KR20220102292A - Plant Cultivation System - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a plant cultivation system which can grow various plants using underground water and greenhouse. The plant cultivation system includes: a cultivation plot for growing plants; a water circulation unit supplying and circulating water to the cultivation plot; a groundwater circulation unit for moving groundwater to the cultivation plot and returning the groundwater to the ground; a greenhouse unit providing a greenhouse to the cultivation plot. Provided is a plant cultivation system, which utilizes a heat source of groundwater circulating through the groundwater circulation unit at a constant temperature in the cultivation plot.

Description

식물 재배 시스템{Plant Cultivation System}Plant Cultivation System

본 발명은 지하수 및 온실을 이용하여 각종 식물을 재배할 수 있는 식물 재배 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a plant cultivation system capable of cultivating various plants using groundwater and a greenhouse.

대표적인 저온성 과채류인 딸기를 재배하기 위해서는 생육에 적합한 온도를 항상 유지하는 것이 무엇보다도 중요하다. 하지만 연중 서늘한 온도를 유지해야 하는 일은 냉 난방비 및 유지 보수비용이 많이 들어 경제성이 현저히 떨어진다. In order to grow strawberries, which are typical low-temperature fruits and vegetables, it is most important to always maintain a temperature suitable for growth. However, the need to maintain a cool temperature all year round significantly lowers the economic feasibility due to high heating and cooling costs and maintenance costs.

종래의 딸기 재배용 수경 재배 기술은 생장에 필요한 양분 및 광원을 제공할 수는 있었지만, 위와 같은 이유로 생장에 필요한 온도를 항상 유지할 수 없었다. 이 때문에 한여름이나 한겨울에는 딸기 재배를 중단하는 경우가 많았다. Although the conventional hydroponic cultivation technology for growing strawberries could provide nutrients and light sources necessary for growth, the temperature required for growth could not always be maintained for the above reasons. For this reason, there were many cases of stopping strawberry cultivation in midsummer or midwinter.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 3중 구조의 온실을 통해 햇빛의 광량은 최대화하면서 창 개폐 및 환기 장치를 구비하여 방열 및 보온을 극대화하는 데 있다. 특히 온실 내부 수경 재배지는 지하수의 지열을 주된 열원으로 이용하면서 냉각기 및 히터를 보조적으로 사용하여 식물 생장에 적합한 온도를 일정하게 유지하고, 이를 통해 에너지 소비를 최소화할 수 있는 식물 재배 시스템을 제공한다. The present invention was invented to solve the conventional problems as described above, and the problem to be solved by the present invention is to maximize the amount of sunlight through a triple-structured greenhouse and provide a window opening and closing and ventilation device to dissipate heat and keep warm. is to maximize In particular, a hydroponic cultivation site inside a greenhouse uses the geothermal heat of groundwater as the main heat source, and uses a cooler and heater as an auxiliary to maintain a constant temperature suitable for plant growth, thereby providing a plant cultivation system that can minimize energy consumption.

본 발명의 해결 수단은, 식물을 재배하기 위한 재배지; 상기 재배지에 물을 공급 순환시키는 물 순환부; 상기 재배지에 지하수를 이동시켜 다시 지하로 회수되게 하는 지하수 순환부; 상기 재배지에 온실을 제공하는 온실부; 를 포함하고, 상기 지하수 순환부를 통해 순환하는 지하수의 열원을 상기 재배지에서 일정한 온도로 활용하는 식물 재배 시스템이 제공될 수 있다. The solution of the present invention is a plantation site for cultivating plants; a water circulation unit supplying and circulating water to the plantation; a groundwater circulation unit that moves groundwater to the cultivation area and recovers it back underground; a greenhouse unit providing a greenhouse in the cultivation area; Including, and using the heat source of groundwater circulating through the groundwater circulation unit at a constant temperature in the cultivation area may be provided a plant cultivation system.

이와 같이 본 발명은, 3중 구조의 온실을 통해 햇빛은 충분히 통과시키면서 더운 공기는 배출하고 차가운 공기는 재배지 내부로 가두거나 데울 수 있어, 에너지 소비를 최소화하면서 식물 생장에 적합한 온도를 일정하게 유지할 수 있다. As such, the present invention allows sunlight to sufficiently pass through the triple-structured greenhouse while discharging hot air and confining or warming the cold air inside the plantation, thereby minimizing energy consumption while maintaining a constant temperature suitable for plant growth. have.

본 발명은 재배지 내부에 지하수 이동관과 방열판을 설치하여 지하수 온도가 열교환을 통해 재배지 내 물에 직접 전달될 수 있어 더욱 효과적으로 딸기 생장에 필요한 온도를 제공할 수 있다. The present invention can provide a temperature required for strawberry growth more effectively because the groundwater temperature can be directly transferred to the water in the plantation through heat exchange by installing a groundwater transfer pipe and a heat sink inside the plantation.

본 발명은 재배지의 내부 수면 하부에서 브로워에 의한 공기를 공급하여 기포를 생성시키고, 따라서 가온 또는 냉각된 물 및 산소가 상하부가 개방된 재배지 덮개 구멍을 통과하여 재배 포트에 식재된 딸기의 뿌리는 물론, 식물 전체에 고르게 전달되어 생장을 촉진시킬 수 있다. The present invention produces air bubbles by supplying air by a blower from the lower part of the inner water surface of the plantation, so that heated or cooled water and oxygen pass through the plantation cover hole with the upper and lower parts open. , can be transmitted evenly throughout the plant to promote growth.

도 1은 본 발명의 식물 재배 시스템의 전체 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 온실 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 식물 재배 시스템의 온실 내부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 지하수 순환부의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 재배지의 상세 구조를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 물 순환부의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 식물 재배 시스템의 상세 결합 단면도이다.
도 8은 본 발명의 식물 재배 시스템의 물 순환부의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 식물 재배 시스템의 지하수 순환부 및 물 순환부를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 식물 재배 시스템에서 봄, 가을 등의 온실부 일부 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 식물 재배 시스템에서 봄, 가을, 밤 등의 온실부 일부 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 12는 본 발명의 식물 재배 시스템에서 여름 등의 온실부 전부 개방 상태를 나타낸 예시도이다.
도 13은 본 발명의 식물 재배 시스템에서 겨울 등의 온실부 전부 폐쇄 상태를 나타낸 예시도이다.
1 is a perspective view showing the overall configuration of a plant cultivation system of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing the greenhouse structure of the present invention.
3 is a perspective view showing the internal configuration of the greenhouse of the plant cultivation system of the present invention.
4 is a perspective view showing the structure of the groundwater circulation unit of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the detailed structure of the plantation of the present invention.
6 is a perspective view showing the structure of the water circulation unit of the present invention.
7 is a detailed combined cross-sectional view of the plant cultivation system of the present invention.
8 is a perspective view of a water circulation unit of the plant cultivation system of the present invention.
9 is a view showing an underground water circulation unit and a water circulation unit of the plant cultivation system of the present invention.
10 is an exemplary view showing the partially open state of the greenhouse in spring, autumn, etc. in the plant cultivation system of the present invention.
11 is an exemplary view showing the partially open state of the greenhouse in spring, autumn, night, etc. in the plant cultivation system of the present invention.
12 is an exemplary view showing an open state of all greenhouses such as summer in the plant cultivation system of the present invention.
13 is an exemplary view showing a closed state of all greenhouse parts such as winter in the plant cultivation system of the present invention.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시 도면에 의거하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, specific contents for carrying out the present invention will be described in detail based on the accompanying exemplary drawings.

