KR20230042900A - Plant factory system - Google Patents

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KR20230042900A
KR20230042900A KR1020210125715A KR20210125715A KR20230042900A KR 20230042900 A KR20230042900 A KR 20230042900A KR 1020210125715 A KR1020210125715 A KR 1020210125715A KR 20210125715 A KR20210125715 A KR 20210125715A KR 20230042900 A KR20230042900 A KR 20230042900A
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오우상
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a plant factory system, and the plant factory system according to an embodiment of the present invention includes: a first plant factory; an air conditioner that recovers waste heat from the first plant factory as a first refrigerant; a first heat exchanger that exchanges heat with a second refrigerant for the first refrigerant discharged from the air conditioner; a second heat exchanger that exchanges heat with water for the second refrigerant heat-exchanged in the first heat exchanger; a water tank for storing water heat-exchanged in the second heat exchanger; and a control unit controlling a pump supplying the water stored in the water tank to a second plant factory or a load unit.

Description

식물공장 시스템{Plant factory system}Plant factory system {Plant factory system}

본 발명은 식물공장 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제1 식물공장에서 발생한 폐열을 회수하여 온수를 생성 및 저장하고, 상기 온수를 제2 식물공장 또는 가정에 공급할 수 있는 식물공장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a plant factory system, and more particularly, to a plant factory system capable of generating and storing hot water by recovering waste heat generated in a first plant factory, and supplying the hot water to a second plant factory or home. .

식물공장 시스템이란, 실내에서 다양한 농작물 등을 대량 생산하기 위한 시스템으로, 빛, 온습도, 이산화탄소 농도 및 배양액 등의 생육환경을 인위적으로 조절하여 농작물 등을 재배하기 위한 시스템을 의미한다.A plant factory system is a system for mass-producing various crops indoors, and refers to a system for growing crops by artificially adjusting growth environments such as light, temperature and humidity, carbon dioxide concentration, and culture medium.

종래의 일반적인 식물공장 시스템은, 작물을 생육하기 위한 최적의 온도 및습도를 제공하기 위해 식물공장 내에 냉방기, 히터, 가습기 등의 공기조화장치 등을 개시한다.Conventional general plant factory systems disclose air conditioners such as air conditioners, heaters, and humidifiers in plant factories in order to provide optimum temperature and humidity for growing crops.

일례로, 선행기술 1(한국등록특허공보 10-1813924)는 제습 기능을 갖는 재배장치용 공기조화기를 개시하고 있다. 구체적으로, 선행기술 1은 냉방 사이클 장치를 이용하여 온도 저하를 최소화한 상태에서 제습 기능을 제공할 수 있는 재배장치용 공기조화기를 개시하고 있다.For example, Prior Art 1 (Korean Registered Patent Publication No. 10-1813924) discloses an air conditioner for a cultivation device having a dehumidifying function. Specifically, Prior Art 1 discloses an air conditioner for a cultivation device capable of providing a dehumidifying function while minimizing a temperature drop using a cooling cycle device.

다만, 선행기술 1의 경우, 식물공장 등 재배장치에서 발생하는 폐열 등의 열부하가, 재배장치 내의 온도 조절을 위해 공기조화기를 통해 제거됨에 따라 재활용되지 못하고 버려지는 문제가 있었다.However, in the case of the prior art 1, there was a problem in that the heat load such as waste heat generated in the cultivation device such as a plant factory was not recycled and discarded as the heat load was removed through the air conditioner to control the temperature in the cultivation device.

따라서, 식물공장에서 생성되는 폐열을 활용하여 식물공장 시스템의 에너지 효율을 향상시키는 방안이 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for a plan to improve the energy efficiency of the plant factory system by utilizing the waste heat generated in the plant factory.

한국등록특허공보 10-1813924Korea Registered Patent Publication 10-1813924

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제1 식물공장의 폐열을 회수하여 온수를 생성 및 저장하여, 상기 온수를 제2 식물공장 또는 가정에 공급할 수 있는 식물공장 시스템을 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide a plant factory system capable of generating and storing hot water by recovering waste heat from a first plant factory, and supplying the hot water to a second plant factory or home.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 제1 식물공장의 폐열을 회수 및 활용하여 제2 식물공장의 추가적 운용이 가능한 식물공장 시스템을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a plant factory system capable of additionally operating a second plant factory by recovering and utilizing waste heat from the first plant factory.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 식물공장 시스템은, 제1 식물공장; 제1 식물공장의 폐열을 제1 냉매로 회수하는 공조장치; 상기 공조장치에서 배출된 제1 냉매를, 제2 냉매와 열교환하는 제1 열교환기; 상기 제1 열교환기에서 열교환된 제2 냉매를, 물과 열교환하는 제2 열교환기; 상기 제2 열교환기에서 열교환된 물을 저장하는 물탱크; 및 상기 물탱크에 저장된 물을 제2 식물공장 또는 부하부로 공급하는 펌프를 조절하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a plant factory system according to an embodiment of the present invention includes a first plant factory; an air conditioner that recovers waste heat from the first plant factory as a first refrigerant; a first heat exchanger that exchanges heat with a second refrigerant for the first refrigerant discharged from the air conditioner; a second heat exchanger that exchanges heat with water for the second refrigerant heat-exchanged in the first heat exchanger; a water tank for storing water heat-exchanged in the second heat exchanger; and a control unit controlling a pump supplying the water stored in the water tank to the second plant factory or load unit.

상기 식물공장 시스템은, 상기 제2 식물공장에 배치되고, 공기 유동을 형성하는 팬; 상기 제2 식물공장에 배치되고, 상기 제2 식물공장의 온도를 감지하는 제1 온도센서; 상기 제2 식물공장과 상기 물탱크를 연결하는 제1 배관; 및 상기 제1 배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 제2 식물공장으로 공급하는 제1 펌프를 포함할 수 있다.The plant factory system includes a fan disposed in the second plant factory and forming an air flow; a first temperature sensor disposed in the second plant factory and sensing a temperature of the second plant factory; a first pipe connecting the second plant factory and the water tank; and a first pump disposed in the first pipe and supplying the water stored in the water tank to the second plant factory.

상기 제어부는, 명기 모드 시, 상기 제1 온도센서에서 감지된 제2 식물공장의 공기 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 작동시킬 수 있다.The control unit may operate the first pump and the fan when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is lower than the first set temperature (T_min) in the specified mode.

상기 식물공장 시스템은, 상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 가열하는 히터; 및 상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 제2 온도센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 히터를 작동시킬 수 있다.The plant factory system includes a heater disposed in the water tank and heating water stored in the water tank; and a second temperature sensor disposed in the water tank and detecting a temperature of the water tank, wherein the control unit determines that the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is a first set temperature (T_min). When it is lower than that, the heater can be operated.

상기 제어부는, 명기 모드 시, 상기 제1 온도센서에서 감지된 제2 식물공장의 공기 온도가 제2 설정온도(T_max)보다 높을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 정지시킬 수 있다.The control unit may stop the first pump and the fan when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is higher than the second set temperature T_max in the specified mode.

