KR102118185B1 - Porous respiratory module for using thermal storage and ground heat and environment comtrol system for planting facilities - Google Patents

Porous respiratory module for using thermal storage and ground heat and environment comtrol system for planting facilities Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a porous respiratory tube module for using storage heat and ground heat and an environment control system for a planting facility using the same, which heat-exchange air supplied from the ground surface with ground heat under the ground to supply the air to the planting facility so that the air getting hot due to air temperature in the summer can be cooled by the ground heat or the air getting cool due to air temperature in the winter can be heated by the ground heat and temperature, and can maintain the temperature of the planting facility to be appropriate for growing crops by using storage heat and ground heat actions. To this end, the environment control system for planting facility comprises: a heat storage unit heat-exchanging air supplied from the ground surface with the ground heat under the ground wherein the air includes any one between indoor side air of the planting facility for growing crops and outdoor side air of the planting facility for growing crops; and a circulation unit circulating air supplied from the ground surface to be passed through the heat storage unit and then, discharged to the ground surface again.

Description

축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템{POROUS RESPIRATORY MODULE FOR USING THERMAL STORAGE AND GROUND HEAT AND ENVIRONMENT COMTROL SYSTEM FOR PLANTING FACILITIES}POROUS RESPIRATORY MODULE FOR USING THERMAL STORAGE AND GROUND HEAT AND ENVIRONMENT COMTROL SYSTEM FOR PLANTING FACILITIES}

본 발명은 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 지상에서 공급되는 공기가 지중의 지열과 열교환되어 재배시설에 공급되도록 함으로써, 여름철 기온으로 인해 뜨거워진 공기를 지열로 냉각시키거나 겨울철 기온으로 인해 차가워진 공기를 지열로 가열할 수 있고, 축열과 지열 작용을 이용하여 재배시설의 온도를 작물 재배에 적합하게 유지할 수 있는 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a porous breathing tube module for using heat storage and geothermal heat, and an environmental control system for a cultivation facility using the same, more specifically, by allowing air supplied from the ground to be exchanged with geothermal heat in the ground to be supplied to the cultivation facility, in summer Heat and geothermal heat that can cool air heated by temperature to geothermal heat or heat air that is cold due to winter temperature by geothermal heat, and can maintain the temperature of a cultivation facility suitable for crop cultivation by using heat storage and geothermal action. Porous breathing tube module for using and environmental control system for cultivation facilities using the same.

일반적으로, 작물을 재배하기 위한 재배시설 즉, 하우스 시설은 저렴한 비용으로 원하는 장소에 용이하게 설치하여 작물을 재배할 수 있는 이점이 있다.In general, a cultivation facility for cultivating crops, that is, a house facility, has the advantage of being easily installed in a desired place at a low cost to grow the crop.

그런데 겨울철 또는 갈수기 등에 작물 재배에 필요한 물 부족으로 인한 어려움이 많이 발생한다. 따라서 하우스 시설을 정상적으로 운영하지 못하는 불편함이 있으며, 별도로 용수를 끌어오기 위해서는 막대한 설비비용은 물론 유지 관리 비용이 발생하므로, 재배시설의 가격경쟁력을 낮추는 요인이 된다.However, there are many difficulties due to the lack of water required to grow crops in winter or during the dry season. Therefore, there is the inconvenience of not being able to operate the house facility normally, and in order to draw water separately, it is a factor that lowers the price competitiveness of the cultivation facility because it costs a lot of equipment and maintains it.

특히, 겨울철에 먼 곳에서 물을 끌어올 경우 동파를 방지하기 위한 별도의 설비가 요구되므로, 현실적인 어려움이 있다.Particularly, when water is drawn from a distant place in the winter, a separate facility is required to prevent freezing, so there is a practical difficulty.

따라서 현장에서 물을 생성하여 공급해주기 위한 설비가 절실히 요구되고 있다. Therefore, there is an urgent need for a facility for generating and supplying water in the field.

또한, 재배시설은 겨울철과 여름철 작물 재배에 필요한 온도를 일정하게 유지시켜 주기 위해서 별도의 냉난방설비가 요구된다. 그런데 기존의 냉난방 시설은 화석연료를 사용하거나, 전기에너지를 사용해야 하기 때문에 설비비용이 증가하고, 유지관리 비용이 증가하는 단점이 있다.In addition, cultivation facilities require separate air conditioning and heating facilities to keep the temperature required for crop cultivation in winter and summer. However, existing heating and cooling facilities have the disadvantages of using fossil fuels or using electrical energy, which increases equipment costs and increases maintenance costs.

대한민국 공개특허공보 제2016-0054839호(2016. 05. 17. 공개, 발명의 명칭 : 지열을 이용한 자연공조 시스템)Republic of Korea Patent Publication No. 2016-0054839 (2016. 05. 17. published, the name of the invention: natural air conditioning system using geothermal)

본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 지상에서 공급되는 공기가 지중의 지열과 열교환되어 재배시설에 공급되도록 함으로써, 여름철 기온으로 인해 뜨거워진 공기를 지열로 냉각시키거나 겨울철 기온으로 인해 차가워진 공기를 지열로 가열할 수 있고, 축열과 지열 작용을 이용하여 재배시설의 온도를 작물 재배에 적합하게 유지할 수 있는 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템을 제공함에 있다.The object of the present invention is to solve the conventional problems, by allowing the air supplied from the ground to be exchanged with the geothermal heat in the ground to be supplied to the cultivation facility, cooling the hot air due to the summer temperature to geothermal heat or due to the winter temperature Porous breathing pipe module for using heat storage and geothermal heat that can heat the cooled air with geothermal heat, and using heat storage and geothermal action to keep the temperature of the cultivation facility suitable for crop cultivation, and an environmental control system for the cultivation facility using the same In providing.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 다공성 호흡관모듈은 지중에 매설되고, 공기가 통과되는 다수의 통과공을 가지는 중공의 외부관; 및 상기 외부관의 내부에 복수 개가 배열되어 설치되며, 공기가 통과되는 다수의 미세공을 가지는 중공의 내부관;을 포함하고, 작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상기 통과공과 상기 미세공을 통과하면서 상호 열교환된다.According to a preferred embodiment for achieving the object of the present invention described above, the porous respiratory tube module according to the present invention is buried in the ground, the hollow outer tube having a plurality of through holes through which air passes; And a hollow inner tube having a plurality of micropores through which air is passed and arranged inside the outer tube; including, indoor air of a cultivation facility for growing crops and outdoor of the cultivation facility The air supplied from the ground, including any one of the side air, and the geothermal heat of the ground exchange heat with each other while passing through the through hole and the micro hole.

여기서, 본 발명에 따른 다공성 호흡관모듈은 상기 외부관의 외부와 상기 내부관의 외부 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 설치되며, 공기의 통과를 허용하는 한편 이물질의 통과를 차단하는 필터부재;를 더 포함한다.Here, the porous breathing tube module according to the present invention is installed to surround at least one of the outside of the outer tube and the outer of the inner tube, while allowing the passage of air while blocking the passage of foreign matter; further Includes.

본 발명에 따른 다공성 호흡관모듈은 지중에 매설되고, 공기가 수용되며, 열교환 방향으로 공기의 통과가 가능한 호흡바디부; 및 상기 호흡바디부의 열교환 방향으로 돌출 형성되고, 상기 호흡바디부와 연통되어 공기가 수용되며, 표면에서는 공기의 통과가 가능한 복수 개의 호흡돌출부;를 포함하고, 작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상기 호흡바디부의 열교환 방향 및 상기 호흡바디부에서 돌출된 호흡돌출부의 표면을 통과하면서 상호 열교환된다.Porous breathing tube module according to the present invention is buried in the ground, the air is received, the breathing body portion capable of passing air in the heat exchange direction; And a plurality of breathing protrusions protruding in the heat exchange direction of the breathing body part, communicating with the breathing body part and receiving air, and allowing air to pass through the surface; including, indoor side of a cultivation facility for cultivation of crops The air supplied from the ground and the geothermal heat of the ground, including any one of air and the outdoor air of the cultivation facility, exchange heat with each other while passing through the heat exchange direction of the breathing body part and the surface of the breathing protrusion protruding from the breathing body part.

여기서, 상기 호흡바디부는, 공기가 수용되는 공간을 형성하고, 열교환 방향으로 전방과 후방이 개구되며, 지상에서 공급되는 공기가 내부로 유입되는 입력부와 수용된 공기가 지상 쪽으로 배출되는 출력부가 구비되는 테두리부; 상기 입력부부터 상기 출력부까지 지상에서 공급되는 공기와 상기 테두리부에 수용된 공기가 지그재그로 이동되도록 상기 테두리부에 호흡관로를 형성하는 복수 개의 지그재그격벽부; 및 상기 테두리부의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되고, 공기가 통과되는 바디호흡망부;를 포함한다.Here, the breathing body portion, forming a space in which the air is accommodated, the front and rear openings in the heat exchange direction, the air supply from the ground is provided with an input unit that is introduced into the inside and the output unit is discharged toward the ground is provided with an edge part; A plurality of zigzag partition walls forming a breathing pipe in the rim so that the air supplied from the ground from the input to the output is moved in a zigzag manner to the air contained in the rim; And a body breathing network unit coupled to at least one of front and rear in the heat exchange direction of the edge portion and through which air passes.

여기서, 상기 호흡바디부는, 상기 지그재그격벽부와 교차되어 상기 지그재그격벽부를 따라 상호 이격 배치되고, 상기 테두리부와 상기 지그재그격벽부 중 적어도 어느 하나에서 상기 테두리부의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되는 복수 개의 보강프레임부; 상기 호흡관로를 따라 상호 이격 배치되고, 공기가 통과되는 복수 개의 관로호흡망부; 및 상기 호흡관로를 따라 상호 이격 배치되고, 상기 호흡관로를 이동하는 공기의 일부가 상기 테두리부의 열교환 방향으로 이동되도록 상기 호흡관로를 이동하는 공기의 흐름을 간헐적으로 저지시키는 유체저지부; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.Here, the breathing body portion, crossing the zigzag bulkhead portion and are spaced apart from each other along the zigzag bulkhead portion, at least one of the front and rear in the heat exchange direction of the rim portion at least one of the rim and the zigzag bulkhead portion A plurality of reinforcing frame portion coupled to; A plurality of pipe breathing network parts spaced apart from each other along the breathing pipe and through which air passes; And a fluid blocking unit intermittently disposed along the breathing pipe and intermittently blocking the flow of air moving through the breathing pipe so that a portion of the air moving the breathing pipe moves in the heat exchange direction of the edge portion. It further includes at least one of.

여기서, 상기 호흡돌출부는, 상기 호흡바디부의 열교환 방향에 대응하는 전방과 후방 그리고 둘레 방향으로 개구되도록 외관을 형성하는 뼈대부; 및 공기가 통과하도록 상기 뼈대부를 감싸는 돌출호흡망부;를 포함한다.Here, the breathing projection, the skeleton portion forming an exterior so as to open in the forward and rear and circumferential directions corresponding to the heat exchange direction of the breathing body; And a protruding breathing network portion surrounding the skeleton portion so that air passes therethrough.

본 발명에 따른 다공성 호흡관모듈은 지상에서 공급되는 공기가 상기 호흡바디부로 이동되는 경로를 형성하는 입력관부; 및 상기 호흡바디부에서 배출되는 공기가 지상으로 이동되는 경로를 형성하는 배출관부;를 더 포함한다.The porous breathing tube module according to the present invention includes an input tube forming a path through which air supplied from the ground moves to the breathing body part; And an exhaust pipe portion forming a path through which air discharged from the breathing body portion moves to the ground.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템은 작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛; 및 지상에서 공급되는 공기가 상기 축열유닛을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛;을 포함한다.The environmental control system for a cultivation facility according to the present invention comprises a heat storage unit for mutually exchanging the heat supplied from the ground and the geothermal heat of the ground, including any one of the indoor air of the cultivation facility for growing crops and the outdoor air of the cultivation facility. ; And a circulation unit that circulates air so that air supplied from the ground passes through the heat storage unit and is discharged back to the ground.

여기서, 상기 축열유닛은, 지상에서 공기가 유입되는 입측 매니폴드; 지상에서 공기가 배출되는 배출측 매니폴드; 및 상기 재배시설에 대응하여 상기 입측 매니폴드와 상기 배출측 매니폴드를 연결하도록 지중에 매설되고, 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상호 열교환되는 다공성 호흡관모듈;을 포함한다.Here, the heat storage unit, the inlet manifold air is introduced from the ground; An exhaust-side manifold through which air is discharged from the ground; And a porous breathing tube module which is buried in the ground to connect the inlet manifold and the outlet manifold in correspondence with the cultivation facility, and exchanges heat from the ground with the air supplied from the ground.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템은 상기 축열유닛과 상기 재배시설 중 적어도 어느 하나와 연결되고, 상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나로부터 물을 생성하는 물생성유닛;을 더 포함한다.The environmental control system for a cultivation facility according to the present invention is connected to at least one of the heat storage unit and the cultivation facility, and generates water from at least one of air discharged from the heat storage unit and air inside the cultivation facility. Water generation unit; further includes.

여기서, 상기 물생성유닛은, 상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 통과하는 이동유로를 갖는 장치본체; 상기 이동유로에 설치되고, 통과하는 공기와의 온도차에 의해 물을 생성하는 히트싱커; 일면에 상기 히트싱커가 설치되고, 인가되는 전원에 의해 상기 히트싱커를 냉각시키는 열전소자; 상기 열전소자의 타면에 설치되고, 상기 열전소자에서 발생되는 열을 상기 장치본체의 외부로 방출하는 방열부재; 및 상기 히트싱커에서 생성된 물을 회수하는 물회수부;를 포함한다.Here, the water generating unit, the apparatus body having a moving flow path through at least one of the air discharged from the heat storage unit and the air on the indoor side of the cultivation facility; A heat sinker installed in the moving flow path and generating water by a temperature difference with air passing therethrough; A thermoelectric element in which the heat sinker is installed on one surface and cools the heat sinker by an applied power source; A heat radiating member installed on the other surface of the thermoelectric element and discharging heat generated from the thermoelectric element to the outside of the apparatus body; And a water recovery unit for recovering water generated from the heat sinker.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템은 상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 상기 물생성유닛에 전달되도록 상기 축열유닛과 상기 재배시설 중 적어도 어느 하나와 상기 물생성유닛을 연결하는 유입경로; 상기 물생성유닛을 통과한 공기가 상기 재배시설의 실내측에 전달되도록 상기 물생성유닛과 상기 재배시설을 연결하는 배출경로; 상기 유입경로에 설치되어 상기 유입경로의 개도를 조절하는 조절밸브;를 더 포함한다.The environmental control system for a cultivation facility according to the present invention includes at least one of the heat storage unit and the cultivation facility such that at least one of air discharged from the heat storage unit and air inside the cultivation facility is delivered to the water generating unit. An inflow path connecting the water generating unit; An exhaust path connecting the water generating unit and the cultivation facility such that air passing through the water generation unit is delivered to the indoor side of the cultivation facility; It further includes a control valve installed on the inflow path to adjust the opening degree of the inflow path.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템은 상기 재배시설의 실내측 환경정보를 측정하는 환경측정부; 및 상기 환경측정부에서 측정된 결과에 따라 상기 유입경로의 개도가 조절되도록 상기 조절밸브의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함한다.The environmental control system for a cultivation facility according to the present invention includes: an environmental measurement unit for measuring indoor environment information of the cultivation facility; And a control unit for controlling the operation of the control valve so that the opening degree of the inflow path is adjusted according to the result measured by the environmental measurement unit.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템은 상기 재배시설의 실내측에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급유닛; 및 상기 재배시설의 실내측에 산소를 공급하는 산소공급유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함한다.The environmental control system for a cultivation facility according to the present invention includes a carbon dioxide supply unit that supplies carbon dioxide to the indoor side of the cultivation facility; And an oxygen supply unit supplying oxygen to the indoor side of the cultivation facility. It further includes at least one of.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템에서 상기 재배시설은 이중창 구조를 가지고, 상기 입측 매니폴드와 상기 배출측 매니폴드는, 상기 재배시설의 이중창 사이의 공기가 순환되도록 상기 재배시설의 이중창 사이에 연결된다.In the environment control system for a cultivation facility according to the present invention, the cultivation facility has a double-window structure, and the inlet manifold and the discharge-side manifold are connected between the double windows of the cultivation facility such that air is circulated between the double windows of the cultivation facility. do.

