는 구성으로, 렌즈, 반사판 등으로 구성되며, 상기 집광부(11)에 의하여 모아진 태양광은 상기 광전송부(12)를 통해 식물재배공간(S) 내의 조명부(13)로 전달된다. 상기 집광부(11)는 기공지된 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다. As shown in FIG. 1, the light collecting unit 11 includes a lens, a reflector, and the like. The light collecting unit 11 collects the light collected by the light collecting unit 11, Light is transmitted to the illumination unit 13 in the plant growing space S through the optical transmission unit 12. [ Various known methods can be applied to the light collecting part 11, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 광전송부(12)는 상기 집광부(11)에 의하여 모아진 태양광을 상기 조명부(13)로 전달하도록 하는 구성으로, 광덕트, 광케이블 등 다양한 방식이 적용될 수 있으며, 광섬유가 다발 형태로 이루어진 광케이블이 적용되어 광손실 없이 다양한 위치로의 광 전달이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. The optical transmission unit 12 is configured to transmit sunlight collected by the light collecting unit 11 to the lighting unit 13. Various methods such as an optical duct and an optical cable can be applied, Is applied to enable light transmission to various positions without loss of light.

상기 조명부(13)는 상기 식물재배공간(S)의 상부에 설치되며, 상기 광전송부(12)와 연결되어 상기 광전송부(12)로부터 태양광을 전달받고, 이를 식물재배공간(S) 내부에 발산하도록 한다. 따라서, 상기 광전송부(12)와 연결되는 광섬유가 삽입되는 광파이프(131)를 포함하여 태양광의 발산이 이루어지도록 하고, 태양광에 의한 조도의 제공을 보충하기 위하여 엘이디조명(132) 또한 포함한다. The illuminating unit 13 is installed on the upper part of the plant growing space S and is connected to the optical transmitting unit 12 to receive sunlight from the optical transmitting unit 12, Let it diverge. Therefore, the light pipe 131 including the optical fiber connected to the optical transmission unit 12 is inserted to include the LED light 132 so as to divert the sunlight and to supplement the provision of the illuminance by the sunlight .

상기 광파이프(131)는 상기 광전송부(12)와 연결되어 내부로 광섬유가 삽입되도록 할 수 있으며, 광섬유의 상부에 구멍을 뚫어 태양광이 상기 광파이프(131) 내부로 발산되도록 하고, 상기 광파이프(131)의 내부에서 태양광을 다시 밑으로 반사시켜 상기 광파이프(131)의 하측으로 태양광이 발산될 수 있도록 한다. 예를 들어 상기 광섬유가 플라스틱 광섬유로 형성되는 경우에는 코어의 표면에 코팅된 클래드를 제거함으로써 코어에서 직접 빛의 외부로 누설되도록 할 수 있고, 클래드가 제거된 광섬유 상부에 반사갓을 씌워 형광등과 같은 태양광 조명을 형성하도록 할 수 있다. 다만 이에 한정되지는 않으며 다양한 태양광 발산 방식이 적용될 수 있다. 그러나 태양광은 환경오염을 일으키지 않으며 자원고갈의 문제가 없으므로, 식물에게 친환경적인 조도(빛)를 제공할 수 있으나, 태양은 흐린 날의 경우에는 충분한 조도를 제공할 수 없고, 특히 장마철 등 흐린 날이 계속되는 경우에는 식물에게 충분한 빛을 제공하지 못하여 식물이 정상적으로 생장하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이를 보충하기 위해 태양광에 의한 조도의 제공이 충분하지 않은 경우 엘이디조명(132)에 의해 조도를 제공하도록 한다. The light pipe 131 is connected to the optical transmission unit 12 so that an optical fiber can be inserted into the optical pipe 131. A hole is formed in an upper portion of the optical fiber so that sunlight is emitted into the light pipe 131, So that sunlight is reflected downward inside the pipe 131 so that sunlight can be emitted to the lower side of the light pipe 131. For example, in the case where the optical fiber is formed of a plastic optical fiber, the clad coated on the surface of the core may be removed to directly leak light from the core. In addition, So that light illumination can be formed. However, the present invention is not limited thereto, and various solar light emitting diodes may be used. However, since sunlight does not cause environmental pollution and there is no problem of depletion of resources, it is possible to provide environmentally friendly illumination (light) to plants, but sunlight can not provide sufficient illumination in case of cloudy day, The plant may not grow normally due to insufficient light provided by the plant. Therefore, when the provision of illumination by sunlight is not sufficient to compensate for this, illuminance is provided by the LED illumination unit 132.