상기 제어부는, 암기 모드 시, 상기 제1 온도센서에 감지된 상기 제2 식물공장의 공기 온도가 제한온도(T_limit)보다 낮을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 작동시킬 수 있다.The control unit may operate the first pump and the fan when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is lower than a limit temperature T_limit in the memorization mode.

상기 제어부는, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 히터를 작동시킬 수 있다.The control unit may operate the heater when the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is lower than the first set temperature T_min.

상기 식물공장 시스템은, 상기 물탱크와 상기 부하부를 연결하는 제2 연결배관; 및 상기 제2 연결배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 부하부로 공급하는 제2 펌프를 포함할 수 있다.The plant factory system includes a second connection pipe connecting the water tank and the load unit; and a second pump disposed in the second connection pipe and supplying water stored in the water tank to the load unit.

상기 제어부는, 명기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제2 설정온도(T_max)보다 높을 때, 상기 히터를 정지시키고, 상기 제2 펌프를 작동시킬 수 있다.The control unit, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit in the specified mode and the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is higher than the second set temperature T_max, the heater is stopped, and the second pump can be operated.

상기 제어부는, 명기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제2 설정온도(T_max) 이하이고, 상기 제1 펌프가 작동 중일 때, 상기 히터와 상기 제2 펌프를 작동시킬 수 있다.In the specified mode, the control unit receives a signal for supplying hot water to the load unit through an input unit, the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is equal to or less than a second set temperature T_max, and the first When the pump is in operation, the heater and the second pump may be operated.

상기 제어부는, 암기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제한온도(T_limit)보다 높을 때, 상기 히터를 정지시키고, 상기 제2 펌프를 작동시킬 수 있다.In the memorization mode, the control unit stops the heater when a signal for supplying hot water to the load unit is input through the input unit and the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is higher than the limit temperature (T_limit). and the second pump can be operated.

상기 제어부는, 암기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 물 온도가 제한온도(T_limit) 이하이고, 상기 제1 펌프가 작동 중일 때, 상기 히터와 상기 제2 펌프를 작동시킬 수 있다.The control unit, in the memorization mode, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit, the water temperature sensed through the second temperature sensor is below the limit temperature (T_limit), and the first pump is operating , it is possible to operate the heater and the second pump.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.

본 발명의 식물공장 시스템에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the plant factory system of the present invention, one or more of the following effects are provided.

첫째, 제1 식물공장의 폐열을 공기장치 및 열교환기를 통해 물탱크로 회수하여 온수를 생성 및 저장하고, 상기 물탱크에 저장된 온수가 제2 식물공장의 온도 조절 또는 가정의 생활용수 등으로써 사용됨에 따라 시스템의 에너지 효율이 향상되는 효과가 있다.First, the waste heat of the first plant factory is recovered to the water tank through an air device and a heat exchanger to generate and store hot water, and the hot water stored in the water tank is used as temperature control in the second plant factory or domestic water at home. Accordingly, the energy efficiency of the system is improved.

둘째, 제1 식물공장의 폐열을 활용하여 제2 식물공장을 추가적으로 운영 가능하다는 장점이 있다.Second, there is an advantage in that a second plant factory can be additionally operated by utilizing the waste heat of the first plant factory.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템의 구성도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템에서 폐열 회수 과정을설명하기 위한 도면들이다.
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템의 제어블록도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 제2 식물공장에 온수를 공급하기 위한 식물공장 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 부하부에 온수를 공급하기 위한 식물공장 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다.1 is a block diagram of a plant factory system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining a waste heat recovery process in a plant factory system according to an embodiment of the present invention.
3 is a control block diagram of a plant factory system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a control method of a plant factory system for supplying hot water to a second plant factory according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a control method of a plant factory system for supplying hot water to a load unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to drawings for explaining an air conditioner according to embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템의 구성도이다. 도 2a는 공조장치(21, 22)로 회수된 제1 식물공장(10)의 폐열을 제1 열교환기(30)를 통해 제2 냉매로 전달하는 모습을 설명하는 도면이다. 도 2b는 제1 열교환기(30)를 통해 제2 냉매로 전달된 폐열을 제2 열교환기(40)를 통해 물로 전달하고, 폐열에 의해 가열된 물을 물탱크(50)에 저장하는 모습을 설명하는 도면이다. 도 2c는 물탱크(50)에 저장된 물을 필요에 따라 제2 식물공장(60) 또는 부하부(70)로 공급하는 모습을 설명하는 도면이다.1 is a block diagram of a plant factory system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2A is a view explaining how the waste heat of the first plant factory 10 recovered by the air conditioners 21 and 22 is transferred to the second refrigerant through the first heat exchanger 30. 2B shows a state in which the waste heat transferred to the second refrigerant through the first heat exchanger 30 is transferred to water through the second heat exchanger 40, and the water heated by the waste heat is stored in the water tank 50. It is an explanatory drawing. FIG. 2C is a view explaining how water stored in the water tank 50 is supplied to the second plant factory 60 or the load unit 70 as needed.

이하, 도 1 및 2를 참고하여 식물공장 시스템(1)의 각 구성들과 제1 식물공장(10)의 폐열 회수 과정을 설명한다.Hereinafter, each component of the plant factory system 1 and the waste heat recovery process of the first plant factory 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

도 1을 참고하면, 식물공장 시스템(1)은, 식물이 생장하는 환경을 제공하는 제1 식물공장(10), 제1 식물공장(10)의 폐열을 제1 냉매로 회수하는 공조장치(20), 공조장치(20)를 순환하는 제1 냉매를 제2 냉매와 열교환시키는 제1 열교환기(30), 제1 열교환기(30)에서 열교환된 제2 냉매를 물과 열교환시키는 제2 열교환기(40), 제2 열교환기(40)에서 열교환된 물을 저장하는 물탱크(50)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the plant factory system 1 includes a first plant factory 10 that provides an environment in which plants grow, and an air conditioner 20 that recovers waste heat from the first plant factory 10 as a first refrigerant. ), the first heat exchanger 30 for exchanging heat with the second refrigerant and the first refrigerant circulating in the air conditioner 20, the second heat exchanger for exchanging heat with water for the second refrigerant exchanged in the first heat exchanger 30 (40), and a water tank (50) for storing water heat-exchanged in the second heat exchanger (40).

