KR101556550B1 - Heating system for greenhouses using geothermal and solar - Google Patents

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KR101556550B1 KR1020150054455A KR20150054455A KR101556550B1 KR 101556550 B1 KR101556550 B1 KR 101556550B1 KR 1020150054455 A KR1020150054455 A KR 1020150054455A KR 20150054455 A KR20150054455 A KR 20150054455A KR 101556550 B1 KR101556550 B1 KR 101556550B1
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Abstract

The purpose of the present invention is to implement a heating system in a vinyl greenhouse where crops are cultivated without additional external driving force. More particularly, the heating system includes heat pipes (40). The heat pipe (40) has a lower end portion which comes in contact with geothermal heat generated under the ground, and an upper end portion which is joined with one side of a water tank (30) connected to a radiator (20) for heating the inside of the vinyl greenhouse. The heat pipe (40) is enclosed from the outside and comprises: a heat absorption section (41) which absorbs geothermal heat under the ground; a heat insulation section (42) which keeps the absorbed geothermal heat; and a heat releasing section (43) which releases geothermal heat. The heat absorption section (41) on the lower end portion of the heat pipe (40) and the heat releasing section (43) on the upper end portion of the heat pipe (40) are made of copper pipes (41a)(43a). A center portion is made of a flexible synthetic resin pipe (42a) with an insulation material (42b) joined to the outside thereof. The flexible synthetic resin pipe (42a) and the copper pipes (41a)(43a) are connected to each other by epoxy molding (44) to maintain air-tightness. Porous wicks (50) having hollow parts are formed on only the insides of the copper pipe (41a)(43a). Operation fluid (60) is contained in the heat pipe (40) so that the inside of the vinyl greenhouse can be heated by using geothermal heat without power. In case of power failure, a hot air fan (80) is operated by power, charged by a photovoltaic power generation unit, to heat the inside of the vinyl greenhouse (10).

Description

지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템{Heating system for greenhouses using geothermal and solar}{Heating system for greenhouses using geothermal and solar}

본 발명은 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 농작물을 재배하는 비닐하우스 시설 내의 난방을 위해 지열 및 태양광을 이용할 수 있으며, 지열을 흡수하기 위해 외부 원동력이 별도로 필요없는 지열용 히트파이프로 겨울철 난방을 공급할 수 있게 하고, 또 정전시에도 태양광발전부를 통해 충전한 전력으로 온풍팬을 가동하여 비닐하우스용 난방을 공급할 수 있도록 함으로써, 난방시스템에 대한 효율을 실질적으로 향상시킬 수 있는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heating system for a greenhouse using geothermal heat and solar light, and more particularly, to a system for heating a greenhouse for cultivating a crop, which can utilize geothermal heat and sunlight, This enables the heating of the greenhouse to be supplied by the heat pipe for geothermal heat which is not required separately and also the heating of the greenhouse can be supplied by operating the hot air fan with the electric power charged through the photovoltaic power generation part even during the power failure, To a heating system for a greenhouse using geothermal heat and solar light.

일반적으로 온실은 주로 농업 분야에서 계절에 관계없이 식물을 재배하여 농가의 수입을 증가시키는 수단으로 이용되고 있다. 이러한 온실은 경작물이 건강하고, 정상적으로 성장하기 위하여 필요로 하는 온도와 습도, 이산화탄소 농도 등을 적절하게 유지하여야 한다.In general, greenhouses are used mainly as a means to increase the income of farm households by cultivating plants regardless of season, mainly in agriculture. These greenhouses should maintain adequate temperature, humidity, and carbon dioxide concentrations that are necessary for crops to grow healthy and grow normally.

또한, 일반 건물이나 열원을 많이 사용하는 건물도 4계절 냉ㆍ온열이 필요하며, 이러한 냉ㆍ온열을 동시에 사용하면서 수열원 히터펌프를 이용하여 냉ㆍ온열을 동시에 생산하며, 냉열과 온열 중 남는 열원을 지열을 이용하여 조절하므로 지열의 사용량을 줄여 에너지 총괄 이용효율을 높이고, 지열 열교환기의 공사비를 줄여 투자비 및 운전비를 줄이기 위한 기술이 모색되고 있다.Also, buildings that use a lot of general buildings or heat sources require cooling and heating for four seasons. While simultaneously using these cold and warm heat, they produce cold and hot simultaneously by using heat source heat pump, Is being regulated by using geothermal heat. Therefore, technology is being sought to reduce the amount of geothermal heat to increase the efficiency of overall energy utilization, reduce the construction cost of the geothermal heat exchanger, and reduce the investment cost and the operating cost.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 온실용 냉ㆍ난방 시스템은 온실(1) 내에 구비되는 팬코일유닛(2)과 튜브레일(3), 축열탱크(4), 축냉탱크(8), 히터펌프(5), 지열 열교환기(6) 등을 포함한다.1 and 2, a conventional greenhouse heating / cooling system includes a fan coil unit 2 and a tube rail 3 provided in a greenhouse 1, a heat storage tank 4, a cold storage tank 8, A heater pump 5, a geothermal heat exchanger 6, and the like.

먼저, 동절기 난방 운전시 난방 운전방법은, 도 1에 도시한 바와 같이 축열탱크(4)에 저장된 온수를 상부에 설치된 디퓨져를 통하여 튜브레일(3)로 순환하여 난방 운전을 한다. First, as shown in Fig. 1, the heating operation method during the winter season heating operation circulates the hot water stored in the heat storage tank 4 to the tube rail 3 through the diffuser installed at the upper part to perform the heating operation.

이때, 튜브레일(3)에 정체된 온수의 온도는 20℃ 전후로 낮은 온수가 축열탱크(4) 하부로 유입된다. At this time, the temperature of the hot water stagnated on the tube rail 3 flows into the lower part of the heat accumulation tank 4 with a low temperature of about 20 캜.

시간이 지나면서 튜브레일(3) 입,출구 온도 편차가 5℃ 이내이므로 축열탱크(4) 하부로 유입되는 온수의 온도가 높아진다. Since the temperature difference between the inlet and outlet of the tube rail 3 is within 5 占 폚 over time, the temperature of hot water flowing into the lower part of the storage tank 4 becomes higher.

튜브레일(3)로의 난방 부하 부족시 팬코일유닛(2) 순환펌프(7)가 가동되되 팬코일유닛(2)의 온도에 따라 온/오프(ON/OFF)되면서 온실(1)의 온도를 조절한다.When the heating load on the tube rail 3 is insufficient, the circulation pump 7 of the fan coil unit 2 is operated and turned on / off according to the temperature of the fan coil unit 2 to change the temperature of the greenhouse 1 .

