KR20200072330A - Spray cooling system of greenhouse at high temperature and control method the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a spray cooling system for a greenhouse at a high temperature and a control method thereof, wherein spray cooling system includes: an internal sensor that measures the temperature and humidity inside the greenhouse; an outdoor air sensor that measures temperature and humidity outside the greenhouse; a spray device for spraying water into the greenhouse; a ventilation device for discharging the air inside the greenhouse to the outside; and a control unit for controlling the operation of the spray device and the ventilation device according to the measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse.

Description

고온기 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법{Spray cooling system of greenhouse at high temperature and control method the same}Spray cooling system of greenhouse at high temperature and control method the same}

본 발명은 고온기의 온실 내부를 물의 분무 및 환기장치의 제어를 통하여 효과적으로 냉방 가능한 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a spray cooling system of a greenhouse and a control method therefor that can effectively cool the inside of a greenhouse of a high-temperature heater through the control of spraying and ventilation of water.

작물의 재배에 사용되는 온실은 터널 구조로 구비된 프레임에 투명한 비닐이 씌워짐으로써 이루어지고, 온실효과를 통해 내부 온도를 상승시킬 수 있다.The greenhouse used for cultivation of crops is made by covering the frame provided with a tunnel structure with transparent vinyl, and can increase the internal temperature through the greenhouse effect.

이에 따라, 겨울에도 각종 작물의 재배가 가능할 뿐만 아니라 아열대 기후의 작물의 재배가 가능하며, 그리고 사계절 내내 생산성이 높은 고품질의 작물의 재배 가능하도록 하여 수익성이 높은 다양한 작물의 재배를 위해 광범위하게 활용되고 있다.Accordingly, it is possible not only to cultivate various crops in winter, but also to cultivate crops in a subtropical climate, and it is possible to cultivate high-quality crops with high productivity throughout the four seasons. have.

그러나, 여름철과 같은 고온기에 외부온도가 대략 33℃ 이상이 되면, 온실 내부의 온도는 40℃ 이상이 되고, 이 정도의 고온에서는 작물의 정상적인 재배가 불가능하다.However, when the outside temperature is approximately 33°C or higher during a high temperature period such as summer, the temperature inside the greenhouse becomes 40°C or higher, and normal cultivation of crops is impossible at this high temperature.

특허문헌 1에는 센서에 의해 온실 내부의 온도와 습도가 자동으로 감지되고, 이에따라 비닐하우스 내부의 온도와 습도를 항상 적정수준으로 유지시켜 주는 비닐하우스용온도 및 습도 자동조절장치가 개시된다.Patent Document 1 discloses an automatic temperature and humidity control device for a greenhouse that automatically detects the temperature and humidity inside the greenhouse by a sensor, and thus maintains the temperature and humidity inside the greenhouse at an appropriate level.

그러나, 여름철 고온기에 비닐하우스에 가습을 하게 되면 온실 내 습도의 경우 온실 외부의 습도에 크게 영향을 받으므로, 온실 내부의 습도에 따라 가습장치를 동작시키게 되면, 온실 외부의 습도 변화에 의해 정확한 제어가 어렵고, 외부 습도가 높은 경우, 한번 높아진 온실 내 습도는 다시 떨어지는 데에 시간이 많이 걸리며, 높아진 습도에 의해 작물 표면에 물방울 맺혀 정상적인 생육을 저해함은 물론, 병충해가 발생할 우려가 있다.However, when humidifying a vinyl house during a high temperature in summer, the humidity inside the greenhouse is greatly affected by the humidity outside the greenhouse, so if you operate the humidifier according to the humidity inside the greenhouse, accurate control by humidity change outside the greenhouse If it is difficult, and the external humidity is high, the humidity in the greenhouse once raised takes a long time to fall again, and the increased humidity causes water droplets to form on the surface of the crop, thereby inhibiting normal growth and possibly causing pests.

따라서, 최근에는 온실 내 가습장치 등을 일정한 시간간격을 두고 간헐적으로 작동시키는 방법을 사용하고 있으나, 이 또한 정확한 제어라고 하기는 어렵다. Therefore, recently, a method of intermittently operating a humidifying device in a greenhouse and the like at a predetermined time interval is used, but it is also difficult to say that it is an accurate control.