도 1은 본 발명의 식물 재배 시스템의 전체 구성을 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the overall configuration of a plant cultivation system of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 식물 재배 시스템(10)은 딸기와 같은 식물을 재배하기 위한 재배지(100), 재배지(100)의 물을 공급 순환시키는 물 순환부(200), 재배지(100)에 지하수를 이동시켜 다시 지하로 회수되게 하는 지하수 순환부(300), 재배지(100)에 온실을 제공하는 온실부(400)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the plant cultivation system 10 of the present invention includes a cultivation area 100 for cultivating plants such as strawberries, a water circulation unit 200 for supplying and circulating water in the cultivation area 100 , and a cultivation area 100 . It may include a groundwater circulation unit 300 for moving the groundwater to the underground and recovering it back to the basement, and a greenhouse unit 400 for providing a greenhouse to the cultivation area 100 .

본 발명의 실시 예에 있어서, 식물은 딸기에 한정되지 않고 다른 다양한 수경 재배용 식물 등에 적용될 수 있다. In an embodiment of the present invention, the plant is not limited to strawberries and may be applied to various other hydroponic cultivation plants.

재배지(100)는 도 5 및 도 7을 참조하면, 식물의 수경 재배를 위해 물이 저장되는 물 저장부(110), 물 저장부(110) 상부에 덮혀지는 덮개판(120), 덮개판(120)에 착탈 가능하게 구비되고 딸기와 같은 식물을 식재할 수 있는 재배 포트(130)를 포함하여 구성될 수 있다. 재배 포트(130)는 구멍이 복수로 뚫려 물이 통과할 수 있는 구조이고, 수납 공간이 마련되어 식물을 삽입하여 식재할 수 있고, 식물 뿌리 부분은 덮개판(120)을 관통하여 물 저장부(110) 안의 물에 담궈질 수 있다. 5 and 7, the plantation 100 is a water storage unit 110 in which water is stored for hydroponic cultivation of plants, a cover plate 120 covered on the water storage unit 110, and a cover plate ( 120) is provided detachably and may be configured to include a cultivation port 130 capable of planting plants such as strawberries. The cultivation port 130 has a structure through which water can pass through a plurality of holes, and a storage space is provided to insert and plant a plant, and the plant root part penetrates the cover plate 120 to the water storage unit 110 ) can be immersed in water.

물 순환부(200)는 물 저장부(110)로 물을 공급해주는 저수조(210), 저수조(210)의 물을 물 저장부(110)와 연결된 물 공급관(212)을 통해 공급하는 워터 펌프(220)를 포함할 수 있다. The water circulation unit 200 includes a water storage tank 210 for supplying water to the water storage unit 110 and a water pump for supplying water from the water storage tank 210 through a water supply pipe 212 connected to the water storage unit 110 ( 220) may be included.

또한, 물 순환부(200)는 저수조(210) 안의 물에 양액을 공급해주는 양액 공급기(230)가 저수조(210)의 일측 소정 위치에 마련된 것을 포함할 수 있다.In addition, the water circulation unit 200 may include a nutrient solution supply unit 230 for supplying a nutrient solution to the water in the water storage tank 210 is provided at a predetermined position on one side of the water storage tank 210 .

워터 펌프(220)의 일측에는 저수조(210)의 물이 통과되면서 가온 또는 냉각이 이루어지도록 하는 히터 또는 냉각기(260)가 마련될 수 있다. A heater or a cooler 260 may be provided at one side of the water pump 220 to heat or cool the water while passing the water from the water storage tank 210 .

또한, 물 저장부(110)는 지면으로부터 지지대에 의해 소정의 높이에 지지되는 상태로 설치될 수 있고, 재배지(100)의 일측에는 공기를 공급해주는 브로워(240)가 구비될 수 있다. 브로워(240)에 의해 생성되는 공기는 공기 공급관(242)을 통해 물 저장부(110) 내부의 물 속으로 공급되어서 기포를 생성시켜 물 저장부 내 수온을 식물에게 원활하게 전달할 수 있다. In addition, the water storage unit 110 may be installed in a state supported at a predetermined height by a support from the ground, and a blower 240 for supplying air may be provided on one side of the cultivation area 100 . The air generated by the blower 240 is supplied into the water inside the water storage unit 110 through the air supply pipe 242 to generate bubbles, so that the water temperature in the water storage unit can be smoothly transferred to the plants.

물 저장부(110) 내부에는 물 저장부(110) 안의 물이 소정의 수위로 유지되도록 하고, 소정의 수위를 초과하면 오버플로우되어서 저수조(210) 안으로 회수되게 하는 물 배수관(250)이 연결될 수 있다. 회수된 물은 워터 펌프(220)와 물 공급관(212)을 거쳐 다시 물 저장부(110)에 공급되는 순환 과정을 거칠 수 있다. A water drain pipe 250 is connected to the inside of the water storage unit 110 so that the water in the water storage unit 110 is maintained at a predetermined water level, and overflows when the predetermined water level is exceeded and is recovered into the water storage tank 210. have. The recovered water may go through a circulation process in which the water is supplied back to the water storage unit 110 through the water pump 220 and the water supply pipe 212 .

덮개판(120)은 불투명한 재질로 이루어질 수 있고, 햇빛을 차단하여 물 저장부(110) 내부에 녹조가 발생하지 않도록 할 수 있다. 또한, 덮개판(120)은 물 저장부(110)를 이루는 하우징 상부에 착탈 가능하게 마련될 수 있고, 물 저장부(110)의 청소 등을 위해 용이하게 분리할 수 있다.The cover plate 120 may be made of an opaque material, and may block sunlight to prevent algae from occurring inside the water storage unit 110 . In addition, the cover plate 120 may be detachably provided on the upper portion of the housing constituting the water storage unit 110 , and may be easily separated for cleaning the water storage unit 110 .

덮개판(120)에는 지하수에 의해 열이 전달된 물 저장부(110) 내 물의 온도를 식물 상부까지 전달하는 통기공(122)이 복수로 형성될 수 있다. A plurality of ventilation holes 122 may be formed in the cover plate 120 to transfer the temperature of water in the water storage unit 110 to which heat is transferred by groundwater to the upper part of the plant.

이때 브로워(240)에서 발생한 공기는 물 저장부(110) 내부의 공기 공급관(242)을 거쳐 통기공(122)을 통해 덮개판(120) 상부에 있는 식물 부분에 공급되어, 물 저장부(110) 수온이 식물에 전달되게 할 수 있다. At this time, the air generated in the blower 240 is supplied to the plant part on the top of the cover plate 120 through the air supply pipe 242 inside the water storage unit 110 through the ventilation hole 122, and the water storage unit 110 ) to allow the water temperature to be transmitted to the plant.

물 공급관(212)은 워터 펌프(220)의 작동으로 저수조(210)의 물을 물 저장부(110)로 공급해줄 수 있고, 물 저장부(110)를 지나 일측에 형성된 복수의 유입관(214)을 통해 물 저장부(110) 상부로 물을 공급해줄 수 있다. 유입관(214)에는 물 공급량을 조절할 수 있는 밸브가 각각 마련될 수 있다. The water supply pipe 212 may supply water from the water storage tank 210 to the water storage unit 110 by the operation of the water pump 220 , and a plurality of inflow pipes 214 formed on one side through the water storage unit 110 . ) may supply water to the upper portion of the water storage unit 110 . The inlet pipe 214 may be provided with a valve capable of adjusting the water supply amount, respectively.