튜브레일(3) 환수온도는 45℃~20℃로 편차가 크며, 팬코일유닛(2)의 환수온도는 45℃~40℃의 높은 온도로 순환된다. The temperature of the water in the tube rail 3 is large at 45 to 20 DEG C and the temperature of the water in the fan coil unit 2 is circulated at a high temperature of 45 to 40 DEG C. [

축열운전방법은 축열탱크(4) 하부의 온수를 히터펌프(5)를 통과하여 고온의 온수로 축열탱크(4) 상부에 공급하면서 축열 운전을 행한다. 히터펌프(5) 입,출구 온도 차는 통상 3℃~5℃가 발생하므로 축열탱크(4) 하부의 온도에 의하여 축열탱크(4) 상부로 유입되는 온도가 결정된다. 히터펌프(5)에서 생산되는 온수의 온도가 일정하지 못하므로 축열탱크(4)의 성층화가 이루어질 수 없다. In the heat storage operation method, hot water in the lower part of the storage tank 4 is supplied to the upper part of the heat storage tank 4 through the heater pump 5 and the hot water. Since the temperature difference between the inlet and outlet of the heater pump 5 is typically 3 ° C to 5 ° C, the temperature at the lower portion of the heat storage tank 4 is determined by the temperature of the upper portion of the heat storage tank 4. The temperature of the hot water produced by the heater pump 5 is not constant, so stratification of the heat storage tank 4 can not be achieved.

이때, 지열 열교환기(6)는 냉열을 지하에 버리는 열교환용으로만 사용되면서 운전된다.At this time, the geothermal heat exchanger (6) is operated while being used only for heat exchange where cold heat is discharged to the underground.

상기와 같은 시스템에서는 히터펌프(5) 출구의 낮은 온수가 축열탱크(4)로 유입되어 온실(1) 내부로 공급되므로 온실(1)로 공급되는 온수의 온도가 낮아 보일러가 가동되는 현상이 발생하거나 온실(1) 온도가 설정 온도 이하가 되어 작물에 피해를 줄 수 있다는 문제점이 있다.In such a system, since the low temperature water at the outlet of the heater pump 5 flows into the heat storage tank 4 and is supplied into the greenhouse 1, the temperature of the hot water supplied to the greenhouse 1 is low, Or the temperature of the greenhouse 1 is lower than the set temperature, thereby damaging the crops.

다음으로, 하절기 냉방 운전시 냉방 운전 방법은, 도 2에 도시한 바와 같이 축냉탱크(8)에 저장된 냉수가 하부에 설치된 디퓨져를 통하여 팬코일유닛(2)으로 순환되되 팬코일유닛(2)의 온도에 따라 온/오프(ON/OFF)되면서 온실(1)의 온도를 조절한다. Next, as shown in FIG. 2, the cooling operation method during the summer cooling operation is performed by circulating the cold water stored in the hot-water storage tank 8 through the diffuser provided at the lower portion to the fan coil unit 2, And controls the temperature of the greenhouse 1 while being turned on / off according to the temperature.

이때, 팬코일유닛(2)에 정체된 냉수의 온도는 30℃ 전후의 높은 온도이고, 이렇게 높은 온도의 냉수가 냉수 탱크 상부로 유입된다. At this time, the temperature of the cold water stagnated in the fan coil unit 2 is a high temperature around 30 占 폚, and the cold water having such a high temperature flows into the upper portion of the cold water tank.

시간이 지나면서 팬코일유닛(2)의 입,출구 온도편차가 5℃ 이내이므로 축냉탱크(8) 상부로 유입되는 냉수의 온도는 10℃전후로 낮아지게 된다.The temperature of the inlet and outlet of the fan coil unit 2 is less than 5 占 폚 and the temperature of the cold water flowing into the upper portion of the cooling tank 8 is lowered to about 10 占 폚.

축냉 운전 방법은 축냉탱크(8) 상부의 냉수가 히터펌프(5)를 통과한 저온의 냉수로 축냉탱크(8) 하부에 공급되면서 축냉 운전을 행한다. In the cold-storage operation method, the cold water in the upper portion of the water-cooling tank 8 is supplied to the lower portion of the water-cooling tank 8 through the cold water passing through the heater pump 5, thereby performing the cooling operation.

히터펌프(5) 입,출구의 온도차는 통상 3℃~5℃가 발생하므로 축냉탱크(8) 상부의 온도에 의하여 축냉탱크(8) 하부로 유입되는 온도가 결정된다. Since the temperature difference between the inlet and outlet of the heater pump 5 is usually 3 ° C to 5 ° C, the temperature of the upper portion of the supercooling tank 8 is determined by the temperature of the supercooling tank 8.

히터펌프(5)에서 생산되는 냉수의 온도가 일정하지 못하므로 축냉탱크(8)의 성층화가 이루어질 수 없다. The temperature of the cold water produced by the heater pump 5 is not constant, so stratification of the hot-water storage tank 8 can not be achieved.

이때, 지열 열교환기(6)는 온열을 지하에 버리는 열교환용으로만 사용되면서 운전된다.At this time, the geothermal heat exchanger 6 is operated while being used only for heat exchange where the heat is discharged to the ground.

상기와 같은 시스템에서는 축냉탱크(8)의 성층화과 이루어지지 못하여 팬코일유닛([0010] 2)으로 공급되는 냉수의 온도가 높아지고, 이로 인해 초기에 온실(1) 온도를 20℃ 이하로 유지하기 위하여 피크 부하가 발생하는데, 피크 부하를 처리하지 못하는 경우가 종종 발생한다는 문제점이 있다.In such a system, since the temperature of the cold water supplied to the fan coil unit (2) is increased due to the stratification of the hot water storage tank (8), and thus the temperature of the greenhouse (1) There is a problem that a peak load is generated but sometimes a peak load can not be processed.

상기의 동절기 및 하절기의 운전 방법과 시스템으로는 일반 건물의 냉ㆍ난방 및 냉열과 온열을 동시에 이용할 수 없으며, 건물에서 발생되는 폐열을 이용할 수 없는 문제점이 있다.As a method and system for operating the winter season and the summer season, it is not possible to use cold, heating, cold and hot of a general building at the same time, and waste heat generated in a building can not be used.