상기 엘이디조명(132)은 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)로 만들어진 조명으로, 엘이디는 자연광과 유사하면서 비교적 부드럽고 고르게 빛이 발산되어 식물의 광합성에 도움이 될 수 있으며, 전력 소모량이 매우 적으므로 전기를 받아 작동하는 인공광원으로 적합하다 할 수 있다. 상기 엘이디조명(132)은 빛을 발산하기 위해 전기를 소비하여야 하므로, 태양광에 의한 조도의 제공이 원활하지 않은 경우에만 작동하도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제어부(15)의 후술할 광량측정모듈(151)에 의하여 태양광에 의한 조도를 측정하고, 조도가 설정된 값에 미치지 못하는 경우에만 후술할 작동모듈(152)에 의하여 엘이디조명(132)이 작동하도록 한다. 그러나, 흐린 날이 계속되는 장마철 등의 경우에는 태양광에 의한 조도의 제공이 원활하지 못하기 때문에, 상기 엘이디조명(132)이 장시간 작동하여야 하고, 이에 따른 발열이 발생하게 된다. 따라서, 흐린 날이 계속되거나 기타 다른 원인에 의하여 태양광에 의한 조도의 제공이 원활하지 않은 경우에는 상기 엘이디조명(132)의 장시간 작동에 의한 발열에 의해 조명부(13)의 고장 내지 화재 등의 위험이 존재하였다. 따라서, 태양광에 의한 조도의 제공이 원활하지 못하여 상기 엘이디조명(132)이 지속적으로 작동하는 경우에도 상기 엘이디조명(132)을 냉각시켜 주어 고장 내지 화재 등의 위험을 줄일 필요가 있으며, 이에 따라 본 발명에서는 상기 엘이디조명(132) 주변에 냉각부(14)를 형성하여 과열을 방지할 수 있도록 한다. The LED illumination 132 is a light made of an LED (Light Emitting Diode), and the LED is similar to natural light and emits light relatively smoothly and evenly to help the photosynthesis of the plant. Since the power consumption is very small It is suitable as an artificial light source that operates by receiving electricity. Since the LED illumination 132 needs to consume electricity in order to emit light, it is preferable to operate only when the illuminance provided by the sunlight is not smooth. Therefore, the light intensity of the sunlight is measured by the light intensity measuring module 151 of the controller 15, and when the illuminance does not reach the set value, the operation module 152, which will be described later, . However, in the case of the rainy season where the cloudy day continues, the illuminance by the sunlight is not smoothly provided, so that the LED illumination 132 must operate for a long time and heat is generated accordingly. Therefore, when the cloudy day continues or the illumination of the illuminating unit 13 is not smooth due to other causes, the illumination of the illuminating unit 13 due to the heat generated by the long time operation of the LED illumination unit 132 . Therefore, it is necessary to reduce the risk of failure or fire by cooling the LED illumination 132 even when the LED illumination 132 is continuously operated due to insufficient provision of illuminance by sunlight. Accordingly, In the present invention, the cooling unit 14 is formed around the LED illumination unit 132 to prevent overheating.

상기 냉각부(14)는 상기 엘이디조명(132)의 주변에 형성되어 상기 엘이디조명(132)의 장시간 사용에 의한 과열을 방지할 수 있도록 하는 구성으로, 외부 공기가 상기 엘이디조명(132)에 인접하여 흐를 수 있도록 함으로써 엘이디조명(132)으로부터 발생하는 열을 식힐 수 있도록 한다. 따라서, 흐린 날이 계속되거나 기타 다른 원인에 의해 태양에 의한 빛의 제공이 식물의 생장에 필요한 수준에 미치치 못하여 엘이디조명(132)의 사용이 계속되는 경우에도 상기 엘이디조명(132)의 발열에 의한 고장 내지 화재 등을 방지할 수 있다. 상기 냉각부(14)는 공기에 의한 엘이디조명(132)의 발열을 방지하는 공냉수단(141)을 포함하며, 상기 공냉수단(141)은 외부공기가 유입되는 유입관(141a), 상기 엘이디조명(132)의 주변에 형성되어 외부공기와 상기 엘이디조명(132)과의 열교환이 이루어지도록 하는 열교환관(141b), 상기 열교환관(141b)과 연통되어 상기 엘이디조명(132)과 열교환을 마친 공기가 외부로 빠져나가는 유출관(141c)을 포함할 수 있다. 상기 열교환관(141b)은 도 2의(a)에 도시된 바와 같이 상기 광파이프(131)의 내측에 형성되도록 할 수도 있고, 도 2의(b)에 도시된 바와 같이 상기 광파이프(131)의 외측에 형성되도록 할 수도 있으며, 상기 엘이디조명(132)에 인접하여 열교환이 이루어질 수 있도록 하는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 상기 냉각부(141)는 후술할 본 발명의 다른 실시예에 따라 수냉수단(142)을 포함할 수 있으며, 이에 관한 설명은 후술하도록 한다. The cooling unit 14 is formed in the periphery of the LED illumination unit 132 to prevent overheating due to long-time use of the LED illumination unit 132, So that heat generated from the LED illumination 132 can be cooled. Therefore, even if the use of the LED illumination 132 continues because the cloudy day continues or the solar light does not reach the level required for the growth of the plant due to other causes, the failure due to the heat generation of the LED illumination 132 It is possible to prevent fire or the like. The cooling unit 14 includes an air cooling means 141 for preventing the heat of the LED illumination 132 by air. The air cooling means 141 includes an inlet pipe 141a through which external air flows, A heat exchanging tube 141b formed around the heat exchanging tube 132 for exchanging heat between the outside air and the LED illumination 132 and a heat exchanging tube 141b communicating with the heat exchanging tube 141b and having heat- And an outflow pipe 141c through which the water is discharged to the outside. The heat exchange pipe 141b may be formed inside the light pipe 131 as shown in FIG. 2 (a), or may be formed in the light pipe 131, as shown in FIG. 2 (b) And may be formed in various shapes such that heat exchange can be performed adjacent to the LED illumination 132. The cooling unit 141 may include a water cooling unit 142 according to another embodiment of the present invention to be described later.

상기 제어부(15)는 상기 조도제공장치(1)의 작동을 제어하는 구성으로, 상기 조도제공장치(1)로부터 제공되는 태양광의 양을 측정하여, 상기 식물재배공간(S) 내의 식물의 생장에 필요한 조도에 미치지 못하는 경우에는 상기 엘이디조명(132)을 작동하여 조도를 보충할 수 있도록 한다. 상기 제어부(15)는 도 3에 도시된 바와 같이 태양에 의한 광량을 측정하는 광량측정모듈(151)과 상기 광량측정모듈(151)에 의하여 측정되는 태양광의 양에 따라 상기 엘이디조명(132)을 작동시키는 작동모듈(152)을 포함한다. The control unit 15 controls the operation of the illuminance providing apparatus 1 and measures the amount of sunlight supplied from the illuminance providing apparatus 1 so as to control the amount of sunlight supplied from the illuminance providing apparatus 1 to the plant growth space S If it does not reach the necessary illuminance, the LED illumination 132 may be operated to supplement the illuminance. 3, the control unit 15 controls the light intensity of the LED light 132 according to the amount of sunlight measured by the light amount measuring module 151 and the light amount measuring module 151, (Not shown).