저수조(210)는, 연결된 양액 공급기(230)를 통해 식물 생육에 필요한 양액을 공급받아 저수조(210) 안의 물과 희석한 다음 식물의 양분으로 공급할 수 있고, 별도의 히터나 냉각기와 연결되어 지하수 지열을 이용하는 식물 재배 시스템을 보조할 수 있다. The water storage tank 210 may receive a nutrient solution necessary for plant growth through the connected nutrient solution supply unit 230, dilute it with water in the water storage tank 210, and then supply it as plant nutrients. It is connected to a separate heater or cooler to provide groundwater geothermal can assist plant cultivation systems using

지하수 순환부(300)는 지하수를 지상으로 이동시켜 저수조(210) 또는 재배지(100)를 거친후 지하로 되돌아가도록 마련된 것으로, 지하에 존재하는 지하수(GW)에 삽입되는 지하수 유입관(310), 지하수 유입관(310)과 연통되게 연결되고 지상으로 배치되는 제1 지하수 이동관(320), 제1 지하수 이동관(320)과 연결되고 지하수의 열을 재배 공간의 냉방 및 난방에 활용하는 열교환 배관(330), 열교환 배관(330)과 연결되고 저수조(210) 또는 재배지(100)의 물 저장부(110) 안을 거쳐 지하수의 열을 저수조(210) 또는 재배지(100) 안의 물에 전달하면서 나오도록 마련되는 지하수 통로관(340), 지하수 통로관(340)과 연통되게 연결되고 지하수를 이동시키는 제2 지하수 이동관(350), 제2 지하수 이동관(350)과 연통되게 연결되고 지하수(GW)에 삽입되는 지하수 배출관(360)을 포함하여 구성될 수 있다. The groundwater circulation unit 300 is provided to move the groundwater to the ground and return it to the basement after passing through the storage tank 210 or the cultivation area 100. The first groundwater transfer pipe 320, which is connected to the groundwater inlet pipe 310 and is disposed above the ground, is connected to the first groundwater transfer pipe 320, and a heat exchange pipe 330 that utilizes the heat of the groundwater for cooling and heating the cultivation space. ), is connected to the heat exchange pipe 330 and passes through the water storage unit 110 of the water storage tank 210 or the cultivation area 100 to transfer the heat of the groundwater to the water in the water storage tank 210 or the cultivation area 100. The groundwater passage pipe 340 and the groundwater passage pipe 340 are connected in communication with the second groundwater transfer pipe 350 and the second groundwater transfer tube 350 for moving the groundwater and are connected in communication with the groundwater GW. It may be configured to include a discharge pipe (360).

지하수 유입관(310)에는 제1 밸브(312)가 마련될 수 있고, 제1 지하수 이동관(320)에는 별도의 물을 주입할 수 있는 제1 물 주입관(322)과, 지하수 유입관(310) 및 제1 지하수 이동관(320) 안의 공기를 외부로 배출시키는 제1 공기 배출관(324)이 구비될 수 있다. A first valve 312 may be provided in the groundwater inlet pipe 310 , and a first water injection pipe 322 for injecting separate water into the first groundwater moving pipe 320 , and an underground water inlet pipe 310 . ) and a first air discharge pipe 324 for discharging the air in the first underground water transfer pipe 320 to the outside may be provided.

또한, 제1 지하수 이동관(320)에는 물 순환용 펌프(326)가 구비될 수 있다. In addition, the first groundwater transfer pipe 320 may be provided with a water circulation pump 326 .

열교환 배관(330) 또는 지하수 통로관(340)에는 각 배관 내부의 공기를 강제로 배출하기 위한 공기 배출용 펌프가 소정의 위치에 구비될 수 있다. 열교환 배관(330)은 지하수(GW)를 통과시키면서 지하수의 열 에너지를 얻어 재배 공간을 냉각 또는 가온하는 장치로 활용할 수 있다. 지하수는 일정한 수온을 유지하기 때문에 여름철 또는 겨울철에 각각 냉방용 또는 난방용으로 활용할 수 있다. In the heat exchange pipe 330 or the underground water passage pipe 340 , an air discharging pump for forcibly discharging air inside each pipe may be provided at a predetermined position. The heat exchange pipe 330 may be used as a device for cooling or heating the cultivation space by obtaining thermal energy of the groundwater while passing the groundwater GW. Since groundwater maintains a constant water temperature, it can be used for cooling or heating in summer or winter, respectively.

열교환 배관(330)의 소정 위치에는 공기를 배출할 수 있는 제3 공기 배출관(334)이 마련될 수 있다. A third air discharge pipe 334 capable of discharging air may be provided at a predetermined position of the heat exchange pipe 330 .

또한, 열교환 배관(330)과 연결되고, 저수조(210) 또는 물 저장부(110) 안으로 삽입되게 설치되는 지하수 통로관(340)의 유입측 통로관(341)과 배출측 통로관(343)에는 각각 지하수의 공급량 및 배출량을 조절하기 위한 조절 밸브(342)(344)가 마련될 수 있다. In addition, the inlet side passage pipe 341 and the discharge side passage pipe 343 of the underground water passage pipe 340 connected to the heat exchange pipe 330 and installed to be inserted into the water storage tank 210 or the water storage unit 110 have Control valves 342 and 344 for controlling the supply amount and discharge amount of groundwater, respectively, may be provided.

또한, 물 저장부(110) 안에 배치되는 지하수 통로관(340)의 하부에는 방열판(336)이 마련될 수 있다. 지하수 통로관(340) 안으로 유입되는 지하수의 열은 지하수 통로관(340)의 하부에 구비된 방열판(336)으로 전달되도록 대면되고, 지하수 통로관(340)과 방열판(336)은 착탈 가능하게 설치될 수 있다. In addition, a heat sink 336 may be provided at a lower portion of the underground water passage pipe 340 disposed in the water storage unit 110 . The heat of the groundwater flowing into the groundwater passage pipe 340 faces to be transferred to the heat sink 336 provided at the lower part of the groundwater passage pipe 340, and the groundwater passage pipe 340 and the heat sink 336 are detachably installed. can be

제2 지하수 이동관(350)에는 별도의 물을 공급하기 위한 제2 물 주입관(352), 지하수 배출관(360)과 제2 지하수 이동관(350) 안의 공기를 외부로 배출할 수 있는 제2 공기 배출관(354)이 마련될 수 있다. A second air discharge pipe capable of discharging the air in the second water injection pipe 352 , the groundwater discharge pipe 360 , and the second groundwater flow pipe 350 to the outside for supplying separate water to the second underground water pipe 350 . (354) may be provided.

지하수 배출관(360)에는 제2 밸브(362)가 마련될 수 있다. A second valve 362 may be provided in the groundwater discharge pipe 360 .

제1 밸브(312)와 제2 밸브(362)는 모두 지하수(GW) 안 또는 근처에 배치될 수 있다. Both the first valve 312 and the second valve 362 may be disposed in or near the groundwater GW.

제1 밸브(312)는 체크 밸브 또는 개폐 가능한 전자 밸브(예를 들어 노멀 오픈 전자 밸브 등)로 이루어질 수 있고, 제2 밸브(362)는 개폐 가능한 전자 밸브(예를 들어 노멀 오픈 전자 밸브 등)로 이루어질 수 있다. The first valve 312 may be a check valve or an openable solenoid valve (eg, a normally open solenoid valve, etc.), and the second valve 362 is an openable and openable solenoid valve (eg, a normally open solenoid valve, etc.). can be made with

도 2를 참조하면, 온실부(400)는 제1 온실(410), 제2 온실(420), 제3 온실(430)의 3중 구조로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 2 , the greenhouse unit 400 may have a triple structure of a first greenhouse 410 , a second greenhouse 420 , and a third greenhouse 430 .

또한, 본 발명은 온실부(400)의 측창과 천창에 마련된 개폐 장치, 온실부(400)에 설치된 온도 센서의 값에 따라 개폐 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 온도 센서에 의해 측정된 온도 신호를 제어부에서 인가받아서 적절한 온도를 유지하기 위해 제1 온실(410), 제2 온실(420) 및 제3 온실(430)의 개폐 장치를 제어하여 각각 최적의 식물 성장 조건을 구현하기 위해 천창 및 측창을 개폐시킬 수 있다. In addition, the present invention may be configured to include an opening/closing device provided on the side window and the skylight of the greenhouse unit 400 , and a control unit for controlling the operation of the opening/closing unit according to a value of a temperature sensor installed in the greenhouse unit 400 . That is, the control unit receives the temperature signal measured by the temperature sensor and controls the opening and closing devices of the first greenhouse 410 , the second greenhouse 420 and the third greenhouse 430 to maintain an appropriate temperature, respectively, to obtain an optimum temperature. Skylights and side windows can be opened and closed to implement plant growth conditions.