본 발명에 따른 재배시설용 환경제어시스템에서 상기 다공성 호흡관모듈은, 본 발명에 따른 다공성 호흡관모듈;을 포함한다.In the environment control system for a cultivation facility according to the present invention, the porous breathing tube module includes a porous breathing tube module according to the present invention.

본 발명에 따른 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템에 따르면, 지상에서 공급되는 공기가 지중의 지열과 열교환되어 재배시설에 공급되도록 함으로써, 여름철 기온으로 인해 뜨거워진 공기를 지열로 냉각시키거나 겨울철 기온으로 인해 차가워진 공기를 지열로 가열할 수 있고, 축열과 지열 작용을 이용하여 재배시설의 온도를 작물 재배에 적합하게 유지할 수 있다.According to the porous respiratory tube module for using the heat storage and geothermal heat according to the present invention and the environmental control system for the cultivation facility using the same, the air supplied from the ground is exchanged with the geothermal heat in the ground to be supplied to the cultivation facility, so it is hot due to the summer temperature Cool air can be cooled by geothermal heat or cold air due to winter temperature can be heated by geothermal heat, and the temperature of the cultivation facility can be properly maintained for crop cultivation by using heat storage and geothermal action.

또한, 본 발명은 외부관과 내부관의 결합 관계를 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 안정되게 열교환이 이루어지도록 한다. 특히, 지상에서 공급되는 공기가 외부관의 외측으로 원활하게 배출되도록 하고, 지중의 지열이 외부관의 내측 및 내부관의 내측으로 원활하게 유입되도록 한다.In addition, the present invention allows heat exchange to be stably performed between air supplied from the ground and geothermal heat from the ground through a coupling relationship between the outer tube and the inner tube. In particular, the air supplied from the ground is smoothly discharged to the outside of the outer tube, and the geothermal heat in the ground is smoothly introduced into the inner tube and the inner tube.

또한, 본 발명은 필터부재를 통해 외부관의 내측 및 내부관의 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 외부관 및 내부관의 막힘 현상을 방지할 수 있으며, 필터부재의 재질에 따라 공기에 포함된 수분 보유력을 확보하고, 외부관 및 내부관에서 물 고임 현상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent foreign substances from entering the inside of the outer tube and the inner tube through the filter member, and can prevent clogging of the outer tube and the inner tube, included in the air according to the material of the filter member It is possible to secure the retained moisture and prevent water accumulation in the outer and inner pipes.

또한, 본 발명은 호흡바디부와 호흡돌출부의 결합 관계를 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 안정되게 열교환이 이루어지도록 한다. 특히, 지상에서 공급되는 공기가 호흡바디부 및 호흡돌출부의 외측으로 원활하게 배출되도록 하고, 지중의 지열이 호흡바디부 및 호흡돌출부의 내측으로 원활하게 유입되도록 한다.In addition, the present invention allows the heat exchange to be stably performed between the air supplied from the ground and the geothermal heat in the ground through a coupling relationship between the breathing body part and the breathing protrusion. In particular, the air supplied from the ground is smoothly discharged to the outside of the breathing body part and the breathing protrusion, and the ground heat of the ground is smoothly introduced into the breathing body and the breathing protrusion.

또한, 본 발명은 호흡바디부의 세부 구성을 통해 지상에서 공급되는 공기가 지중에 최대한 머무르도록 하여 지중의 지열과 충분히 열교환되도록 하고, 테두리부를 통해 지상에서 공급되는 공기가 지중에서 분산 누설되는 것을 최소화시키며, 바디호흡망부에서 지중의 이물질이 호흡바디부의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the present invention ensures that the air supplied from the ground stays in the ground as much as possible through the detailed configuration of the breathing body, so that the air supplied from the ground through the rim is dispersed and leaked from the ground to a minimum. It is possible to prevent foreign substances in the body from entering the inside of the breathing body part from the body breathing network part.

또한, 본 발명은 보강프레임부를 통해 바디호흡망부을 안정되게 지탱하여 바디호흡망부의 처짐 및 파손을 방지하고, 관로호흡망부를 통해 호흡관로에서 공기의 흐름에 따라 이물질의 이동을 저지시키며, 유체저지부를 통해 테두리부의 열교환 방향으로 공기와 지열의 이동을 가속화시켜 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, the present invention prevents the sagging and damage of the body breathing network part by stably supporting the body breathing network part through the reinforcing frame part, and stops the movement of foreign matter according to the flow of air in the breathing pipe through the pipe breathing network part, and the fluid blocking part. Through this, it is possible to increase the heat exchange efficiency by accelerating the movement of air and geothermal heat in the heat exchange direction of the edge portion.

또한, 본 발명은 유체저지부의 재질에 따라 공기 흐름에 대한 저지력을 조절하고, 테두리부의 열교환 방향에서 공기와 지열이 안정되게 이동할 수 있다.In addition, the present invention can control the blocking force against the air flow according to the material of the fluid reservoir, and the air and geothermal heat can be stably moved in the heat exchange direction of the rim.

또한, 본 발명은 호흡돌출부의 세부 구성을 통해 호흡돌출부에서 공기와 지열의 이동을 원활하게 하고, 공기와 지열 사이의 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, the present invention can facilitate the movement of air and geothermal in the breathing protrusion through the detailed configuration of the breathing protrusion, and increase the heat exchange efficiency between air and geothermal.

또한, 본 발명은 입력관부를 통해 지상에서 공급되는 공기를 수평부에 안정되게 전달하고, 배출관부를 통해 수평부의 공기를 지상의 재배시설에 안정되게 전달할 수 있다.In addition, the present invention can stably transfer air supplied from the ground through the input pipe portion to the horizontal portion, and stably transfer air from the horizontal portion to the cultivation facility on the ground through the discharge pipe portion.

또한, 본 발명은 필터부재를 통해 호흡바디부의 내측 및 호흡돌출부의 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 호흡바디부와 호흡돌출부의 막힘 현상을 방지할 수 있으며, 필터부재의 재질에 따라 공기에 포함된 수분 보유력을 확보하고, 호흡바디부와 호흡돌출부에서 물 고임 현상을 방지할 수 있다.In addition, the present invention can prevent foreign substances from entering the inside of the breathing body part and the inside of the breathing protrusion through the filter member, and can prevent clogging of the breathing body and the breathing protrusion, depending on the material of the filter member. It is possible to secure the water retention power included and prevent water accumulation in the breathing body part and the breathing protrusion part.

또한, 본 발명은 축열유닛과 순환유닛을 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 열교환을 안정화시키고, 지상에서 공급되는 공기의 순환을 원활하게 할 수 있다.In addition, the present invention can stabilize the heat exchange between the air supplied from the ground and the ground heat of the ground through the heat storage unit and the circulation unit, it is possible to facilitate the circulation of air supplied from the ground.

또한, 본 발명은 축열유닛에서 입측 매니폴드를 통해 지상의 공기를 안정되게 포집할 수 있고, 축열유닛에서 배출측 매니폴드를 통해 다공성 호흡관모듈에서 배출되는 공기를 지상의 재배시설에 간편하게 분산 배출시킬 수 있다.In addition, the present invention can stably collect the air on the ground through the inlet manifold from the heat storage unit, and easily disperse and discharge the air discharged from the porous respiratory tube module through the exhaust-side manifold from the heat storage unit to the cultivation facility on the ground. I can do it.

또한, 본 발명은 물생성유닛을 통해 재배시설의 실내측에서 습도를 머금은 공기 또는 축열 및 지열 작용을 위해 순환되는 공기로부터 물을 자동으로 생성할 수 있어 작물 재배 또는 사용처에서 필요로 하는 물을 생성하여 공급할 수 있으며, 재배시설의 실내측의 습도도 함께 조절할 수 있다. 또한, 재배시설의 온도 유지를 위한 비용을 줄일 수 있으며, 재배시설에서 물 부족으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.In addition, according to the present invention, water can be automatically generated from air containing the humidity on the indoor side of the cultivation facility or circulated air for heat storage and geothermal action through the water generating unit, thereby generating water required for crop cultivation or use. Can be supplied, and the humidity inside the cultivation facility can also be adjusted. In addition, it is possible to reduce the cost of maintaining the temperature of the cultivation facility, and it is possible to solve the problem due to water shortage in the cultivation facility.

또한, 본 발명은 물생성유닛의 세부 구성을 통해 재배유닛의 실내측 공기 및 축열유닛에서 배출되는 공기로부터 물을 원활하게 생성할 수 있고, 열전소자를 통한 히트싱커의 온도 조절을 통해 공기의 이슬점을 안정화시킬 수 있으며, 생성된 물을 간편하게 회수하여 저장할 수 있다.In addition, the present invention can smoothly generate water from indoor air of the cultivation unit and air discharged from the heat storage unit through the detailed configuration of the water generating unit, and dew point of air through temperature control of the heat sinker through a thermoelectric element Can be stabilized, and the generated water can be easily recovered and stored.

또한, 본 발명은 축열유닛과 물생성유닛 사이의 결합 관계를 통해 공기의 흐름을 명확하게 하고, 물생성유닛에서 물의 생성률을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can clarify the flow of air through the coupling relationship between the heat storage unit and the water generating unit, and improve the water production rate in the water generating unit.

또한, 본 발명은 이산화탄소공급유닛과 산소공급유닛을 통해 재배시설에서 재배되는 작물의 생육을 활성화시키고, 재배시설에서 작물의 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can activate the growth of crops grown in the cultivation facility through the carbon dioxide supply unit and the oxygen supply unit, and improve the productivity of the crop in the cultivation facility.

또한, 본 발명은 재배시설을 이중창 구조로 구성하고, 그 이중창 구조에 의한 공기 순환공간의 공기를 지하로 순환시킴으로써, 재배시설의 열교환효율을 높일 수 있다.In addition, according to the present invention, the heat exchange efficiency of the cultivation facility can be increased by configuring the cultivation facility in a double-window structure and circulating the air in the air circulation space by the double-window structure to the underground.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 다공성 호흡관모듈의 제1예를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 제1예의 다공성 호흡관모듈에 구비된 내부관을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 다공성 호흡관모듈의 제2예를 도시한 개략적인 정단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 다공성 호흡관모듈의 제2예를 도시한 개략적인 평단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 제2예의 다공성 호흡관모듈에 구비된 호흡바디부를 도시한 개략적인 정단면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 제2예의 다공성 호흡관모듈에 구비된 호흡돌출부를 도시한 개략적인 (a) 정단면도와, (b) 측단면도와, (c) 평단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 제2예의 다공성 호흡관모듈에 지상에서 공급되는 공기가 이동되는 형태를 도시한 개략적인 평단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 제2예의 다공성 호흡관모듈을 통한 열교환 상태를 도시한 개략적인 정단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제3실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 물생성유닛을 도시한 개략적인 정단면도이다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 물생성유닛을 도시한 개략적인 측단면도이다.
도 14은 본 발명의 제3실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템에서 물생성유닛에 구비된 열전소자의 배치 상태를 도시한 개략적인 도면이다.
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제5실시예에 따른 재배기용 환경제어시스템을 도시한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing an environment control system for a cultivator according to a first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a first example of a porous respiratory tube module in the environment control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view for explaining the inner tube provided in the porous respiratory tube module of the first example in the environmental control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
4 is a schematic front sectional view showing a second example of the porous respiratory tube module in the environment control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
5 is a schematic plan cross-sectional view showing a second example of the porous respiratory tube module in the environment control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
6 is a schematic front cross-sectional view showing a breathing body provided in the porous breathing tube module of the second example in the environmental control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
7 is a schematic (a) front cross-sectional view, (b) side cross-sectional view, showing a breathing protrusion provided in the porous breathing tube module of the second example in the environmental control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention, ( c) It is a plan view.
8 is a schematic cross-sectional view schematically showing a form in which air supplied from the ground is moved to the porous respiratory tube module of the second example in the environment control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
9 is a schematic front sectional view showing a heat exchange state through the porous breathing tube module of the second example in the environment control system for a cultivator according to the first embodiment of the present invention.
10 is a schematic cross-sectional view showing an environment control system for a cultivator according to a second embodiment of the present invention.
11 is a schematic cross-sectional view showing an environment control system for a cultivator according to a third embodiment of the present invention.
12 is a schematic front sectional view showing a water generating unit in an environment control system for a cultivator according to a third embodiment of the present invention.
13 is a schematic side cross-sectional view showing a water generating unit in an environment control system for a cultivator according to a third embodiment of the present invention.
14 is a schematic diagram showing an arrangement state of a thermoelectric element provided in a water generating unit in an environment control system for a cultivator according to a third embodiment of the present invention.
15 is a schematic cross-sectional view showing an environment control system for a cultivator according to a fourth embodiment of the present invention.
16 is a schematic cross-sectional view showing an environment control system for a cultivator according to a fifth embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 환경제어시스템의 일 실시예를 설명한다. 이때, 본 발명은 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of a porous respiratory tube module for using heat storage and geothermal heat according to the present invention and an environmental control system for a cultivation facility using the same. At this time, the present invention is not limited or limited by the examples. In addition, in describing the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations may be omitted to clarify the gist of the present invention.

도 1 내지 도 3 및 도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100)은 작물의 재배를 위한 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛(110)과, 지상에서 공급되는 공기가 축열유닛(110)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛(120)을 포함할 수 있다. 지상에서 공급되는 공기에는 수분이 포함될 수 있다.1 to 3 and 4 to 9, the environmental control system 100 for a cultivation facility according to a first embodiment of the present invention is an indoor air and cultivation facility of the cultivation facility 10 for cultivation of crops The heat storage unit 110 for mutually heat-exchanging the air supplied from the ground and the geothermal heat from the ground, including any one of the outdoor-side air of (10), and the air supplied from the ground pass through the heat storage unit 110 to go back to the ground It may include a circulation unit 120 for circulating the air to be discharged. Air supplied from the ground may contain moisture.

여기서, 재배시설(10)은 작물을 재배하기 위한 시설로서, 비닐하우스 등을 포함하는 다양한 구조의 재배시설을 포함할 수 있다.Here, the cultivation facility 10 is a facility for cultivating crops, and may include cultivation facilities of various structures including a vinyl house.

본 발명의 제1실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100)은 축열유닛(110)에 구비되는 다공성 호흡관모듈(115)을 지중에서 감싸는 단열유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 단열유닛(130)은 재배시설(10)의 하측을 형성하는 지중에서 주변과의 열전달을 차단할 수 있다. 따라서, 지면 가까이에서는 계절별 온도 변화와 열의 대류를 차단하고, 지중에서는 지열을 안정되게 유지시켜 지열의 대류를 원활하게 하며, 겨울철에는 축열과 지열을 이용하고, 여름에는 지열을 이용할 수 있다.The environmental control system 100 for a cultivation facility according to the first embodiment of the present invention may further include an insulating unit 130 surrounding the porous respiratory tube module 115 provided in the heat storage unit 110 in the ground. The insulation unit 130 may block heat transfer to the surroundings from the ground forming the lower side of the cultivation facility 10. Accordingly, seasonal temperature changes and heat convection are blocked near the ground, and geothermal convection is smoothly maintained by stably maintaining geothermal heat in the ground, and heat and heat can be used in winter and geothermal heat in summer.

축열유닛(110)은 지상에서 공기가 유입되는 입측 매니폴드(111)와, 지상에서 공기가 배출되는 배출측 매니폴드(113)와, 재배시설(10)에 대응하여 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)를 연결하도록 지중에 매설되고 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상호 열교환되는 다공성 호흡관모듈(115)을 포함할 수 있다.The heat storage unit 110 includes an inlet manifold 111 that receives air from the ground, an outlet manifold 113 through which air is discharged from the ground, and an inlet manifold 111 corresponding to the cultivation facility 10. It may include a porous breathing pipe module 115 that is buried in the ground to connect the discharge-side manifold 113 and heat exchanged between the air and the ground supplied from the ground.