상기 광량측정모듈(151)은 상기 조도제공장치(1)에 의하여 제공되는 태양광의 양을 측정하는 구성으로, 상기 집광부(11)에 의하여 모아져 상기 광전송부(12)를 통해 흐르는 태양광의 광량을 감지하는 감지센서(미도시) 또는 상기 식물재배공간(S) 내에 설치되어 태양광에 의한 조도를 측정할 수 있는 조도센서(미도시) 등이 적용될 수 있으며, 상기 광량측정모듈(151)에 의하여 측정되는 태양광의 광량이 설정값에 미치지 못하는 경우 상기 작동모듈(152)이 작동되도록 한다. The light amount measuring module 151 is configured to measure the amount of sunlight provided by the illuminance providing device 1. The light amount measuring module 151 collects the amount of sunlight collected through the light collecting part 11 and flowing through the optical transmission part 12 (Not shown) installed in the plant growing space S and an illuminance sensor (not shown) capable of measuring illuminance by sunlight can be applied. The operation module 152 is operated when the light amount of the solar light to be measured does not reach the set value.

상기 작동모듈(152)은 상기 광량측정모듈(151)에 의하여 측정되는 태양광의 광량이 식물의 생장에 필요한 조도를 제공하지 못하는 경우, 상기 엘이디조명(132)을 작동시켜 식물의 생장에 필요한 조도를 제공할 수 있도록 하는 구성으로, 상기 엘이디조명(132)에 전류를 흐르도록 하여 작동시킨다. When the amount of sunlight measured by the light amount measuring module 151 does not provide the illumination required for the growth of the plant, the operation module 152 operates the LED illumination 132 to adjust the illuminance required for the growth of the plant So that current flows through the LED illumination unit 132 and is operated.

상기 회전부(16)는 상기 집광부(11)를 하측에서 받치며, 상기 집광부(11)의 회전이 가능하도록 하는 구성으로, 태양의 위치를 감지하는 태양광감지센서(161)와, 이에 따라 집광부(11)를 회전시키는 회전구동모듈(162)을 포함한다. 따라서, 태양광감지센서(161)에 의하여 태양의 위치를 감지하고, 이에 따라 모터, 기어 등을 포함하는 상기 회전구동모듈(162)에 의해 상기 집광부(11)가 다양한 방향으로 회전할 수 있도록 함으로써 태양광의 효율적인 집광이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 회전부(16)는 이미 공지된 구성과 같으므로, 상세한 설명은 생략한다.
The rotation unit 16 is configured to support the light collecting unit 11 from below and to rotate the light collecting unit 11 and includes a solar light sensor 161 for sensing the position of the sun, And a rotation driving module 162 for rotating the light condensing part 11. Therefore, the position of the sun is sensed by the solar photodetection sensor 161, and the rotation driving module 162 including the motor, the gear, and the like can rotate the condensing unit 11 in various directions So that efficient light condensation of sunlight can be achieved. Since the rotation unit 16 is the same as the known configuration, a detailed description thereof will be omitted.

상기 온도조절장치(3)는 상기 식물재배공간(S) 내에 온풍 또는 냉풍을 공급하여 상기 식물재배공간(S) 내의 온도가 식물 생장에 적합한 일정한 온도, 바람직하게는 9℃ ~ 12℃가 유지될 수 있도록 한다. 상기 온도조절장치(3)는 지열을 이용하여 친환경적으로 상기 식물재배공간(S)의 온도를 유지할 수 있도록 하는데, 특히 제주도와 같은 화산지대의 현무암류 등에 있어서, 현무암은 기공 발달이 많고 균열과 수직절리가 발달된 특징을 갖고 있으며, 지하 10~20m 깊이에서는 지온의 계절변화가 거의 나타나지 않는 지중온도 불변층을 갖고 있고, 연중 15℃ 내외의 온도로 유지된다. 또한, 현무암의 기공 사이로 공기의 흐름이 유지되는바 효율적인 열교환을 실시할 수 있어 종래 지열을 이용한 열교환 시스템에 자주 이용되고 있다. 그러나 종래 열펌프를 이용하여 온풍 또는 냉풍 등을 공급하도록 하는 시스템은 존재하였으나, 많은 열손실과 제어의 어려움으로 인해 효율적인 온도조절을 실시하지 못하고 있었다. 따라서, 본 발명에서는 열펌프를 이용한 간접송풍 뿐만 아니라, 지중공기를 이용한 직접 송풍이 동시에 이루어지도록 하고, 하나의 지중관을 통하여 직접송풍과 간접송풍이 모두 이루어질 수 있도록 함으로써 최소한의 설치면적, 최소한의 비용으로 높은 효율을 갖는 온도조절장치(3)를 제공할 수 있게 된다. The temperature regulating device 3 supplies warm air or cold air to the plant growing space S so that the temperature in the plant growing space S is maintained at a predetermined temperature suitable for plant growth, . The temperature control device (3) makes it possible to maintain the temperature of the plant growing space (S) environmentally friendly by using geothermal heat. In the basalt rocks such as volcanic regions such as Jeju Island, It is characterized by joints developed. At depths of 10 ~ 20m below ground, it has an underground temperature unchanged layer, where seasonal changes of temperature are hardly observed. It is maintained at about 15 ℃ throughout the year. In addition, since the air flow is maintained between the pores of the basalt rock, efficient heat exchange can be performed, and it is frequently used in conventional heat exchange systems using geothermal heat. However, there has been a system for supplying hot air or cold air using a conventional heat pump. However, due to a lot of heat loss and difficulty in control, efficient temperature control has not been achieved. Therefore, in the present invention, not only indirect blowing using the heat pump but also direct blowing using the underground air can be performed at the same time, and direct blowing and indirect blowing can be performed through one underground pipe, It becomes possible to provide the temperature control device 3 having high efficiency at a high cost.