KR 1994-0020893 AKR 1994-0020893 A

이에, 본 발명은 상기한 종래의 문제점에 착안하여, 이를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 분무장치를 온실 내의 냉방 시스템을 보다 정확하고 효과적으로 개선한 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to provide a spray cooling system of a greenhouse and a control method of the greenhouse in which the spraying apparatus is more accurately and effectively improved in the cooling system in the greenhouse, by devising to solve the above-mentioned conventional problems.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 온실 내부의 온도 및 습도를 측정하는 내부센서; 온실 외부의 온도 및 습도를 측정하는 외기센서; 상기 온실 내로 물을 분무하는 분무장치; 상기 온실 내부 공기를 외부로 배출하는 환기장치; 및In order to achieve the above object, the present invention, the internal sensor for measuring the temperature and humidity inside the greenhouse; An outdoor sensor that measures temperature and humidity outside the greenhouse; A spraying device spraying water into the greenhouse; A ventilation device for discharging the air inside the greenhouse to the outside; And

측정된 상기 온실 내부 및 외부의 온도 및 습도에 따라 상기 분무장치 및 상기 환기장치의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하는 고온기 온실의 분무 냉방 시스템을 제공한다.It provides a spray cooling system of a high-temperature greenhouse comprising a; control unit for controlling the operation of the spraying device and the ventilation device in accordance with the measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse.

상기 분무 장치에서 분무되는 분무량을 측정하는 분무센서를 더 포함하며, 상기 제어부는 측정된 상기 분무량에 따라 상기 분무장치의 동작을 더 제어하는 것이 바람직하다.It further includes a spray sensor for measuring the spray amount sprayed by the spray device, the control unit is preferably controlled to further control the operation of the spray device according to the measured spray amount.

상기 제어부는, 상기 측정된 상기 온실 내부 및 외부의 온도 및 습도를 이용하여 수증기압포차(Vapor Pressure Deficit, VPD)를 연산하고, 연산된 상기 수증기압포차에 따라 상기 분무장치 및 상기 환기장치를 제어하는 것이 바람직하다.The control unit calculates a vapor pressure difference (Vapor Pressure Deficit, VPD) using the measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse, and controls the spraying device and the ventilation device according to the calculated water vapor pressure difference desirable.

상기 제어부와 연결된 표시장치를 더 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable to further include a display device connected to the control unit.

또한, 상기 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법으로서, (a) 상기 내부센서 및 상기 외기센서에 의해 온실 내부와 외부의 온도 및 습도가 측정되는 단계; (b) 상기 제어부에 의해, 측정된 상기 온도 및 습도로부터 온실 내부 및 외부의 수증기압포차가 연산되고, 연산된 수증기압포차 및 기설정된 목표습도에 따라 상기 분무장치 및 상기 환기장치의 작동량이 결정되는 단계; (c) 상기 제어부에 의해, 연산된 상기 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만인지 여부가 판단되는 단계; (d) 연산된 상기 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만이면, 상기 제어부에 의해 상기 분무장치가 작동되는 단계; (e) 상기 제어부에 의해, 상기 내부센서에 의해 측정되는 온실 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상인지 여부가 판단되는 단계; 및 (f) 측정되는 상기 온실 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이면, 상기 제어부에 의해 상기 환기장치가 작동되는 단계;를 포함하는 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법을 제공한다.In addition, as a control method of the spray cooling system of the high-temperature greenhouse, (a) measuring the temperature and humidity inside and outside the greenhouse by the internal sensor and the external sensor; (b) calculating, by the control unit, the water vapor pressure difference inside and outside the greenhouse from the measured temperature and humidity, and determining the operation amount of the spray device and the ventilation device according to the calculated water vapor pressure difference and a predetermined target humidity ; (c) determining, by the control unit, whether the calculated water vapor pressure difference is less than a predetermined water vapor pressure difference; (d) if the calculated water vapor pressure difference is less than a predetermined water vapor pressure difference, the spraying device is operated by the control unit; (e) determining, by the control unit, whether the internal humidity of the greenhouse measured by the internal sensor is equal to or greater than the preset target humidity; And (f) when the measured humidity inside the greenhouse is equal to or greater than a predetermined target humidity, the ventilation device is operated by the control unit.

상기 (e) 단계에서, 상기 제어부에 의해, 상기 분무센서에 의해 측정되는 상기 분무장치의 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상인지 여부가 추가로 판단되며, 상기 (f) 단계는, 측정되는 상기 온실 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이거나, 상기 분무량이 기설정된 상기 기준 분무량 이상이면, 상기 제어부에 의해 상기 환기장치가 작동되는 단계인 것이 바람직하다.In the step (e), it is further determined whether the spray amount of the spray device measured by the spray sensor is greater than or equal to a preset reference spray amount by the control unit, and the step (f) comprises: measuring the inside of the greenhouse to be measured. When the humidity is higher than the predetermined target humidity or the spray amount is higher than the preset standard spray amount, it is preferable that the ventilation device is operated by the control unit.