또한, 유리 온실용 지열 냉난방 장치로 제시될 수 있는 종래의 장치로는 등록특허 제 10-1046540(지열을 이용한 냉, 난방 시스템), 등록특허 제 10-0542919(히터펌프를 이용한 냉난방 시스템) 등이 있다.10-1046540 (cooling and heating system using geothermal) and 10-0542919 (heating and cooling system using a heater pump) and the like are known as conventional devices that can be presented as a geothermal cooling / have.

그러나 상기 특허 문헌들을 포함한 종래의 유리 온실용지열 냉난방 장치에 의하면, 지열 교환기가 온수탱크와 냉수탱크에 각각 개별적으로 연결되어, 온수탱크와 냉수탱크가 개별적으로 지열 교환기와 열교환 되므로, 지속적인 운전이 요구되는 난방 운전 수요는 충족하지 못하고, 간헐적인 운전이 요구되는 냉방운전 수표는 필요 이상으로 충족되는 등 작동효율이 떨어지는 단점이 있었다.However, according to the conventional warm room heating / cooling apparatus including the above-described patent documents, since the geothermal heat exchanger is individually connected to the hot water tank and the cold water tank, and the hot water tank and the cold water tank are individually heat-exchanged with the geothermal heat exchanger, The demand for heating operation is not satisfied and the cooling operation check requiring intermittent operation is satisfied more than necessary.

또한, 종래의 유리 온실용 지열 냉난방 장치에 의하면, 지열 교환기를 경유한 유체가 온수탱크와 냉수탱크에 직접 유입된 다음 수요처인 유리 온실에까지 유동 되는데 그러한 유체에는 부동액이 포함되어 있어서, 유리 온실 등에서 누수가 발생되는 경우, 유리 온실 내의 식물 등 생물이 사멸하게 되는 등의 오염문제가 발생될 수 있고, 부동액 자체를 유동시킴에 따라 필요 이상의 유체 유동이 발생되어 작동 비용이 증대되는 원인이 되고 있다.In addition, according to the conventional geothermal cooling / heating apparatus for a glasshouse heating system, since the fluid passed through the geothermal heat exchanger flows directly into the hot water tank and the cold water tank and then flows into the glasshouse, There is a possibility that a contamination problem such as the death of living things such as plants in the greenhouse may occur. As a result, the flow of the antifreeze itself causes a fluid flow more than necessary, which increases the operating cost.

특허문헌 1 : 등록특허 제 10-1046540(지열을 이용한 냉, 난방 시스템)Patent Document 1: Registration No. 10-1046540 (cooling and heating system using geothermal) 특허문헌 2 : 등록특허 제 10-0542919(히터를 이용한 냉난방 시스템)Patent Document 2: Registration No. 10-0542919 (heating / cooling system using a heater)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 지열을 이용하기 위한 작동 효율이 향상될 수 있음은 물론 기존의 히터방식에 비해 간단하게 히트파이프히트파이프히트파이프 설치비용을 절감시키는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to improve the operating efficiency for utilizing geothermal heat and to reduce the installation cost of the heat pipe heat pipe simply compared with the conventional heater method, .

또한, 본 발명은 높은 열전도성을 갖는 지열용 히트파이프를 별도로 제작하여 히트파이프 내부에 주입된 작동유체의 자동 환류에 의해 지열을 온실내부로 이송시키는 시스템을 적용함으로써, 지열을 이용하여 난방하는데 별도의 동력을 발생하는 구동장치를 필요로 하지 않으므로 소음이 전혀 없이 가동할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.Further, according to the present invention, a geothermal heat pipe having high thermal conductivity is separately manufactured, and a system for transferring geothermal heat into the greenhouse by automatic reflux of the working fluid injected into the heat pipe is applied, And it is therefore an object of the present invention to enable operation without noise at all because it does not require a driving device for generating power.

또한, 본 발명은 정전시 태양광을 이용하여 태양광발전부에 충전된 전력을 이용하여 온풍팬을 가동할 수 있도록 함으로써, 정전으로 인한 농작물의 피해를 주지 않도록 하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to prevent the damage of crops due to power outage by allowing the hot-air fan to be operated by using the electric power charged in the solar power generation unit using solar light during power interruption.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

본 발명은 지하에서 발생하는 지열과 하단부측이 접촉하고, 상단부측은 비닐하우스(10) 내부를 난방하는 라디에이터(20)와 연결된 수조(30)의 일측면과 결합되는 밀폐된 히트파이프(40)는 지하에서 지열을 흡수하는 열흡수구간(41)과, 흡수된 지열을 단열하는 단열구간(42) 및 지열을 배출하는 열배출구간(43)으로 형성되되,A sealed heat pipe (40) coupled with one side of a water tub (30) connected to a radiator (20) that contacts the bottom side of the ground and the bottom of the greenhouse A heat absorbing section 41 for absorbing geothermal heat in the ground, a heat insulating section 42 for insulating the absorbed geothermal heat, and a heat discharging section 43 for discharging the geothermal heat,

상기 히트파이프(40)의 하단부측과 상단부측인 열흡수구간(41)과 열배출구간(43)은 구리관(41a)(43a)으로 형성하고 중앙부는 단열재(42b)를 외부에 장착한 플렉시블한 합성수지관(42a)으로 형성하며, 상기 플렉시블한 합성수지관(42a)과 구리관(41a)(43a)은 에폭시 몰딩(44)으로 연결되어 기밀을 유지하되, 상기 구리관(41a)(43a)의 내측면에만 중공부가 형성된 다공성 윅(wick)(50)을 형성하고, 상기 히트파이프(40) 내부에는 작동유체(60)가 수장된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.The heat absorbing section 41 and the heat discharging section 43 which are the lower end side and the upper end side of the heat pipe 40 are formed by copper tubes 41a and 43a and the central portion is formed by a flexible The flexible synthetic resin pipe 42a and the copper pipes 41a and 43a are connected by an epoxy molding 44 to maintain the airtightness of the copper pipes 41a and 43a. And a working fluid (60) is stored in the heat pipe (40). The heating system for a greenhouse (10) according to any one of the preceding claims, .

또한 본 발명에 따른 상기 플렉시블한 합성수지관 또는 금속관(42a)의 내측면에도 중공부가 형성된 다공성의 윅(wick)(50)이 형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.The present invention also provides a heating system for a greenhouse using geothermal and solar light, characterized in that a porous synthetic resin pipe or metal pipe (42a) according to the present invention is formed with a porous wick (50) do.