상기 온도조절장치(3)는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부(31)와, 지중공기를 직접 상기 식물 재배 공간(S) 내부로 전달하는 직접송풍부(32)를 동시에 포함하며, 지중으로 매입되며, 둘레면을 따라 복수의 관통홀(331)이 형성되어 지중공기 또는 지하수가 유입될 수 있도록 하는 지중관(33)을 포함한다. The temperature regulating device 3 includes an indirect blowing unit 31 for blowing air using underground heat exchange and a direct blowing unit 32 for transferring the underground air directly into the plant growing space S, And a plurality of through holes 331 formed along the circumferential surface of the underground pipe 33 so that underground air or ground water can be introduced.

상기 간접송풍부(31)는 지중공기 또는 지하수와의 열교환을 통해 온풍 또는 냉풍을 상기 식물재배공간(S) 내에 공급하도록 하며, 땅속, 특히 현무암 층에 매입되는 지중관(33)의 내부에 삽입되며, 열펌프와 열교환하는 유체가 순환하는 제1열교환루프(311)와, 상기 제1열교환루프(311)를 순환하는 유체로부터 열 또는 냉기를 빼앗아 상기 제2열교환루프(313)로 전달하는 열펌프(312), 상기 열펌프(312)로부터 열 또는 냉기를 전달받아 상기 송풍수단(314)에 의해 냉풍 또는 온풍을 제공할 수 있도록 하는 제2열교환루프(313), 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체로부터 냉기 또는 열을 전달받아 상기 식물재배공간(S) 내부에 냉풍 또는 온풍을 공급하는 송풍수단(314)을 포함한다. The indirectly inflow portion 31 is adapted to supply warm air or cool air into the plant growing space S through heat exchange with the underground air or ground water and inserts into the underground pipe 33 embedded in the ground, A first heat exchange loop 311 in which a fluid to be heat-exchanged with a heat pump is circulated; a heat exchange loop 311 which takes heat or cool air from the fluid circulating through the first heat exchange loop 311 and transfers it to the second heat exchange loop 313; A second heat exchange loop 313 for receiving heat or cool air from the heat pump 312 to provide a cold or warm air by the blowing means 314, a second heat exchange loop 313 And a blowing means 314 for receiving cold air or heat from a fluid circulating through the plant growing space S to supply a cold wind or a hot wind to the plant growing space S.

상기 제1열교환루프(311)는 상기 지중관(33) 내에 삽입되어 액체 또는 기체와 같은 열교환유체가 순환하는 구성으로, 상기 지중관(33)의 관통홀(331)을 통하여 순환하는 지중공기 및 지하수와 직접 열교환을 실시하도록 함으로써 열교환효율을 극대화한다. 상기 지중공기 및 지하수로부터 열 또는 냉기를 얻은 유체는 상기 열펌프(32)의 후술할 제1열교환기(312a)와 열교환을 하게 된다. The first heat exchange loop 311 is inserted into the underground pipe 33 and circulates heat exchange fluid such as liquid or gas. The underground air circulating through the through hole 331 of the underground pipe 33 Direct heat exchange with groundwater maximizes heat exchange efficiency. The fluid obtained from the underground air and the ground water is heat-exchanged with the first heat exchanger (312a) of the heat pump (32), which will be described later.

상기 열펌프(312)는 상기 제1열교환루프(311)를 순환하는 유체로부터 전달받는 열 또는 냉기를 상기 제1열교환기(312a)에 의해 제공받으며, 상기 제2열교환기(312b)에 의해 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체와 열교환을 하도록 한다. 또한, 상기 열펌프(312)는 상기 제1열교환기(312a)와 제2열교환기(312b)를 연결하며, 냉매의 이동경로를 제공하는 냉매순환관(312f), 상기 냉매순환관(312f)에 구비되어 냉매가 상기 제1열교환기(312a)와 제2열교환기(312b)를 순환하도록 하는 압축기(312c), 상기 제1열교환기(312a)와 제2열교환기(312b) 사이에 구비되어 냉매의 압력을 낮추는 팽창기(312d), 냉매유로의 전환이 가능하도록 하는 유로전환밸브(312e)를 포함한다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 상기 제2열교환기(312b)로부터 상기 식물재배공간(S) 내에 직접 송풍이 되도록 하여 상기 제2열교환루프(313)가 필요없도록 하는 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 상기 열펌프(312)에 의한 열교환 및 작동은 기 공지된 바와 같으며, 이를 간략하게 설명하면 다음과 같다. The heat pump 312 is provided with heat or cool air received from the fluid circulating through the first heat exchange loop 311 by the first heat exchanger 312a, Thereby allowing heat exchange with the fluid circulating through the second heat exchange loop 313. The heat pump 312 includes a refrigerant circulation pipe 312f connecting the first heat exchanger 312a and the second heat exchanger 312b and providing a refrigerant flow path, A compressor 312c for circulating refrigerant between the first heat exchanger 312a and the second heat exchanger 312b and a second heat exchanger 312b provided between the first heat exchanger 312a and the second heat exchanger 312b An inflator 312d for lowering the pressure of the refrigerant, and a flow path switching valve 312e for switching the refrigerant flow path. However, the present invention is not limited to this, and various methods may be applied such that the second heat exchanging loop 313 is not necessary by directly blowing air into the plant growing space S from the second heat exchanger 312b. The heat exchange and operation by the heat pump 312 are as well known and will be briefly described as follows.