상기 표시장치에 의해, 상기 측정되는 온도, 습도, 연산된 상기 수증기압포차, 작동량, 및 상기 분무장치 및 상기 환기장치의 작동상태가 표시되는 것이 바람직하다.It is preferable that the measured temperature, humidity, calculated water vapor pressure difference, operating amount, and operating state of the spraying device and the ventilation device are displayed by the display device.

본 발명에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법에 의하면, 여름철과 같은 고온기에도 온실 내의 식물의 생육에 적합하도록 효과적인 냉방이 가능하며, 또한, 고가의 냉매 등을 사용하지 않고 물을 분사하여 온실 내의 냉방이 가능하므로 농가의 냉방비용을 대폭으로 절감할 수 있다는 장점을 갖는다. According to the spray cooling system of the high-temperature greenhouse according to the present invention and a control method thereof, effective cooling is possible to be suitable for the growth of plants in the greenhouse even at high temperatures such as summer, and also by spraying water without using expensive refrigerant or the like. Since it is possible to cool in the greenhouse, it has the advantage of significantly reducing the cost of cooling the farm.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어부에서의 수증기압포차를 연산하는 일례를 나타낸다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법의 순서도이다.1 is a schematic diagram of a spray cooling system of a high-temperature greenhouse according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 shows an example of calculating the water vapor pressure difference in the control unit of the spray cooling system of a high-temperature greenhouse according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a method for controlling a spray cooling system of a high temperature greenhouse according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 기술되어야 할 것이다.The above objects, features and other advantages of the present invention will become more apparent by describing the preferred embodiments of the present invention in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition of these terms should be described based on the contents throughout this specification.

또한, 기술되는 실시예는 발명의 설명을 위해 예시적으로 제공되는 것이며, 본 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.In addition, the described embodiments are provided for illustrative purposes only, and do not limit the technical scope of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법을 설명한다.Hereinafter, a spray cooling system and a control method of the high-temperature greenhouse according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 구성을 상세히 설명한다.First, with reference to the accompanying Figures 1 to 3 will be described in detail the configuration of the spray cooling system of a high-temperature greenhouse according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실(1)의 분무 냉방 시스템은, 내부센서(10), 외기센서(20), 분무장치(100), 분무센서(110), 환기장치(200) 및 제어부(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the spray cooling system of the high-temperature greenhouse 1 according to an embodiment of the present invention includes an internal sensor 10, an outdoor sensor 20, a spraying device 100, and a spray sensor 110, It includes a ventilation device 200 and the control unit 300.

내부센서(10)는 온실(1) 일측에 설치되어 온실(1) 내부의 온도 및 습도를 측정하며, 외기센서(20)는 온실(1) 일측에 설치되어 온실(1) 외부의 온도 및 습도를 측정한다.The internal sensor 10 is installed on one side of the greenhouse 1 to measure the temperature and humidity inside the greenhouse 1, and the external sensor 20 is installed on one side of the greenhouse 1 to temperature and humidity outside the greenhouse 1 Measure.

분무장치(100)는 온실(1) 내부로 물을 분무하며, 분무된 물이 증발하면서 온실(1) 내부의 온도를 낮추게 된다.The spraying device 100 sprays water into the greenhouse 1 and lowers the temperature inside the greenhouse 1 while the sprayed water evaporates.

분무장치(100)는 공급되는 물을 노즐 등을 통하여 미세하게 무화하여 분사되도록 하며, 분무장치(100)의 작동은 후술하는 제어부(300)에 의해 제어된다.The spraying device 100 sprays the supplied water by atomizing finely through a nozzle or the like, and the operation of the spraying device 100 is controlled by a controller 300 to be described later.

분무센서(110)는 분무장치(100)에서 분무되는 물의 분무량을 측정하며, 측정된 분무량 정보를 통하여 분부장치의 분무량이 제어될 수 있다.The spray sensor 110 measures the spray amount of water sprayed from the spray device 100, and the spray amount of the dispenser device can be controlled through the measured spray amount information.