제1 온실(410), 제2 온실(420) 및 제3 온실(430)의 측창 및 천창은 개폐가능하게 마련될 수 있다. Side windows and skylights of the first greenhouse 410 , the second greenhouse 420 , and the third greenhouse 430 may be opened and closed.

제1 온실(410)은 최외곽에 배치될 수 있고, 빛이 통과할 수 있는 투명한 재질로 구성될 수 있으며, 양쪽 측창이 개폐 가능하도록 마련될 수 있으며, 최상부에는 환기 장치로서 하나 이상의 제1 열 배출구(411), 제1 열 배출구(411)에는 유동팬 또는 전동 댐퍼를 포함되어 구성될 수 있다. The first greenhouse 410 may be disposed at the outermost part, may be made of a transparent material that allows light to pass through, may be provided so that both side windows can be opened and closed, and at the top of the first greenhouse 410, one or more first rows as a ventilation device The outlet 411 and the first heat outlet 411 may include a flow fan or an electric damper.

제2 온실(420)은 빛이 통과할 수 있는 투명한 재질로 구성될 수 있으며, 제1 온실(410)의 안쪽에 간격을 두고 마련될 수 있고, 천창은 개폐 가능하도록 마련될 수 있으며, 제2 온실(420)의 최상부에는 하나 이상의 제2 열 배출구(421)를 구비하고 제2 열 배출구(421)에는 유동팬 또는 전동 댐퍼를 포함되어 구성될 수 있다. The second greenhouse 420 may be made of a transparent material through which light can pass, and may be provided at intervals inside the first greenhouse 410 , and the skylight may be provided to be able to be opened and closed, and the second One or more second heat outlets 421 are provided at the top of the greenhouse 420 , and the second heat outlets 421 may include a flow fan or an electric damper.

제3 온실(430)은 빛이 통과할 수 있는 투명한 재질로 구성되며, 제2 온실(420)의 안쪽에 간격을 두고 마련될 수 있고, 양쪽 측창이 개폐 가능하도록 마련될 수 있으며, 상기 제3 온실(430)의 최상부에는 하나 이상의 제3 열 배출구(431)를 구비하고, 제3 열 배출구(431)에는 유동팬 또는 전동 댐퍼를 포함되어 구성될 수 있다.The third greenhouse 430 is made of a transparent material through which light can pass, and may be provided at intervals inside the second greenhouse 420 , and may be provided so that both side windows can be opened and closed. One or more third heat outlets 431 are provided at the top of the greenhouse 430 , and the third heat outlets 431 may include a flow fan or an electric damper.

3중의 온실로 이루어진 온실부(400)의 측창과 천장 및 각 열 배출구를 활용하면, 제3 온실(430) 내의 열을 외부로 방출하거나 보관하는 데 유리할 수 있다. 특히, 지하수의 지열을 재배지(100) 내부로 직접 끌어와서 주된 열원으로 사용하면서 가온 장치와 냉각 장치를 보조적으로 사용하면 제3 온실(430) 내의 온도가 딸기 수경 재배에 적합한 온도로 일정하게 유지될 수 있고, 외부 기온 및 재배지 온도의 변화에 따라 인버터 펌프의 가동량 조절로 재배지 내부의 수온 조절, 유동팬 또는 전동 댐퍼의 가동, 제1 온실(410)의 측창 개폐 조절, 제2 온실(420)의 천창 개폐 조절, 제3 온실(430)의 측창 개폐 조절 등의 제어를 통해 제3 온실(430) 내의 온도를 딸기 생육에 적합하도록 일정하게 유지할 수 있다. Utilizing the side windows, the ceiling, and each heat outlet of the greenhouse unit 400 made of the triple greenhouse, it may be advantageous to discharge or store the heat in the third greenhouse 430 to the outside. In particular, if the geothermal heat of groundwater is directly drawn into the cultivation area 100 and used as the main heat source while a heating device and a cooling device are used as an auxiliary, the temperature in the third greenhouse 430 will be kept constant at a temperature suitable for hydroponic cultivation of strawberries. Controlling the water temperature inside the plantation by controlling the operation amount of the inverter pump according to the change in the external temperature and the temperature of the plantation, operation of the flow fan or electric damper, control of opening and closing the side window of the first greenhouse 410, the second greenhouse 420 The temperature in the third greenhouse 430 can be constantly maintained to be suitable for strawberry growth by controlling the opening and closing of the skylight of the third greenhouse 430 , and the like.

이와 같은 구조는, 난방이 필요한 한겨울뿐만 아니라 온도가 많이 올라가는 한여름에도 지하수의 열을 최대한 이용하고 히터 또는 보일러와 냉각기 등의 장치를 보조적으로 활용하여 제3 온실 내부의 온도를 딸기 재배에 적합한 온도인 12~20도(℃)로 유지할 수 있다. In this structure, not only in the middle of winter, when heating is required, but also in the midsummer, when the temperature rises a lot, the heat of the groundwater is used to the maximum, and devices such as a heater or a boiler and a cooler are used auxiliary to change the temperature inside the third greenhouse to a temperature suitable for strawberry cultivation. It can be maintained at 12-20 degrees (℃).

상기 온실부(400) 내에는 온도를 감지하는 온도 감지 센서가 부착되어 있고, 온도 감지 센서의 값에 따라 측창 및 천장의 개폐 여부 그리고 유동팬 또는 전동 댐퍼를 작동시키는 제어부가 구비되어 있어, 상기 재배지 내부 수온에 따라 상기 제1 온실(410)의 측창, 제2 온실(420)의 천창, 제3 온실(430)의 측창에 설치한 개폐가능한 장치 및 각 온실의 유동팬 또는 전동 댐퍼가 작동되도록 구성될 수 있다. A temperature sensor for sensing a temperature is attached in the greenhouse unit 400, and a control unit for operating a floating fan or an electric damper is provided, whether a side window and a ceiling are opened or closed according to the value of the temperature sensor, and a flow fan or an electric damper is provided. According to the internal water temperature, the opening and closing device installed on the side window of the first greenhouse 410, the skylight of the second greenhouse 420, and the side window of the third greenhouse 430, and the flow fan or electric damper of each greenhouse operate according to the internal water temperature. can be

이러한 구성을 가지는 본 발명은, 냉난방에 필요한 지하수(GW)의 원활한 순환을 위해 사이펀의 원리를 응용하는 구현하는 것이 효율적이다. 이를 위해서는 먼저 지하수 순환부(300) 배관 안의 공기를 제거하고 물로 채워야 한다. In the present invention having such a configuration, it is effective to apply the principle of a siphon for smooth circulation of groundwater (GW) required for heating and cooling. To this end, first, the air in the underground water circulation unit 300 pipe must be removed and filled with water.

지하수 유입관(310) 상부 측인 제1 지하수 이동관(320)에 마련된 제1 공기 배출관(324)을 개방하고, 제1 물 주입관(322)을 통해 별도 마련한 외부의 물을 주입하여 지하수 유입관(310) 안을 채울 수 있다. 이 때, 지하수 유입관(310)에 구비된 제1 밸브(312)는 미리 폐쇄된 상태로 둘 수 있다. 제1 밸브(312)를 체크 밸브로 마련한 경우에는 지하수 유입관(310) 안에 물이 채워지면 물이 지하수(GW)로 배출되지 않도록 할 수 있고, 제1 밸브(312)를 전자 밸브로 마련한 경우에는 닫힌 상태를 유지할 수 있다. The first air outlet pipe 324 provided in the first groundwater transfer pipe 320, which is the upper side of the groundwater inlet pipe 310, is opened, and external water is injected through the first water inlet pipe 322 to the groundwater inlet pipe ( 310) can be filled. At this time, the first valve 312 provided in the groundwater inlet pipe 310 may be left in a closed state in advance. When the first valve 312 is provided as a check valve, when water is filled in the groundwater inlet pipe 310, it is possible to prevent water from being discharged to the groundwater GW, and when the first valve 312 is provided as a solenoid valve can remain closed.