본 발명의 제1실시예에서 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)는 재배시설(10)의 실내측에 구비되는 것으로 도시하였지만, 여기에 한정하는 것은 아니다.In the first embodiment of the present invention, the input manifold 111 and the discharge manifold 113 are illustrated as being provided on the indoor side of the cultivation facility 10, but are not limited thereto.

다공성 호흡관모듈(115)은 본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)을 포함할 수 있다.The porous respiratory tube module 115 may include the porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 하나 또는 복수가 배치될 수 있다. 본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)의 일단부는 입측 매니폴드(111)에 연결되고, 본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)의 타단부는 배출측 매니폴드(113)에 연결된다. 본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 지면 아래 즉, 지중에 매설된 상태로 설치되며, 복수 설치시에는 일정 간격으로 이격되도록 배열되어 수평 또는 수직 방향으로 설치되는 것이 좋다.The porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention may be arranged in one or a plurality. One end of the porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention is connected to the inlet manifold 111, and the other end of the porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention is the discharge side manifold It is connected to the fold 113. The porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention is installed under the ground, that is, buried in the ground, and is arranged to be spaced at regular intervals when installed in a horizontal or vertical direction.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 지중에 매설되고 공기가 통과되는 다수의 통과공(h1)을 가지는 중공의 외부관(115a)과, 외부관(115a)의 내부에 복수 개가 배열되어 설치되며 공기가 통과되는 다수의 미세공(h2)을 가지는 중공의 내부관(115b)을 포함할 수 있다.
여기서, [도 2]에 도시된 바와 같이 통과공(h1)의 직경은 미세공(h2)의 직경보다 크게 형성되는 것이 유리하다.The porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention is embedded in the underground and has a hollow outer tube 115a having a plurality of through holes h1 through which air passes, and inside the outer tube 115a. A plurality of arrangements are arranged and may include a hollow inner tube 115b having a plurality of micropores h2 through which air passes.
Here, as shown in [Fig. 2], the diameter of the through hole h1 is advantageously formed larger than the diameter of the micro hole h2.

외부관(115a)은 합성수지 재질 또는 금속 재질의 관으로 형성될 수 있다.The outer tube 115a may be formed of a synthetic resin or metal tube.

내부관(115b)은 합성수지 재질 또는 금속 재질의 관으로 형성될 수 있다.The inner tube 115b may be formed of a synthetic resin material or a metal material tube.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 외부관(115a)의 외부와 내부관(115b)의 외부 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 설치되며 공기의 통과를 허용하는 한편 이물질의 통과를 차단하는 필터부재를 더 포함할 수 있다. 필터부재는 나노섬유와 부직포와 해면스펀지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The porous breathing tube module 115 according to the first example of the present invention is installed to surround at least one of the outside of the outer tube 115a and the outside of the inner tube 115b and permits passage of air while passing foreign matter. It may further include a filter member for blocking. The filter member may include at least one of a nanofiber, a nonwoven fabric, and a sponge sponge.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)에서 필터부재는 내부관(115b)의 외부를 감싸도록 설치되는 제1필터부재(115c)를 포함할 수 있다. 제1필터부재(115c)는 흙이나 모래 등의 이물질이 내부관(115b)의 내부로 유입되는 것을 차단하고, 공기가 통과할 수 있도록 한다. 본 발명의 제1실시예에서 제1필터부재(115c)는 나소섬유 재질을 포함할 수 있다.In the porous respiratory tube module 15 according to the first example of the present invention, the filter member may include a first filter member 115c installed to surround the outside of the inner tube 115b. The first filter member 115c blocks foreign matter such as soil or sand from entering the inside of the inner pipe 115b, and allows air to pass therethrough. In the first embodiment of the present invention, the first filter member 115c may include a Nassau fiber material.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)에서 필터부재는 외부관(115a)의 외부를 감싸도록 설치되는 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)를 포함할 수 있다. 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)는 흙이나 모래 등의 이물질이 외부관(115a)의 내부로 유입되는 것을 차단하고, 공기가 통과할 수 있도록 한다. 본 발명의 제1실시예에서 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)는 해면스펀지 재질을 포함할 수 있다.In the porous breathing tube module 15 according to the first example of the present invention, the filter member may include a second filter member 310 (refer to FIGS. 15 and 16) installed to surround the outside of the outer tube 115a. . The second filter member 310 (refer to FIGS. 15 and 16) blocks foreign matter such as soil or sand from entering the inside of the outer pipe 115a, and allows air to pass therethrough. In the first embodiment of the present invention, the second filter member 310 (refer to FIGS. 15 and 16) may include a sponge sponge material.

본 발명의 제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)에 따르면, 다수의 내부관(115b)을 외부관(115a) 내부에 배열하여 안정적으로 설치할 수 있으며, 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 통과공(h1)과 미세공(h2)을 통과하면서 상호 열교환됨으로써, 내부관(115b)을 통해 이동하는 공기가 지중에서 호흡할 수 있게 되고, 축열과 지열의 사용이 가능하게 되어 지상에서 공급되는 공기의 온도를 조절할 수 있고, 재배시설(10)의 실내측에 습기를 포함한 공기를 공급할 수 있다.According to the porous respiratory tube module 115 according to the first example of the present invention, a plurality of inner tubes 115b may be arranged inside the outer tubes 115a to stably install, and indoor air of the cultivation facility 10 And the heat supplied from the ground, including any one of the outdoor air of the cultivation facility 10, and heat exchanged underground while passing through the through hole (h1) and the micro hole (h2), thereby exchanging the inner tube (115b). The air moving through can be breathed in the ground, and heat and geothermal heat can be used to control the temperature of the air supplied from the ground, and air containing moisture can be supplied to the indoor side of the cultivation facility 10. have.

다공성 호흡관모듈(115)은 도 4 내지 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)을 포함할 수 있다.The porous respiratory tube module 115 may include the porous respiratory tube module 115 according to the second example of the present invention as shown in FIGS. 4 to 9.

본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 지중에 매설되어 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 열교환시키는 호흡부(115-3)를 포함할 수 있다.The porous respiratory tube module 115 according to the second example of the present invention may include a breathing unit 115-3 which is buried in the ground and heats the air supplied from the ground and the ground heat of the ground.

호흡부(115-3)는 지중에 매설되고 공기가 수용되며 열교환 방향으로 공기의 통과가 가능한 호흡바디부(115-4)와, 호흡바디부(115-4)의 열교환 방향으로 돌출 형성되고 호흡바디부(115-4)와 연통되어 공기가 수용되며 표면에서는 공기의 통과가 가능한 복수 개의 호흡돌출부(115-5)를 포함할 수 있다. 여기서, 호흡바디부(115-4)의 열교환 방향은 호흡바디부(115-4)가 수평으로 설치되는 것을 기준으로 호흡바디부(115-4)의 수직(높이) 방향을 나타낼 수 있다. 또한, 호흡바디부(115-4)의 열교환 방향은 호흡바디부(115-4)가 수직으로 설치되는 경우, 호흡바디부(115-4)의 수평(측면) 방향을 나타낼 수 있다.The breathing section 115-3 is buried in the ground, the air is received, and the breathing body part 115-4 capable of passing air in the heat exchange direction and the breathing body part 115-4 protrude in the heat exchange direction and breathe. In communication with the body portion 115-4, air is received, and on the surface may include a plurality of respiration protrusions 115-5 capable of passing air. Here, the heat exchange direction of the breathing body part 115-4 may indicate the vertical (height) direction of the breathing body part 115-4 based on the horizontal installation of the breathing body part 115-4. In addition, the heat exchange direction of the breathing body portion 115-4 may indicate a horizontal (side) direction of the breathing body portion 115-4 when the breathing body portion 115-4 is vertically installed.

본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)은 지상에서 공급되는 공기가 호흡바디부(115-4)로 이동되는 경로를 형성하는 입력관부(115-1)와, 호흡바디부(115-4)에서 배출되는 공기가 지상으로 이동되는 경로를 형성하는 배출관부(115-2)를 더 포함할 수 있다. 입력관부(115-1)는 입측 매니폴드(111)와 호흡바디부(115-4)의 입력부(115-411)를 연결하고, 배출관부(115-2)는 호흡바디부(115-4)의 출력부(115-412)와 배출측 매니폴드(113)를 연결하게 된다. 입력관부(115-1)와 배출관부(115-2)는 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)와 다공성 호흡관모듈(115) 사이를 연결하는 순환배관(114)에 대응될 수 있다.The porous respiratory tube module 115 according to the second example of the present invention includes an input tube part 115-1 and a breathing body part (which forms a path through which air supplied from the ground moves to the breathing body part 115-4). 115-4) may further include a discharge pipe portion 115-2 forming a path through which air discharged to the ground is moved. The input pipe part 115-1 connects the input manifold 111 and the input part 115-411 of the breathing body part 115-4, and the discharge pipe part 115-2 is a breathing body part 115-4 The output portion (115-412) and the discharge-side manifold (113) are connected. The input pipe part 115-1 and the discharge pipe part 115-2 correspond to the circulation pipe 114 connecting between the input manifold 111 and the discharge side manifold 113 and the porous breathing pipe module 115. Can be.

호흡바디부(115-4)는 공기가 수용되는 공간을 형성하는 테두리부(115-41)와, 테두리부(115-41)에 호흡관로(115-421)를 형성하는 복수 개의 지그재그격벽부(115-42)와, 테두리부(115-41)의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되는 바디호흡망부(115-43)를 포함할 수 있다.The breathing body part 115-4 includes a rim part 115-41 forming a space in which air is accommodated, and a plurality of zigzag bulkhead parts forming a breathing passage 115-421 in the rim part 115-41 ( 115-42) and a body breathing network portion 115-43 coupled to at least one of the front and rear portions in the heat exchange direction of the edge portions 115-41.

테두리부(115-41)는 열교환 방향으로 전방과 후방이 개구된 틀 형상을 나타낼 수 있다. 여기서, 테두리부(115-41)의 열교환 방향은 테두리부(115-41)가 수평으로 설치되는 것을 기준으로 테두리부(115-41)의 수직(높이) 방향을 나타낼 수 있다. 또한, 테두리부(115-41)의 열교환 방향은 테두리부(115-41)가 수직으로 설치되는 경우, 테두리부(115-41)의 수평(측면) 방향을 나타낼 수 있다.The rim portions 115-41 may have a frame shape with front and rear opening in the heat exchange direction. Here, the heat exchange direction of the edge portions 115-41 may indicate the vertical (height) direction of the edge portions 115-41 based on the horizontally installed edge portions 115-41. In addition, the heat exchange direction of the edge portions 115-41 may indicate a horizontal (side) direction of the edge portions 115-41 when the edge portions 115-41 are vertically installed.

테두리부(115-41)에는 지상에서 공급되는 공기가 테두리부(115-41)의 내부로 유입되는 입력부(115-411)와 테두리부(115-41)에 수용된 공기가 지상 쪽으로 배출되는 출력부(115-412)가 구비된다.The edge portion 115-41 includes an input portion 115-411 in which air supplied from the ground flows into the inside of the edge portion 115-41 and an output portion in which air received in the edge portion 115-41 is discharged toward the ground. (115-412) is provided.

지그재그격벽부(115-42)에 의해 형성되는 호흡관로(115-421)는 입력부(115-411)부터 출력부(115-412)까지 지상에서 공급되는 공기와 테두리부(115-41)에 수용된 공기가 테두리부(115-41)에서 지그재그로 이동되도록 한다.The breathing pipes 115-421 formed by the zigzag bulkheads 115-42 are accommodated in the air supplied from the ground and the edges 115-41 from the inputs 115-411 to the outputs 115-412. The air is moved from the edge portion 115-41 to the zigzag.

바디호흡망부(115-43)에는 다수의 바디호흡홀(미도시)이 상호 이격 관통되어 테두리부(115-41)에 수용되는 공기와 지중의 지열이 통과되도록 한다.A plurality of body breathing holes (not shown) are penetrated apart from each other in the body breathing network part 115-43 so that the geothermal heat of the air and the underground received in the edge parts 115-41 pass.

호흡바디부(115-4)는 보강프레임부(115-44)와, 관로호흡망부(115-45)와, 유체저지부(115-46) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.The breathing body part 115-4 may further include at least one of a reinforcing frame part 115-44, a pipeline breathing network part 115-45, and a fluid blocking part 115-46.

보강프레임부(115-44)는 복수 개가 지그재그격벽부(115-42)와 교차되어 지그재그격벽부(115-42)를 따라 상호 이격 배치된다. 보강프레임부(115-44)는 테두리부(115-41)와 지그재그격벽부(115-42) 중 적어도 어느 하나에서 테두리부(115-41)의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합된다. 보강프레임부(115-44)는 바디호흡망부(115-43)를 지지할 수 있다.A plurality of reinforcing frame portions 115-44 are arranged to be spaced apart from each other along the zigzag bulkhead portions 115-42 by crossing the zigzag partition walls 115-42. Reinforcing frame portion (115-44) is coupled to at least one of the front and rear in the heat exchange direction of the edge portion (115-41) at least one of the rim portion (115-41) and the zigzag partition portion (115-42) do. The reinforcement frame portion 115-44 may support the body breathing network portion 115-43.

관로호흡망부(115-45)는 복수 개가 호흡관로(115-421)를 따라 상호 이격 배치된다. 관로호흡망부(115-45)에는 다수의 관로호흡홀(미도시)이 상호 이격 관통되어 테두리부(115-41)에 수용되는 공기와 지중의 지열이 통과되도록 한다.A plurality of pipe breathing network portions 115-45 are spaced apart from each other along the breathing pipe 115-421. A plurality of pipe breathing holes (not shown) are penetrated apart from each other in the pipe breathing network portion 115-45 so that the geothermal heat of the air and the underground accommodated in the edge portion 115-41 pass.

유체저지부(115-46)는 호흡관로(115-421)를 따라 상호 이격 배치된다. 유체저지부(115-46)는 호흡관로(115-421)를 이동하는 공기의 일부가 테두리부(115-41)의 열교환 방향으로 이동되도록 호흡관로(115-421)를 이동하는 공기의 흐름을 간헐적으로 저지시킬 수 있다. 유체저지부(115-46)는 나노섬유와 부직포와 해면스펀지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The fluid reservoirs 115-46 are spaced apart from each other along the respiratory ducts 115-421. The fluid blocking portion 115-46 controls the flow of air moving through the breathing pipe 115-421 such that a part of the air moving through the breathing pipe 115-421 is moved in the heat exchange direction of the edge portions 115-41. It can be intermittently blocked. The fluid blocking portion 115-46 may include at least one of nanofibers, nonwoven fabrics, and sponge sponge.

호흡돌출부(115-5)는 호흡바디부(115-4)의 열교환 방향에 대응하는 전방과 후방 그리고 둘레 방향으로 개구되도록 외관을 형성하는 뼈대부(115-51)와, 공기가 통과하도록 뼈대부(115-51)를 감싸는 돌출호흡망부(115-52)를 포함할 수 있다.The breathing protrusion 115-5 includes a skeleton part 115-51 that forms an exterior so as to open in front, rear, and circumferential directions corresponding to the heat exchange direction of the breathing body part 115-4, and the bone part for air to pass through. It may include a protruding breathing network (115-52) surrounding the (115-51).

호흡돌출부(115-5)는 상호 인접한 두 지그재그격벽부(115-42) 사이에서 테두리부(115-41)의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에서 돌출되도록 호흡관로(115-421)를 따라 상호 이격 배치된다.Breathing projection (115-5) is a breathing pipe (115-421) to protrude from at least one of the front and rear in the heat exchange direction of the edge portion (115-41) between two adjacent zigzag partitions (115-42) According to each other.

일예로, 호흡돌출부(115-5)는 상호 인접한 두 지그재그격벽부(115-42) 사이에 탈부착 가능하게 끼움 결합될 수 있다. 이때, 호흡관로(115-421)는 돌출호흡망부(115-52)에 의해 구획될 수 있다.For example, the breathing protrusion 115-5 may be detachably fitted between two adjacent zigzag partitions 115-42. At this time, the respiratory duct (115-421) may be divided by a protruding breathing network (115-52).