또한 상기 히트파이프(40)의 길이는 100~150M로 이음새가 없게 형성하며 직경은 50~300mm로 형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.Also, the length of the heat pipe 40 is 100 ~ 150M, and the diameter of the heat pipe 40 is 50 ~ 300mm. The heating system for a greenhouse using geothermal and solar light is provided.

또한 상기 히트파이프(40)의 내부는 진공압력도를 10-0~10-3Torr 로 유지되도록 하고, 상기 작동유체(60)는 헬륨(helium), 하이드로겐(hydrogen), 네온(neon), 옥시겐(oxygen), 니트로겐(nitrogen), 에탄(ethane), 프로필렌(propylene), 펜탄(pentane), R134a, 암모니아(ammonia), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 톨루엔(toluene), 물(water) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.The inside of the heat pipe 40 is maintained at a vacuum pressure of 10 -0 to 10 -3 Torr and the working fluid 60 is helium, hydrogen, neon, It is also possible to use oxygen, nitrogen, ethane, propylene, pentane, R134a, ammonia, methanol, acetone, toluene, water and a water heating system for heating a greenhouse using geothermal and solar light.

또한 상기 열배출구간(43)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(43a)을 통해 배출되는 지열은 10~15℃인 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.The geothermal heat discharged through the copper pipe (43a) of the heat pipe (40) installed in the heat discharge section (43) is 10 to 15 ° C. do.

또한 상기 열흡수구간(41)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(41a)은 외표면에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.And a copper tube 41a of the heat pipe 40 installed in the heat absorbing section 41 is formed with protrusions on the outer surface thereof.

또한 상기 열배출구간(43)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(43a)은 비닐하우스(10) 내의 식물뿌리(90) 근처까지 0.5~2.0˚의 경사각으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.The copper pipe 43a of the heat pipe 40 installed in the heat discharge section 43 is extended to an area near the plant root 90 in the greenhouse 10 at an inclination angle of 0.5 to 2.0 degrees. And a heating system for a greenhouse using sunlight.

또한 상기 비닐하우스(10) 외부에 태양광발전부(70)을 설치하고 상시 전원 정전시 상기 태양광발전부(70)에 충전된 전력으로 온풍팬(80)을 가동하는 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템을 제공한다.
The solar power generation unit (70) is installed outside the greenhouse (10), and the hot-air fan (80) is operated by the electric power charged in the solar power generation unit (70) And provides a heating system for a greenhouse using solar light.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명은 지열을 흡수하기 위해 외부 원동력이 별도로 필요없는 지열용 히트파이프를 이용하여 얻은 지열로 비닐하우스의 겨울철 난방을 공급할 수 있게 하고, 또 정전시에도 태양광발전부를 이용하여 겨울철 난방의 전원으로 공급할 수 있도록 함으로써, 연료절감은 물론 정전시에도 농작물의 피해를 줄일 수 있는 효과가 있다.
The present invention having such characteristics as described above enables to supply the winter heating of the greenhouse with the geothermal heat obtained by using the geothermal heat pipe which does not require any external driving force to absorb the geothermal heat, So that it is possible to reduce the fuel consumption as well as the damage of crops even in case of power failure.

또한, 본 발명에 의하면 열흡수구간과 열배출구간에 설치되는 지열용 히트파이프의 상단부측과 하단부측에는 구리관을 형성함으로써, 열흡수와 열배출이 잘 이루어질 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, a copper pipe is formed on the upper end side and the lower end side of the geothermal heat pipe installed in the heat absorption section and the heat discharge section, so that heat absorption and heat discharge can be performed well.

그뿐만 아니라 본 발명에 의하면, 열배출구간에 설치되는 히트파이프를 경작식물의 뿌리 근처까지 직접 지열을 전달함으로써, 경작식물의 생장을 촉진시켜 경작 식물의 수확을 증산할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to promote the growth of cultivated plants and to increase the yield of cultivated plants by transferring geothermal heat directly to the vicinity of the roots of the cultivated plants.

도 1 및 도 2는 종래의 온실용 냉ㆍ난방 시스템을 나타낸 개략도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 난방시스템을 개략적인 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 히트파이프를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 일자형 히트파이프를 온실에 사용한 개략적인 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 ㄱ자형 히트파이프를 온실에 사용한 개략적인 측면도이다.1 and 2 are schematic views showing a conventional cooling / heating system for a greenhouse.
3 is a schematic cross-sectional view of a heating system according to the present invention.
4 is a cross-sectional view schematically showing a heat pipe according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic side view of a flat-type heat pipe according to the present invention in a greenhouse.
FIG. 6 is a schematic side view showing a step-by-step heat pipe according to the present invention in a greenhouse.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

본 발명에 따른 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템의 구성을 살펴보면, 지하의 열흡수구간(41)과 열배출구간(43)에 설치되는 히트파이프(40)의 하단부측과 상단부측에는 구리관(41a)(43a)을 형성하고, 단열구간(42)에 설치되는 히트파이프(40)의 중앙부에는 단열재(42b)를 외부에 장착한 플렉시블한 합성수지관 또는 금속관(42a)으로 형성하며, 구리관(41a)(43a)의 내측면에는 다공성의 윅(wick)(50)을 형성하고, 다공성의 윅(wick)(50) 내부 중공은 진공상태를 유지함과 동시에 다공성의 윅(wick)(50) 작동유체(60)가 수장(함침/채워짐)되게 형성하고, 지열용 히트파이프(40)의 하단부측은 지하 100~150M에서 발생하는 지열에 접촉하고, 또 상단부측은 수조(30)와 연결하고, 정전시 태양광발전부(70)에 충전된 전원을 이용하여 온풍팬(80)을 가동하도록 구성한 것이다.The heat pipe 40 installed in the underground heat absorption section 41 and the heat discharge section 43 is provided at the lower end side and the upper end side of the heat pipe 40, And a flexible synthetic resin tube or metal tube 42a having a heat insulating material 42b mounted on the outside is formed in the central portion of the heat pipe 40 provided in the heat insulating section 42, Porous wick 50 is formed on the inner surface of pipes 41a and 43a and porous hollow wick 50 is maintained in a vacuum state and porous wick 50 The bottom end of the geothermal heat pipe 40 is in contact with the geothermal heat generated at 100 to 150M underground and the upper end side is connected to the water tank 30, And the hot-air fan 80 is operated by using a power source charged in the solar power generating unit 70 during a power failure.