제1 밸브(312)가 폐쇄된 상태에서 지하수 유입관(310) 안으로 물을 공급하여 채우면, 지하수 유입관(310) 안에 포함되어 있던 공기는 공급되는 물에 밀려 개방된 제1 공기 배출관(324)을 통해 외부로 배출될 수 있다. When the first valve 312 is closed and water is supplied into the groundwater inlet pipe 310 to fill it, the air contained in the groundwater inlet pipe 310 is pushed to the supplied water and the first air outlet pipe 324 is opened. can be discharged to the outside.

지하수 유입관(310)은 제1 지하수 이동관(320)과 연통되게 연결되어 있으므로, 지하수 유입관(310) 안에 채워지는 물은 제1 지하수 이동관(320) 안에도 채워질 수 있다. Since the groundwater inlet pipe 310 is connected in communication with the first groundwater transfer pipe 320 , the water filled in the groundwater inlet pipe 310 may also be filled in the first groundwater transfer pipe 320 .

이와 동시에, 지하수 배출관(360)에 마련된 제2 밸브(362)는 전자 밸브인 경우 닫힌 상태로 유지하고, 제2 공기 배출관(364)은 개방하며, 제2 물 주입관(352)을 통해 별도로 마련된 외부의 물을 주입하여 채울 수 있다. 지하수 배출관(360) 안으로 물이 채워지면서 지하수 배출관(360) 안의 공기는 밀려 개방된 제2 공기 배출관(354)을 통해 외부로 배출될 수 있다. At the same time, the second valve 362 provided in the groundwater discharge pipe 360 is maintained in a closed state in the case of an electromagnetic valve, the second air discharge pipe 364 is opened, and the second valve 362 is separately provided through the second water injection pipe 352. It can be filled by injecting water from the outside. As water is filled into the groundwater discharge pipe 360 , the air in the groundwater discharge pipe 360 may be pushed and discharged to the outside through the open second air discharge pipe 354 .

물 주입관은, 필요에 따라 지하수 순환부(300) 배관 최상층부에 위치하는 지하수 통로관(340) 소정 위치에 설치하여 별도로 마련된 물을 주입할 수 있다. 이때 공기 배출관은 물 주입관을 통해 주입되는 물이 넘치지 않는 위치에 마련될 수 있다. The water injection pipe may be installed at a predetermined position in the groundwater passage pipe 340 located on the uppermost part of the pipe of the groundwater circulation unit 300 to inject separately provided water, if necessary. In this case, the air discharge pipe may be provided at a position where the water injected through the water injection pipe does not overflow.

열교환 배관(330) 상에 마련된 제3 공기 배출관(334)도 개방하여 물이 채워지면서 열교환 배관(330) 안의 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 이와 같은 방식으로 지하수 통로관(340) 내부도 공기를 제거하고 물을 채울 수 있다. 공기가 빠지지 않는 부분은 공기 배출용 펌프(332)를 가동하여 강제로 제거할 수 있다. The third air discharge pipe 334 provided on the heat exchange pipe 330 may also be opened to discharge the air in the heat exchange pipe 330 to the outside while being filled with water. In this way, the inside of the underground water passage pipe 340 can also be filled with water by removing air. The part from which the air does not escape may be forcibly removed by operating the pump 332 for discharging the air.

따라서, 지하수 순환부(300) 배관 안을 공기를 제거하고 물이 채워진 상태로 가두어 둘 수 있다. 공기를 모두 뺀 상태에서 제1 공기 배출관(324), 제2 공기 배출관(354), 제3 공기 배출관(334), 제1 물 주입관(322) 및 제2 물 주입관(352)은 모두 폐쇄할 수 있다. Therefore, it is possible to remove air from the inside of the underground water circulation unit 300 pipe and to keep it filled with water. The first air outlet pipe 324 , the second air outlet pipe 354 , the third air outlet pipe 334 , the first water inlet pipe 322 , and the second water inlet pipe 352 are all closed in a state in which all air is removed. can do.

물론, 제1 공기 배출관(324), 제2 공기 배출관(354), 제3 공기 배출관(334), 제1 물 주입관(322) 및 제2 물 주입관(352)에는 개폐 가능한 밸브 및 조작 핸들이 마련될 수 있다. Of course, the first air outlet pipe 324 , the second air outlet pipe 354 , the third air outlet pipe 334 , the first water inlet pipe 322 , and the second water inlet pipe 352 have an openable and closed valve and an operation handle. This can be provided.

이런 다음에, 물 순환용 펌프(326)를 가동하고 지하수 배출관(360)의 제2 밸브(362)를 개방하면, 물 순환용 펌프(326)의 힘에 의해 지하수 유입관(310)으로 유입되는 지하수는 제1 지하수 이동관(320), 열교환 배관(330) 및 지하수 통로관(340)를 거쳐 재배지(100)의 물 저장부(110)안으로 유입되고 순환한 다음, 다시 나와서 지하수 배출관(360)을 통해 지하로 배출될 수 있다. After this, when the water circulation pump 326 is operated and the second valve 362 of the groundwater discharge pipe 360 is opened, the water is introduced into the groundwater inlet pipe 310 by the power of the water circulation pump 326 . Groundwater flows into and circulates into the water storage unit 110 of the cultivation area 100 through the first groundwater transfer pipe 320, the heat exchange pipe 330, and the groundwater passage pipe 340, and then comes out again through the groundwater discharge pipe 360. may be discharged underground.

지하수 유입관(310)의 제1 밸브(312)가 체크 밸브인 경우에는 지하수 유입관(310)에서 제1 지하수 이동관(320) 방향으로 체크 밸브는 개방되므로, 지하수(GW)는 지하수 유입관(310)으로 유입되어 제1 지하수 이동관(320) 및 열교환 배관(330), 지하수 통로관(340)을 통해 물 저장부(110)의 내부를 거쳐고, 지하수 배출관(360)을 통해 다시 지하의 지하수(GW)로 복귀될 수 있다. When the first valve 312 of the groundwater inlet pipe 310 is a check valve, the check valve is opened in the direction from the groundwater inlet pipe 310 to the first groundwater transfer pipe 320, so that the groundwater GW is connected to the groundwater inlet pipe ( 310), passes through the inside of the water storage unit 110 through the first underground water transfer pipe 320, the heat exchange pipe 330, and the groundwater passage pipe 340, and then goes through the groundwater discharge pipe 360 again. (GW) can be returned.

지하수 유입관(310)과 지하수 배출관(360)은 각각 지하를 파서 지하수 안으로 삽입하기 위한 통로를 통과할 수 있고, 지하수 유입관(310)에 작용하는 대기압은 통로 안에 삽입된 지하수 배출관(360)에 작용하는 대기압과 동일하게 작용하는 동일 수위의 지하수에 배치되고, 미리 별도의 물을 채운 상태이므로 지하수를 끌어 올릴 필요가 없어, 지하수를 순환시키는데 필요한 힘 만을 사용하는 물 순환용 펌프(326)를 작동시켜 지하수(GW) 순환을 구현할 수 있다. The groundwater inlet pipe 310 and the groundwater discharge pipe 360 may each pass through a passage for digging underground and inserting it into the groundwater, and the atmospheric pressure acting on the groundwater inlet pipe 310 is applied to the groundwater discharge pipe 360 inserted in the passage. It is disposed in the groundwater of the same water level that acts the same as the atmospheric pressure, and there is no need to pull up the groundwater because it is previously filled with separate water. groundwater (GW) circulation can be realized.