다른 예로, 뼈대부(115-51)는 지그재그격벽부(115-42)에 탈부착 가능하게 결합되고, 돌출호흡망부(115-52)는 테두리부(115-41)의 양면 중 적어도 어느 하나에서 돌출된 부분에서 뼈대부(115-51)를 감싸도록 할 수 있다. 이때, 호흡관로(115-421)는 돌출호흡망부(115-52)에 의해 구획되지 않고, 호흡돌출부(115-5)의 내부와 연통될 수 있다.As another example, the skeleton portion 115-51 is detachably coupled to the zigzag partition wall portion 115-42, and the protruding breathing network portion 115-52 protrudes from at least one of both sides of the edge portion 115-41. It can be wrapped around the skeleton portion (115-51) in the part. At this time, the respiratory duct (115-421) is not partitioned by the protruding breathing network (115-52), it may be in communication with the interior of the breathing projection (115-5).

돌출호흡망부(115-52)에는 다수의 돌출호흡홀(미도시)이 상호 이격 관통되어 테두리부(115-41)에 수용되는 공기와 지중의 지열이 통과되도록 한다.A plurality of protruding breathing holes (not shown) are penetrated apart from each other in the protruding breathing network parts 115-52 so that the geothermal heat of the air and the underground received in the rim parts 115-41 pass.

그러면, 본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)에서 호흡관로(115-421)는 유체저지부(115-46)의 설치 간격에 대응하여 둘 이상의 단위관로로 구획할 수 있다. 호흡바디부(115-4)에서 공기의 흐름에 대응하여 마지막의 단위관로는 더미관로를 매개로 출력부와 연통된다. 각각의 단위관로에 대하여 입력부(115-411)에 유입되는 공기가 최초 흐르는 방향을 아이들방향이라 하고, 아이들 방향과 반대되는 방향을 축열방향이라 하면, 아이들방향에서는 둘 이상의 관로호흡망부(115-45)가 상호 이격 배치되고, 축열방향에서는 둘 이상의 관로호흡망부(115-45)가 상호 이격 배치되는 한편 상호 인접한 관로호흡망부(115-45) 사이에 호흡돌출부(115-5)가 구비될 수 있다. 호흡돌출부(115-5)와 유체저지부(115-46) 사이에도 관로호흡망부(115-45)가 구비될 수 있다. 더미관로에는 단위관로의 아이들방향에서와 같이 둘 이상의 관로호흡망부(115-45)가 상호 이격 배치된다.Then, in the porous breathing pipe module 15 according to the second example of the present invention, the breathing pipes 115-421 may be divided into two or more unit pipes corresponding to the installation intervals of the fluid blocking portions 115-46. In response to the flow of air in the breathing body portion 115-4, the last unit pipe communicates with the output portion via the dummy pipe. For each unit pipe, the direction in which the air flowing into the input unit 115-411 flows for the first time is referred to as an idle direction, and a direction opposite to the idle direction is a heat storage direction. In the idle direction, two or more pipeline breathing network units 115-45 ) Are spaced apart from each other, and in the heat storage direction, two or more pipeline breathing networks 115-45 are spaced apart from each other, while breathing protrusions 115-5 may be provided between adjacent pipeline breathing networks 115-45. . A pipeline breathing network 115-45 may also be provided between the breathing protrusion 115-5 and the fluid reservoir 115-46. In the dummy pipeline, as in the idle direction of the unit pipeline, two or more pipeline breathing network portions 115-45 are arranged spaced apart from each other.

본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)은 호흡바디부(115-4)와 호흡돌출부(115-5)의 외주면을 감싸도록 설치되며, 공기의 통과를 허용하는 한편 이물질의 통과를 차단하는 필터부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 필터부재(미도시)는 나노섬유와 부직포와 해면스펀지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The porous respiratory tube module 15 according to the second example of the present invention is installed to surround the outer circumferential surfaces of the breathing body part 115-4 and the breathing protrusion part 115-5, and allows the passage of air while passing foreign substances. It may further include a filter member (not shown) for blocking. The filter member (not shown) may include at least one of nanofibers, non-woven fabric, and sponge sponge.

본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)에서 필터부재(미도시)는 호흡바디부와 호흡돌출부의 외주면을 감싸도록 설치되는 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)를 포함할 수 있다. 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)는 흙이나 모래 등의 이물질이 호흡바디부(115-4)의 내부와 호흡돌출부(115-5)의 내부로 유입되는 것을 차단하고, 공기가 통과할 수 있도록 한다. 본 발명의 제1실시예에서 제2필터부재(310, 도 15와 도16 참조)는 해면스펀지 재질을 포함할 수 있다.In the porous breathing tube module 15 according to the second example of the present invention, the filter member (not shown) is a second filter member (310, see FIGS. 15 and 16) that is installed to surround the outer circumferential surfaces of the breathing body part and the breathing protrusion. It may include. The second filter member 310 (refer to FIGS. 15 and 16) blocks foreign substances such as soil or sand from entering the inside of the breathing body part 115-4 and the inside of the breathing protrusion part 115-5, and air To pass through. In the first embodiment of the present invention, the second filter member 310 (refer to FIGS. 15 and 16) may include a sponge sponge material.

본 발명의 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(15)에 따르면, 다수의 호흡돌출부(115-5)를 호흡바디부(115-4)의 호흡관로(115-421)를 따라 배열하여 안정적으로 설치할 수 있으며, 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 호흡바디부(115-4)의 열교환 방향 및 호흡바디부(115-4)에서 돌출된 호흡돌출부(115-5)의 표면을 통과하면서 상호 열교환됨으로써, 호흡바디부(115-4)의 내부 공기가 지중에서 호흡할 수 있게 되고, 축열과 지열의 사용이 가능하게 되어 지상에서 공급되는 공기의 온도를 조절할 수 있고, 재배시설(10)의 실내측에 습기를 포함한 공기를 공급할 수 있다.According to the porous breathing tube module 15 according to the second example of the present invention, a plurality of breathing protrusions 115-5 are arranged along the breathing channels 115-421 of the breathing body part 115-4 to stably It is possible to install, including the indoor air of the cultivation facility 10 and the outdoor air of the cultivation facility 10, the air supplied from the ground and the geothermal heat of the underground heat exchange direction of the breathing body part 115-4 And by exchanging each other while passing through the surfaces of the breathing protrusions 115-5 protruding from the breathing body parts 115-4, the internal air of the breathing body parts 115-4 can breathe underground, and Geothermal can be used to control the temperature of the air supplied from the ground, and to supply air containing moisture to the indoor side of the cultivation facility 10.

결국, 여름철에는 재배시설(10)의 실내측에서 뜨거워진 공기가 다공성 호흡관모듈(115)을 통해 지중을 통과하면서 열이 발산되어 축열하고, 다공성 호흡관모듈(115)을 통과하면서 온도가 낮아진 공기는 재배시설(10)로 다시 공급되어 재배시설(10)의 실내측 온도를 낮출 수 있게 된다.Eventually, in the summer, the air heated on the indoor side of the cultivation facility 10 passes through the ground through the porous breathing pipe module 115, and heat is radiated to accumulate, and the temperature decreases while passing through the porous breathing pipe module 115. The air is supplied back to the cultivation facility 10 so that the indoor temperature of the cultivation facility 10 can be lowered.

또한, 겨울철에는 재배시설(10)의 실내측에서 차가워진 공기가 다공성 호흡관모듈(115)을 통해 지중을 통과하면서 지중의 지열에 의해 가열되고, 다공성 호흡관모듈(115)을 통과하면서 데워진 공기는 재배시설(10)로 다시 공급되어 재배시설(10)의 실내측 온도를 높일 수 있게 된다.In addition, in the winter, the air cooled in the indoor side of the cultivation facility 10 is heated by the geothermal heat while passing through the underground through the porous respiratory tube module 115, and the air heated while passing through the porous respiratory tube module 115. Is supplied back to the cultivation facility 10 to increase the indoor temperature of the cultivation facility 10.

이때, 지상에서 공급되는 공기를 다공성 호흡관모듈(115)을 통해 순환시킬 때, 지중의 습기를 다량 함유하고 있는 공기가 다공성 호흡관모듈(115)로 유입됨으로써, 다공성 호흡관모듈(115)을 통과하여 다시 지상으로 배출되는 공기를 통해 재배시설(10)의 실내측 습도를 조절하고, 재배시설(10)에서 작물의 재배에 적정한 습도를 조절할 수 있게 된다.At this time, when the air supplied from the ground circulates through the porous respiratory tube module 115, the air containing a large amount of moisture in the ground is introduced into the porous respiratory tube module 115, thereby allowing the porous respiratory tube module 115 to be circulated. It is possible to control the indoor humidity of the cultivation facility 10 through the air that passes through and is again discharged to the ground, and it is possible to adjust the proper humidity for cultivation of crops in the cultivation facility 10.

순환유닛(120)은 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113) 중 적어도 어느 하나에 설치될 수 있다. 순환유닛(120)은 지상의 공기를 강한 힘으로 축열유닛(110)에 공급하거나, 축열유닛(110)의 공기를 강한 힘으로 지상으로 배출시킬 수 있다. 순환유닛(120)으로는 압축기 또는 기설정된 압력 이상을 출력하는 송풍팬을 포함할 수 있다.The circulation unit 120 may be installed on at least one of the inlet manifold 111 and the outlet manifold 113. The circulation unit 120 may supply the air of the ground to the heat storage unit 110 with a strong force or discharge the air of the heat storage unit 110 to the ground with a strong force. The circulation unit 120 may include a compressor or a blower fan that outputs more than a predetermined pressure.

순환유닛(120)이 입측 매니폴드(111)에 설치되는 경우, 순환유닛(120)이 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기를 강제로 다공성 호흡관모듈(115)에 공급할 수 있다.When the circulation unit 120 is installed on the inlet manifold 111, the circulation unit 120 from the ground, including any one of the indoor side air of the cultivation facility 10 and the outdoor side air of the cultivation facility 10 The supplied air may be forcibly supplied to the porous respiratory tube module 115.

순환유닛(120)이 배출측 매니폴드(113)에 설치되는 경우, 다공성 호흡관모듈(115)에서 배출되는 공기를 흡입하여 재배시설(10)에 배출시킬 수 있다.When the circulation unit 120 is installed on the discharge-side manifold 113, the air discharged from the porous respiratory tube module 115 can be sucked and discharged to the cultivation facility 10.

본 발명의 제1실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100)은 재배시설(10)의 실내측 환경정보를 측정하는 환경측정부(140)와, 환경측정부(140)에서 측정된 결과에 따라 지상에서 공기가 다공성 호흡관모듈(115)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 순환유닛(120)의 동작을 제어하는 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.The environmental control system 100 for a cultivation facility according to the first embodiment of the present invention is based on the results measured by the environment measurement unit 140 and the environment measurement unit 140 for measuring indoor environment information of the cultivation facility 10. Accordingly, a control unit 150 may be further included to control the operation of the circulation unit 120 so that air from the ground passes through the porous respiratory tube module 115 and is discharged back to the ground.

재배시설(10)의 실내측 환경정보에는 재배시설(10)의 실내측 온도와 습도 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The indoor environment information of the cultivation facility 10 may include at least one of indoor temperature and humidity of the cultivation facility 10.

제어부(150)는 환경측정부(140)에서 측정된 결과에 따라 재배시설(10)의 실내측 환경정보(온도와 습도 등)가 기설정된 재배정보 범위를 유지하도록 순환유닛(120)을 선택적으로 구동 또는 정지시켜 재배시설(10)의 실내측 환경을 안정화시킬 수 있다. 예를 들어, 환경측정부(140)에서 측정된 결과, 환경측정부(140)에서 측정된 환경정보가 기설정된 재배정보를 벗어나는 경우, 제어부(150)는 순환유닛(120)을 동작시킴으로써, 환경정보가 기설정된 재배정보에 포함되도록 할 수 있다.The control unit 150 selectively selects the circulation unit 120 so that the indoor environment information (temperature and humidity, etc.) of the cultivation facility 10 maintains a preset range of cultivation information according to the result measured by the environment measurement unit 140. The indoor environment of the cultivation facility 10 may be stabilized by driving or stopping. For example, as a result of measurement by the environmental measurement unit 140, when the environmental information measured by the environmental measurement unit 140 is outside the preset cultivation information, the control unit 150 operates the circulation unit 120, thereby The information can be included in the preset cultivation information.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100')은 작물의 재배를 위한 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛(110)과, 지상에서 공급되는 공기가 축열유닛(110)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛(120)을 포함할 수 있다. 지상에서 공급되는 공기에는 수분이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 10, the environmental control system 100 ′ for a cultivation facility according to a second embodiment of the present invention includes indoor air of the cultivation facility 10 for cultivation of crops and outdoor air of the cultivation facility 10. A heat storage unit 110 for mutually exchanging air supplied from the ground and geothermal heat, including any one, and a circulation unit that circulates air so that air supplied from the ground passes through the heat storage unit 110 and is discharged back to the ground. It may include 120. Air supplied from the ground may contain moisture.

여기서, 재배시설(10)은 작물을 재배하기 위한 시설로서, 비닐하우스 등을 포함하는 다양한 구조의 재배시설을 포함할 수 있다.Here, the cultivation facility 10 is a facility for cultivating crops, and may include cultivation facilities of various structures including a vinyl house.

본 발명의 제2실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100')은 축열유닛(110)에 구비되는 다공성 호흡관모듈(115)을 지중에서 감싸는 단열유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 단열유닛(130)은 재배시설(10)의 하측을 형성하는 지중에서 주변과의 열전달을 차단할 수 있다. 따라서, 지면 가까이에서는 계절별 온도 변화와 열의 대류를 차단하고, 지중에서는 지열을 안정되게 유지시켜 지열의 대류를 원활하게 하며, 겨울철에는 축열과 지열을 이용하고, 여름에는 지열을 이용할 수 있다.The environmental control system 100' for a cultivation facility according to the second embodiment of the present invention may further include an insulation unit 130 surrounding the porous respiratory tube module 115 provided in the heat storage unit 110 in the ground. The insulation unit 130 may block heat transfer to the surroundings from the ground forming the lower side of the cultivation facility 10. Accordingly, seasonal temperature changes and heat convection are blocked near the ground, and geothermal convection is smoothly maintained by stably maintaining geothermal heat in the ground, and heat and heat can be used in winter and geothermal heat in summer.

본 발명의 제2실시예에서 본 발명의 제1실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In the second embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same configuration as the first embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted.

다만, 본 발명의 제2실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100')은 다공성 호흡관모듈(115)이 지중에서 호흡하는 부분(제1예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)의 외부관(115a)과 내부관(115b)이 설치되는 부분 또는 제2예에 따른 다공성 호흡관모듈(115)의 호흡바디부(115-4)와 호흡돌출부(115-5)가 설치되는 부분)을 소정의 두께로 감싸는 모래층(20)을 포함할 수 있다.However, the environment control system 100' for the cultivation facility according to the second embodiment of the present invention is the portion where the porous breathing tube module 115 breathes in the ground (the outer tube of the porous breathing tube module 115 according to the first example) (115a) and the inner tube (115b) is installed portion or the breathing body portion 115-4 of the porous respiratory tube module according to the second example 115 and the portion where the breathing protrusion (115-5) is installed) predetermined It may include a sand layer 20 wrapped in the thickness of.

모래층(20)은 다공성 호흡관모듈(115)의 둘레로부터 소정 두께를 형성하도록 형성하도록 한다.The sand layer 20 is formed to form a predetermined thickness from the periphery of the porous respiratory tube module 115.

본 발명의 제2실시예에서 다공성 호흡관모듈(115)의 주변에 지중의 흙입자보다 큰 입자를 가지는 모래층(20)이 마련됨으로써, 다공성 호흡관모듈(115)에서 호흡하는 부분이 막히는 것을 방지할 수 있고, 열교환에 따른 열전도율도 향상시킬 수 있게 되어 재배시설(10)의 실내측 환경을 효율적으로 관리할 수 있다.In the second embodiment of the present invention, a sand layer 20 having particles larger than soil particles in the ground is provided around the porous respiratory tube module 115 to prevent clogging of the breathing part of the porous respiratory tube module 115 It is possible to improve the thermal conductivity due to heat exchange, thereby effectively managing the indoor environment of the cultivation facility 10.