제1 식물공장(10)은, 식물을 재배하기 위한 최적의 환경으로 제어되고, 외부 감염이나 해충 등의 침입을 방지하기 위해 밀폐될 수 있다. 제1 식물공장(10)은, 식물에 빛 에너지를 제공하여 식물의 광합성을 돕는 인공 조명(미도시)과, 상하방향으로 수직하게 이격 배치되어 식물이 수용되는 복수의 트레이(미도시)를 구비할 수 있다. 즉, 제1 식물공장(10)은 밀폐형 식물공장일 수 있다. 이에 따라, 제1 식물공장(10) 내 인공 조명에 의한 발열 부하와, 식물의 생육작용에 의한 열부하를 회수 및 활용하기 위한 방안이 필요하다.The first plant factory 10 is controlled to an optimal environment for growing plants, and may be sealed to prevent external infection or invasion of pests. The first plant factory 10 is provided with artificial lighting (not shown) that assists photosynthesis of plants by providing light energy to plants, and a plurality of trays (not shown) arranged vertically spaced apart in the vertical direction to accommodate plants. can do. That is, the first plant factory 10 may be a closed type plant factory. Accordingly, there is a need for a method for recovering and utilizing the heat load due to the artificial lighting in the first plant factory 10 and the heat load caused by the growth of plants.

공조장치(20)는, 식물의 생육조건인 온도와 습도 등을 조절하기 위한 장치로서, 제1 식물공장(10)의 공기 온도를 조절하는 냉난방기와, 제1 식물공장(10)을 환기시키는 환기장치와, 이산화탄소를 발생시키는 이산화탄소 발생기 등을 포함할 수 있다.The air conditioner 20 is a device for controlling temperature, humidity, etc., which are plant growth conditions, and includes a cooling/heating device for controlling the air temperature of the first plant factory 10 and ventilation for ventilating the first plant factory 10. It may include a device, a carbon dioxide generator for generating carbon dioxide, and the like.

냉난방기는 냉매를 이용하여 공기를 가열하거나 냉각시키는 히트 펌프를 포함할 수 있다. 냉난방기는 제1 냉매와 제1 식물공장(10) 내부 공기가 열교환되는 실내열교환기가 구비된 실내기(21, IDU) 및 제1 냉매를 압축하는 압축기와 제1 냉매와 외부 공기가 열교환되는 실외 열교환기가 구비된 실외기(22, ODU)를 포함할 수 있다. The air conditioner may include a heat pump that heats or cools air using a refrigerant. The air conditioner includes an indoor unit (21, IDU) equipped with an indoor heat exchanger for exchanging heat between the first refrigerant and the air inside the first plant factory (10), a compressor for compressing the first refrigerant, and an outdoor heat exchanger for exchanging heat between the first refrigerant and outside air. It may include an outdoor unit (22, ODU) provided.

한편, 실내기(21)는, 제1 식물공장(10) 내부에 배치될 수 있고, 제1 식물공장(10)의 인공 조명 및/또는 식물의 생육작용에 의한 열부하를 제1 냉매로 회수할 수 있다. Meanwhile, the indoor unit 21 may be disposed inside the first plant factory 10 and may recover heat loads caused by artificial lighting and/or plant growth of the first plant factory 10 as the first refrigerant. there is.

도 1 및 도 2a를 참고하면, 실내기(21)는, 냉매배관을 통해 제1 열교환기(30)와 실외기(22)에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 실외기(22)로부터 제1 냉매를 공급받을 수 있고, 제1 식물공장(10)의 폐열을 회수한 제1 냉매를 제1 열교환기(30)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 냉매는 실내기(21), 실외기(22) 및 제1 열교환기(30)를 순환할 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2A , the indoor unit 21 may be connected to the first heat exchanger 30 and the outdoor unit 22 through refrigerant pipes, respectively. Accordingly, the first refrigerant can be supplied from the outdoor unit 22 and the first refrigerant recovered from the waste heat of the first plant factory 10 can be supplied to the first heat exchanger 30 . Accordingly, the first refrigerant may circulate through the indoor unit 21 , the outdoor unit 22 and the first heat exchanger 30 .

제1 열교환기(30)는, 제1 냉매가 순환하는 냉매배관을 통해 공조장치(20)인 실내기(21)와 실외기(22)에 각각 연결될 수 있고, 제2 냉매가 순환하는 냉매배관을 통해 제2 열교환기(40)와 연결될 수 있다. 따라서, 제1 열교환기(30)는, 일측으로 제1 식물공장(10)의 폐열을 회수한 제1 냉매가 유입되고, 타측으로 제1 열교환기(30)와 제2 열교환기(40)를 순환하는 제2 냉매가 유입될 수 있다. 이에 따라, 제1 냉매와 제2 냉매의 열교환 작용에 의해 제1 식물공장(10)의 폐열이 제1 냉매로부터 제2 냉매로 전달할 수 있다. 여기서, 제1 열교환기(30)는 판형 열교환기 일 수 있다.The first heat exchanger 30 may be connected to the indoor unit 21 and the outdoor unit 22 of the air conditioner 20 through refrigerant pipes through which the first refrigerant circulates, and through refrigerant pipes through which the second refrigerant circulates. It may be connected to the second heat exchanger (40). Therefore, in the first heat exchanger 30, the first refrigerant recovered from the waste heat of the first plant factory 10 flows into one side, and the first heat exchanger 30 and the second heat exchanger 40 flow into the other side. The circulating second refrigerant may be introduced. Accordingly, the waste heat of the first plant factory 10 can be transferred from the first refrigerant to the second refrigerant by a heat exchange action between the first refrigerant and the second refrigerant. Here, the first heat exchanger 30 may be a plate heat exchanger.

도 1 및 도 2b를 참고하면, 제2 열교환기(40)는, 제2 냉매가 순환하는 냉매배관을 통해 제1 열교환기(30)와 연결될 수 있고, 물이 순환하는 물배관을 통해 물탱크(50)와 연결될 수 있다. 따라서, 제2 열교환기(40)는, 일측으로 제1 열교환기(30)에서 열교환된 제2 냉매가 유입될 수 있고, 타측으로 물탱크(50)에 저장된 물이 유입될 수 있다. 이에 따라, 제2 냉매와 물이 열교환 작용에 의해 제2 냉매에 전달된 제1 식물공장(10)의 폐열이 제2 냉매로부터 물로 전달할 수 있다. 이에 따라, 물탱크(50)에 저장되는 물이 가열되어 온수가 될 수 있다. 여기서, 제2 열교환기(40)는 판형 열교환기 일 수 있다.1 and 2B, the second heat exchanger 40 may be connected to the first heat exchanger 30 through a refrigerant pipe through which the second refrigerant circulates, and a water tank through a water pipe through which water circulates. (50) can be connected. Accordingly, the second heat exchanger 40 may introduce the second refrigerant heat-exchanged in the first heat exchanger 30 to one side and water stored in the water tank 50 to the other side. Accordingly, waste heat of the first plant factory 10 transferred to the second refrigerant by a heat exchange action between the second refrigerant and water can be transferred from the second refrigerant to the water. Accordingly, the water stored in the water tank 50 may be heated to become hot water. Here, the second heat exchanger 40 may be a plate heat exchanger.