환기장치(200)는 온실(1) 내부의 공기를 외부로 배출하며, 상기한 분무장치(100)에서의 물 분무에 의해 온실(1) 내 습도가 과도하게 올라가는 경우, 환기장치(200)가 공기를 유동시키거나 외부로 배출하여 습도를 낮추도록 한다.The ventilation device 200 discharges the air inside the greenhouse 1 to the outside, and when the humidity in the greenhouse 1 is excessively increased by water spraying from the above-described spraying device 100, the ventilation device 200 is Let the air flow or discharge to the outside to lower the humidity.

환기장치(200)는 유동팬 및 배기팬으로 구성될 수 있으며, 환기장치(200)의 작동은 후술하는 제어부(300)에 의해 제어된다.The ventilation device 200 may be composed of a flow fan and an exhaust fan, and the operation of the ventilation device 200 is controlled by a control unit 300 described later.

제어부(300)는 내부센서(10), 외기센서(20), 분무센서(110), 분무장치(100), 및 환기장치(200)와 각각 연결되며, 상기 내부센서(10) 및 외기센서(20)에서 측정된 온실(1) 내부 및 외부의 온도 및 습도에 따라 분무장치(100) 및 환기장치(200)의 동작을 제어한다.The control unit 300 is connected to the internal sensor 10, the external air sensor 20, the spray sensor 110, the spray device 100, and the ventilation device 200, respectively, the internal sensor 10 and the outdoor sensor ( The operation of the spraying device 100 and the ventilation device 200 is controlled according to the temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1 measured in 20).

제어부(300)에는 측정된 온도로부터 상대습도를 연산하는 프로그램이나, 측정된 온도 및 습도로부터 수증기압포차를 연산하는 프로그램이 저장된다. 상기한 그로그램은 한정되지 않으나, 예를 들면, 습공기선도 테이블이나, 수증기압포차 테이블 대입 프로그램 등일 수 있다.The control unit 300 stores a program for calculating the relative humidity from the measured temperature or a program for calculating the water vapor pressure difference from the measured temperature and humidity. The above-described program is not limited, but may be, for example, a wet air freshness table, a water vapor pressure bubble table substitution program, or the like.

제어부(300)는 측정된 온도를 이용하여, 도 2(a)에 나타낸 습공기선도 테이블 연산 프로그램 등을 이용하여 상대습도를 연산하고, 연산된 상대습도와 온도를 이용하여, 도 2(b)에 나타낸 테이블에 대입하여, 온실(1) 내부 및 외부의 수증기압포차를 연산한다.The control unit 300 calculates the relative humidity using the measured air humidity table calculation program shown in FIG. 2(a), and the calculated relative humidity and temperature using the measured temperature, to FIG. 2(b). Substituting the table shown, the water vapor pressure difference inside and outside the greenhouse 1 is calculated.

또는, 내부센서(10) 및 외기센서(20)에서 측정된 온도 및 습도로부터 직접 수증기압 포차를 연산할 수 있다.Alternatively, the water vapor pressure difference can be calculated directly from the temperature and humidity measured by the internal sensor 10 and the external sensor 20.

제어부(300)는 연산된 상기 수증기압포차에 따라 상기 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)를 제어하고, 또한, 분무센서(110)에서 측정되는 분무장치(100)의 분무량에 따라 추가로 분무장치(100)를 제어한다.The control unit 300 controls the spraying device 100 and the ventilation device 200 according to the calculated water vapor pressure difference, and further, according to the spray amount of the spraying device 100 measured by the spray sensor 110 The spraying device 100 is controlled.

또한, 상기 제어부(300)와 연결되는 표시장치(400)를 더 포함할 수 있고, 상기 표시장치(400)는 상기 측정되는 온도, 습도, 연산된 상기 수증기압포차, 작동량, 및 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 작동상태 정보를 표시한다.In addition, the controller 300 may further include a display device 400 connected to the display device 400, the measured temperature, humidity, the calculated water vapor pressure difference, the operation amount, and the spray device (100) ) And the operating state information of the ventilation device 200 are displayed.

다음, 첨부된 도 3을 더 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 고온기 온실(1)의 분무 냉방 시스템의 제어방법을 상세히 설명한다.Next, with reference to FIG. 3, the control method of the spray cooling system of the high-temperature greenhouse 1 according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

먼저, 온실(1) 내부와 외부의 온도 및 습도가 측정된다(S10).First, the temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1 are measured (S10).

온실(1)에 설치된 내부센서(10) 및 외기센서(20)에 의해 온실(1) 내부와 외부의 온도 및 습도가 각각 측정된다.The temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1 are respectively measured by the internal sensor 10 and the outdoor sensor 20 installed in the greenhouse 1.

측정된 온실(1) 내부 및 외부의 온도, 및 습도는 제어부(300)로 전송된다. The measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1 are transmitted to the control unit 300.