도 11 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100")은 작물의 재배를 위한 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛(110)과, 지상에서 공급되는 공기가 축열유닛(110)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛(120)을 포함할 수 있다. 지상에서 공급되는 공기에는 수분이 포함될 수 있다.11 to 14, the environmental control system 100" for a cultivation facility according to a third embodiment of the present invention includes indoor air of the cultivation facility 10 for cultivation of crops and outdoor of the cultivation facility 10 The heat storage unit 110 exchanges heat supplied from the ground with ground heat, including any one of the side air, and circulates air so that the air supplied from the ground passes through the heat storage unit 110 and is discharged back to the ground. It may include a circulation unit 120. Air supplied from the ground may include moisture.

여기서, 재배시설(10)은 작물을 재배하기 위한 시설로서, 비닐하우스 등을 포함하는 다양한 구조의 재배시설을 포함할 수 있다.Here, the cultivation facility 10 is a facility for cultivating crops, and may include cultivation facilities of various structures including a vinyl house.

본 발명의 제3실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100")은 축열유닛(110)에 구비되는 다공성 호흡관모듈(115)을 지중에서 감싸는 단열유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 단열유닛(130)은 재배시설(10)의 하측을 형성하는 지중에서 주변과의 열전달을 차단할 수 있다. 따라서, 지면 가까이에서는 계절별 온도 변화와 열의 대류를 차단하고, 지중에서는 지열을 안정되게 유지시켜 지열의 대류를 원활하게 하며, 겨울철에는 축열과 지열을 이용하고, 여름에는 지열을 이용할 수 있다.The environmental control system 100" for a cultivation facility according to the third embodiment of the present invention may further include an insulating unit 130 surrounding the porous respiratory tube module 115 provided in the heat storage unit 110 in the ground. The heat insulation unit 130 can block heat transfer to the surroundings from the ground forming the lower side of the cultivation facility 10. Therefore, it blocks seasonal temperature changes and heat convection near the ground, and keeps the geothermal heat stable in the ground It facilitates the convection of geothermal heat, uses heat storage and geothermal heat in winter and geothermal heat in summer.

본 발명의 제3실시예에서 본 발명의 제1실시예 또는 제2실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In the third embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same configuration as the first or second embodiment of the present invention, and a description thereof will be omitted.

다만, 본 발명의 제3실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100")은 물생성유닛(200)을 더 포함할 수 있다.However, the environmental control system 100" for a cultivation facility according to the third embodiment of the present invention may further include a water generating unit 200.

물생성유닛(200)은 축열유닛(110)과 재배시설(10) 중 적어도 어느 하나와 연결된다. 물생성유닛(200)은 축열유닛(110)에서 배출되는 공기와 재배시설(10)의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나로부터 물을 생성할 수 있다.The water generating unit 200 is connected to at least one of the heat storage unit 110 and the cultivation facility 10. The water generating unit 200 may generate water from at least one of air discharged from the heat storage unit 110 and air inside the cultivation facility 10.

물생성유닛(200)은 축열유닛(110)에서 배출되는 공기와 재배시설(10)의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 통과하는 이동유로(211)를 갖는 장치본체(210)와, 이동유로(211)에 설치되고 통과하는 공기와의 온도차에 의해 물을 생성하는 히트싱커(220)와, 일측면에 히트싱커가 설치되고 인가되는 전원에 의해 히트싱커(220)를 냉각시키는 열전소자(230)와, 열전소자(230)의 타측면에 설치되고 열전소자(230)에서 발생되는 열을 장치본체(210)의 외부로 방출하는 방열부재(240)와, 히트싱커(220)에서 생성된 물을 회수하는 물회수부(250)를 포함할 수 있다.The water generating unit 200 is a device body 210 having a moving passage 211 through which at least one of the air discharged from the heat storage unit 110 and the indoor air of the cultivation facility 10 passes, and the moving passage A heat sinker 220 for generating water due to a temperature difference between air installed and passing through 211, and a thermoelectric element 230 for cooling the heat sinker 220 by a power applied to the heat sinker on one side and applied. ), a heat dissipation member 240 that is installed on the other side of the thermoelectric element 230 and discharges heat generated from the thermoelectric element 230 to the outside of the device body 210, and water generated by the heat sinker 220 It may include a water recovery unit 250 for recovering.

장치본체(210)는 외피(212)의 내부에 단열재(213)가 충진된 구조를 가질 수 있다. 장치본체(210)에는 공기가 유입되는 입구(211a)와 공기가 배출되는 출구(211b)가 구비될 수 있다. 입구(211a)는 장치본체(210)의 상부에 배치되고, 출구(211b)는 장치본체(210)의 하부에 구비되도록 하여 장치본체(210)에 유입되는 공기가 하강되도록 할 수 있다. 장치본체(210)는 상부에서 하부로 관통 형성된 파이프 또는 덕트 구조를 가질 수 있다. 그리고 입구(211a)와 출구(211b)는 장치본체(210)의 측면에 구비되어 방열부재(240)와 물회수부(250)가 간섭되지 않도록 한다.The device body 210 may have a structure in which a heat insulating material 213 is filled inside the outer shell 212. The device body 210 may be provided with an inlet 211a through which air is introduced and an outlet 211b through which air is discharged. The inlet 211a is disposed on the upper portion of the device body 210, and the outlet 211b is provided on the lower portion of the device body 210 so that air flowing into the device body 210 is lowered. The device body 210 may have a pipe or duct structure formed through from top to bottom. In addition, the inlet 211a and the outlet 211b are provided on the side of the device body 210 so that the heat dissipation member 240 and the water recovery unit 250 do not interfere.

이동유로(211)는 입구(211a)와 출구(211b)를 연결하여 장치본체(210)의 높이 방향으로 형성되고, 공기가 하강되도록 함으로써, 공기로부터 물의 생성을 활발하게 할 수 있다.The moving flow path 211 is formed in the height direction of the device body 210 by connecting the inlet 211a and the outlet 211b, and allows air to descend, thereby actively generating water from the air.

히트싱커(220)는 장치본체(210)의 이동유로(211)에 설치되어 공기의 하강에 따른 물의 생성을 활발하게 하고, 재배시설(10)로부터 습기를 머금고 유입되는 외기 즉, 공기와의 온도차에 의해 물이 맺히도록 하여 물을 생성할 수 있다. 이를 위해, 히트싱커(220)는 열전소자(230)의 일측면 즉, 냉각면에 접촉되어 낮은 온도를 유지하게 된다. 또한, 히트싱커(220)는 공기와의 접촉면적을 넓히면서도 공기와 원활하게 통과할 수 있도록 입체형으로 형성되고, 메쉬구조를 가지는 것이 유리하다. 또한, 히트싱커(220)는 열전달률이 우수한 알루미늄 재질로 형성되는 것이 유리하다.The heat sinker 220 is installed in the movement passage 211 of the apparatus body 210 to actively generate water according to the air fall, and the moisture flowing from the cultivation facility 10 and entering the outside air, that is, air Water can be generated by causing water to form due to a temperature difference. To this end, the heat sinker 220 is in contact with one side of the thermoelectric element 230, that is, the cooling surface to maintain a low temperature. In addition, the heat sinker 220 is formed in a three-dimensional shape to smoothly pass through the air while increasing the contact area with the air, and it is advantageous to have a mesh structure. In addition, the heat sinker 220 is advantageously formed of an aluminum material having excellent heat transfer rate.

열전소자(230)는 장치본체(210)에 관통 형성된 소자설치홀(미도시)에 삽입 고정되고, 히트싱커(220)의 일측면에 밀착되도록 하여 열전도율을 향상시킬 수 있다. 열전소자(230)는 히트싱커(220)의 일측면(냉각면)에 밀착 지지되고, 열전소자(230)의 타측면(발열면)은 장치본체(210)의 외측으로 노출되도록 설치될 수 있다. 열전소자(230)의 타측면에는 히트파이프(243)가 밀착 지지되도록 한다. 열전소자(330)는 전원제어부(미도시)의 제어신호에 따라서 전원을 공급받아 히트싱커(120) 쪽은 냉각시키고, 방열부재(240)의 히트파이프(243) 쪽은 가열하게 된다. 열전소자(330)는 발열 효율과 냉각 효율을 높이기 위해 접촉 면적을 넓게 확보할 수 있는 판 구조를 갖는 것이 유리하다. 또한, 열전소자(330)는 도 14에 도시된 바와 같이, 열전소자(230)의 일측면과 타측면을 제외한 테두리는 단열재(213)에 의해 둘러싸여 지도록 설치되는 것이 유리하다. 따라서 비교적 얇은 구조의 열전소자(230)의 일측면과 타측면 사이에 열교환이 이루어지는 것을 방지하여, 물 생성 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다.The thermoelectric element 230 is inserted into and fixed to an element installation hole (not shown) formed through the device body 210 and can be brought into close contact with one side of the heat sinker 220 to improve the thermal conductivity. The thermoelectric element 230 is closely supported on one side (cooling surface) of the heat sinker 220, and the other side (heating surface) of the thermoelectric element 230 may be installed to be exposed to the outside of the device body 210. . The heat pipe 243 is supported in close contact with the other side of the thermoelectric element 230. The thermoelectric element 330 is supplied with power according to a control signal from a power control unit (not shown) to cool the heat sinker 120 side and heat the heat pipe 243 side of the heat dissipation member 240. It is advantageous that the thermoelectric element 330 has a plate structure capable of securing a wide contact area in order to increase heat generation efficiency and cooling efficiency. In addition, as illustrated in FIG. 14, the thermoelectric element 330 is advantageously provided such that the rims except one side and the other side of the thermoelectric element 230 are surrounded by a heat insulating material 213. Therefore, it is possible to prevent heat exchange between the one side and the other side of the relatively thin structured thermoelectric element 230, thereby preventing the water production efficiency from falling.

방열부재(240)는 장치본체(210)의 상부에 이동유로(211)와 격리되게 설치되는 방열덕트(241)와, 열전소자(230)의 타측면(발열면)에 접촉되고 상단부(243a)가 방열덕트(241)의 내부로 연장되는 히트파이프(243)와, 히트파이프(243)의 상단부(243a)에 연결되는 히트스프레더(245)를 포함하고, 방열덕트(241)의 공기가 히트스프레더(245)를 통과하도록 방열덕트(241)의 공기를 순환시키는 방열팬(247)을 더 포함할 수 있다.The heat dissipation member 240 is in contact with the other side (heating surface) of the heat dissipation duct 241, which is installed to be separated from the moving flow path 211 on the upper portion of the device body 210, and the upper end portion 243a It includes a heat pipe 243 extending into the interior of the heat dissipation duct 241, and a heat spreader 245 connected to the upper end 243a of the heat pipe 243, the air of the heat dissipation duct 241 is the heat spreader A heat dissipation fan 247 for circulating the air of the heat dissipation duct 241 to pass through the 245 may be further included.

방열덕트(241)는 장치본체(210)의 상부에 배치될 수 있고, 방열덕트(241)의 입구와 출구가 수평 상태로 배치되어 공기의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 방열덕트(241)는 하부의 이동유로(211)와 외피(212) 및 단열재(213)에 의해 서로 격리되도록 설치될 수 있다.The heat dissipation duct 241 may be disposed on the upper portion of the device body 210, and the inlet and outlet of the heat dissipation duct 241 may be horizontally arranged to facilitate air flow. The heat dissipation duct 241 may be installed to be isolated from each other by the lower flow path 211 and the outer shell 212 and the heat insulating material 213.

히트파이프(243)의 일측면은 장치본체(210)의 측면에서 열전소자(230)의 발열면에 밀착되어 접촉되고, 히트파이프(243)의 타측면은 장치본체(210)의 외부로 노출되도록 설치될 수 있다. 히트파이프(243)의 상단부(243a)는 방열덕트(241)의 내부로 연장되어 수용된다. 히트파이프(243)는 지그재그 형태의 배관 구조 또는 판 구조를 가지며, 히트파이프(243)의 상단부(243a)는 방열덕트(241)의 내부에서 상하로 경사지게 배치될 수 있다.One side of the heat pipe 243 is in close contact with the heating surface of the thermoelectric element 230 from the side of the device body 210, and the other side of the heat pipe 243 is exposed to the outside of the device body 210 Can be installed. The upper end portion 243a of the heat pipe 243 is accommodated extending into the heat dissipation duct 241. The heat pipe 243 has a zigzag piping structure or a plate structure, and the upper end portion 243a of the heat pipe 243 may be disposed to be inclined up and down inside the heat dissipation duct 241.

히트파이프(243)의 상단부(243a)에는 방열덕트(241)를 통과하는 외기와의 접촉을 통해 열교환이 효과적으로 이루어지도록 하는 히트스프레더(245)가 연결된다. 히트스프레더(245)는 히트파이프(243)의 상단부(243a)의 외측에 메쉬구조로 설치되어 공기와의 접촉 면적을 확대시킬 수 있다. 히트스프레더(245)는 방열덕트(241)의 내부에 일정 공간을 차지하도록 입체적으로 설치되는 것이 유리하다. 따라서, 히트파이프(243)를 통해 상단부(241a)로 전달되는 열이 히트스프레더(245)에서 방열됨으로써, 유입공기와의 열교환면적을 넓게 확보하여 효과적으로 방열할 수 있게 된다.The heat spreader 245 is connected to the upper end portion 243a of the heat pipe 243 so that heat exchange is effectively performed through contact with external air passing through the heat dissipation duct 241. The heat spreader 245 is installed in a mesh structure outside the upper end portion 243a of the heat pipe 243 to enlarge the contact area with the air. The heat spreader 245 is advantageously installed in three dimensions so as to occupy a certain space inside the heat dissipation duct 241. Therefore, the heat transferred to the upper end portion 241a through the heat pipe 243 is dissipated from the heat spreader 245, thereby ensuring a wide heat exchange area with the inflow air to effectively dissipate heat.

방열팬(247)은 방열덕트(241)의 입구 또는 방열덕트(242)의 출구에 설치되고, 외기를 방열덕트(241)로 강제로 송풍시켜서 순환시킴으로써, 방열 효과를 향상시킬 수 있다.The heat dissipation fan 247 is installed at the inlet of the heat dissipation duct 241 or the outlet of the heat dissipation duct 242, and the external air is forcibly blown to the heat dissipation duct 241 to circulate to improve heat dissipation effect.

물회수부(250)는 히트싱커(220)에서 생성된 물을 회수하기 위한 것이다. 물회수부(250)는 히트싱커(220)의 하부에 설치되어 낙하하는 물을 수집하는 깔때기부(251)와, 깔때기부(251)에서 수집되는 물을 회수하여 저장하는 물탱크(253)를 포함할 수 있다.The water recovery unit 250 is for recovering water generated in the heat sinker 220. The water recovery unit 250 includes a funnel unit 251 installed at the bottom of the heat sinker 220 to collect falling water, and a water tank 253 for collecting and collecting water collected from the funnel unit 251. can do.

깔때기부(251)는 이동유로(211)의 하단부에서 장치본체(210)의 하단부에 구비된다. 깔때기부(251)는 히트싱커(220)의 직하부에 설치되어 히트싱커(220)에서 맺혀서 생성된 후 낙하하는 물을 수집할 수 있다. 깔때기부(251)에서 수집된 물은 물탱크(253)에 저장 보관되다가 재배시설(10) 또는 사용처로 공급될 수 있다.The funnel portion 251 is provided at the lower end of the device body 210 at the lower end of the moving flow path 211. The funnel unit 251 may be installed directly under the heat sinker 220 to collect water falling after being formed by the heat sinker 220. Water collected in the funnel unit 251 may be stored and stored in a water tank 253 and then supplied to a cultivation facility 10 or a use place.