도 1 및 도 2c를 참고하면, 물탱크(50)는, 제1 배관(80)을 통해 제2 식물공장(60)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 배관(80)에는, 물탱크(50)에 저장된 물(이하, 온수)를 제2 식물공장(60)으로 공급하는 제1 펌프(82)가 배치될 수 있다. 따라서, 물탱크(50)에 저장된 온수는, 제1 펌프(82)의 작동에 따라 제2 식물공장(60)로 공급될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2C , the water tank 50 may be connected to the second plant factory 60 through the first pipe 80. Specifically, a first pump 82 may be disposed in the first pipe 80 to supply water stored in the water tank 50 (hereinafter, hot water) to the second plant factory 60 . Accordingly, hot water stored in the water tank 50 may be supplied to the second plant factory 60 according to the operation of the first pump 82 .

여기서, 제2 식물공장(60)은, 자연광을 이용하여 작물을 생육하는 식물공장으로, 예를 들면 열대작물 등이 생육될 수 있다.Here, the second plant factory 60 is a plant factory that grows crops using natural light, and can grow, for example, tropical crops.

제2 식물공장(60)에는, 제1 배관(80)을 통해 물탱크(50)로부터 온수를 공급받아 상기 온수와 제2 식물공장(60) 내 공기가 열교환하는 온수 열교환기(61)가 배치될 수 있다. 또한, 온수 열교환기(61)의 일측에는 공기 유동을 형성하는 팬(62)이 배치될 수 있다. 따라서, 온수 열교환기(61)로 공급된 온수의 열을 제2 식물공장(60) 내 공기로 전달하여 제2 식물공장(60)에서 생육되는 작물의 냉해 방지 및 생육을 위한 최적의 온도 조건을 충족시킬 수 있다.The second plant factory 60 is provided with a hot water heat exchanger 61 that receives hot water from the water tank 50 through the first pipe 80 and exchanges heat between the hot water and the air in the second plant factory 60. It can be. In addition, a fan 62 forming an air flow may be disposed on one side of the hot water heat exchanger 61 . Therefore, the heat of the hot water supplied to the hot water heat exchanger 61 is transferred to the air in the second plant factory 60 to prevent cold damage and optimal temperature conditions for growth of crops grown in the second plant factory 60. can satisfy

또한 물탱크(50)는, 제2 배관(90)을 통해 부하부(70)와 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 배관(90)에는, 물탱크(50)에 저장된 온수를 부하부(70)로 공급하는 제2 펌프(92)가 배치될 수 있다. 따라서, 물탱크(50)에 저장된 물(온수)은, 제2 펌프(92)의 작동에 따라 부하부(70)로 공급될 수 있다.Also, the water tank 50 may be connected to the load unit 70 through the second pipe 90 . Specifically, a second pump 92 may be disposed in the second pipe 90 to supply hot water stored in the water tank 50 to the load unit 70 . Accordingly, the water (hot water) stored in the water tank 50 may be supplied to the load unit 70 according to the operation of the second pump 92 .

여기서, 부하부(70)란, 주거시설(예: 가정)과 같이 물탱크(50)에 저장된 온수를 공급받는 수요처로서, 부하부(70)에 공급된 온수는 생활 용수 또는 난방 등에 활용될 수 있다.Here, the load unit 70 is a consumer receiving hot water stored in the water tank 50, such as a residential facility (eg, a home), and the hot water supplied to the load unit 70 can be used for living water or heating. there is.

한편, 물탱크(50)에는, 물탱크(50)에 저장된 물을 가열하는 히터(52)가 배치될 수 있다. Meanwhile, a heater 52 for heating water stored in the water tank 50 may be disposed in the water tank 50 .

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 식물공장 시스템(1)의 제어블록도이다.3 is a control block diagram of a plant factory system 1 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 식물공장 시스템(1)은, 제2 식물공장(60)에 배치되고 제2 식물공장(60)의 공기 온도를 감지하는 제1 온도센서(63)와, 물탱크(50)에 배치되고 물탱크(50)에 저장된 물의 온도를 감지하는 제2 온도센서(54) 및 시스템의 종료신호 등 시스템의 제어에 관한 전반적인 신호가 입력되는 입력부(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the plant factory system 1 includes a first temperature sensor 63 disposed in the second plant factory 60 and detecting the air temperature of the second plant factory 60, and a water tank 50 ) and a second temperature sensor 54 for detecting the temperature of water stored in the water tank 50 and an input unit 110 to which overall signals related to system control, such as an end signal of the system, are input.

또한, 식물공장 시스템(1)은 온도센서(54, 63) 및 입력부(110)의 신호값에 기초하여 시스템의 각 구성들의 동작을 제어하는 제어부(100)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제어부(100)는, 펌프(82, 92), 팬(62) 및 히터(52)의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the plant factory system 1 may include a control unit 100 that controls the operation of each component of the system based on the signal values of the temperature sensors 54 and 63 and the input unit 110 . For example, the controller 100 may control the operation of the pumps 82 and 92 , the fan 62 and the heater 52 .

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 식물공장에 온수를 공급하기 위한 식물공장 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다. 이하, 도 4를 참고하여 물탱크(50)에 저장된 온수를 제2 식물공장(60)으로 공급하는 식물공장 시스템의 제어방법(S100)에 관해 설명한다.4 is a flowchart illustrating a control method of a plant factory system for supplying hot water to a second plant factory according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a control method (S100) of a plant factory system supplying hot water stored in the water tank 50 to the second plant factory 60 will be described with reference to FIG. 4 .

도 4를 참고하면, 식물공장 시스템(1)은, 제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 명기 모드 인지 암기 모드인지 판단할 수 있다(S110). 명기 모드란, 제2 식물공장(60)에서 생육되는 작물들이 태양광 등으로부터 빛 에너지를 공급받아 광합성하는 모드를 의미할 수 있다. 일례로, 명기 모드는 주간 모드라 지칭될 수 있다. 암기 모드란, 태양광 등이 차단되어 제2 식물공장(60)에서 생육되는 작물들이 광합성하지 않고 호흡 작용을 하는 모드를 의미할 수 있다. 일례로, 암기 모드는 야간 모드라 지칭될 수 있다. 예를 들면, 식물공장 시스템(1)은 제2 식물공장(60)의 현재 운전모드를 현재 시각이 주간인지 야간인지 여부로 판단할 수도 있다.Referring to FIG. 4 , the plant factory system 1 may determine whether the current operation mode of the second plant factory 60 is a memorization mode or a memorization mode (S110). The clear mode may refer to a mode in which crops grown in the second plant factory 60 photosynthesize by receiving light energy from sunlight or the like. As an example, the specified mode may be referred to as a day mode. The memorization mode may refer to a mode in which the crops grown in the second plant factory 60 are not photosynthesized and perform respiration by blocking sunlight. As an example, the memorization mode may be referred to as a night mode. For example, the plant factory system 1 may determine the current operation mode of the second plant factory 60 based on whether the current time is day or night.