다시 말해서, 지하수 유입관(310)에 작용하는 대기압과 지하수 배출관(360)에 작용하는 대기압이 동일하게 유지되면, 지하수 순환부(300)를 구성하는 각 배관의 내부에서 발생할 수 있는 증기압 및 저항 보다 지하수를 순환시키는 물 순환용 펌프(3260)의 힘이 크면, 지하수를 배관을 통해 쉽게 순환시킬 수 있기 때문에 최소한의 전기 에너지로 식물 재배 시스템을 작동시킬 수 있다. In other words, when the atmospheric pressure acting on the groundwater inlet pipe 310 and the atmospheric pressure acting on the groundwater discharge pipe 360 are kept the same, the vapor pressure and resistance that may occur inside each pipe constituting the groundwater circulation unit 300 are higher than If the power of the water circulation pump 3260 for circulating the groundwater is large, the plant cultivation system can be operated with minimal electrical energy because the groundwater can be easily circulated through the pipe.

본 발명은 유입하는 지하수를 모두 같은 지점으로 회수되게 함으로써, 중요한 자원인 지하수의 유출이 없을 뿐더러 지하수 고갈로 인한 식물 재배 시스템의 정지, 지반의 침하 또는 하천의 건천화와 같은 문제를 일으키지 않을 수 있다. According to the present invention, since all incoming groundwater is recovered to the same point, there is no outflow of groundwater, which is an important resource, and problems such as stoppage of the plant cultivation system due to depletion of groundwater, subsidence of the ground, or dryness of rivers may not occur.

따라서 본 발명은, 일반적인 지열 또는 지하수를 이용하는 식물 재배 시스템에 비하여 크게 향상된 에너지 효율과 설치, 유지 관리 비용의 절감 효과를 얻을 수 있으며, 환경의 훼손 없이 안전하고 반영구적으로 지열을 이용한 식물 재배를 할 수 있다. Therefore, the present invention can obtain significantly improved energy efficiency and reduction of installation and maintenance costs compared to a plant cultivation system using general geothermal or groundwater, and can safely and semi-permanently cultivate plants using geothermal heat without damaging the environment. have.

본 발명의 식물 재배 시스템은 딸기 재배 외에 지하수의 지열을 이용할 수 있는 다양한 식물의 수경 재배에 폭넓게 적용할 수 있다. The plant cultivation system of the present invention can be widely applied to hydroponics cultivation of various plants that can use the geothermal heat of groundwater in addition to strawberry cultivation.

본 발명은 3중 구조의 온실부(400)가 마련되어 있기 때문에, 계절별, 아침 또는 저녁 등 다양한 온도 변화 조건에 따라 적절하게 천창 및 측창을 개방하여 온도 조절을 수행할 수 있다. In the present invention, since the greenhouse unit 400 having a triple structure is provided, temperature control can be performed by appropriately opening the skylight and side windows according to various temperature change conditions such as season, morning or evening.

① 제1, 제2, 제3 온실(410)(420)(430)의 측창 및 천장이 모두 닫혀 있는 상태, ② 모두 닫히고 제1 온실(410)의 측창만 개방한 상태, ③ 제1 온실(410)의 측창과 제2 온실(420)의 천창만 개방한 상태, ④ 제1 온실(410)의 측창과 제2 온실(420)의 천창 그리고 제3 온실(430)의 측창이 모두 개방한 상태, ⑤ 제1 온실(410)의 측창이 닫히고 제2 온실(420)의 천창 그리고 제3 온실(430)의 측창이 개방된 상태, ⑥ 제1 온실(410)의 측창과 제2 온실(420)의 천창은 닫히고 제3 온실(430)의 측창만 개방한 상태, ⑦ 제1 온실(410)의 측창은 닫히고 제2 온실(420)의 천창은 개방하고 제3 온실(430)의 측창은 닫힌 상태 등의 형태로 적용될 수 있다. ① the first, second, and third greenhouses 410, 420 and 430 are all closed, ② all closed and only the side windows of the first greenhouse 410 are open, ③ the first greenhouse ( 410) a state in which only the side window and the skylight of the second greenhouse 420 are opened, ④ the side window of the first greenhouse 410, the skylight of the second greenhouse 420, and the side window of the third greenhouse 430 are all open , ⑤ a state in which the side window of the first greenhouse 410 is closed and the skylight of the second greenhouse 420 and the side window of the third greenhouse 430 are opened, ⑥ the side window of the first greenhouse 410 and the second greenhouse 420 The skylight is closed and only the side window of the third greenhouse 430 is opened, ⑦ The side window of the first greenhouse 410 is closed, the skylight of the second greenhouse 420 is opened, and the side window of the third greenhouse 430 is closed It can be applied in the form of

이와 더불어, 제1, 제2, 제3 온실(410)(420)(430)의 상부에 위치한 각 열 배출구 내의 유동팬 또는 전동 댐퍼의 개폐 여부를 조합하여 제3 온실 내 온도를 제어할 수 있다.In addition, the temperature in the third greenhouse can be controlled by combining whether the flow fan or electric damper is opened or closed in each heat outlet located above the first, second, and third greenhouses 410, 420, 430. .

기온에 따른 예시로서, 온실부(400)의 제1, 제2, 제3 온실(410)(420)(430)의 측창 및 천창 개폐 여부를 도 10 내지 도 13을 참조하여 설명한다.As an example according to temperature, whether side windows and skylights of the first, second, and third greenhouses 410 , 420 , 430 of the greenhouse unit 400 are opened or closed will be described with reference to FIGS. 10 to 13 .

도 10은 봄, 가을에 적용할 수 있는 상태로서, 제1 온실(410)의 측창을 개방하고, 제2 온실(420)의 천창을 개방하며, 제3 온실(430)의 측창을 개방한 상태일 수 있다. 10 is a state applicable to spring and autumn, in which the side window of the first greenhouse 410 is opened, the sky window of the second greenhouse 420 is opened, and the side window of the third greenhouse 430 is opened. can be

이 경우, 식물 재배에 적합한 외부의 기온이 최대한 재배지에 전달되도록 할 수 있다. In this case, the external temperature suitable for plant cultivation may be transmitted to the cultivation area as much as possible.

도 11은 봄, 가을의 밤에 적용할 수 있는 상태로서, 제1 온실(410)은 모두 닫은 상태에서 제2 온실(420)의 천창을 개방하고, 제3 온실(430)의 측창을 개방한 상태일 수 있다. 봄 및 가을은 여름철에 비해 기온이 낮고, 겨울철에 비해 기온이 높지만, 특히 밤에는 기온이 낮에 비해 떨어지므로, 이를 감안하여 제1 온실(410)은 모두 닫고, 제2 온실(420)의 천창을 개방한 상태에서 제3 온실(430)의 측창을 개방하여 외부 기온을 일부만 차단하면서 제3 온실(430) 내부의 온도를 최대한 유지할 수 있다. 11 is a state applicable to spring and autumn nights, in which the skylight of the second greenhouse 420 is opened while the first greenhouse 410 is closed, and the side window of the third greenhouse 430 is opened. state may be In spring and autumn, the temperature is lower than that of summer and higher than that of winter, but especially at night, the temperature is lower than during the day. By opening the side window of the third greenhouse 430 in the open state, the temperature inside the third greenhouse 430 can be maintained as much as possible while only partially blocking the external temperature.

도 12는 여름철에 적용할 수 있는 상태로서, 제1 온실(410)의 측창 및 제2 온실(420)의 천창을 개방하고, 제3 온실(430)은 모두 닫은 상태일 수 있다. 12 is a state applicable to summer, in which the side window of the first greenhouse 410 and the skylight of the second greenhouse 420 are opened, and the third greenhouse 430 may be in a closed state.