본 발명의 제3실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100")은 축열유닛(110)에서 배출되는 공기와 재배시설(10)의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 물생성유닛(200)에 전달되도록 축열유닛(110)과 재배시설(10) 중 적어도 어느 하나와 물생성유닛(200)을 연결하는 유입경로와, 물생성유닛(200)을 통과한 공기가 재배시설(10)의 실내측에 전달되도록 물생성유닛(200)과 재배시설(10)을 연결하는 배출경로(180)와, 유입경로에 설치되어 유입경로의 개도를 조절하는 조절밸브를 더 포함할 수 있다.The environmental control system 100" for a cultivation facility according to the third embodiment of the present invention includes at least one of the air discharged from the heat storage unit 110 and the air on the indoor side of the cultivation facility 10. The inlet path connecting at least one of the heat storage unit 110 and the cultivation facility 10 and the water generation unit 200 so as to be delivered to the air, and the air passing through the water generation unit 200 to the interior of the cultivation facility 10 It may further include a discharge path 180 connecting the water generating unit 200 and the cultivation facility 10 to be delivered to the side, and a control valve installed in the inflow path to control the opening degree of the inflow path.

유입경로는 축열유닛(110)에서 배출되는 공기가 물생성유닛(200)에 전달되도록 축열유닛(110)의 배출측 매니폴드(113)와 물생성유닛(200)의 입구(211a)를 연결하는 제1유입경로(160)와, 재배시설(10)의 실내측의 공기가 물생성유닛(200)에 전달되도록 재배시설(10)의 실내측과 물생성유닛(200)의 입구(211a)를 연결하는 제2유입경로(170) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The inflow path connects the discharge-side manifold 113 of the heat storage unit 110 and the inlet 211a of the water generation unit 200 so that the air discharged from the heat storage unit 110 is transferred to the water generation unit 200. The first inflow path 160 and the indoor side of the cultivation facility 10 and the inlet 211a of the water generation unit 200 are provided so that air inside the cultivation facility 10 is delivered to the water generation unit 200. It may include at least one of the second inflow path 170 to connect.

조절밸브는 제1유입경로(160)에 설치되어 제1유입경로(160)의 개도를 조절하는 제1밸브와, 제2유입경로(170)에 설치되어 제2유입경로(170)의 개도를 조절하는 제2밸브 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.The adjustment valve is installed in the first inflow path 160 to adjust the opening degree of the first inflow path 160 and the second inflow path 170 to be installed in the second inflow path 170 to open the opening. It may include at least one of the second valve to be adjusted.

본 발명의 제3실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(100")은 재배시설(10)의 실내측 환경정보를 측정하는 환경측정부(140)와, 환경측정부(140)에서 측정된 결과에 따라 유입경로의 개도가 조절되도록 조절밸브의 동작을 제어하는 제어부(150)를 더 포함할 수 있다.The environmental control system 100 for a cultivation facility according to a third embodiment of the present invention is a result measured by the environment measurement unit 140 and the environment measurement unit 140 for measuring indoor environment information of the cultivation facility 10 In accordance with this, it may further include a control unit 150 for controlling the operation of the control valve so that the opening degree of the inflow path is adjusted.

제어부(150)는 재배시설(10)의 실내측 환경정보(온도와 습도 등)가 기설정된 재배정보 범위를 유지하도록 순환유닛(120)을 선택적으로 구동 또는 정지시키고, 유입경로의 개폐를 위해 조절밸브의 개도를 조절하여 재배시설(10)의 실내측 환경을 안정화시킬 수 있다.The control unit 150 selectively drives or stops the circulation unit 120 so that the indoor environment information (temperature and humidity, etc.) of the cultivation facility 10 maintains a predetermined range of cultivation information, and is adjusted to open and close the inflow path. The opening degree of the valve can be adjusted to stabilize the indoor environment of the cultivation facility 10.

예를 들어, 제어부(150)는 환경측정부(140)에서 측정된 결과, 재배시설(10)의 실내측의 환경정보 중 습도가 기설정된 재배정보의 습도보다 미만인 경우, 제1유입경로(160)를 차단하여 축열유닛(110)을 통과한 습기를 포함한 공기가 재배시설(10)로 직접 공급되도록 한다.For example, as a result of the measurement by the environmental measurement unit 140, the control unit 150, if the humidity of the indoor environment information of the cultivation facility 10 is less than the humidity of the predetermined cultivation information, the first inflow path 160 ) Is blocked so that air containing moisture that has passed through the heat storage unit 110 is directly supplied to the cultivation facility 10.

반대로, 환경측정부(140)에서 측정된 결과, 재배시설(10)의 실내측의 환경정보 중 습도가 기설정된 재배정보의 습도보다 초과인 경우, 제어부(150)는 제1유입경로(160)를 개방하여 축열유닛(110)을 통과한 습기를 포함한 공기가 물생성유닛(200)을 거치면서 공기로부터 물을 분리하고, 습기가 제거된 공기는 배출경로(180)를 거쳐 재배시설(10)의 실내측에 공급되도록 하여 재배시설(10)의 실내측 습도를 안정화시킬 수 있다.Conversely, as a result of measurement by the environmental measurement unit 140, if the humidity of the indoor environment information of the cultivation facility 10 exceeds the humidity of the predetermined cultivation information, the controller 150 controls the first inflow path 160 The air containing moisture that has passed through the heat storage unit 110 separates water from the air as it passes through the water generating unit 200, and the air from which the moisture has been removed passes through the discharge path 180 to grow plants 10 The indoor humidity of the cultivation facility 10 can be stabilized by being supplied to the indoor side.

또한, 환경측정부(140)에서 측정된 결과, 재배시설(10)의 실내측의 환경정보 중 습도가 기설정된 재배정보의 습도보다 초과인 경우, 제어부(150)는 제2유입경로(170)를 개방하여 재배시설(10)의 실내측 공기가 물생성유닛(200)을 거치면서 공기로부터 물을 분리하고, 습기가 제거된 공기는 배출경로(180)를 거쳐 재배시설(10)의 실내측에 공급되도록 하여 재배시설(10)의 실내측 습도를 안정화시킬 수 있다.In addition, as a result of the measurement by the environmental measurement unit 140, when the humidity of the indoor environment information of the cultivation facility 10 exceeds the humidity of the predetermined cultivation information, the controller 150 controls the second inflow path 170 To open the indoor side of the cultivation facility 10 to separate water from the air as it goes through the water generating unit 200, and the air from which moisture is removed passes through the discharge path 180 to the indoor side of the cultivation facility 10 It can be supplied to stabilize the indoor humidity of the cultivation facility (10).

바람직하게, 유입경로에 흡기팬(미도시)를 설치하여 공기를 강제로 흡입하여 물생성유닛(200)에 공급할 수 있다.Preferably, an intake fan (not shown) is installed in the inflow path to force air to be supplied to the water generating unit 200.

또한, 장치본체(211)의 입구(211a)에는 제1송풍팬(261)이 설치되고, 장치본체(211)의 출구(211b)에는 제2송풍팬(263)이 설치되어 공기를 강제로 흡입하여 물 생성유닛(200)에 공급할 수 있다.In addition, a first blower fan 261 is installed at the inlet 211a of the device body 211, and a second blower fan 263 is installed at the outlet 211b of the device body 211 to force air intake. It can be supplied to the water generating unit 200.

또한, 장치본체(211)의 입구(211a)에는 공기필터(265)가 설치되어 유입되는 공기로부터 이물질 등을 걸러낼 수 있다. 도시되지 않았지만, 유입경로에도 공기필터(265)가 설치될 수 있다.In addition, an air filter 265 is installed at the inlet 211a of the device body 211 to filter out foreign substances and the like from the inflowing air. Although not shown, an air filter 265 may be installed in the inflow path.

본 발명의 제3실시예에 따라 물생성유닛(200)이 구비됨으로써, 열전소자(230)로 인가되는 전원에 의해 열전소자(230)의 일측면은 냉각되고, 열조소자(230)의 타측면은 가열된다.According to the third embodiment of the present invention, the water generating unit 200 is provided, so that one side of the thermoelectric element 230 is cooled by the power applied to the thermoelectric element 230, and the other side of the thermoelectric element 230 is provided. Is heated.

여기서, 열전소자의 일측면에 접촉된 히트싱커(220)는 냉각되어 공기 중의 습기를 응결시켜서 물이 생성되는 조건을 제공할 수 있다. 그리고 이동유로(211)로 유입된 재배시설(10)의 실내측 공기 또는 축열유닛(110)을 통과하여 배출측 매니폴드(113)에 전달된 공기가 히트싱커(220)와 접촉하면서 온도차로 인하여 히트싱커(220)에 물이 맺히게 된다. 다시 말해, 수분이 포함된 공기는 히트싱커(220)에 접촉됨으로써, 물이 맺히게 된다. 히트싱커(220)에 의해 생성된 물은 물회수부(250)를 통해 회수된다.Here, the heat sinker 220 contacting one side of the thermoelectric element is cooled to condense moisture in the air to provide conditions for generating water. And the air passing through the indoor air or the heat storage unit 110 of the cultivation facility 10 introduced into the moving flow path 211 and delivered to the discharge-side manifold 113 is in contact with the heat sinker 220 due to the temperature difference. Water is formed on the heat sinker 220. In other words, the air containing moisture is brought into contact with the heat sinker 220, thereby condensing water. The water generated by the heat sinker 220 is recovered through the water recovery unit 250.

또한, 열전소자(230)의 타측면에서 발생된 열은 히트파이프(243)를 통해 방열덕트(241)의 내부로 이동하여 외기와 열교환되어 방열됨으로써, 열전소자(230)의 성능이 안정적으로 유지되도록 할 수 있다. 특히, 히트파이프(243)의 상단부(243a)가 하부에서 상부로 경사지게 배치되어 열을 상부로 효과적으로 이동시키면서 히트스프레드(245)를 통해 열을 방열시킴으로써, 열전달 및 방열 효과를 향상시킬 수 있다.In addition, the heat generated on the other side of the thermoelectric element 230 is moved to the interior of the heat dissipation duct 241 through the heat pipe 243 and heat exchanged with outside air to dissipate heat, thereby maintaining the performance of the thermoelectric element 230 stably. It can be done. In particular, the upper end portion 243a of the heat pipe 243 is disposed to be inclined from the bottom to the top while effectively dissipating heat through the heat spread 245 while effectively moving heat to the top, thereby improving the heat transfer and heat dissipation effect.

또한, 열전소자(230)를 이용하여 공기 중의 수분을 물로 맺히도록 하여 물을 생성할 수 있게 되어 재배시설(10) 내부의 온도를 조절하면서 습도를 함께 조절할 수 있다. 그리고 재배시설(10)의 실내측에서 온도와 습도를 조절하면서도 물을 생성할 수 있고, 생성된 물은 물탱크(253)로 회수되어 저장되고, 저장된 물은 재배시설(10)에 재공급하거나 다른 필요처로 공급함으로써, 물부족 상황을 해결할 수 있다.In addition, water can be generated by condensing moisture in the air with water using the thermoelectric element 230, so that humidity can be controlled while controlling the temperature inside the cultivation facility 10. In addition, water can be generated while controlling temperature and humidity at the indoor side of the cultivation facility 10, and the generated water is recovered and stored in the water tank 253, and the stored water is re-supplied to the cultivation facility 10 or By supplying to other needs, the water shortage situation can be solved.

또한, 물생성유닛(200)의 구동을 제어부(150)의 제어신호에 의해 선택적으로 구동 제어되어 물을 생성하게 된다. 즉, 환경측정부(140)에서 측정된 결과에 따라 재배시설(10)의 실내측 온도를 유지시키면서도 습도를 함께 조절할 수 있고, 물도 생성할 수 있는 이점이 있다.In addition, the driving of the water generating unit 200 is selectively driven and controlled by the control signal of the control unit 150 to generate water. That is, according to the result measured by the environmental measurement unit 140, while maintaining the indoor temperature of the cultivation facility 10, it is possible to control the humidity together and also has the advantage of generating water.

도 15를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300)은 작물의 재배를 위한 재배시설(10)의 실내측 공기와 재배시설(10)의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛(110)과, 지상에서 공급되는 공기가 축열유닛(110)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛(120)을 포함할 수 있다. 지상에서 공급되는 공기에는 수분이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 15, the environmental control system 300 for a cultivation facility according to a fourth embodiment of the present invention includes either indoor air of the cultivation facility 10 for cultivation of crops or outdoor air of the cultivation facility 10. A heat storage unit 110 for mutually heat-exchanging air supplied from the ground and geothermal heat including one, and a circulation unit circulating air so that air supplied from the ground passes through the heat storage unit 110 and is discharged back to the ground ( 120). Air supplied from the ground may contain moisture.

여기서, 재배시설(10)은 작물을 재배하기 위한 시설로서, 비닐하우스 등을 포함하는 다양한 구조의 재배시설을 포함할 수 있다.Here, the cultivation facility 10 is a facility for cultivating crops, and may include cultivation facilities of various structures including a vinyl house.

본 발명의 제4실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300)은 축열유닛(110)에 구비되는 다공성 호흡관모듈(115)을 지중에서 감싸는 단열유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 단열유닛(130)은 재배시설(10)의 하측을 형성하는 지중에서 주변과의 열전달을 차단할 수 있다. 따라서, 지면 가까이에서는 계절별 온도 변화와 열의 대류를 차단하고, 지중에서는 지열을 안정되게 유지시켜 지열의 대류를 원활하게 하며, 겨울철에는 축열과 지열을 이용하고, 여름에는 지열을 이용할 수 있다.The environmental control system 300 for a cultivation facility according to the fourth embodiment of the present invention may further include an insulation unit 130 surrounding the porous respiratory tube module 115 provided in the heat storage unit 110 in the ground. The insulation unit 130 may block heat transfer to the surroundings from the ground forming the lower side of the cultivation facility 10. Accordingly, seasonal temperature changes and heat convection are blocked near the ground, and geothermal convection is smoothly maintained by stably maintaining geothermal heat in the ground, and heat and heat can be used in winter and geothermal heat in summer.

본 발명의 제4실시예에서 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예 중 어느 하나와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In the fourth embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same configurations as any one of the first to third embodiments of the present invention, and a description thereof will be omitted.

다만, 본 발명의 제4실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300)은 상술한 필터부재 중에서 다공성 호흡관모듈(115)의 외부관(115a)을 감싸거나, 다공성 호흡관모듈(115)의 호흡바디부(115-4)와 호흡돌출부(115-5)의 외주면을 감싸는 제2필터부재(310)를 포함할 수 있다.However, the environmental control system 300 for a cultivation facility according to the fourth embodiment of the present invention encloses the outer tube 115a of the porous breathing tube module 115 among the above-described filter members, or of the porous breathing tube module 115 A second filter member 310 surrounding the outer circumferential surfaces of the breathing body part 115-4 and the breathing protrusion part 115-5 may be included.

제2필터부재(310)는 불규칙한 다공질 구조를 가지며, 흡수성이 강하고 탄성구조를 가지는 것으로, 복원력 및 변형저항이 우수하며, 탄력성이 뛰어나서 통기가 원활하게 이루어지는 구성을 가지므로, 지중에 매설되는 다공성 호흡관모듈(115)을 통해 순환공기의 냉기 및 온기와 습기를 원활하게 순환시킬 수 있다. 이러한 제2필터부재(310)는 다공성 호흡관모듈(115)을 감싸도록 외측에 설치되고, 주변에는 모래층(20)이 채워져서 통기성을 향상시키고, 지중의 흙 등에 의해 제2필터부재(310)와 다공성 호흡관모듈(115)이 막히는 것을 방지할 수 있다.The second filter member 310 has an irregular porous structure, a strong absorbent and elastic structure, excellent resilience and deformation resistance, excellent elasticity, and smooth ventilation, so that the porous breath buried in the ground Through the pipe module 115, it is possible to smoothly circulate cold air, warmth and moisture of the circulating air. The second filter member 310 is installed on the outside to surround the porous breathing tube module 115, and the sand layer 20 is filled around it to improve air permeability, and the second filter member 310 by soil, etc. And the porous respiratory tube module 115 can be prevented from being blocked.

이에 따라, 제2필터부재(310)는 해면스펀지를 포함할 수 있다.Accordingly, the second filter member 310 may include a sponge sponge.

또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300)은 재배시설(10)의 실내측에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급유닛(320)과, 재배시설(10)의 실내측에 산소를 공급하는 산소공급유닛(330) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.In addition, the environmental control system 300 for a cultivation facility according to a fourth embodiment of the present invention is a carbon dioxide supply unit 320 for supplying carbon dioxide to the indoor side of the cultivation facility 10, and the indoor side of the cultivation facility 10 It may further include at least one of the oxygen supply unit 330 for supplying oxygen.