다음, 분무장치(100) 및 환기장치(200)의 작동량이 결정된다(S20).Next, the operation amount of the spraying device 100 and the ventilation device 200 is determined (S20).

제어부(300)는 상기와 같이 저장된 프로그램을 이용하여, 내부센서(10) 및 외기센서(20)로부터 측정된 온도 및 습도로부터 온실(1) 내부 및 외부의 수증기압포차를 연산하며, 연산된 수증기압포차 및 기설정된 목표습도에 따라 분무장치(100)와 환기장치(200)의 작동량(또는 시간)을 결정한다.The controller 300 calculates the water vapor pressure difference between the inside and outside of the greenhouse 1 from the temperature and humidity measured by the internal sensor 10 and the outdoor sensor 20 using the program stored as described above, and the calculated water vapor pressure difference And an operation amount (or time) of the spraying apparatus 100 and the ventilation apparatus 200 according to the preset target humidity.

분무장치(100)에 의해 온실(1) 내부로 분사된 물의 증발량은 외기의 온도 및 습도 상태에 따라 결정되므로 외기 습도가 높을 경우 분무량을 적게 하고 환기장치(200) 작동량(시간)을 늘리고, 외기 습도가 낮을 때는 증발량이 늘어나므로 분무량을 많게 하고 환기장치(200) 작동량을 줄인다.Since the amount of evaporation of water sprayed into the greenhouse 1 by the spraying device 100 is determined according to the temperature and humidity conditions of the outside air, when the outside air humidity is high, the spraying amount is reduced and the ventilation device 200 operation amount (time) is increased, When the outside humidity is low, the amount of evaporation increases, so the amount of spraying is increased and the amount of operation of the ventilation device 200 is reduced.

다음, 연산된 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만인지 여부가 판단된다(S30).Next, it is determined whether the calculated water vapor pressure difference is less than a predetermined water vapor pressure difference (S30).

제어부(300)는 상기와 같이 연산된 수증기압포차와 기설정된 수증기압포차를 비교하여, 연산된 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만인지 여부를 판단한다.The controller 300 compares the calculated water vapor pressure difference and the preset water vapor pressure difference, and determines whether the calculated water vapor pressure difference is less than the preset water vapor pressure difference.

수증기압포차는 공기 중의 수증기가 포화된 상태를 나타내며, 수증기압포차가 높을수록 건조하고 낮을수록 습윤하다. The water vapor pressure bubble represents a saturated state of water vapor in the air, and the higher the water vapor pressure bubble, the dryer and the lower the moisture.

기설정되는 수증기압포차 값은 온실(1) 내에서 생육되는 식물의 종류, 계절 등에 따라 변하며 한정되지는 않으나, 일반적으로 식물의 생장에 적당한 수증기압포차는 0.5~1.2kpa이다. 이보다 수증기압포차가 너무 낮으면 식물의 증산활동이 일어나기 어렵고, 반대로 수증기압포차가 너무 높으면 과도한 증산활동으로 식물이 스트레스를 받게 되어 생장에 좋지않다.The preset water vapor pressure difference value varies depending on the type of plant growing in the greenhouse 1, the season, and the like, but is not limited thereto. In general, the water vapor pressure difference suitable for plant growth is 0.5 to 1.2 kpa. If the water vapor pressure difference is too low, it is difficult to increase the activity of the plant. On the other hand, if the water vapor pressure difference is too high, the plant is stressed by excessive steaming activity, which is not good for growth.

연산된 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만이면 분무장치(100)가 작동된다(S40).If the calculated water vapor pressure difference is less than the predetermined water vapor pressure difference, the spraying device 100 is operated (S40).

연산된 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만이면, 식물 생장에 필요한 습도보다 낮은, 즉 건조하다는 것으로, 제어부(300)는 분무장치(100)를 상기 연산된 작동량에 따라 작동되도록 한다.If the calculated water vapor pressure difference is less than the predetermined water vapor pressure difference, the humidity required for plant growth is lower, that is, it is dry, and the control unit 300 causes the spraying device 100 to operate according to the calculated operation amount.

분무장치(100)가 작동되면서 온실(1) 내부로 물이 무화되어 분무되고, 분무된 물이 증발하면서 온실(1) 내부의 열을 빼앗기 때문에 온실(1) 내부의 온도 저하되면서 냉방 효과를 얻을 수 있다.As the spraying device 100 is operated, water is atomized and sprayed into the greenhouse 1, and as the sprayed water evaporates, the heat inside the greenhouse 1 is taken away. You can.