여름철에는 낮에 기온이 많이 상승하므로 제2 온실(420)의 천창 및 제1 온실(410)의 측창을 개방하고, 제1 열 배출구(411) 및 제2 열 배출구(421)를 가동하여 온실 내 열기를 신속하게 배출할 수 있다. 이때 제3 온실(430)의 천창 및 측창은 모두 닫은 상태를 유지하는데, 이 구조는 제3 온실(430) 내부 재배지(100)를 순환하는 지하수 온도를 최대한 가두어 둘 수 있다. 이 때 제3 온실 내부의 온도가 올라가면 유동팬 또는 전동 댐퍼를 가동하거나 냉각기 등을 가동할 수 있다. In summer, the temperature rises a lot during the day, so the skylight of the second greenhouse 420 and the side window of the first greenhouse 410 are opened, and the first heat outlet 411 and the second heat outlet 421 are operated in the greenhouse. Heat can be dissipated quickly. At this time, both the skylight and the side windows of the third greenhouse 430 are maintained in a closed state, and this structure can confine the temperature of the groundwater circulating in the cultivation area 100 inside the third greenhouse 430 as much as possible. At this time, when the temperature inside the third greenhouse rises, a flow fan or an electric damper may be operated, or a cooler may be operated.

도 13은 겨울철에 적용할 수 있는 상태로서, 제1 온실(410), 제2 온실(420) 및 제3 온실(430)을 모두 닫은 상태일 수 있다. 13 is a state applicable to winter, and may be a state in which all of the first greenhouse 410 , the second greenhouse 420 , and the third greenhouse 430 are closed.

겨울철에는 보온을 위해 제1 온실(410), 제2 온실(420) 및 제3 온실(430)의 측창 및 천창을 모두 닫고, 제3 온실(430) 내부를 순환하는 지하수 열원을 최대한 보존함으로써, 재배지(100)에 식재된 딸기와 같은 식물의 성장이 원활하게 이루어질 수 있다. In winter, by closing all the side windows and skylights of the first greenhouse 410, the second greenhouse 420, and the third greenhouse 430 for thermal insulation, and maximally preserving the groundwater heat source circulating inside the third greenhouse 430, The growth of plants such as strawberries planted in the cultivation area 100 can be made smoothly.

10... 식물 재배 시스템
100... 재배지 110... 물 저장부
120... 덮개판 122... 통기공
130... 재배 포트 200... 물 순환부
210... 저수조 212... 물 공급관
214... 유입관 220... 워터 펌프
230... 양액 공급기 240... 브로워
242... 공기 공급관 250... 물 배수관
260... 히터 또는 냉각기
300... 지하수 순환부 310... 지하수 유입관
312... 제1 밸브 320... 제1 지하수 이동관
322... 제1 물 주입관 324... 제1 공기 배출관
326... 물 순환용 펌프 330... 열교환 배관
334... 제3 공기 배출관 336... 방열판
340... 지하수 통로관 341... 유입측 통로관
342,344... 조절 밸브 343... 배출측 통로관
350... 제2 지하수 이동관 352... 제2 물 주입관
354... 제2 공기 배출관 360... 지하수 배출관
362... 제2 밸브 364... 제2 공기 배출관
400... 온실부 410... 제1 온실
411... 제1 열 배출구 420... 제2 온실
421... 제2 열 배출구 430... 제3 온실
431... 제3 열 배출구
GW... 지하수
10... Plant growing system
100... Plantation 110... Water Reservoir
120... Cover plate 122... Ventilation
130... Cultivation port 200... Water circulation
210... Reservoir 212... Water supply pipe
214... Inlet pipe 220... Water pump
230... Nutrient solution 240... Blower
242... Air supply line 250... Water drain line
260... heater or cooler
300... Groundwater circulation unit 310... Groundwater inlet pipe
312... First valve 320... First underground water transfer pipe
322... first water inlet line 324... first air outlet line
326... Pump for water circulation 330... Heat exchange piping
334... Third air exhaust pipe 336... Heat sink
340... Underground water passage pipe 341... Inlet side passage pipe
342,344... Regulating valve 343... Outlet side passage
350... 2nd underground water transfer pipe 352... 2nd water injection pipe
354... Second air outlet 360... Groundwater outlet
362... 2nd valve 364... 2nd air outlet line
400... Greenhouse part 410... First greenhouse
411... 1st heat outlet 420... 2nd greenhouse
421... Second heat outlet 430... Third greenhouse
431... 3rd row outlet
GW... groundwater

Claims (15)