도면부호 201은 물생성유닛(200)에서 생성된 물을 저장하는 물탱크를 나타낸 것으로서, 물탱크(201)에 저장된 물은 재배시설(10)의 실내측에 공급되거나 별도의 사용처로 공급될 수 있다.Reference numeral 201 denotes a water tank that stores water generated in the water generating unit 200, and the water stored in the water tank 201 may be supplied to the indoor side of the cultivation facility 10 or to a separate use place. have.

입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)는 재배시설(10)의 베이스(15)와 일체로 형성되거나, 베이스(15)와 연결되도록 설치될 수 있다. 그리고 배출측 매니폴드(113)에 공기 순환을 위한 송풍팬(117)이 설치될 수도 있다.The inlet manifold 111 and the outlet manifold 113 may be integrally formed with the base 15 of the cultivation facility 10 or may be installed to be connected to the base 15. In addition, a blower fan 117 for air circulation may be installed on the discharge-side manifold 113.

또한, 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)와 다공성 호흡관모듈(115) 사이는 순환배관(114)에 의해 연결될 수 있다. 다시말해, 다공성 호흡관모듈(115)은 다발 구조를 가지면서 지중의 소정 깊이에 매설되고, 매설된 다공성 호흡관모듈(115)은 순환배관(114)에 의해 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)에 연결될 수 있다.In addition, between the inlet manifold 111 and the outlet manifold 113 and the porous respiratory tube module 115 may be connected by a circulation pipe (114). In other words, the porous breathing pipe module 115 has a bundle structure and is buried at a predetermined depth in the ground, and the buried porous breathing pipe module 115 is provided with the manifold 111 and the discharge side by the circulation pipe 114 It may be connected to the manifold (113).

도 16을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300')은 작물의 재배를 위한 재배시설(10')의 실내측 공기와 재배시설(10')의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛(110)과, 지상에서 공급되는 공기가 축열유닛(110)을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛(120)을 포함할 수 있다. 지상에서 공급되는 공기에는 수분이 포함될 수 있다.Referring to FIG. 16, the environmental control system 300' for a cultivation facility according to a fifth embodiment of the present invention includes indoor air of the cultivation facility 10' for cultivation of crops and outdoor side of the cultivation facility 10'. A heat storage unit 110 for mutually heat-exchanging air supplied from the ground and geothermal heat, including any one of the air, and circulating air so that the air supplied from the ground passes through the heat storage unit 110 and is discharged back to the ground. It may include a circulation unit 120. Air supplied from the ground may contain moisture.

여기서, 재배시설(10')은 작물을 재배하기 위한 시설로서, 비닐하우스 등을 포함하는 다양한 구조의 재배시설을 포함할 수 있다.Here, the cultivation facility 10' is a facility for cultivating crops, and may include cultivation facilities of various structures including a vinyl house.

본 발명의 제5실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300')은 축열유닛(110)에 구비되는 다공성 호흡관모듈(115)을 지중에서 감싸는 단열유닛(130)을 더 포함할 수 있다. 단열유닛(130)은 재배시설(10')의 하측을 형성하는 지중에서 주변과의 열전달을 차단할 수 있다. 따라서, 지면 가까이에서는 계절별 온도 변화와 열의 대류를 차단하고, 지중에서는 지열을 안정되게 유지시켜 지열의 대류를 원활하게 하며, 겨울철에는 축열과 지열을 이용하고, 여름에는 지열을 이용할 수 있다.The environmental control system 300' for a cultivation facility according to the fifth embodiment of the present invention may further include an insulation unit 130 surrounding the porous respiratory tube module 115 provided in the heat storage unit 110 in the ground. The heat insulation unit 130 may block heat transfer to the surroundings from the ground forming the lower side of the cultivation facility 10'. Accordingly, seasonal temperature changes and heat convection are blocked near the ground, and geothermal convection is smoothly maintained by stably maintaining geothermal heat in the ground, and heat and heat can be used in winter and geothermal heat in summer.

본 발명의 제5실시예에서 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예 중 어느 하나와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하고, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In the fifth embodiment of the present invention, the same reference numerals are assigned to the same configurations as any one of the first to fourth embodiments of the present invention, and a description thereof will be omitted.

다만, 본 발명의 제5실시예에 따른 재배시설용 환경제어시스템(300')에서 재배시설(10')은 이중창 구조를 가지고, 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)는 각각 재배시설(10')의 이중창 사이의 공기가 순환되도록 재배시설(10')의 이중창 사이에 연결될 수 있다.However, in the environmental control system 300' for a cultivation facility according to the fifth embodiment of the present invention, the cultivation facility 10' has a double-window structure, and the manifold 111 on the side and the manifold 113 on the discharge side are respectively cultivated. It may be connected between the double windows of the cultivation facility 10' so that the air between the double windows of the facility 10' is circulated.

다른 표현으로, 재배시설(10')이 내부창과 외부창 사이에 순환공간(10a)을 가지는 이중창 구조를 가지며, 입측 매니폴드(111)와 배출측 매니폴드(113)가 이중창 구조의 재배시설(10')에 직접 연결될 수 있다.In other words, the cultivation facility 10' has a double-window structure with a circulating space 10a between the inner and outer windows, and the entrance manifold 111 and the discharge-side manifold 113 have a double-window structure. ').

그러면, 배출측 매니폴드(113)에 설치되는 송풍팬(117)의 구동시, 재배시설(10')의 순환공간(10a)에 수용된 공기를 축열유닛(110)에 전달함으로써, 축열유닛(110)의 다공성 호흡관모듈(115)에서 재배시설(10')의 순환공간(10a)에 수용된 공기가 열교환될 수 있다.Then, when the blowing fan 117 installed on the discharge-side manifold 113 is driven, the air received in the circulation space 10a of the cultivation facility 10' is transferred to the heat storage unit 110, thereby storing the heat storage unit 110. ) In the porous respiratory tube module 115 of the cultivation facility (10') the air accommodated in the circulation space (10a) can be exchanged.

상술한 축열 및 지열을 이용하기 위한 다공성 호흡관모듈과 이것을 이용한 재배시설용 온도제어시스템에 따르면, 지상에서 공급되는 공기가 지중의 지열과 열교환되어 재배시설(10, 10')에 공급되도록 함으로써, 여름철 기온으로 인해 뜨거워진 공기를 지열로 냉각시키거나 겨울철 기온으로 인해 차가워진 공기를 지열로 가열할 수 있고, 축열과 지열 작용을 이용하여 재배시설(10, 10')의 온도를 작물 재배에 적합하게 유지할 수 있다.According to the above-mentioned porous breathing tube module for using heat storage and geothermal heat, and a temperature control system for a cultivation facility using the same, the air supplied from the ground is exchanged with the geothermal heat in the ground to be supplied to the cultivation facility (10, 10'), in summer It is possible to cool the hot air due to the temperature to geothermal heat, or to heat the cold air due to the winter temperature to geothermal heat, and use the heat storage and geothermal action to make the temperature of the cultivation facility (10, 10') suitable for growing crops. Can be maintained.

또한, 외부관과 내부관의 결합 관계를 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 안정되게 열교환이 이루어지도록 한다. 특히, 지상에서 공급되는 공기가 외부관의 외측으로 원활하게 배출되도록 하고, 지중의 지열이 외부관의 내측 및 내부관의 내측으로 원활하게 유입되도록 한다.In addition, through a coupling relationship between the outer tube and the inner tube, the heat exchange is stably performed between the air supplied from the ground and the geothermal heat in the ground. In particular, the air supplied from the ground is smoothly discharged to the outside of the outer tube, and the geothermal heat in the ground is smoothly introduced into the inner tube and the inner tube.

또한, 필터부재를 통해 외부관의 내측 및 내부관의 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 외부관 및 내부관의 막힘 현상을 방지할 수 있으며, 필터부재의 재질에 따라 공기에 포함된 수분 보유력을 확보하고, 외부관 및 내부관에서 물 고임 현상을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent foreign substances from entering the inside of the outer tube and the inner tube through the filter member, and to prevent clogging of the outer tube and the inner tube, and retain the moisture contained in the air depending on the material of the filter member. It is possible to prevent water accumulation in the outer tube and the inner tube.

또한, 호흡바디부와 호흡돌출부의 결합 관계를 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 안정되게 열교환이 이루어지도록 한다. 특히, 지상에서 공급되는 공기가 호흡바디부 및 호흡돌출부의 외측으로 원활하게 배출되도록 하고, 지중의 지열이 호흡바디부 및 호흡돌출부의 내측으로 원활하게 유입되도록 한다.In addition, through a coupling relationship between the breathing body part and the breathing protrusion part, heat exchange is stably performed between the air supplied from the ground and the geothermal heat in the ground. In particular, the air supplied from the ground is smoothly discharged to the outside of the breathing body part and the breathing protrusion, and the ground heat of the ground is smoothly introduced into the breathing body and the breathing protrusion.

또한, 호흡바디부의 세부 구성을 통해 지상에서 공급되는 공기가 지중에 최대한 머무르도록 하여 지중의 지열과 충분히 열교환되도록 하고, 테두리부를 통해 지상에서 공급되는 공기가 지중에서 분산 누설되는 것을 최소화시키며, 바디호흡망부에서 지중의 이물질이 호흡바디부의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.In addition, through the detailed configuration of the breathing body portion, the air supplied from the ground is kept in the ground as much as possible to ensure sufficient heat exchange with the geothermal heat, and the air supplied from the ground through the edge portion is minimized to be distributed and leaked from the ground. It is possible to prevent foreign substances in the ground from the breathing network from flowing into the breathing body.

또한, 보강프레임을 통해 바디호흡망부을 안정되게 지탱하여 바디호흡망부의 처짐 및 파손을 방지하고, 관로호흡망부를 통해 호흡관로에서 공기의 흐름에 따라 이물질의 이동을 저지시키며, 유체저지부를 통해 테두리부의 열교환 방향으로 공기와 지열의 이동을 가속화시켜 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, the body breathing network is stably supported through the reinforcing frame to prevent sagging and breakage of the body breathing network, and the movement of foreign matters along the flow of air from the breathing pipe through the pipe breathing network prevents the movement of the body. It is possible to increase the heat exchange efficiency by accelerating the movement of air and geothermal heat in the heat exchange direction.

또한, 유체저지부의 재질에 따라 공기 흐름에 대한 저지력을 조절하고, 테두리부의 열교환 방향에서 공기와 지열이 안정되게 이동할 수 있다.In addition, it is possible to control the blocking force against the air flow according to the material of the fluid reservoir, and the air and geothermal heat can be stably moved in the heat exchange direction of the rim.

또한, 호흡돌출부의 세부 구성을 통해 호흡돌출부에서 공기와 지열의 이동을 원활하게 하고, 공기와 지열 사이의 열교환 효율을 증대시킬 수 있다.In addition, through the detailed configuration of the breathing protrusion, it is possible to smoothly move air and geothermal in the breathing protrusion, and to increase the heat exchange efficiency between air and geothermal.

또한, 입력관부를 통해 지상에서 공급되는 공기를 수평부에 안정되게 전달하고, 배출관부를 통해 수평부의 공기를 지상의 재배시설(10, 10')에 안정되게 전달할 수 있다.In addition, it is possible to stably deliver air supplied from the ground to the horizontal portion through the input pipe portion, and to stably transfer the air from the horizontal portion to the cultivation facilities 10 and 10' on the ground through the discharge pipe portion.

또한, 필터부재를 통해 호흡바디부의 내측 및 호흡돌출부의 내측으로 이물질이 유입되는 것을 방지하고, 호흡바디부와 호흡돌출부의 막힘 현상을 방지할 수 있으며, 필터부재의 재질에 따라 공기에 포함된 수분 보유력을 확보하고, 호흡바디부와 호흡돌출부에서 물 고임 현상을 방지할 수 있다.In addition, it is possible to prevent foreign substances from entering the inside of the breathing body part and the inside of the breathing protrusion part through the filter member, and to prevent clogging of the breathing body part and the breathing protrusion part, and the moisture contained in the air according to the material of the filter member It can secure holding power and prevent water accumulation in the breathing body part and the breathing protrusion part.

또한, 축열유닛과 순환유닛을 통해 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열 사이에서 열교환을 안정화시키고, 지상에서 공급되는 공기의 순환을 원활하게 할 수 있다.In addition, the heat exchange between the air supplied from the ground and the geothermal heat in the ground may be stabilized through the heat storage unit and the circulation unit, and circulation of air supplied from the ground may be smoothed.

또한, 축열유닛에서 입측 매니폴드를 통해 지상의 공기를 안정되게 포집할 수 있고, 축열유닛에서 배출측 매니폴드를 통해 다공성 호흡관모듈에서 배출되는 공기를 지상의 재배시설(10, 10')에 간편하게 분산 배출시킬 수 있다.In addition, the heat storage unit can stably collect air from the ground through the inlet manifold, and the air discharged from the porous respiratory tube module through the exhaust manifold from the heat storage unit to the ground cultivation facilities (10, 10'). It can be easily distributed and discharged.

또한, 물생성유닛을 통해 재배시설(10, 10')의 실내측에서 습도를 머금은 공기 또는 축열 및 지열 작용을 위해 순환되는 공기로부터 물을 자동으로 생성할 수 있어 작물 재배 또는 사용처에서 필요로 하는 물을 생성하여 공급할 수 있으며, 재배시설(10, 10')의 실내측 습도도 함께 조절할 수 있다. 또한, 재배시설(10, 10')의 온도 유지를 위한 비용을 줄일 수 있으며, 재배시설(10, 10')에서 물 부족으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.In addition, the water generating unit can automatically generate water from the air containing the humidity on the indoor side of the cultivation facilities (10, 10') or circulated air for heat storage and geothermal action, which is necessary for crop cultivation or use. Water can be generated and supplied, and the indoor humidity of the cultivation facilities (10, 10') can also be controlled. In addition, it is possible to reduce the cost for maintaining the temperature of the cultivation facilities (10, 10'), it is possible to solve the problems due to water shortage in the cultivation facilities (10, 10').

또한, 물생성유닛의 세부 구성을 통해 재배유닛(10, 10')의 실내측 공기 및 축열유닛에서 배출되는 공기로부터 물을 원활하게 생성할 수 있고, 열전소자를 통한 히트싱커의 온도 조절을 통해 공기의 이슬점을 안정화시킬 수 있으며, 생성된 물을 간편하게 회수하여 저장할 수 있다.In addition, through the detailed configuration of the water generating unit, it is possible to smoothly generate water from indoor air of the cultivation units 10 and 10' and air discharged from the heat storage unit, and through temperature control of the heat sinker through a thermoelectric element. The dew point of the air can be stabilized, and the generated water can be easily recovered and stored.

또한, 축열유닛과 물생성유닛 사이의 결합 관계를 통해 공기의 흐름을 명확하게 하고, 물생성유닛에서 물의 생성률을 향상시킬 수 있다.In addition, the flow of air can be clarified through a coupling relationship between the heat storage unit and the water generating unit, and the water production rate in the water generating unit can be improved.

또한, 이산화탄소공급유닛과 산소공급유닛을 통해 재배시설(10, 10')에서 재배되는 작물의 생육을 활성화시키고, 재배시설(10, 10')에서 작물의 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, through the carbon dioxide supply unit and the oxygen supply unit, it is possible to activate the growth of crops grown in the cultivation facilities (10, 10'), and improve the productivity of the crops in the cultivation facilities (10, 10').

또한, 재배시설(10, 10')을 이중창 구조로 구성하고, 그 이중창 구조에 의한 공기 순환공간의 공기를 지하로 순환시킴으로써, 재배시설(10, 10')의 열교환효율을 높일 수 있다.In addition, the heat exchange efficiency of the cultivation facilities 10 and 10' can be increased by configuring the cultivation facilities 10 and 10' in a double-window structure and circulating the air in the air circulation space by the double-window structure underground.

상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings as described above, those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It can be modified or changed.