한편, 연산된 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 이상이면, 제어부(300)는 분무장치(100)를 동작시키지 않으며, 상기 S10 단계의 온도 및 습도 측정과 그에 따른 분무장치(100) 및 환기장치(200)의 작동량을 실시간으로 결정한다.On the other hand, if the calculated water vapor pressure difference is greater than or equal to the predetermined water vapor pressure difference, the controller 300 does not operate the spraying device 100, and measures the temperature and humidity in step S10 and the spraying device 100 and the ventilation device 200 accordingly. ) Determines the operating amount in real time.

다음, 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상인지 여부가 판단된다(S50).Next, it is determined whether or not the internal humidity of the greenhouse 1 is equal to or greater than the predetermined target humidity (S50).

분무장치(100)가 작동되는 동안, 내부센서(10)는 계속하여 온실(1) 내부습도를 측정하며, 제어부(300)는 상기 내부센서(10)에 의해 측정되는 온실(1) 내부 습도가 기설정된 목표습도 이상인지 여부를 판단한다.While the spraying device 100 is operating, the internal sensor 10 continuously measures the internal humidity of the greenhouse 1, and the control unit 300 determines the internal humidity of the greenhouse 1 measured by the internal sensor 10. It is determined whether the target humidity is higher than a predetermined target humidity.

상기 기설정되는 목표습도는 한정되지 않으며, 식물의 종류나 계절 등에 따라 적절한 목표습도가 설정되며, 목포습도는 상기와 같이 적절한 수증기압포차 또는 이로부터 연산되는 상대습도로 설정될 수도 있다.The preset target humidity is not limited, and an appropriate target humidity is set according to a plant type or season, and the mokpo humidity may be set as an appropriate water vapor pressure difference or a relative humidity calculated therefrom.

또한, 제어부(300)는 분무센서(110)에 의해 측정되는 분무장치(100)의 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상인지 여부를 추가로 판단할 수 있다. 기설정된 분무량은 한정되는 것은 아니나, 상기 목표습도에 도달하기 위하여 연산되는 분무장치(100) 작동량(시간당 분무량 등)으로 설정될 수 있다.In addition, the control unit 300 may further determine whether the spray amount of the spray device 100 measured by the spray sensor 110 is greater than or equal to a preset reference spray amount. The preset spray amount is not limited, but may be set as an operation amount (eg, spray amount per hour) of the spray device 100 calculated to reach the target humidity.

측정되는 온실(1) 내부 습도가 기설정된 목표습도 이상이면, 환기장치(200)가 작동된다(S60).If the internal humidity of the greenhouse 1 to be measured is higher than a predetermined target humidity, the ventilation device 200 is operated (S60).

제어부(300)는 분무장치(100)가 작동하는 동안, 온실(1) 내부 습도가 기설정된 목표습도 이상인 된 것으로 판단하면, 환기장치(200)를 작동시킨다.The controller 300 operates the ventilation device 200 when it is determined that the internal humidity of the greenhouse 1 is equal to or higher than a predetermined target humidity while the spraying device 100 is operating.

온실(1) 내부가 과습되면 분무되는 물의 증발량이 적어져서 더 이상 온도강하가 일어나지 않고 습도만 계속 증가하게 되고, 이로써 식물에 물방울이 맺히게 되면 병 발생이 우려되므로, 환기장치(200)를 작동시켜 온실(1) 내의 습한 공기를 외부로 배출한다.When the inside of the greenhouse (1) is over-humidified, the amount of evaporation of the sprayed water decreases, and the temperature drop does not occur anymore, and the humidity continues to increase. Thus, when water droplets form on the plant, it is possible to cause disease, thereby operating the ventilation device (200). The humid air in the greenhouse 1 is discharged to the outside.

또한, 제어부(300)는 분무센서(110)에 의해 측정되는 분무장치(100)에서의 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상인지를 추가로 판단할 수 있다. In addition, the control unit 300 may further determine whether the spray amount in the spray device 100 measured by the spray sensor 110 is greater than or equal to a preset reference spray amount.

분무센서(110)에 측정되는 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상이면, 제어부(300)는 환기장치(200)를 작동시킨다. If the spray amount measured by the spray sensor 110 is greater than or equal to a preset reference spray amount, the control unit 300 operates the ventilation device 200.