상기와 같은 본 발명의 구성을 도면을 통하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The above-described configuration of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 3 에 나타내는 바와 같이, 비닐하우스(10) 내의 난방을 위해 지열(10~20℃)을 사용하는 구성으로, 지열을 얻기 위해 지열용 히트파이프(40)를 지반에 매설한다.As shown in FIG. 3, a geothermal heat pipe (40) is buried in the ground to obtain a geothermal heat in a configuration using geothermal heat (10 to 20 DEG C) for heating in the greenhouse (10).

이때 지열의 온도가 10~20℃를 유지되는 지하 100~150M지점까지 지열용 히트파이프(40)를 매설한다. 이때 지하의 열흡수구간(41)에는 히트파이프(40)의 하단부에 형성되는 구리관(41a)이 위치되게 매설하고, 열배출구간(43)에는 지열용 히트파이프(40)의 상단부에 형성된 구리관(43a)이 비닐하우스(10) 내에 설치되는 수조(30)와 연결되게 구성한다.At this time, the geothermal heat pipe (40) is buried to 100 ~ 150M underground where the geothermal temperature is maintained at 10 ~ 20 ℃. At this time, a copper pipe 41a formed at the lower end of the heat pipe 40 is buried in the heat absorbing section 41 of the ground, and a copper pipe 41a formed at the upper end of the geothermal heat pipe 40, And the pipe 43a is connected to the water tub 30 installed in the plastic house 10. [

또한, 상기 지열에 의해 열이 가해진 수조(30)의 물은 비닐하우스(10)를 난방하는 라디에이터(20)와 연결한다.The water in the water tank 30, which is heated by the geothermal heat, is connected to the radiator 20 that heats the greenhouse 10.

그리고 지열용 히트파이프(40)는 비닐하우스(10) 내의 수조(30)와 수직으로 연결하고자 할 때에는 직선형으로 형성하고, 직접 비닐하우스(10)의 식물뿌리(90) 근처에 지열을 공급하고자 할 때에는 상단부측을 0.5~1.5°의 경사각을 유지하도록 형성한다. The geothermal heat pipe 40 is formed in a straight line when vertically connected to the water tank 30 in the greenhouse 10 and is intended to directly supply the geothermal heat near the plant roots 90 of the greenhouse 10 The upper end side is formed so as to maintain an inclination angle of 0.5 to 1.5 degrees.

그뿐만 아니라 비닐하우스(10) 내의 전원이 정전되었을 때 비닐하우스(10)의 내부를 난방하기 위해서는 태양광을 집광하기 위해 태양광발전부(70)를 비닐하우스(10)의 외부에 설치하여 전원을 충전하고, 충전된 전원을 이용하여 온풍팬(80)을 가동할 수 있도록 구성한다. In addition, in order to heat the interior of the greenhouse 10 when the power in the greenhouse 10 is turned off, the solar power generator 70 is installed outside the greenhouse 10 to condense the sunlight, And the hot-air fan 80 can be operated using the charged power source.

그리고 도 4에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 지열용 히트파이프(40)는 비닐하우스(10) 내의 지하 100~150M의 10~20℃ 지열이 발생하는 깊이까지 매설하되, 열흡수구간(41)에는 하단부측의 구리관(41a)을 형성하고, 열배출구간(43)에는 상단부측의 구리관(43a)을 형성하며, 열흡수구간(41)과 열배출구간(43) 사이의 중간부인 단열구간(42)에는 합성수지관 또는 금속관(42a)을 형성한다. As shown in FIG. 4, the geothermal heat pipe 40 according to the present invention is buried up to a depth of 10 to 20 ° C underground of 100 to 150M underground in the greenhouse 10, A copper pipe 43a on the upper end side is formed in the heat discharge section 43 and a copper pipe 43a on the upper end side is formed in the heat discharge section 43. The copper pipe 41a is formed on the lower end side, A synthetic resin pipe or metal pipe (42a) is formed in the heat insulation section (42).

상기 합성수지관 또는 금속관(41b)의 내외부는 플렉시블한 주름관으로 형성하여 수조의 위치에 맞추어 이동할 수 있도록 한다. The inside or outside of the synthetic resin pipe or metal pipe 41b is formed as a flexible corrugated pipe so as to be movable in accordance with the position of the water tub.

또 구리관(41a)(43a)의 표면에는 돌기를 형성하여 외부와 접촉면적을 넓힐 수 있도록 구성한다.In addition, protrusions are formed on the surfaces of the copper pipes 41a and 43a to enlarge the contact area with the outside.

그뿐만 아니라 상기 열흡수구간(41)과 열배출구간(43)에 설치되는 지열용 히트파이프(40)의 상단부측과 하단부측을 구리관(41a)(43a)으로 형성하는 것은 열전도성이 높은 구리재질을 이용함으로써, 지열을 쉽게 흡수할 수 있도록 함과 동시에 열배출을 용이하게 형성할 수 있도록 하기 위한 것이다. In addition, the upper end side and the lower end side of the geothermal heat pipe 40 provided in the heat absorbing section 41 and the heat discharging section 43 are formed by the copper tubes 41a and 43a, By using copper material, it is possible to easily absorb the geothermal heat and to easily form the heat discharge.

이때 상기 구리관(41a)(43a)은 직경이 50~300mm로 형성하고 양측의 단부측에는 캡(45)을 장착하고, 연결부에는 기밀을 유지하기 위하여 용접(46)하여 구성한다.At this time, the copper tubes 41a and 43a are formed to have diameters of 50 to 300 mm, the cap 45 is attached to both ends of the copper tubes 41a and 43a, and the connection part is welded 46 to maintain airtightness.

또한, 상기 히트파이프(40)의 상단부측 및 하단부측에 형성되는 구리관(41a)(43a)과 중앙부의 합성수지관 또는 금속관(42a)을 연결하는 부분에도 기밀용 에폭시 몰딩(44)하여 구성한다.An epoxy molding 44 for airtight sealing is also formed at a portion connecting the copper pipes 41a and 43a formed at the upper end side and the lower end side of the heat pipe 40 and the synthetic resin pipe or metal pipe 42a at the center portion .