제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 명기 모드인 경우(S110에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 제1 온도센서(63)를 통해 감지된 제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제1 구간보다 높은 구간에 속하는 지 판단할 수 있다(S120). 예를 들면, 식물공장 시스템(1)은 제1 온도센서(63)를 통해 감지된 제2 식물공장(60)의 공기온도(T_air)가 작물별 최적 생육 온도의 최소온도(T_min)보다 높은지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 구간이란, 제2 식물공장(60)의 공기온도(T_air)가 작물별 최적 생육 온도의 최소온도(T_min)보다 낮은 공기온도 범위를 만족하는 구간을 의미할 수 있다. When the current operation mode of the second plant factory 60 is the specified mode (Yes in S110), the plant factory system 1 detects the current air temperature of the second plant factory 60 through the first temperature sensor 63. It may be determined whether the temperature T_air belongs to a section higher than the first section (S120). For example, the plant factory system 1 determines whether the air temperature T_air of the second plant factory 60 detected through the first temperature sensor 63 is higher than the minimum temperature T_min of the optimal growth temperature for each crop. can judge Here, the first section may mean a section in which the air temperature (T_air) of the second plant factory 60 satisfies an air temperature range lower than the minimum temperature (T_min) of the optimal growth temperature for each crop.

제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제1 구간보다 높은 구간에 속하는 경우(S120에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제2 구간보다 높은 구간에 속하는 지 판단할 수 있다(S121). 예를 들면, 식물공장 시스템(1)은 제1 온도센서(63)를 통해 감지된 제2 식물공장(60)의 공기온도(T_air)가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 높은지 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제2 구간이란, 제2 식물공장(60)에서 작물이 최적으로 생육될 수 있는 온도조건을 만족하는 구간으로, 제2 식물공장(60)의 공기온도가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 낮고 최소온도(Tmmin)보다 높은 공기온도 범위를 만족하는 구간을 의미할 수 있다.When the current air temperature T_air of the second plant factory 60 belongs to a section higher than the first section (Yes in S120), the plant factory system 1 determines the current air temperature T_air of the second plant factory 60 (T_air). ) It can be determined whether it belongs to a section higher than the second section (S121). For example, the plant factory system 1 determines whether the air temperature T_air of the second plant factory 60 detected through the first temperature sensor 63 is higher than the maximum temperature T_max of the optimal growth temperature for each crop. can judge Here, the second section is a section that satisfies the temperature condition for optimum growth of crops in the second plant factory 60, and the air temperature of the second plant factory 60 is the maximum temperature of the optimal growth temperature for each crop. It may mean a section satisfying an air temperature range lower than (T_max) and higher than the minimum temperature (Tmmin).

한편, 제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제1 구간에 속하는 경우(S120에서 No), 식물공장 시스템(1)은 후술하는 S131 동작을 수행할 수 있다. Meanwhile, when the current air temperature T_air of the second plant factory 60 belongs to the first section (No in S120), the plant factory system 1 may perform an operation S131 described later.

제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제2 구간보다 높은 구간에 속하는 경우(S121에서 Yes), 즉, 제2 식물공장(60)의 공기온도가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 높은 제3 구간에 속하는 경우, 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)와 팬(62)의 작동을 정지하거나 제1 펌프(82)와 팬(62)의 정지 상태를 유지할 수 있다(S122). 따라서, 제2 식물공장(60)으로 온수의 공급이 차단되고, 온수 열교환기(61)에서 온수와 공기의 열교환 작용이 중단됨에 따라 제2 식물공장(60)의 공기온도가 과도하게 상승되는 것을 방지할 수 있다.If the current air temperature (T_air) of the second plant factory 60 belongs to a section higher than the second section (Yes in S121), that is, the air temperature of the second plant factory 60 is the maximum of the optimal growth temperature for each crop. When it belongs to the third section higher than the temperature T_max, the plant factory system 1 stops the operation of the first pump 82 and the fan 62 or stops the first pump 82 and the fan 62. Can be maintained (S122). Therefore, as the supply of hot water to the second plant factory 60 is cut off and the heat exchange between hot water and air in the hot water heat exchanger 61 is stopped, the air temperature of the second plant factory 60 is prevented from excessively rising. It can be prevented.

제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제2 구간에 속하는 경우(S121에서 No), 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)와 팬(62)의 현재 작동상태를 계속 유지할 수 있다(S123). 예를 들면, 식물공장 시스템(1)은, 제1 펌프(82)와 팬(62)이 작동 중인 경우에는, 제1 펌프(82)와 팬(62)의 작동 상태를 계속 유지하고, 제1 펌프(82)와 팬(62)이 정지 중인 경우에는, 제1 펌프(82)와 팬(62)의 정지 상태를 계속 유지할 수 있다. 즉, 제2 식물공장(60)의 공기온도가 작물별 최적 생육온도 범위인 제2 구간에 해당하는 경우, 제1 펌프(82)와 팬(62)의 현재 작동상태를 계속 유지하여 작물의 최적 생육조건을 유지할 수 있다.When the current air temperature (T_air) of the second plant factory 60 belongs to the second section (No in S121), the plant factory system 1 determines the current operating state of the first pump 82 and the fan 62. It can be maintained continuously (S123). For example, when the first pump 82 and the fan 62 are operating, the plant factory system 1 continues to maintain the operating state of the first pump 82 and the fan 62, and When the pump 82 and the fan 62 are stopped, the stopped state of the first pump 82 and the fan 62 can be maintained continuously. That is, when the air temperature of the second plant factory 60 corresponds to the second section, which is the optimal growth temperature range for each crop, the current operating state of the first pump 82 and the fan 62 is continuously maintained to optimize crops. growth conditions can be maintained.

다시 S110 동작을 살펴보면, 제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 암기 모드인 경우(S110에서 No), 식물공장 시스템(1)은 제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제한온도(T_limt)보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다(S130). 여기서, 제한온도(T_limit)란, 작물에 냉해와 같은 피해를 방지하기 위한 온도로써, 작물에 냉해가 발생하는 온도에 소정의 값(예: 5℃)를 더한 온도값을 의미할 수 있다. 또한, 제한온도(T_limit)는 작물별 최적 생육 온도의 최소온도(T_min)보다 낮을 수 있다.Looking at the operation S110 again, when the current operation mode of the second plant factory 60 is a memorization mode (No in S110), the plant factory system 1 determines that the current air temperature T_air of the second plant factory 60 is It may be determined whether the temperature is lower than the limit temperature (T_limt) (S130). Here, the limit temperature (T_limit) is a temperature for preventing damage such as cold damage to crops, and may mean a temperature value obtained by adding a predetermined value (eg, 5° C.) to the temperature at which cold damage occurs to crops. Also, the limit temperature (T_limit) may be lower than the minimum temperature (T_min) of the optimum growth temperature for each crop.

제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제한온도(T_limit)보다 낮은 경우(S130에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 제2 온도센서(54)를 통해 감지되는 물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육온도의 최소온도(T_min)보다 낮은지 여부를 판단할 수 있다(S131).If the current air temperature (T_air) of the second plant factory 60 is lower than the limit temperature (T_limit) (Yes in S130), the plant factory system 1 detects through the second temperature sensor 54 the water tank ( 50), it can be determined whether the temperature of the hot water (T_water) is lower than the minimum temperature (T_min) of the optimal growth temperature for each crop (S131).