상기 열펌프(312)는 온풍 또는 냉풍의 공급에 따라 그 작동과정을 달리하며, 상기 제1열교환기(312a) 및 제2열교환기(312b)는 응축기 및 증발기의 역할을 번갈아 맡게 된다. 예를 들어 여름철 냉방의 경우에는 상기 제1열교환루프(311)를 순환하는 유체는 지중공기 및 지하수에 의해 냉각되며, 냉각된 제1열교환루프(311) 내의 유체는 상기 제1열교환기(312a)에서 냉매의 열을 빼앗고, 이때 상기 제1열교환기(312a)는 응축기로서 기능하게 된다. 상기 제1열교환기(312a)를 통과하며 냉각된 냉매는 상기 팽창기(312d)를 통과하며, 저온저압 상태가 되고, 상기 제2열교환기(312b) 내에서 증발하며, 잠열을 흡수, 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체를 냉각시킨다. 이때 상기 제2열교환기(312b)는 증발기로 기능하며, 냉각된 유체는 상기 제2열교환루프(313)를 따라 상기 송풍수단(314)으로 이동되어, 냉풍을 상기 식물재배공간(S)에 제공하게 된다. 이와는 반대로 온풍을 제공할 경우에는 상기 제1열교환기(312a)가 증발기로, 상기 제2열교환기(312b)가 응축기로 기능하며, 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체가 열을 얻어 상기 송풍수단(314)으로 이동함으로써 상기 식물재배공간(S)에 온풍을 제공하도록 한다. The operation of the heat pump 312 varies according to the supply of hot air or cold air, and the first heat exchanger 312a and the second heat exchanger 312b alternately assume roles of a condenser and an evaporator. For example, in the case of summer cooling, the fluid circulating in the first heat exchange loop 311 is cooled by underground air and groundwater, and the fluid in the cooled first heat exchange loop 311 flows through the first heat exchanger 312a, And the first heat exchanger 312a functions as a condenser at this time. The cooled refrigerant passing through the first heat exchanger 312a passes through the inflator 312d and becomes a low temperature and low pressure state and evaporates in the second heat exchanger 312b to absorb latent heat, And cools the fluid circulating through the heat exchange loop 313. At this time, the second heat exchanger 312b functions as an evaporator, and the cooled fluid is moved to the blowing means 314 along the second heat exchange loop 313 to provide cool air to the plant growing space S . On the other hand, when warm air is provided, the first heat exchanger 312a functions as an evaporator, the second heat exchanger 312b functions as a condenser, and the fluid circulating through the second heat exchange loop 313 is heated And moves to the blowing means (314) to provide warm air to the plant growing space (S).

또한, 상기 열펌프(312)는 상기 식물재배공간(S) 내에 설치된 온도센서(미도시)에 의하여 측정되는 온도에 따라 작동하도록 할 수 있으며, 본 발명에서는 상기 직접송풍부(32)에 의하여 상기 식물재배공간(S) 내부에 지중공기가 전달되도록 함으로써 상기 열펌프(312)에 의하여 전달해야 하는 열의 양이 상대적으로 줄어들며, 이에 따라 열손실을 줄일 수 있고 온도의 정확한 제어 또한 가능해진다. In addition, the heat pump 312 may operate according to a temperature measured by a temperature sensor (not shown) installed in the plant growing space S. In the present invention, The amount of heat to be transferred by the heat pump 312 is relatively reduced by allowing the underground air to be transferred to the plant growing space S, thereby reducing the heat loss and enabling accurate control of the temperature.

상기 제2열교환루프(313)는 상기 제2열교환기(312b)와 열교환을 하는 유체가 순환하는 구성으로, 앞서 설명한 바와 같이 열 또는 냉기를 전달받아 상기 송풍수단(314)에 제공하며, 상기 송풍수단(314)은 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체로부터 열 또는 냉기를 얻어 온풍 또는 냉풍을 제공할 수 있게 된다. The second heat exchange loop 313 is configured to circulate the heat-exchanging fluid with the second heat exchanger 312b. The second heat exchange loop 313 receives heat or cool air and provides the heat to the blowing means 314, The means 314 can provide heat or cool air from the fluid circulating in the second heat exchange loop 313 to provide warm or cool air.

상기 송풍수단(314)는 상기 제2열교환루프(314)와 연결되어 상기 제2열교환루프(314)를 흐르는 유체와 열교환을 하고, 송풍기를 통하여 온풍 또는 냉풍을 제공할 수 있는 팬코일유닛으로 구성될 수 있으며, 팬코일유닛은 상기 제2열교환루프(314)를 순환하는 유체가 상기 팬코일유닛을 통과하는 과정에서 코일 등을 통과하도록 하여 열교환효율을 높이며, 송풍기에 의해 바람을 제공하도록 함으로써 열 또는 냉기를 얻은 바람이 상기 식물재배공간(S)에 제공될 수 있도록 한다. The blowing means 314 is constituted by a fan coil unit connected to the second heat exchange loop 314 to exchange heat with the fluid flowing in the second heat exchange loop 314 and to provide hot air or cool air through a blower And the fan coil unit may pass the coil or the like during the passage of the fluid circulating through the second heat exchange loop 314 through the fan coil unit to increase the heat exchange efficiency and provide the wind by the blower, Or a wind obtained from cold air can be provided in the plant growing space (S).