또한, 단열구간(42)에 설치되는 지열용 히트파이프(40)는 열흡수구간(41)에 설치된 구리관(41a)에서 흡수한 지열을 최대한 단열하기 위하여 외부면에 단열재(42b)가 형성된 플렉시블한 플라스틱류의 PVC관과 같은 합성수지관 또는 금속관(42a)으로 형성한다. The geothermal heat pipe 40 provided in the heat insulating section 42 is a flexible one having a heat insulating material 42b formed on the outer surface thereof to maximize the heat insulation of the geothermal heat absorbed by the copper pipe 41a installed in the heat absorbing section 41 A synthetic resin pipe or a metal pipe 42a such as a PVC pipe of a plastic type.

그뿐만 아니라 지열용 히트파이프(40)는 일체형으로 100~150M의 길이로 형성하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable that the geothermal heat pipe 40 is integrally formed to have a length of 100 to 150M.

그리고 도4에 나타낸 바와 같이 지열용 히트파이프(40)의 내부는 완전히 밀폐시키되, 히트파이프(40)의 상단부측과 하단부측에 형성된 구리관(41a, 43a)에는 내부 벽면을 따라 중공부가 형성된 다공성 윅(50)을 형성한다.As shown in FIG. 4, the inside of the geothermal heat pipe 40 is completely closed, and the copper pipes 41a and 43a formed on the upper end side and the lower end side of the heat pipe 40 are provided with porous Thereby forming a wick 50.

또한 히트파이프(40)의 상단부측과 하단부측에 형성된 구리관(41a, 43a)의 내부 벽면을 따라 중공부가 형성된 다공성 윅(50)을 형성할 뿐 아니라 히트파이프(40)의 중간 구역인 단열구간(42)의 합성수지관 또는 금속관(42a) 내에도 내부 벽면을 따라 중공부가 형성된 다공성 윅(50)을 형성(도시 생략)할 수 있다.The porous wick 50 is formed along the inner wall surfaces of the copper pipes 41a and 43a formed on the upper end side and the lower end side of the heat pipe 40. In addition, A porous wick 50 having a hollow portion formed along the inner wall surface may be formed (not shown) in the synthetic resin pipe or metal pipe 42a of the body 42 as well.

상기 히트파이프(40)내의 내부 벽면을 따라 형성되는 다공성의 윅(50)을 구체적으로 살펴보면 다공성 윅은 모세관력을 높이기 위해 메탈폼, 부직포, 메탈메쉬 등으로 이루어지며 중앙에는 중공부가 형성된 관형상이다.The porous wick 50 is formed along the inner wall surface of the heat pipe 40. The porous wick 50 is formed of a metal foam, a non-woven fabric, a metal mesh or the like to increase the capillary force, .

상기 다공성 윅(50)이 형성된 히트파이프(40)는 별도 동력원 없이 히트파이프(40)의 하단부측의 구리관(41a)에서 집열한 지열을 상단부측으로 전달하기 위한 것으로 히트파이프(40)내에 주입된 작동 유체가 열흡수구간(41)에 설치된 구리관(41a)에서 집열한 열에 의해 기화되고, 기화된 증기는 자연 대류현상에 의해 단열구간(42)을 통과하여 히트파이프(40)의 상단부측 열배출구간에 형성된 구리관(43a)으로 이송되고, 구리관(43a)에 이송된 열은 라이데이터(20)에 열결된 수조(30)에서 열교환을 일으켜 라이터(20)을 통해 비닐하우스 내부로 지열이 배출한다.The heat pipe 40 in which the porous wick 50 is formed is for transferring the geothermal heat collected from the copper pipe 41a on the lower end side of the heat pipe 40 to the upper end side without a separate power source, The working fluid is vaporized by the heat concentrated in the copper pipe 41a installed in the heat absorbing section 41 and the vaporized vapor passes through the heat insulating section 42 by the natural convection phenomenon, The heat transferred to the copper tube 43a formed in the discharge section is transferred to the copper tube 43a and the heat is exchanged in the water tank 30 heated by the lyre data 20, Lt; / RTI >

상기 지열 교환시스템을 도5를 통해 구체적으로 살펴보면, 히트파이프(40)에 주입된 유체(60)는 열흡수구간(41)의 지열에서 발생하는 10~20℃의 지열을 열흡수구간(41)에 설치된 구리관(41a)에서 집열하면 구리관(41a)에 위치한 다공성의 윅(50)에 수장되어 있는 작동유체(60)가 지열에 의해 기화되고, 기화된 증기는 자연 대류현상에 의해 단열구간(42)을 통과하여 히트파이프(40)의 상단부측 열배출구간에 형성된 구리관(43a)을 통해 열을 방출하면서 기화된 작동 유체가 응축되고 응축으로 액화된 작동 유체(60)는 다공성의 윅(50)의 모세관력에 의해 히트파이프(40)의 하단부에 형성되는 구리관(41a)으로 이송되며 이와 같이 작동유체(60)의 증발과 응축이 반복되면서 열흡수구간(41)에서 집열한 지열을 무동력으로 라디에이터(20)에 연결된 수조(30)로 전달하는 원리로 구성된 것이다.5, the fluid 60 injected into the heat pipe 40 absorbs the geothermal heat of 10 to 20 degrees Celsius generated in the geothermal heat of the heat absorbing zone 41 in the heat absorbing zone 41, The working fluid 60 stored in the porous wick 50 located in the copper pipe 41a is vaporized by the geothermal heat and the vaporized vapor is condensed by the natural convection phenomenon, The working fluid 60 condensed and condensed as the vaporized working fluid is condensed while discharging heat through the copper tube 43a formed in the heat exhaust section of the upper end side of the heat pipe 40 through the passage 42 passes through the porous wick Is transferred to the copper pipe (41a) formed at the lower end of the heat pipe (40) by the capillary force of the heat transfer pipe (50), and the evaporation and condensation of the working fluid (60) To the water tub (30) connected to the radiator (20) by a non- It will be generated.

따라서 상기 단열구간(42)는 히트파이프(40) 내부의 진공도 유지를 위하여 중간 이음새가 없는 것이 효과적이므로 장길이를 이음새 없이 제작이 가능한 플렉시블한 합성수지관 또는 금속관(42a)으로 형성하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the heat insulation section 42 is formed of a flexible synthetic resin pipe or metal pipe 42a which can be manufactured seamlessly because it is effective that there is no intermediate seam to maintain the degree of vacuum in the heat pipe 40. [

또한 상기 히트파이프(40)내 주입된 작동유체(60)의 증발 응축을 통한 자연 대류 작용이 원할하게 이루어지고 열흡수구간(41)에서 집열한 지열을 손실없이 열배출구간(43)으로 이송하기 위해 히트파이프(40)의 중간구역인 플렉시블한 합성수지관 또는 금속관(42a)의 외부를 단열재로 형성하는 것이 바람직하다.The natural convection through the evaporation and condensation of the injected working fluid 60 in the heat pipe 40 is smoothly performed and the geothermal heat collected in the heat absorbing section 41 is transferred to the heat discharging section 43 without loss It is preferable that the outside of the flexible synthetic pipe or metal pipe 42a, which is the intermediate region of the heat pipe 40, is formed of a heat insulating material.