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육온도의 최소온도(T_min)보다 낮은 경우(S131에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 작동시켜 물탱크(50)에 저장된 온수를 가열할 수 있다(S132). 이 때, 히터(52)는 물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육온도의 최소온도(T_min)를 만족할 때까지 상기 온수를 가열할 수 있다.When the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 is lower than the minimum temperature (T_min) of the optimum growth temperature for each crop (Yes in S131), the plant factory system 1 operates the heater 52 to operate the water tank It is possible to heat the hot water stored in (50) (S132). At this time, the heater 52 may heat the hot water until the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 satisfies the minimum temperature (T_min) of the optimal growth temperature for each crop.

S132 이후, 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)와 팬(62)을 작동시킬 수 있다(S133). 따라서, 제2 식물공장(60)의 암기모드 시, 물탱크(50)에 저장된 온수가 온수 열교환기(61)로 공급되어 제2 식물공장(60)의 공기와 열교환 됨에 따라 제2 식물공장(60)에서 생육되는 작물의 냉해를 방지할 수 있다.After S132, the plant factory system 1 may operate the first pump 82 and the fan 62 (S133). Therefore, in the memorization mode of the second plant factory 60, the hot water stored in the water tank 50 is supplied to the hot water heat exchanger 61 and exchanges heat with the air of the second plant factory 60, thereby forming the second plant factory ( 60), it is possible to prevent freezing damage of crops grown.

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육온도의 최소온도(T_min)보다 높은 경우(S131에서 No), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 정지시키거나 정지상태를 유지할 수 있다(S134). 이후, 식물공장 시스템(1)은, 상술한 S133 동작을 수행할 수 있다.When the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 is higher than the minimum temperature (T_min) of the optimum growth temperature for each crop (No in S131), the plant factory system 1 stops or stops the heater 52. The state can be maintained (S134). Thereafter, the plant factory system 1 may perform the above-described operation S133.

다시 S130 동작을 살펴보면, 제2 식물공장(60)의 현재 공기온도(T_air)가 제한온도(T_limit)보다 높은 경우(S130에서 No), 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)와 팬(62)의 작동을 정지시키거나 정지상태를 유지할 수 있다(S135). Looking at the operation S130 again, when the current air temperature (T_air) of the second plant factory 60 is higher than the limit temperature (T_limit) (No in S130), the plant factory system 1 operates the first pump 82 and the fan The operation of (62) can be stopped or the stopped state can be maintained (S135).

상술한 S122, S123, S133 또는 S135의 각 동작 이후, 식물공장 시스템(1)은 입력부(110)를 통해 시스템 종료신호가 입력되었는지 여부를 판단할 수 있다(S140). 예를 들면, 시스템 종료신호가 입력된 경우(S140에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 시스템의 전반적인 제어를 종료하고, 시스템 종료신호가 입력되지 않은 경우(S140에서 No), 식물공장 시스템(1)은 S110 동작으로 복귀하여 이후 동작들을 계속하여 수행할 수 있다.After each operation of S122, S123, S133 or S135 described above, the plant factory system 1 may determine whether or not a system termination signal has been input through the input unit 110 (S140). For example, if the system end signal is input (Yes in S140), the plant factory system 1 ends the overall control of the system, and if the system end signal is not input (No in S140), the plant factory system ( 1) returns to operation S110 and subsequent operations may be continuously performed.

도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 부하부에 온수를 공급하기 위한 식물공장 시스템의 제어방법에 관한 순서도이다. 이하, 도 5를 참고하여 물탱크(50)에 저장된 온수의 부하부(70) 공급에 관한 식물공장 시스템의 제어방법(S200)을 설명한다.5 is a flowchart of a control method of a plant factory system for supplying hot water to a load unit according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, a control method (S200) of a plant factory system relating to the supply of hot water stored in the water tank 50 to the load unit 70 will be described with reference to FIG. 5 .

도 5를 참고하면, 식물공장 시스템(1)은 제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 명기 모드 인지 암기 모드인지 판단할 수 있다(S210).Referring to FIG. 5 , the plant factory system 1 may determine whether the current operation mode of the second plant factory 60 is a memorization mode or a memorization mode (S210).

제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 명기 모드인 경우(S210에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 부하부(70)에 온수 공급이 필요한지 여부를 판단할 수 있다(S220). 예를 들면, 식물공장 시스템(1)은 입력부(110)를 통해 사용자의 온수 요구에 대한 신호가 입력되었는지를 바탕으로 부하부(70)에 온수 공급이 필요한지 여부를 판단할 수 있다.If the current operation mode of the second plant factory 60 is the specified mode (Yes in S210), the plant factory system 1 may determine whether or not hot water supply is required to the load unit 70 (S220). For example, the plant factory system 1 may determine whether it is necessary to supply hot water to the load unit 70 based on whether a signal for a user's demand for hot water is input through the input unit 110 .

부하부(70)에 온수 공급이 필요한 경우(S220에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 제2 온도센서(54)를 통해 감지된 물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 높은지 여부를 판단할 수 있다(S230).When hot water is required to be supplied to the load unit 70 (Yes in S220), the plant factory system 1 adjusts the temperature T_water of the hot water stored in the water tank 50 sensed through the second temperature sensor 54 to crop crops. It can be determined whether or not the temperature is higher than the maximum temperature (T_max) of the optimal growth temperature for each star (S230).

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 높은 경우(S230에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 정지시키거나 정지 상태를 유지시킬 수 있고, 제2 펌프(92)을 작동시키거나 작동 상태를 유지시킬 수 있다(S231). 즉, 물탱크(50)에 저장된 온수의 온도가 충분히 고온 상태이므로 히터(52)를 통한 별도의 가열 과정없이 부하부(70)로 온수를 공급할 수 있다.When the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 is higher than the maximum temperature (T_max) of the optimal growth temperature for each crop (Yes in S230), the plant factory system 1 stops or stops the heater 52. state can be maintained, and the second pump 92 can be operated or the operating state can be maintained (S231). That is, since the temperature of the hot water stored in the water tank 50 is sufficiently high, the hot water can be supplied to the load unit 70 without a separate heating process through the heater 52 .

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 작물별 최적 생육 온도의 최대온도(T_max)보다 낮은 경우(S230에서 No), 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)의 운전 여부를 판단할 수 있다(S232). 예를 들면, 제1 펌프(82)가 운전 중인 경우, 제2 식물공장(60)으로 물탱크(50)에 저장된 온수가 공급 중이며, 제1 펌프(82)가 정지 중인 경우, 제2 식물공장(60)으로 물탱크(50)에 저장된 온수의 공급이 중단 중임을 의미할 수 있다. 즉, 본 제어방법을 통해 제2 식물공장(60)과 부하부(70)로의 온수 공급을 독립적으로 제어할 수 있다.When the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 is lower than the maximum temperature (T_max) of the optimal growth temperature for each crop (No in S230), the plant factory system 1 determines whether the first pump 82 is operating or not. It can be determined (S232). For example, when the first pump 82 is in operation, hot water stored in the water tank 50 is being supplied to the second plant factory 60, and the first pump 82 is stopped, the second plant factory (60) may mean that the supply of hot water stored in the water tank 50 is being stopped. That is, it is possible to independently control the supply of hot water to the second plant factory 60 and the load unit 70 through this control method.