상기 직접송풍부(32)는 상기 지중관(33)으로 유입되는 지중공기를 상기 식물재배공간(S) 내부로 직접 이송되도록 하는 구성으로, 앞서 설명한 바와 같이 상기 간접송풍부(31)와 함께 동시에 형성되도록 함으로써 효율적인 지열의 전달과 정확한 온도의 제어가 가능하도록 한다. 상기 지중관(33)은 다수개의 관통홀(331)이 형성되어 현무암 등의 공극을 통해 순환하는 지중공기가 지중관(33) 내에서도 그대로 유지되며, 상기 지중관(33)을 관통하여 순환하는 15℃ 내외의 공기, 상기 제1열교환루프(311)를 순환하는 유체와 열교환을 실시한다 하더라도 10℃ ~ 20℃ 사이의 온도를 유지하게 되는 지중공기를 송풍기(322)를 통하여 상기 식물재배공간(S)으로 이송될 수 있도록 한다. 따라서, 겨울철 영하로 내려가거나, 여름철 30도 이상의 고온이 지속되는 환경에서도 10℃ ~ 20℃ 사이의 지중공기가 상기 식물재배공간(S) 내에 지속적으로 제공됨으로써 식물재배공간(S) 내부는 크게 올라가거나 내려가지 않는 안정적인 온도를 유지하게 된다. 상기 직접송풍부(32)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 지중관(33)과 연통되며 상기 식물재배공간(S)의 내부에 삽입되는 공기덕트(331)와, 상기 공기덕트(331) 내에 설치되어 지중공기를 상기 식물재배공간(S) 내부로 이송하는 송풍기(332)를 포함한다. The direct blowing unit 32 is configured to directly transfer the underground air flowing into the underground pipe 33 into the plant growing space S, and simultaneously with the indirect blowing unit 31, Thereby enabling effective geothermal heat transfer and accurate temperature control. The underground pipe 33 is formed with a plurality of through holes 331 so that underground air circulated through voids such as basalt is maintained in the underground pipe 33 and is circulated through the underground pipe 33 The air in the ground is maintained at a temperature between 10 ° C and 20 ° C even if heat exchange with the air circulating in the first heat exchange loop 311 is performed through the blower 322, ). ≪ / RTI > Therefore, even in an environment in which the temperature is lowered to below freezing in winter or the high temperature of 30 ° C or more in summer is continuously maintained, ground air between 10 ° C and 20 ° C is constantly provided in the plant growing space S, Or maintain a stable temperature that does not descend. 1, an air duct 331 communicating with the underground pipe 33 and inserted into the plant growing space S, and an air duct 331 connected to the air duct 331, And an air blower 332 installed to transfer the ground air into the plant growing space S.

상기 공기덕트(331)는 상기 지중관(33)과 연통되어 별도로 지중공을 시추하거나 별도의 설비를 필요로하지 않으며, 상기 제1열교환루프(311)가 삽입되어 상기 간접송풍부(31)를 형성하는 지중관(33)과 연통되도록 덕트를 형성하고, 상기 공기덕트(331) 내부에 송풍기(332)를 형성하여 상기 지중관(33) 내부의 공기를 상기 식물재배공간(S) 측으로 이송되도록 한다. 또한, 상기 공기덕트(331)는 상기 식물재배공간(S) 내부로 삽입되는 부분의 둘레를 따라 다수의 공기유출구(331a)를 형성하여 상기 공기덕트(331)로 이송되는 지중공기가 공기유출구(331a)를 통해 식물재배공간(S) 내부에 골고루 전달될 수 있도록 하며, 이에 따라 상기 식물재배공간(S) 전체의 온도분포를 고르게 형성할 수 있다. The air duct 331 communicates with the underground pipe 33 and does not need to separately drill the ground hollow or require any additional equipment. The first heat exchange loop 311 is inserted into the air duct 331, And a blower 332 is formed in the air duct 331 so that the air inside the underground pipe 33 is transferred to the plant growing space S side by forming a duct to communicate with the underground pipe 33, do. The air duct 331 is formed with a plurality of air outlets 331a along the periphery of the portion to be inserted into the plant growing space S so that the underground air conveyed to the air duct 331 flows through the air outlet So that the temperature distribution of the entire plant growing space S can be evenly formed.

상기 송풍기(332)는 상기 공기덕트(331) 내, 바람직하게는 상기 지중관(33)의 상부에 형성되어 상기 지중관(33) 내의 지중공기를 상기 식물재배공간(S) 내로 이송하도록 한다. 상기 송풍기(332)는 상기 지중관(33) 내부에 형성되는 온도센서(미도시) 또는 상기 식물재배공간(S) 내에 형성되는 온도센서(미도시)에 의하여 측정되는 온도, 즉 지중공기의 온도나 식물재배공간(S) 내의 온도에 따라 상기 식물재배공간(S) 내부로 이송되는 공기의 양을 조절하도록 할 수 있다. The blower 332 is formed in the air duct 331, preferably on the upper portion of the underground pipe 33 so that the underground air in the underground pipe 33 is transferred into the plant growing space S. The blower 332 is connected to a temperature sensor (not shown) formed inside the underground pipe 33 or a temperature measured by a temperature sensor (not shown) formed in the plant growing space S, And the amount of air to be transferred into the plant growing space (S) can be controlled according to the temperature in the plant growing space (S).