또한 열흡수구간(41) 및 열배출구간(43)에 설치되는 구리관(41a, 43a)은 효과적인 열전도(교환)을 위해 길이는 5~10m 내외로 하고 구리관(41a, 43a)외부 접촉 표면적을 증대시키기 위해 구리관(41a, 43a)외표면에 돌기를 형성하는 것이 바람직하다.The copper tubes 41a and 43a provided in the heat absorbing section 41 and the heat discharging section 43 are set to have a length of about 5 to 10 m for effective heat conduction It is preferable to form projections on the outer surfaces of the copper tubes 41a and 43a.

또한, 상기 히트파이프(40)내에 주입된 작동 유체(60)는 열흡수구간(41)에서 집열한 10~20℃의 지열에 의해서도 증발과 응축이 용이하게 일어나는 헬륨(helium), 하이드로겐(hydrogen), 네온(neon), 옥시겐(oxygen), 니트로겐(nitrogen), 에탄(ethane), 프로필렌(propylene), 펜탄(pentane), R134a, 암모니아(ammonia), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 톨루엔(toluene), 물(water) 중의 하나를 주입하는 것이 바람직하다.The working fluid 60 injected into the heat pipe 40 is separated into helium, hydrogen, and the like, which are easily evaporated and condensed by the geothermal heat of 10 to 20 ° C, ), Neon, oxygen, nitrogen, ethane, propylene, pentane, R134a, ammonia, methanol, acetone, , Toluene, or water is preferably injected.

또한 상기 작동 유체(60)가 10~20℃의 낮은 온도에서 증발이 일어날 수 있도록 하기 위해 히트파이프(40)내의 진공압력을 높여야 하며 바람직하기로는 진공압력 10-0~10-3Torr 범위로 하는 것이 바람직하다.In order to allow the working fluid 60 to evaporate at a low temperature of 10 to 20 ° C, the vacuum pressure in the heat pipe 40 should be increased, preferably in the range of 10 -0 to 10 -3 Torr .

아울러 히트파이프(40) 내부에 진공압력을 형성하기 위해서는 구리관(43a)에 삽입되는 캡(45)에 구멍을 내어 진공펌프로 공기를 뽑아낸 후, 순간용접으로 구멍을 폐쇄시키는 방법으로 필요한 진공압력도를 형성한다.In order to form a vacuum pressure inside the heat pipe 40, a hole is made in the cap 45 inserted in the copper pipe 43a, air is drawn out by a vacuum pump, and then the hole is closed by instant welding. Thereby forming a pressure degree.

그리고 본 발명의 다른 실시예로써 지열을 비닐하우스내 경작 식물의 뿌리 생장을 촉진 시키기 위하여 식물 뿌리 근처에 지열을 이용한 난방을 할 수 있으며 이를 위한 구체적인 구성은 도6에 도시된 바와 같이 비닐하우스(10) 내의 식물뿌리(90) 근처에 히트파이프(40)를 경사지게 설치하며, 열흡수구간(41)과 열배출구간(43)에는 전술한 바와 같이, 각각 구리관(41a)(43a)을 형성하고, 단열구간(42)에는 단열재(42b)를 외부에 장착하여 단열할 수 있는 합성수지관 또는 금속관(42a)을 형성한다.As another embodiment of the present invention, in order to promote root growth of the cultivated plants in the greenhouse, it is possible to use geothermal heat near the plant roots. In this case, as shown in FIG. 6, The heat pipes 40 are inclined near the plant roots 90 in the heat absorbing section 41. The copper tubes 41a and 43a are formed in the heat absorbing section 41 and the heat discharging section 43 as described above , And a synthetic resin pipe or metal pipe (42a) capable of inserting the heat insulating material (42b) to the outside is formed in the heat insulating section (42).

상기와 같은 히트파이프(40)를 지열이 발생하는 지하 100~150m까지 매설하되, 열흡수구간(41)에서 지열을 흡수하기 위한 지열의 온도는 10~20℃이고, 또 열흡수구간(41)에 설치되는 구리관(41a)의 길이는 5~10m내외로 하는 것이 바람직하다. 또 지하에서 흡수된 지열을 비닐하우스(10) 내의 식물뿌리(90) 근처로 배출하기 위한 열배출구간(43)은 지반에서 깊이 0.5M의 내외로 형성하는 것으로, 히트파이프(40)의 상단 열배출구간(43)에 형성되는 구리관(41a)은 0.5~2.0˚경사지게 형성하여 식물뿌리(90) 근처에 설치한다.The temperature of the geothermal heat for absorbing the geothermal heat in the heat absorption zone 41 is 10 to 20 ° C. and the heat absorption zone 41 is filled with the heat pipe 40, It is preferable that the length of the copper pipe 41a provided in the pipe is about 5 to 10 m. The heat discharge section 43 for discharging the geothermal heat absorbed in the underground to the vicinity of the plant roots 90 in the greenhouse 10 is formed to have a depth of about 0.5M in the ground, The copper pipe 41a formed in the discharge section 43 is formed to be inclined by 0.5 to 2.0 degrees and installed near the plant root 90.

열배출구간(43)에 형성되는 구리관(41a)은 0.5~2.0˚경사지게 형성하는 이유는 증기가 구리관(41a) 끝단까지 이송된 후 방열로 인해 응축된 작동액체(60)가 중력에 의해 하단부로 쉽게 환류되도록 하기 위해 일정 경사각을 유지한다.The reason why the copper pipe 41a formed in the heat discharge section 43 is inclined by 0.5~2.0 ° is because the vapor is transferred to the end of the copper pipe 41a and then the working liquid 60 condensed due to heat radiation is discharged by gravity A constant inclination angle is maintained to easily reflux to the lower end.