제1 펌프(82)가 운전 중인 경우(S232에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)와 제2 펌프(92)를 작동시키거나 히터(52)와 제2 펌프(92)의 작동 상태를 유지할 수 있다(S233). 이에 따라, 물탱크(50)에 저장된 온수가 히터(52)의 가열 과정을 통해 적절한 온도를 유지하며 제2 식물공장(60)과 부하부(70)로 공급될 수 있다.When the first pump 82 is in operation (Yes in S232), the plant factory system 1 operates the heater 52 and the second pump 92 or operates the heater 52 and the second pump 92. The operating state can be maintained (S233). Accordingly, hot water stored in the water tank 50 can be supplied to the second plant factory 60 and the load unit 70 while maintaining an appropriate temperature through the heating process of the heater 52 .

제1 펌프(82)가 정지 중인 경우(S232에서 No), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 정지시키거나 히터(52)의 정지 상태를 유지하며, 제2 펌프(92)를 작동시키거나 제2 펌프(92)의 작동 상태를 유지할 수 있다(S234).When the first pump 82 is stopped (No in S232), the plant factory system 1 stops the heater 52 or maintains the stopped state of the heater 52 and operates the second pump 92. or it is possible to maintain the operating state of the second pump 92 (S234).

한편, 부하부(70)에 온수 공급이 필요 없는 경우(S220에서 No), 즉, 사용자 로부터 부하부(70)로의 온수 공급 요청이 없는 경우, 식물공장 시스템(1)은 히터(52)와 제2 펌프(92)를 정지시키거나 히터(52)와 제2 펌프(92)의 정지 상태를 유지할 수 있다(S235).On the other hand, when there is no need to supply hot water to the load unit 70 (No in S220), that is, when there is no request for hot water supply from the user to the load unit 70, the plant factory system 1 controls the heater 52 and 2 The pump 92 may be stopped or the heater 52 and the second pump 92 may be stopped (S235).

다시 S210 동작을 살펴보면, 제2 식물공장(60)의 현재 운전모드가 암기 모드인 경우(S210에서 No), 식물공장 시스템(1)은 부하부(70)에 온수 공급이 필요한지 여부를 판단할 수 있다(S240). Looking at the operation S210 again, if the current operation mode of the second plant factory 60 is a memorization mode (No in S210), the plant factory system 1 can determine whether hot water supply is required to the load unit 70. Yes (S240).

부하부(70)에 온수 공급이 필요한 경우(S240에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 제2 온도센서(54)를 통해 감지된 물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 제한온도(T_limit)보다 높은지 여부를 판단할 수 있다(S250).When hot water is required to be supplied to the load unit 70 (Yes in S240), the plant factory system 1 limits the temperature T_water of the hot water stored in the water tank 50 detected by the second temperature sensor 54. It may be determined whether the temperature is higher than the temperature (T_limit) (S250).

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 제한온도(T_limit)보다 높은 경우(S250에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 정지시키거나 정지 상태를 유지시킬 수 있고, 제2 펌프(92)을 작동시키거나 작동 상태를 유지시킬 수 있다(S251).When the temperature (T_water) of the hot water stored in the water tank 50 is higher than the limit temperature (T_limit) (Yes in S250), the plant factory system 1 may stop the heater 52 or maintain the stopped state, , The second pump 92 may be operated or maintained in an operating state (S251).

물탱크(50)에 저장된 온수의 온도(T_water)가 제한온도(T_limit)보다 낮은 경우(S250에서 No), 식물공장 시스템(1)은 제1 펌프(82)의 운전 여부를 판단할 수 있다(S252). When the temperature T_water of the hot water stored in the water tank 50 is lower than the limit temperature T_limit (No in S250), the plant factory system 1 may determine whether the first pump 82 is operating ( S252).

제1 펌프(82)가 운전 중인 경우(S252에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)와 제2 펌프(92)를 작동시키거나 히터(52)와 제2 펌프(92)의 작동 상태를 유지할 수 있다(S233). When the first pump 82 is in operation (Yes in S252), the plant factory system 1 operates the heater 52 and the second pump 92 or operates the heater 52 and the second pump 92. The operating state can be maintained (S233).

제1 펌프(82)가 정지 중인 경우(S252에서 No), 식물공장 시스템(1)은 히터(52)를 정지시키거나 히터(52)의 정지 상태를 유지하며, 제2 펌프(92)를 작동시키거나 제2 펌프(92)의 작동 상태를 유지할 수 있다(S254).When the first pump 82 is stopped (No in S252), the plant factory system 1 stops the heater 52 or maintains the stopped state of the heater 52 and operates the second pump 92. or it is possible to maintain the operating state of the second pump 92 (S254).

한편, 부하부(70)에 온수 공급이 필요 없는 경우(S240에서 No), 즉, 사용자 로부터 부하부(70)로의 온수 공급 요칭이 없는 경우, 식물공장 시스템(1)은 히터(52)와 제2 펌프(92)를 정지시키거나 히터(52)와 제2 펌프(92)의 정지 상태를 유지할 수 있다(S255).On the other hand, when hot water supply is not required to the load unit 70 (No in S240), that is, when there is no request for hot water supply from the user to the load unit 70, the plant factory system 1 is controlled by the heater 52 2 The pump 92 may be stopped or the heater 52 and the second pump 92 may be stopped (S255).

상술한 S231, S233, S234, S251, S253 또는 S254의 각 동작 이후, 식물공장 시스템(1)은 입력부(110)를 통해 시스템 종료신호가 입력되었는지 판단할 수 있다(S260). 예를 들면, 시스템 종료신호가 입력된 경우(S260에서 Yes), 식물공장 시스템(1)은 시스템의 제어를 종료하고, 시스템 종료신호가 입력되지 않은 경우(S260에서 No), 식물공장 시스템(1)은 S210 동작으로 복귀하여 이후 동작들을 계속하여 수행할 수 있다.After each operation of S231, S233, S234, S251, S253 or S254 described above, the plant factory system 1 may determine whether a system end signal is input through the input unit 110 (S260). For example, if the system end signal is input (Yes in S260), the plant factory system 1 ends the control of the system, and if the system end signal is not input (No in S260), the plant factory system 1 ) may return to operation S210 and continue to perform subsequent operations.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been shown and described above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and in the technical field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications and implementations are possible by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

10 : 제1 식물공장
20 : 공조장치
30 : 제1 열교환기
40 : 제2 열교환기
50 : 물탱크
60 : 제2 식물공장
70 : 부하부10: 1st plant factory
20: air conditioner
30: first heat exchanger
40: second heat exchanger
50: water tank
60: 2nd plant factory
70: load part