즉, 제어부(300)는 측정되는 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이거나, 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상이면 환기장치(200)를 작동시킨다.That is, the control unit 300 operates the ventilation device 200 when the measured internal humidity of the greenhouse 1 is greater than or equal to the preset target humidity, or when the spray amount is greater than or equal to the preset reference spray amount.

분무장치(100)에서 물이 과도하게 분사되는 경우에도, 마찬가지로 온실(1)이 과습되어 상기한 문제가 발생하므로, 제어부(300)는 분무장치(100)의 분무량에 따라 환기장치(200)를 제어한다.Even when water is excessively sprayed from the spraying device 100, the greenhouse 1 is also humidified, and thus the above problem occurs, so that the control unit 300 provides the ventilation device 200 according to the spray amount of the spraying device 100. Control.

한편, 측정되는 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 미만이거나, 분무량이 기설정된 기준 분무량 미만이면, 제어부(300)는 상기 각 단계에 따라 분무장치(100)를 제어한다. On the other hand, if the internal humidity of the greenhouse 1 to be measured is less than the preset target humidity, or if the spray amount is less than the preset reference spray amount, the controller 300 controls the spraying device 100 according to each step.

표시장치(400)는 상기 한 각 단계에서의 측정되는 온도, 습도, 연산된 상기 수증기압포차, 작동량, 및 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 작동상태 정보를 표시한다. The display device 400 displays temperature, humidity, calculated water vapor pressure difference, operation amount, and operating state information of the spraying device 100 and the ventilation device 200 measured in each of the above steps.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 고온기 온실의 분무 냉방 시스템 및 이의 제어방법에 의하면, 여름철과 같은 고온기에도 온실 내의 식물의 생육에 적합하도록 효과적인 냉방이 가능하며, 또한, 고가의 냉매 등을 사용하지 않고 물을 분사하여 온실 내의 냉방이 가능하므로 농가의 냉방비용을 대폭으로 절감할 수 있다는 장점을 갖는다. As described above, according to the spray cooling system of the high-temperature greenhouse according to the present invention and a control method thereof, effective cooling is possible to be suitable for the growth of plants in the greenhouse even at high temperatures such as summer, and also, no expensive refrigerant or the like is used. Since it is possible to cool in the greenhouse by spraying water, it has the advantage of significantly reducing the cooling cost of farms.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above. That is, a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can make a number of changes and modifications to the present invention without departing from the spirit and scope of the appended claims, and all such appropriate changes and modifications Equivalents should also be considered within the scope of the present invention.

1: 온실
10: 내부센서
20: 외기센서
100: 분무장치
110: 분무센서
200: 환기장치
300: 제어부
400: 표시장치1: Greenhouse
10: internal sensor
20: outdoor sensor
100: spraying device
110: spray sensor
200: ventilation
300: control unit
400: display device

Claims (7)