상기 지중관(33)은 지중에 매입되는 원통형의 관으로, 대체적으로 연중 일정 온도를 유지하는 지하 10 ~ 20m의 온도불변층에 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 지중에 매입된 부분의 둘레를 따라 다수의 관통홀(331)이 형성되도록 하여 지중을 순환하는 지중공기 및 지하수의 유입이 자유롭게 이루어지도록 한다. 따라서, 상기 제1열교환루프(311)를 순환하는 유체와의 열교환이 원활하게 이루어질 수 있으며, 상기 공기덕트(321)를 통한 지중공기의 이송 또한 원활하게 이루어질 수 있다.
The underground pipe (33) is a cylindrical pipe embedded in the ground. It is preferable that the underground pipe (33) is formed in a temperature-invariant layer of 10 to 20 m underground which maintains a constant temperature throughout the year. So that the groundwater and the groundwater circulating in the ground can be introduced freely. Therefore, the heat exchange with the fluid circulating through the first heat exchange loop 311 can be smoothly performed, and the transfer of the underground air through the air duct 321 can be smoothly performed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템을 도 5를 참조하여 설명하면, 상기 친환경 식물 재배 시스템은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 식물 재배 시스템과 조도제공장치(1), 온도조절장치(3) 등 동일한 구성을 가지며, 다만 차이는 상기 냉각부(14)에 있어서, 상기 공냉수단(141) 대신 수냉수단(142)을 포함한다는 것이다. 물론 상기 공냉수단(141)과 수냉수단(142)을 동시에 형성하여도 무방하나, 효율과 설치의 용이성 등을 고려하여 둘 중 하나만 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 하기에서는 동일한 다른 구성들에 관한 설명은 생략하며, 상기 수냉수단(142)에 관해서만 설명하도록 한다. 5, the eco-friendly plant cultivation system according to another embodiment of the present invention includes an environmentally friendly plant cultivation system, an illuminance providing apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, (3), and the difference is that the cooling unit (14) includes a water cooling means (142) instead of the air cooling means (141). Of course, the air cooling means 141 and the water cooling means 142 may be formed at the same time, but it is preferable that only one of them is formed in consideration of efficiency and ease of installation. Therefore, the description of the same components will be omitted, and only the water-cooling means 142 will be described.

상기 수냉수단(142)은 상기 제2열교환루프(313)로부터 상기 조도제공장치(1)의 엘이디조명(132) 근처에 유체가 흐르도록 하여 상기 엘이디조명(132)의 과열을 막을 수 있도록 하는 구성으로, 이에 관한 목적 및 효과는 앞서 상기 공냉수단(141)에서 설명한 바와 같으며, 상기 수냉수단(142)은 상기 제2열교환루프(313)로부터 분기되어 상기 광파이프(131) 둘레에 밀착되며, 다시 제2열교환루프(313)와 연결되는 바이패스관(142a)과 상기 바이패스관(142a)으로 유체가 흐르도록 하는 펌프(142b) 등을 포함할 수 있다. The water cooling means 142 is configured to prevent the LED light 132 from overheating by allowing the fluid to flow from the second heat exchange loop 313 to the vicinity of the LED illumination 132 of the illuminance providing device 1 And the water cooling means 142 is branched from the second heat exchange loop 313 and is in close contact with the light pipe 131, A bypass pipe 142a connected to the second heat exchange loop 313 and a pump 142b for allowing fluid to flow through the bypass pipe 142a.

상기 바이패스관(142a)은 상기 제2열교환루프(313)로부터 유출된 유체가 상기 엘이디조명(132) 근처를 흘러 엘이디조명(132)의 작동으로부터 발생하는 열을 식힐 수 있도록 하는 구성으로, 상기 제2열교환루프(313) 중 상대적으로 온도가 낮은 유체가 흐르는 부분으로부터 유체가 유출되어 상기 엘이디조명(132) 근처를 흐르도록 하며, 상기 엘이디조명(132) 과의 열교환을 마친 유체가 다시 상기 제2열교환루프(313) 중 상대적으로 온도가 높은 측에 연결되어 유입되도록 한다. 상기 바이패스관(142a)은 상기 공냉수단(141)의 열교환관(141b)과 같이 상기 광파이프(131) 내부 또는 외부 둘레를 따라 형성되도록 할 수 있으며, 상기 펌프(142b)에 의해 유체의 흐름이 조절된다. The bypass pipe 142a is configured to allow the fluid flowing out from the second heat exchange loop 313 to flow near the LED light 132 to cool the heat generated from the operation of the LED light 132, The fluid flows out from the portion of the second heat exchange loop 313 where the fluid having a relatively low temperature flows and flows near the LED illumination 132. After the heat exchange with the LED illumination 132 is performed again, 2 heat exchange loop 313 to be connected to the higher temperature side. The bypass pipe 142a may be formed along the inner or outer periphery of the light pipe 131 like the heat exchange pipe 141b of the air cooling means 141, .

상기 펌프(142b)는 상기 바이패스관(142a)으로 상기 제2열교환루프(313)를 순환하는 유체가 유입되도록 하는 구성으로, 상기 엘이디조명(132)의 과열 정도에 따라 유체가 흐르는 양을 조절하여 과열의 방지가 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.
The pump 142b is configured to allow the fluid circulating through the second heat exchange loop 313 to flow into the bypass pipe 142a and to control the flow amount of the fluid according to the degree of overheating of the LED illumination 132. [ So that the prevention of overheating can be performed efficiently.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as falling within the scope of.