식물을 재배하기 위한 재배지;
상기 재배지에 물을 공급 순환시키는 물 순환부;
상기 재배지로 지하수를 이동시켜 다시 지하로 회수되게 하는 지하수 순환부;
상기 재배지에 온실을 제공하는 온실부; 를 포함하고,
상기 지하수 순환부를 통해 순환하는 지하수의 열원을 상기 재배지에서 일정한 온도로 활용하는 식물 재배 시스템.
plantations for growing plants;
a water circulation unit supplying and circulating water to the plantation;
a groundwater circulation unit that moves groundwater to the cultivation area and recovers it back underground;
a greenhouse unit providing a greenhouse in the cultivation area; including,
A plant cultivation system that utilizes a heat source of groundwater circulating through the groundwater circulation unit at a constant temperature in the cultivation area.
제1 항에 있어서,
상기 온실부는,
최외곽에 마련되는 제1 온실,
상기 제1 온실의 내부에 간격을 두고 마련되는 제2 온실,
상기 제2 온실의 내부에 간격을 두고 마련되는 제3 온실을 포함하고,
상기 제3 온실의 내부에 상기 재배지가 구비되는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The greenhouse,
The first greenhouse provided in the outermost part,
a second greenhouse provided at intervals inside the first greenhouse;
Including a third greenhouse provided at intervals inside the second greenhouse,
A plant cultivation system in which the cultivation site is provided inside the third greenhouse.
제2 항에 있어서,
상기 제1 온실의 상부에는 하나 이상의 제1 열 배출구가 마련되고,
상기 제2 온실의 상부에는 하나 이상의 제2 열 배출구가 마련되며,
상기 제3 온실의 상부에는 하나 이상의 제3 열 배출구가 마련되고,
상기 제1 열 배출구, 제2 열 배출구, 제3 열 배출구의 내부에는 유동팬 또는 전동 댐퍼가 마련되어 내부의 열기를 외부로 방출시키는 식물 재배 시스템.
3. The method of claim 2,
One or more first heat outlets are provided at an upper portion of the first greenhouse,
One or more second heat outlets are provided at an upper portion of the second greenhouse,
One or more third heat outlets are provided in the upper portion of the third greenhouse,
A flow fan or an electric damper is provided inside the first heat outlet, the second heat outlet, and the third heat outlet to discharge internal heat to the outside.
제2 항에 있어서,
상기 제1 온실, 제2 온실 및 제3 온실은 온실 내부 온도 변화에 따라 측창 및 천창의 개폐 또는 제1 열 배출구, 제2 열 배출구 및 제3 열 배출구 내에 마련되는 유동팬을 가동시키는 식물 재배 시스템.
3. The method of claim 2,
The first greenhouse, the second greenhouse, and the third greenhouse operate a flow fan provided in the opening and closing of the side window and the skylight or the first heat outlet, the second heat outlet, and the third heat outlet according to the temperature change in the greenhouse. .
제1 항에 있어서,
상기 재배지는,
식물의 수경 재배를 위해 소정의 수위로 물이 저장되는 물 저장부,
상기 물 저장부의 상부에 덮혀지는 덮개판,
상기 덮개판에 착탈 가능하게 구비되고 식물을 식재할 수 있는 복수의 재배 포트를 포함하는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The plantation is
A water storage unit for storing water at a predetermined water level for hydroponic cultivation of plants;
a cover plate covered on the upper part of the water storage unit;
A plant cultivation system including a plurality of cultivation ports which are detachably provided on the cover plate and capable of planting plants.
제1 항에 있어서,
상기 덮개판에는 지하수의 열 또는 재배지 내 수온이 상기 덮개판 상부에 위치하는 식물에 전달되게 하는 통기공이 하나 이상 형성되는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The cover plate has at least one vent hole through which heat of groundwater or water temperature in the plantation is transmitted to the plants located above the cover plate.
제1 항에 있어서,
상기 물 순환부는,
물 저장부 안에 물을 공급, 배출하는 물 공급관 및 물 배수관과 연결되어 마련되는 저수조,
상기 저수조의 물을 상기 물 저장부와 연결된 물 공급관을 통해 공급하는 워터 펌프를 포함하는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The water circulation unit,
A water storage tank provided in connection with a water supply pipe and a water drain pipe for supplying and discharging water in the water storage unit;
and a water pump for supplying water from the water storage tank through a water supply pipe connected to the water storage unit.
제7 항에 있어서,
상기 물 순환부는 상기 저수조 안의 물에 양액을 공급해주는 양액 공급기가 마련되는 식물 재배 시스템.
8. The method of claim 7,
The water circulation unit is a plant cultivation system in which a nutrient solution supply device for supplying a nutrient solution to the water in the water storage tank is provided.
제1 항에 있어서,
상기 재배지 외부에 공기를 공급해주는 에어 펌프가 구비되고, 물 저장부 안에는, 물 저장부 내 수온을 식물에게 보다 용이하게 전달하기 위해 상기 에어 펌프에 의해 공급되는 공기를 물 저장부 내부로 공급하여 기포가 발생하도록 하는 공기 공급관이 구비되는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
An air pump for supplying air to the outside of the plantation is provided, and in the water storage unit, the air supplied by the air pump is supplied to the inside of the water storage unit to more easily transfer the water temperature in the water storage unit to the plants to form bubbles. A plant cultivation system provided with an air supply pipe to cause
제1 항에 있어서,
상기 지하수 순환부는,
지하에 존재하는 지하수에 삽입되고 제1 밸브가 마련되는 지하수 유입관,
상기 지하수 유입관과 연통되게 연결되어 지상으로 배치되고, 물 순환용 펌프가 마련되는 제1 지하수 이동관,
상기 재배지의 물 저장부 또는 저수조 안을 거쳐서 나오도록 마련되는 지하수 통로관,
상기 지하수 통로관과 연통되게 연결되고 지하수를 이동시키는 제2 지하수 이동관,
상기 제2 지하수 이동관과 연통되게 연결되고 지하수에 삽입되면서 제2 밸브가 마련되는 지하수 배출관을 포함하는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The groundwater circulation unit,
A groundwater inlet pipe that is inserted into the groundwater existing underground and provided with a first valve,
a first underground water transfer pipe connected in communication with the groundwater inlet pipe and disposed on the ground, and provided with a water circulation pump;
An underground water passage pipe provided to come out through the water storage unit or the water storage tank of the plantation;
a second underground water transfer pipe connected in communication with the underground water passage pipe and moving the ground water;
and a groundwater discharge pipe connected in communication with the second groundwater transfer pipe and provided with a second valve while being inserted into the groundwater.
제10 항에 있어서,
상기 제1 지하수 이동관과 제2 지하수 이동관 사이에는 지하수를 상기 물 저장부 또는 저수조로 보내고 다시 상기 지하수 배출관으로 보내도록 연결되는 열교환 배관이 마련되고,
상기 열교환 배관은 지하수를 통과시키면서 열 에너지를 얻는 식물 재배 시스템.
11. The method of claim 10,
A heat exchange pipe connected to send groundwater to the water storage unit or the water storage tank and to send it back to the groundwater discharge pipe is provided between the first groundwater transfer pipe and the second groundwater transfer pipe,
The heat exchange pipe is a plant cultivation system for obtaining heat energy while passing groundwater.
제10 항에 있어서,
상기 제1 지하수 유입관에는 제1 밸브가 마련되고,
상기 제1 지하수 이동관에는,
별도의 물을 주입할 수 있는 제1 물 주입관과 상기 지하수 유입관 및 제1 지하수 이동관 안의 공기를 외부로 배출시키는 제1 공기 배출관이 구비되며,
상기 제2 지하수 이동관에는,
별도의 물을 주입할 수 있는 제2 물 주입관과, 상기 지하수 배출관 및 제2 지하수 이동관 안의 공기를 외부로 배출시키는 제2 공기 배출관이 마련되는 식물 재배 시스템.
11. The method of claim 10,
A first valve is provided in the first groundwater inlet pipe,
In the first underground water transfer pipe,
A first water injection pipe capable of injecting separate water and a first air discharge pipe for discharging air in the groundwater inlet pipe and the first groundwater moving pipe to the outside are provided;
In the second underground water transfer pipe,
A plant cultivation system comprising: a second water injection pipe capable of separately injecting water; and a second air discharge pipe for discharging air in the groundwater discharge pipe and the second groundwater transfer pipe to the outside.
제11 항에 있어서,
상기 열교환 배관에는 각 배관 내부의 공기를 배출하기 위한 공기 배출용 펌프와, 공기를 배출할 수 있는 제3 공기 배출관이 마련되는 식물 재배 시스템.
12. The method of claim 11,
A plant cultivation system in which the heat exchange pipe is provided with a pump for discharging air for discharging air inside each pipe, and a third air discharging pipe for discharging air.
제 1항에 있어서,
상기 재배지는 물을 저장하는 물 저장부를 포함하고,
상기 물 저장부 안에는 지하수가 통과되는 지하수 통로관이 마련되며,
상기 지하수 통로관의 하부에는 상기 지하수 통로관 안으로 유입되는 지하수의 열이 전달되도록 방열판이 지하수 통로관과 대면되게 마련되는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
The plantation includes a water storage unit for storing water,
An underground water passage pipe through which ground water passes is provided in the water storage unit,
A plant cultivation system in which a heat sink is provided at a lower portion of the groundwater passage pipe to face the groundwater passage pipe so that heat of the groundwater flowing into the groundwater passage pipe is transmitted.
제1 항에 있어서,
상기 재배지에는 물 저장부가 마련되고,
상기 물 순환부는 상기 물 저장부 안을 통과하는 지하수 통로관이 구비되며,
상기 지하수 순환부는,
지하수를 유입시키는 지하수 유입관, 상기 지하수 통로관을 거친 지하수를 다시 회수시키는 지하수 배출관을 포함하고,
상기 지하수 유입관와 상기 지하수 배출관은 각각 작용하는 대기압이 같은 동일 수위의 지하수에 배치되며,
상기 지하수 순환부는 상기 지하수 유입관으로부터 상기 지하수 배출관으로 지하수를 순환시키는 물 순환용 펌프를 포함하고,
지하수 순환부의 내부에서 발생하는 증기압 및 저항보다 지하수를 순환시키는 상기 물 순환용 펌프의 힘이 커서 상기 물 순환용 펌프를 가동하면 상기 지하수 유입관으로부터 상기 지하수 배출관으로의 지하수 이동 및 순환이 이루어지는 식물 재배 시스템.
The method of claim 1,
A water storage unit is provided in the plantation,
The water circulation unit is provided with an underground water passage pipe passing through the water storage unit,
The groundwater circulation unit,
A groundwater inlet pipe for introducing groundwater, and a groundwater discharge pipe for recovering the groundwater that has passed through the groundwater passage pipe,
The groundwater inlet pipe and the groundwater outlet pipe are respectively disposed in groundwater of the same water level with the same atmospheric pressure,
The groundwater circulation unit includes a water circulation pump for circulating groundwater from the groundwater inlet pipe to the groundwater discharge pipe,
The power of the water circulation pump that circulates groundwater is greater than the vapor pressure and resistance generated inside the groundwater circulation unit, so that when the water circulation pump is operated, the groundwater moves and circulates from the groundwater inlet pipe to the groundwater discharge pipe Cultivation of plants system.
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