그리고 상기 비닐하우스(10)에 공급되는 상시 전원이 정전 되는 경우 라디에이터(20) 용 온풍팬(80) 등의 작동 중단으로 인한 비닐하우스내의 난방 차질로 경작물이 냉해 등을 입을 수 있으므로 이에 대한 대책으로 비상 전원용으로 설치된 태양광발전부(70)에서 발전한 전력을 축전지에 충전하고, 충전된 전력으로 온풍팬(80)을 가동하여 비닐하우스(10)의 실내 난방을 정상적으로 가동한다.
In addition, when the normal power supplied to the greenhouse 10 is cut off, the heating of the greenhouse due to the operation interruption of the warm air fan 80 for the radiator 20 may cause the crop to be damaged by cold weather or the like. The electric power generated by the solar power generation unit 70 installed for the emergency power source is charged in the accumulator and the hot air fan 80 is operated by the charged electric power to normally operate the indoor heating of the greenhouse 10.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명이 비록 한정된 실시 예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다 할 것이다.Although the present invention having been described above has been described with reference to a limited number of embodiments, it is to be understood that the present invention is not limited thereto and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention by those skilled in the art. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

10. 비닐 하우스 20. 라디에이터
30. 수조 40. 히트파이프
41. 열흡수구간 42. 단열구간
43. 열배출구간 41a, 43a. 구리관
42a. 합성수지관 또는 금속관 42b. 단열재
50. 다공성 윅 60. 작동유체
70. 태양광발전부 80. 온풍팬
90. 식물뿌리10. Vinyl House 20. Radiator
30. Water tank 40. Heat pipe
41. Heat Absorption Section 42. Insulation Section
43. Heat discharge section 41a, 43a. Copper pipe
42a. Synthetic resin pipe or metal pipe 42b. insulator
50. Porous wick 60. Working fluid
70. Solar power generation part 80. Warm fan
90. Plant roots

Claims (8)

지하에서 발생하는 지열과 하단부측이 접촉하고, 상단부측은 비닐하우스(10) 내부를 난방하는 라디에이터(20)와 연결된 수조(30)의 일측면과 결합되는 밀폐된 히트파이프(40)는 지하에서 지열을 흡수하는 열흡수구간(41)과 흡수된 지열을 단열하는 단열구간(42) 및 지열을 배출하는 열배출구간(43)으로 형성되되,
상기 히트파이프(40)의 하단부측과 상단부측인 열흡수구간(41)과 열배출구간(43)은 구리관(41a)(43a)으로 형성하고 중앙부는 단열재(42b)를 외부에 장착한 플렉시블한 합성수지관(42a)으로 형성하며, 상기 플렉시블한 합성수지관(42a)과 구리관(41a)(43a)은 에폭시 몰딩(44)으로 연결되어 기밀을 유지하되, 상기 구리관(41a)(43a)의 내측면에만 중공부가 형성된 다공성 윅(wick)(50)을 형성하고, 상기 히트파이프(40) 내부에는 작동유체(60)가 수장된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
The sealed heat pipe 40, which is connected to one side of the water tank 30 connected to the radiator 20 for heating the inside of the greenhouse 10, comes into contact with the bottom side of the ground, A heat insulating section 41 for absorbing the geothermal heat, a heat insulating section 42 for insulating the absorbed geothermal heat, and a heat discharging section 43 for discharging the geothermal heat,
The heat absorbing section 41 and the heat discharging section 43 which are the lower end side and the upper end side of the heat pipe 40 are formed by copper tubes 41a and 43a and the central portion is formed by a flexible The flexible synthetic resin pipe 42a and the copper pipes 41a and 43a are connected by an epoxy molding 44 to maintain the airtightness of the copper pipes 41a and 43a. And a working fluid (60) is stored in the heat pipe (40). The heating system for a greenhouse (10) according to any one of the preceding claims, .
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 히트파이프(40)의 길이는 100~150M로 형성하며 직경은 50~300mm로 형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the length of the heat pipe (40) is 100 to 150 M and the diameter of the heat pipe (40) is 50 to 300 mm.
제 3항에 있어서,
상기 히트파이프(40)의 내부는 진공압력도를 10-0~10-3Torr 로 유지되도록 하고, 상기 작동유체(60)는 헬륨(helium), 하이드로겐(hydrogen), 네온(neon), 옥시겐(oxygen), 니트로겐(nitrogen), 에탄(ethane), 프로필렌(propylene), 펜탄(pentane), R134a, 암모니아(ammonia), 메탄올(methanol), 아세톤(acetone), 톨루엔(toluene), 물(water) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
The method of claim 3,
The inside of the heat pipe 40 is maintained at a vacuum pressure of 10 -0 to 10 -3 Torr, and the working fluid 60 is supplied to the inside of the heat pipe 40 in the form of helium, hydrogen, neon, It may be used in the form of oxygen, nitrogen, ethane, propylene, pentane, R134a, ammonia, methanol, acetone, toluene, water heating system for a greenhouse using geothermal and solar light.
제 4항에 있어서,
상기 열배출구간(43)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(43a)을 통해 배출되는 지열은 10~15℃인 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
5. The method of claim 4,
Wherein the geothermal heat discharged through the copper pipe (43a) of the heat pipe (40) installed in the heat discharge section (43) is 10 to 15 degrees centigrade.
제 5항에 있어서,
상기 열흡수구간(41)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(41a)은 외표면에 돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
6. The method of claim 5,
Wherein the copper pipe (41a) of the heat pipe (40) installed in the heat absorbing section (41) is formed with protrusions on the outer surface thereof.
제 1항에 있어서,
상기 열배출구간(43)에 설치되는 히트파이프(40)의 구리관(43a)은 비닐하우스(10) 내의 식물뿌리(90) 근처까지 0.5~2.0˚의 경사각으로 연장형성된 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.
The method according to claim 1,
The copper pipe 43a of the heat pipe 40 installed in the heat discharge section 43 is extended to an area near the plant root 90 in the greenhouse 10 at an inclination angle of 0.5 to 2.0 degrees. Heating system for greenhouse using solar light.
제 3항 내지 7항 중 어느한 항에 있어서,
상기 비닐하우스(10) 외부에 태양광발전부(70)을 설치하고 상시 전원 정전시 상기 태양광발전부(70)에 충전된 전력으로 온풍팬(80)을 가동하는 것을 특징으로 하는 지열과 태양광을 이용한 비닐하우스용 난방시스템.

8. The method according to any one of claims 3 to 7,
Wherein the solar power generating unit (70) is provided outside the greenhouse (10) and the hot air fan (80) is operated by the electric power charged in the solar power generating unit (70) Heating system for greenhouse using light.

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