1: 조도제공장치
11: 집광부 12: 광전송부
13: 조명부 131: 광파이프 132: 엘이디조명
14: 냉각부 141: 공냉수단
141a: 유입관 141b: 열교환관 141c: 유출관
142: 수냉수단 142a: 바이패스관 142b: 펌프
15: 제어부 151: 광량측정모듈 152: 작동모듈
16: 회전부 161: 태양광감지센서 162: 회전구동모듈
3: 온도조절장치
31: 간접송풍부
311: 열교환루프 312: 열펌프 313: 제2열교환루프
314: 송풍수단
32: 직접송풍부
321: 공기덕트 321a: 공기유출구 322: 송풍기
33: 지중관 331: 관통홀
1: illuminance providing device
11: light collecting part 12: optical transmission part
13: illumination part 131: light pipe 132: LED illumination
14: cooling section 141: air cooling means
141a: inlet pipe 141b: heat exchange pipe 141c: outlet pipe
142: water cooling means 142a: bypass pipe 142b: pump
15: control unit 151: light amount measurement module 152: operation module
16: rotation part 161: solar light sensor 162: rotation drive module
3: Thermostat
31: Indirect discharge
311: Heat exchange loop 312: Heat pump 313: Second heat exchange loop
314:
32: direct transmission
321: air duct 321a: air outlet 322: blower
33: underground pipe 331: through hole

Claims (5)

일정 공간에서 다수의 식물을 재배할 수 있는 식물 재배 시스템에 있어서,
식물의 생장에 필요한 조도를 제공하는 조도제공장치를 포함하고,
상기 조도제공장치는 태양광을 집광하는 집광부와, 상기 집광부에 의하여 집광된 태양광을 식물 재배 공간으로 전달하는 광전송부와, 상기 광전송부에 의하여 전송된 태양광을 식물 재배 공간으로 발산하는 조명부와, 상기 조명부를 냉각하기 위한 냉각부를 포함하며,
상기 조명부는 엘이디조명을 포함하여 태양광에 의한 조도를 보충할 수 있도록 하고,
상기 냉각부는 상기 엘이디조명에 인접하여 외부공기의 순환이 가능하도록 하는 공냉수단을 포함하여, 상기 엘이디조명의 사용에 의한 과열을 방지할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 친환경 식물 재배 시스템.
A plant cultivation system capable of cultivating a plurality of plants in a predetermined space,
And a roughness providing device for providing the roughness required for the growth of the plant,
The illuminance providing apparatus includes a light collecting unit for collecting sunlight, an optical transmission unit for transmitting the sunlight condensed by the light collecting unit to a plant growing space, and a light emitting unit for emitting sunlight transmitted by the optical transmitting unit to a plant growing space And a cooling unit for cooling the illumination unit,
The illumination unit may include an LED illumination unit to supplement the illuminance by sunlight,
Wherein the cooling unit includes air cooling means for circulating outside air adjacent to the LED illumination so as to prevent overheating by use of the LED illumination.
제 1 항에 있어서,
상기 조명부는 태양광을 발산하는 광파이프를 포함하고,
상기 공냉수단은,
외부로부터 공기가 유입되는 유입관과, 상기 유입관과 연통되며 상기 광파이프의 둘레 또는 내부에 형성되는 열교환관과, 상기 열교환관과 연통되며 외부로 공기가 유출되는 유출관을 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 식물 재배 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the illumination unit includes a light pipe for emitting sunlight,
The air-
And an outlet pipe communicating with the inlet pipe and formed in the periphery or inside of the light pipe, and an outlet pipe communicating with the heat exchange pipe and allowing air to flow out to the outside, Friendly plant cultivation system.
제 1 항에 있어서, 상기 친환경 식물 재배 시스템은
식물재배공간의 온도를 조절하는 온도조절장치를 포함하고,
상기 온도조절장치는 지중열교환을 이용한 송풍을 실시하는 간접송풍부와, 지중공기를 직접 상기 식물재배공간 내부로 전달하는 직접송풍부를 동시에 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 식물 재배 시스템.
The method of claim 1, wherein the environmentally friendly plant growing system
And a temperature control device for controlling the temperature of the plant cultivation space,
Wherein the temperature regulating device simultaneously includes an indirect blowing part for blowing air using underground heat exchange and a direct blowing part for directly sending underground air into the plant growing space.
제 3 항에 있어서, 상기 온도조절장치는
지중으로 매입되며, 둘레면을 따라 복수의 관통홀이 형성되어 지중공기 또는 지하수가 유입될 수 있도록 하는 지중관을 포함하고,
상기 직접송풍부는 상기 지중관 내의 공기를 상기 식물재배공간 내부로 이송되도록 하며,
상기 간접송풍부는 상기 지중관 내부에 삽입되어 지중관 내부의 공기 또는 물로부터 에너지를 흡수하여 전달하는 유체가 순환되는 제1열교환루프와, 상기 제1열교환루프를 순환하는 유체와 열교환을 실시하여 상기 식물 재배 공간 내부로의 냉풍 또는 온풍의 공급이 가능하도록 하는 열펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 식물 재배 시스템.
The apparatus of claim 3, wherein the temperature regulating device
And an underground pipe which is embedded in the ground and has a plurality of through holes formed along the circumferential surface so that the underground air or ground water can be introduced,
Wherein the direct air blowing unit directs air in the underground pipe into the plant growing space,
Wherein the indirect blowing unit comprises: a first heat exchange loop inserted into the underground pipe and circulating the fluid absorbing and transmitting energy from air or water in the underground pipe; and a second heat exchange loop for performing heat exchange with the fluid circulating through the first heat exchange loop, And a heat pump for enabling supply of cold air or warm air to the inside of the plant growing space.
제 4 항에 있어서, 상기 직접송풍부는
상기 지중관과 연통되며 상기 식물재배공간의 내부에 삽입되는 공기덕트와, 상기 공기덕트 내에 설치되어 지중공기를 상기 식물재배공간 내부로 이송하는 송풍기를 포함하고,
상기 공기덕트는 둘레를 따라 관통되도록 형성되는 복수의 공기유출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 친환경 식물 재배 시스템.
5. The apparatus according to claim 4, wherein the direct blower
An air duct communicating with the underground pipe and inserted into the plant cultivation space; and a blower installed in the air duct to transfer underground air into the plant cultivation space,
Wherein the air duct includes a plurality of air outlets formed to pass through the perimeter of the air duct.
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