온실(1) 내부의 온도 및 습도를 측정하는 내부센서(10);
상기 온실(1) 외부의 온도 및 습도를 측정하는 외기센서(20);
상기 온실(1) 내로 물을 분무하는 분무장치(100);
상기 온실(1) 내부 공기를 외부로 배출하는 환기장치(200); 및
측정된 상기 온실(1) 내부 및 외부의 온도 및 습도에 따라 상기 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 동작을 제어하는 제어부(300);를 포함하는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템.
An internal sensor 10 for measuring temperature and humidity inside the greenhouse 1;
An outside air sensor 20 for measuring temperature and humidity outside the greenhouse 1;
A spraying device 100 spraying water into the greenhouse 1;
A ventilation device 200 for discharging the air inside the greenhouse 1 to the outside; And
Including the control unit 300 for controlling the operation of the spraying device 100 and the ventilation device 200 according to the measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse (1);
Spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 1 항에 있어서,
상기 분무 장치에서 분무되는 분무량을 측정하는 분무센서(110)를 더 포함하며,
상기 제어부(300)는 측정된 상기 분무량에 따라 상기 분무장치(100)의 동작을 더 제어하는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템.
According to claim 1,
Further comprising a spray sensor 110 for measuring the spray amount sprayed from the spray device,
The control unit 300 further controls the operation of the spraying device 100 according to the measured spray amount,
Spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 2 항에 있어서,
상기 제어부(300)는, 상기 측정된 상기 온실(1) 내부 및 외부의 온도 및 습도를 이용하여 수증기압포차(Vapor Pressure Deficit, VPD)를 연산하고, 연산된 상기 수증기압포차 및 기설정된 목표습도에 따라 상기 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 작동량을 결정하고,
연산된 상기 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만이면, 상기 분무장치(100)가 작동시키고,
상기 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이면, 상기 환기장치(200)를 작동시키는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템.
According to claim 2,
The controller 300 calculates a vapor pressure difference (VPD) using the measured temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1, and according to the calculated water vapor pressure difference and a predetermined target humidity. Determine the operating amount of the spraying device 100 and the ventilation device 200,
If the calculated water vapor pressure difference is less than the predetermined water vapor pressure difference, the spraying device 100 is operated,
If the internal humidity of the greenhouse 1 is greater than or equal to the predetermined target humidity, operating the ventilation device 200,
Spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부(300)와 연결된 표시장치(400)를 더 포함하는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템.
The method of claim 3,
Further comprising a display device 400 connected to the control unit 300,
Spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 4 항에 따른 고온기 온실(1)의 분무 냉방 시스템의 제어방법으로서,
(a) 상기 내부센서(10) 및 상기 외기센서(20)에 의해 온실(1) 내부와 외부의 온도 및 습도가 측정되는 단계;
(b) 상기 제어부(300)에 의해, 측정된 상기 온도 및 습도로부터 온실(1) 내부 및 외부의 수증기압포차가 연산되고, 연산된 수증기압포차 및 기설정된 목표습도에 따라 상기 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 작동량이 결정되는 단계;
(c) 상기 제어부(300)에 의해, 연산된 상기 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만인지 여부가 판단되는 단계;
(d) 연산된 상기 수증기압포차가 기설정된 수증기압포차 미만이면, 상기 제어부(300)에 의해 상기 분무장치(100)가 작동되는 단계;
(e) 상기 제어부(300)에 의해, 상기 내부센서(10)에 의해 측정되는 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상인지 여부가 판단되는 단계; 및
(f) 측정되는 상기 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이면, 상기 제어부(300)에 의해 상기 환기장치(200)가 작동되는 단계;를 포함하는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법.
As a control method of the spray cooling system of the greenhouse 1 according to claim 4,
(a) measuring the temperature and humidity inside and outside the greenhouse 1 by the internal sensor 10 and the external sensor 20;
(b) The water vapor pressure difference between the inside and outside of the greenhouse 1 is calculated from the measured temperature and humidity by the control unit 300, and the spraying device 100 and according to the calculated water vapor pressure difference and the predetermined target humidity. Determining an operation amount of the ventilation device 200;
(c) determining, by the control unit 300, whether the calculated water vapor pressure difference is less than a predetermined water vapor pressure difference;
(d) if the calculated water vapor pressure difference is less than a predetermined water vapor pressure difference, the spraying apparatus 100 is operated by the control unit 300;
(e) determining whether the internal humidity of the greenhouse 1 measured by the internal sensor 10 is greater than or equal to the predetermined target humidity by the control unit 300; And
(f) If the measured internal humidity of the greenhouse 1 is greater than or equal to the predetermined target humidity, the ventilation unit 200 is operated by the control unit 300.
Method for controlling spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 5 항에 있어서,
상기 (e) 단계에서,
상기 제어부(300)에 의해, 상기 분무센서(110)에 의해 측정되는 상기 분무장치(100)의 분무량이 기설정된 기준 분무량 이상인지 여부가 추가로 판단되며,
상기 (f) 단계는,
측정되는 상기 온실(1) 내부 습도가 기설정된 상기 목표습도 이상이거나, 상기 분무량이 기설정된 상기 기준 분무량 이상이면, 상기 제어부(300)에 의해 상기 환기장치(200)가 작동되는 단계인,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법.
The method of claim 5,
In step (e),
By the control unit 300, it is further determined whether or not the spray amount of the spray device 100 measured by the spray sensor 110 is greater than or equal to a preset reference spray amount,
Step (f) is,
If the measured internal humidity of the greenhouse 1 is greater than or equal to the preset target humidity, or the spray amount is greater than or equal to the preset reference spray amount, the ventilation unit 200 is operated by the control unit 300,
Control method of spray cooling system in high temperature greenhouse.
제 6 항에 있어서,
상기 표시장치(400)에 의해, 상기 측정되는 온도, 습도, 연산된 상기 수증기압포차, 작동량, 및 상기 분무장치(100) 및 상기 환기장치(200)의 작동상태가 표시되는,
고온기 온실의 분무 냉방 시스템의 제어방법.
The method of claim 6,
By the display device 400, the measured temperature, humidity, calculated water vapor pressure difference, operating amount, and the operating state of the spraying device 100 and the ventilation device 200 are displayed,
Control method of spray cooling system in high temperature greenhouse.
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