Claims (12)

제1 식물공장;
제1 식물공장의 폐열을 제1 냉매로 회수하는 공조장치;
상기 공조장치에서 배출된 제1 냉매를, 제2 냉매와 열교환하는 제1 열교환기;
상기 제1 열교환기에서 열교환된 제2 냉매를, 물과 열교환하는 제2 열교환기;
상기 제2 열교환기에서 열교환된 물을 저장하는 물탱크; 및
상기 물탱크에 저장된 물을 제2 식물공장 또는 부하부로 공급하는 펌프를 조절하는 제어부를 포함하는 식물공장 시스템.
1st plant factory;
an air conditioner that recovers waste heat from the first plant factory as a first refrigerant;
a first heat exchanger that exchanges heat with a second refrigerant for the first refrigerant discharged from the air conditioner;
a second heat exchanger that exchanges heat with water for the second refrigerant heat-exchanged in the first heat exchanger;
a water tank for storing water heat-exchanged in the second heat exchanger; and
A plant factory system comprising a control unit controlling a pump supplying the water stored in the water tank to a second plant factory or a load unit.
 제1항에 있어서,
상기 제2 식물공장에 배치되고, 공기 유동을 형성하는 팬;
상기 제2 식물공장에 배치되고, 상기 제2 식물공장의 온도를 감지하는 제1 온도센서;
상기 제2 식물공장과 상기 물탱크를 연결하는 제1 배관; 및
상기 제1 배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 제2 식물공장으로 공급하는 제1 펌프를 포함하는 식물공장 시스템.
According to claim 1,
a fan disposed in the second plant factory and forming an air flow;
a first temperature sensor disposed in the second plant factory and sensing a temperature of the second plant factory;
a first pipe connecting the second plant factory and the water tank; and
and a first pump disposed in the first pipe and supplying water stored in the water tank to the second plant factory.
 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
명기 모드 시, 상기 제1 온도센서에서 감지된 제2 식물공장의 공기 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 2,
The control unit,
In the specified mode, when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is lower than the first set temperature (T_min), the plant factory system operates the first pump and the fan.
 제3항에 있어서,
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 가열하는 히터; 및
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 제2 온도센서를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 히터를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 3,
a heater disposed in the water tank to heat water stored in the water tank; and
A second temperature sensor disposed in the water tank and sensing the temperature of the water tank,
The control unit,
Plant factory system for operating the heater when the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is lower than the first set temperature (T_min).
 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
명기 모드 시, 상기 제1 온도센서에서 감지된 제2 식물공장의 공기 온도가 제2 설정온도(T_max)보다 높을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 정지시키는 식물공장 시스템.
According to claim 2,
The control unit,
In the specified mode, when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is higher than the second set temperature (T_max), the plant factory system stops the first pump and the fan.
 제2항에 있어서,
상기 제어부는,
암기 모드 시, 상기 제1 온도센서에 감지된 상기 제2 식물공장의 공기 온도가 제한온도(T_limit)보다 낮을 때, 상기 제1 펌프와 상기 팬을 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 2,
The control unit,
In the memorization mode, when the air temperature of the second plant factory sensed by the first temperature sensor is lower than a limit temperature (T_limit), the plant factory system operates the first pump and the fan.
 제6항에 있어서,
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 가열하는 히터; 및
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 제2 온도센서를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제1 설정온도(T_min)보다 낮을 때, 상기 히터를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 6,
a heater disposed in the water tank to heat water stored in the water tank; and
A second temperature sensor disposed in the water tank and sensing the temperature of the water tank,
The control unit,
Plant factory system for operating the heater when the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is lower than the first set temperature (T_min).
 제1항에 있어서,
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 가열하는 히터;
상기 물탱크에 배치되고, 상기 물탱크의 온도를 감지하는 제2 온도센서;
상기 물탱크와 상기 부하부를 연결하는 제2 연결배관; 및
상기 제2 연결배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 부하부로 공급하는 제2 펌프를 포함하는 식물공장 시스템.
According to claim 1,
a heater disposed in the water tank to heat water stored in the water tank;
a second temperature sensor disposed in the water tank and sensing a temperature of the water tank;
a second connection pipe connecting the water tank and the load unit; and
A plant factory system comprising a second pump disposed in the second connection pipe and supplying water stored in the water tank to the load unit.
 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
명기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제2 설정온도(T_max)보다 높을 때, 상기 히터를 정지시키고, 상기 제2 펌프를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 8,
The control unit,
In the specified mode, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit and the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is higher than a second set temperature (T_max), the heater is stopped, Plant factory system for operating the second pump.
 제8항에 있어서,
상기 물탱크와 상기 제2 식물공장을 연결하는 제1 연결배관; 및
상기 제1 연결배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 제2 식물공장으로 공급하는 제1 펌프를 포함하고,
상기 제어부는,
명기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제2 설정온도(T_max) 이하이고, 상기 제1 펌프가 작동 중일 때, 상기 히터와 상기 제2 펌프를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 8,
a first connection pipe connecting the water tank and the second plant factory; and
a first pump disposed in the first connection pipe and supplying water stored in the water tank to the second plant factory;
The control unit,
In the specified mode, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit, the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is less than or equal to the second set temperature (T_max), and the first pump is in operation. When the plant factory system operates the heater and the second pump.
 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
암기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 상기 물탱크의 온도가 제한온도(T_limit)보다 높을 때, 상기 히터를 정지시키고, 상기 제2 펌프를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 8,
The control unit,
In memorization mode, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit and the temperature of the water tank sensed through the second temperature sensor is higher than the limit temperature (T_limit), the heater is stopped, and the 2 Plant factory systems that operate pumps.
 제8항에 있어서,
상기 물탱크와 상기 제2 식물공장을 연결하는 제1 연결배관; 및
상기 제1 연결배관에 배치되고, 상기 물탱크에 저장된 물을 상기 제2 식물공장으로 공급하는 제1 펌프를 포함하고,
상기 제어부는,
암기 모드 시, 입력부에 상기 부하부로 온수 공급에 대한 신호가 입력되고, 상기 제2 온도센서를 통해 감지된 물 온도가 제한온도(T_limit) 이하이고, 상기 제1 펌프가 작동 중일 때, 상기 히터와 상기 제2 펌프를 작동시키는 식물공장 시스템.
According to claim 8,
a first connection pipe connecting the water tank and the second plant factory; and
a first pump disposed in the first connection pipe and supplying water stored in the water tank to the second plant factory;
The control unit,
In the memorization mode, when a signal for supplying hot water to the load unit is input to the input unit, the water temperature detected through the second temperature sensor is below the limit temperature (T_limit), and the first pump is operating, the heater and Plant factory system for operating the second pump.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101813924B1 (en) 2011-03-29 2018-01-02 엘지전자 주식회사 Air conditioner with dehumidifying function for a plant factory

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KR101813924B1 (en) 2011-03-29 2018-01-02 엘지전자 주식회사 Air conditioner with dehumidifying function for a plant factory

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