100, 100', 100", 300, 300': 환경제어시스템
110: 축열유닛 111: 입측 매니폴드 113: 배출측 매니폴드
114: 순환배관 115: 다공성 호흡관모듈 115a: 외부관
115b: 내부관 115c: 제1필터부재 h1: 통과공
h2: 미세공 115-1: 입력관부 115-2: 배출관부
115-3: 호흡부 115-4: 호흡바디부 115-41: 테두리부
115-411: 입력부 115-412: 출력부 115-42: 지그재그격벽부
115-421: 호흡관로 115-43: 바디호흡망부 115-44: 보강프레임부
115-45: 관로호흡망부 115-46: 유체저지부 115-5: 호흡돌출부
115-51: 뼈대부 115-52: 돌출호흡망부 117: 송풍팬
120: 순환유닛 130: 단열유닛 140: 환경측정부
150: 제어부 160: 제1유입경로 170: 제2유입경로
180: 배출경로 200: 물생성유닛 201, 253: 물탱크
210: 장치본체 211: 이동유로 211a: 입구
211b: 출구 212: 외피 213: 단열재
220: 히트싱커 230: 열전소자 240: 방열부재
241: 방열덕트 243: 히트파이프 243a: 상단부
245: 히트스프레더 247: 방열팬 250: 물회수부
251: 깔대기부 261: 제1송풍팬 263: 제2송풍팬
265: 공기필터 310: 제2필터부재 320: 이산화탄소공급유닛
330: 산소공급유닛 10, 10': 재배시설 10a: 순환공간
20: 모래층100, 100', 100", 300, 300': Environmental control system
110: heat storage unit 111: inlet manifold 113: outlet manifold
114: circulating pipe 115: porous breathing pipe module 115a: outer pipe
115b: inner tube 115c: first filter member h1: through hole
h2: micropore 115-1: input pipe section 115-2: discharge pipe section
115-3: respiratory part 115-4: breathing body part 115-41: rim part
115-411: Input section 115-412: Output section 115-42: Zigzag bulkhead section
115-421: respiratory duct 115-43: body breathing network 115-44: reinforcement frame
115-45: pipeline breathing network 115-46: fluid reservoir 115-5: breathing projection
115-51: Skeletal part 115-52: Extrusion breathing network part 117: Blowing fan
120: circulation unit 130: insulation unit 140: environmental measurement unit
150: control unit 160: first inflow path 170: second inflow path
180: discharge path 200: water generating unit 201, 253: water tank
210: device body 211: moving passage 211a: entrance
211b: outlet 212: sheath 213: insulation
220: heat sinker 230: thermoelectric element 240: heat dissipation member
241: heat dissipation duct 243: heat pipe 243a: upper part
245: heat spreader 247: heat dissipation fan 250: water recovery unit
251: funnel 261: first blow fan 263: second blow fan
265: air filter 310: second filter member 320: carbon dioxide supply unit
330: oxygen supply unit 10, 10': cultivation facility 10a: circulation space
20: sand layer

Claims (15)

지중에 매설되고, 공기가 통과되는 다수의 통과공을 가지는 중공의 외부관; 및
상기 외부관의 내부에 복수 개가 배열되어 설치되며, 공기가 통과되는 다수의 미세공을 가지는 중공의 내부관;을 포함하고,
상기 통과공의 직경은, 상기 미세공의 직경보다 크게 형성되며,
작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상기 통과공과 상기 미세공을 통과하면서 상호 열교환되는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
A hollow outer tube embedded in the ground and having a plurality of through holes through which air passes; And
It includes a plurality of arranged inside the outer tube, the hollow inner tube having a plurality of micro-holes through which the air passes; includes,
The diameter of the through-hole is formed larger than the diameter of the micro-pores,
Characterized in that the heat supplied from the ground and the geothermal heat of the ground, including any one of the indoor air of the cultivation facility and the outdoor air of the cultivation facility for cultivation of crops, exchange heat with each other while passing through the through-hole and the micro-pores. Porous breathing tube module.
제1항에 있어서,
상기 외부관의 외부와 상기 내부관의 외부 중 적어도 어느 하나를 감싸도록 설치되며, 공기의 통과를 허용하는 한편 이물질의 통과를 차단하는 필터부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
According to claim 1,
It is installed to surround at least one of the outside of the outer tube and the outer of the inner tube, while allowing the passage of air while blocking the passage of foreign matter; porous breathing tube module further comprising a.
지중에 매설되고, 공기가 수용되며, 열교환 방향으로 공기의 통과가 가능한 호흡바디부; 및
상기 호흡바디부의 열교환 방향으로 돌출 형성되고, 상기 호흡바디부와 연통되어 공기가 수용되며, 표면에서는 공기의 통과가 가능한 복수 개의 호흡돌출부;를 포함하고,
상기 호흡바디부는,
열교환 방향으로 전방과 후방이 개구된 상태에서 공기가 수용되는 공간을 형성하는 틀 형상을 나타내고, 지상에서 공급되는 공기가 내부로 유입되는 입력부와 수용된 공기가 지상 쪽으로 배출되는 출력부가 구비되는 테두리부;
상기 입력부부터 상기 출력부까지 지상에서 공급되는 공기와 상기 테두리부에 수용된 공기가 지그재그로 이동되도록 상기 테두리부에 호흡관로를 형성하는 복수 개의 지그재그격벽부;
상기 지그재그격벽부와 교차되어 상기 지그재그격벽부를 따라 상호 이격 배치되고, 상기 테두리부와 상기 지그재그격벽부 중 적어도 어느 하나에서 상기 테두리부의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되는 복수 개의 보강프레임부; 및
상기 테두리부의 열교환 방향으로 전방과 후방 중 적어도 어느 하나에 결합되고, 공기가 통과되는 바디호흡망부;를 포함하며,
상기 호흡돌출부는,
상기 테두리부의 열교환 방향에 대응하는 전방과 후방 그리고 둘레 방향으로 개구되도록 외관을 형성하는 뼈대부; 및
공기가 통과하도록 상기 뼈대부를 감싸는 돌출호흡망부;를 포함하고,
상기 보강프레임부는, 상기 바디호흡망부를 지지하며,
상기 호흡돌출부는, 상기 호흡관로를 따라 배치되고,
작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상기 테두리부의 열교환 방향으로 전방과 후방 및 상기 호흡바디부에서 돌출된 호흡돌출부의 표면을 통과하면서 상호 열교환되는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
A breathing body part buried in the ground, receiving air, and allowing air to pass in a heat exchange direction; And
Includes; protruding in the heat exchange direction of the breathing body portion, is communicated with the breathing body portion to receive air, a plurality of breathing projections that can pass through the air on the surface;
The breathing body part,
An edge portion having a frame shape forming a space in which air is accommodated in a state in which the front and rear are opened in the heat exchange direction, and an edge portion provided with an input portion through which air supplied from the ground flows into and an output portion through which the received air is discharged toward the ground;
A plurality of zigzag partition walls forming a breathing pipe in the rim so that the air supplied from the ground from the input to the output is moved in a zigzag manner to the air contained in the rim;
A plurality of reinforcing frames that are crossed with the zigzag partition wall part and are spaced apart from each other along the zigzag partition wall part, and coupled to at least one of the front and rear portions in at least one of the rim and the zigzag partition part in the heat exchange direction of the rim part. part; And
It is coupled to at least one of the front and rear in the heat exchange direction of the rim portion, the body breathing network portion through which air passes; includes,
The breathing projection,
A skeleton portion that forms an exterior so as to open in front, rear, and circumferential directions corresponding to the heat exchange direction of the rim portion; And
Includes; protruding breathing network portion surrounding the skeleton to pass the air;
The reinforcing frame portion supports the body breathing network portion,
The respiratory protrusions are arranged along the respiratory duct,
The air supplied from the ground and the geothermal heat from the ground, including any one of the indoor air of the cultivation facility and the outdoor air of the cultivation facility for the cultivation of crops, are forward and backward in the heat exchange direction of the rim and in the breathing body. Porous breathing tube module, characterized in that heat exchange with each other while passing through the surface of the protruding breathing projection.
제3항에 있어서,
상기 호흡바디부는, 상기 호흡관로를 따라 상호 이격 배치되고, 공기가 통과되는 복수 개의 관로호흡망부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
According to claim 3,
The breathing body portion, are arranged spaced apart from each other along the breathing pipe, a plurality of pipe breathing network portion through which the air; Porous breathing tube module further comprising.
제3항에 있어서,
상기 호흡바디부는, 상기 호흡관로를 따라 상호 이격 배치되고, 상기 호흡관로를 이동하는 공기의 일부가 상기 테두리부의 열교환 방향으로 이동되도록 상기 호흡관로를 이동하는 공기의 흐름을 간헐적으로 저지시키는 유체저지부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
According to claim 3,
The breathing body part is arranged to be spaced apart from each other along the breathing pipe, and a fluid stopper intermittently blocking the flow of air moving through the breathing pipe so that a part of the air moving the breathing pipe moves in the heat exchange direction of the edge portion Porous breathing tube module, characterized in that it further comprises a.
삭제delete 제3항에 있어서,
지상에서 공급되는 공기가 상기 호흡바디부로 이동되는 경로를 형성하는 입력관부; 및
상기 호흡바디부에서 배출되는 공기가 지상으로 이동되는 경로를 형성하는 배출관부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다공성 호흡관모듈.
According to claim 3,
An input tube part forming a path through which air supplied from the ground moves to the breathing body part; And
Porous breathing module, characterized in that it further comprises a; exhaust pipe portion for forming a path to move the air discharged from the breathing body portion to the ground.
작물의 재배를 위한 재배시설의 실내측 공기와 상기 재배시설의 실외측 공기 중 어느 하나를 포함하여 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열을 상호 열교환시키는 축열유닛; 및
지상에서 공급되는 공기가 상기 축열유닛을 통과하여 다시 지상으로 배출되도록 공기를 순환시키는 순환유닛;을 포함하고,
상기 축열유닛은,
지상에서 공기가 유입되는 입측 매니폴드;
지상에서 공기가 배출되는 배출측 매니폴드; 및
상기 재배시설에 대응하여 상기 입측 매니폴드와 상기 배출측 매니폴드를 연결하도록 지중에 매설되고, 지상에서 공급되는 공기와 지중의 지열이 상호 열교환되는 다공성 호흡관모듈;을 포함하며,
상기 다공성 호흡관모듈은,
청구항 제1항 내지 제5항과 제7항 중 어느 한 항에 기재된 다공성 호흡관모듈;을 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
A heat storage unit for mutually exchanging heat supplied from the ground and geothermal heat in the ground, including any one of indoor air of the cultivation facility for cultivation of crops and outdoor air of the cultivation facility; And
It includes; a circulation unit for circulating air so that the air supplied from the ground passes through the heat storage unit and is discharged back to the ground.
The heat storage unit,
An entrance manifold through which air flows from the ground;
An exhaust-side manifold through which air is discharged from the ground; And
It includes a porous breathing tube module which is buried in the ground to connect the inlet manifold and the outlet manifold in correspondence with the cultivation facility, and heat exchanges between the air supplied from the ground and the underground heat of the ground.
The porous respiratory tube module,
Claim 1 to claim 5 and claim 7, wherein the porous respiratory tube module according to any one of claim; Environmental control system for a cultivation facility comprising a.
제8항에 있어서,
상기 재배시설의 하측을 형성하는 지중에서 상기 다공성 호흡관모듈을 감싸는 단열유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 8,
Environment control system for a cultivation facility, characterized in that it further comprises; an insulation unit surrounding the porous respiratory tube module in the ground forming the lower side of the cultivation facility.
제8항에 있어서,
상기 축열유닛과 상기 재배시설 중 적어도 어느 하나와 연결되고, 상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나로부터 물을 생성하는 물생성유닛;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 8,
And a water generating unit which is connected to at least one of the heat storage unit and the cultivation facility, and generates water from at least one of air discharged from the heat storage unit and air inside the cultivation facility. Environmental control system for cultivation facilities.
제10항에 있어서,
상기 물생성유닛은,
상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 통과하는 이동유로를 갖는 장치본체;
상기 이동유로에 설치되고, 통과하는 공기와의 온도차에 의해 물을 생성하는 히트싱커;
일측면에 상기 히트싱커가 설치되고, 인가되는 전원에 의해 상기 히트싱커를 냉각시키는 열전소자;
상기 열전소자의 타측면에 설치되고, 상기 열전소자에서 발생되는 열을 상기 장치본체의 외부로 방출하는 방열부재; 및
상기 히트싱커에서 생성된 물을 회수하는 물회수부;를 포함하고,
상기 방열부재는,
상기 장치본체의 상부에 상기 이동유로와 격리되게 설치되는 방열덕트;
상기 열전소자의 타측면에 접촉되고, 상단부가 상기 방열덕트의 내부로 연장되는 히트파이프; 및
상기 방열덕트 내에서 공기와의 접촉 면적이 확대되도록 상기 히트파이프의 상단부에 연결되는 히트스프레더;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 10,
The water generating unit,
A device body having a moving flow path through which at least one of the air discharged from the heat storage unit and the indoor air of the cultivation facility passes;
A heat sinker installed in the moving flow path and generating water by a temperature difference with air passing therethrough;
A thermoelectric element on which one side of the heat sinker is installed and cools the heat sinker by an applied power source;
A heat dissipation member installed on the other side of the thermoelectric element and discharging heat generated by the thermoelectric element to the outside of the apparatus body; And
Includes; water recovery unit for recovering the water generated in the heat sinker,
The heat dissipation member,
A heat dissipation duct installed on the upper portion of the device body to be isolated from the moving flow path;
A heat pipe contacting the other side of the thermoelectric element and an upper end extending into the heat dissipation duct; And
And a heat spreader connected to an upper end portion of the heat pipe so that an area of contact with air in the heat dissipation duct is enlarged.
제10항에 있어서,
상기 축열유닛에서 배출되는 공기와 상기 재배시설의 실내측의 공기 중 적어도 어느 하나가 상기 물생성유닛에 전달되도록 상기 축열유닛과 상기 재배시설 중 적어도 어느 하나와 상기 물생성유닛을 연결하는 유입경로;
상기 물생성유닛을 통과한 공기가 상기 재배시설의 실내측에 전달되도록 상기 물생성유닛과 상기 재배시설을 연결하는 배출경로; 및
상기 유입경로에 설치되어 상기 유입경로의 개도를 조절하는 조절밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 10,
An inflow path connecting the water generating unit with at least one of the heat storage unit and the cultivation facility such that at least one of air discharged from the heat storage unit and air on the indoor side of the cultivation facility is delivered to the water generation unit;
An exhaust path connecting the water generating unit and the cultivation facility such that air passing through the water generation unit is delivered to the indoor side of the cultivation facility; And
Environmental control system for a cultivation facility further comprising; a control valve installed on the inflow path to adjust the opening degree of the inflow path.
제8항에 있어서,
상기 재배시설의 실내측에 이산화탄소를 공급하는 이산화탄소공급유닛; 및
상기 재배시설의 실내측에 산소를 공급하는 산소공급유닛; 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 8,
A carbon dioxide supply unit that supplies carbon dioxide to the indoor side of the cultivation facility; And
An oxygen supply unit that supplies oxygen to the indoor side of the cultivation facility; Environment control system for a cultivation facility, characterized in that it further comprises at least one of.
제8항에 있어서,
상기 재배시설은 이중창 구조를 가지고,
상기 입측 매니폴드와 상기 배출측 매니폴드는,
상기 재배시설의 이중창 사이의 공기가 순환되도록 상기 재배시설의 이중창 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 8,
The cultivation facility has a double-window structure,
The inlet manifold and the outlet manifold,
Environmental control system for a cultivation facility, characterized in that the air is circulated between the double windows of the cultivation facility is connected between the double windows of the cultivation facility.
제8항에 있어서,
상기 다공성 호흡관모듈이 지중에서 호흡하는 부분을 소정의 두께로 감싸는 모래층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재배시설용 환경제어시스템.
The method of claim 8,
Environment control system for a cultivation facility, characterized in that it further comprises; a layer of sand surrounding the porous breathing tube module breathing in the ground to a predetermined thickness.
KR1020190124326A 2019-10-08 2019-10-08 Porous respiratory module for using thermal storage and ground heat and environment comtrol system for planting facilities KR102118185B1 (en)

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