KR200460818Y1

KR200460818Y1 - Surplus heat using system in green house

Info

Publication number: KR200460818Y1
Application number: KR2020100000188U
Authority: KR
Inventors: 백이; 강금춘; 이시영
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-08
Publication date: 2012-06-27
Also published as: KR20110007102U

Abstract

본 고안은 온실내 잉여열 이용시스템에 관한 것으로서, 온실내 잉여열 이용시스템에 있어서, 식물에게 공급되는 용수가 저장되는 용수저장탱크와; 상기 용수와 혼합되어 식물에게 공급되는 배양액이 저장되는 배양액저장탱크와; 상기 온실내에 일정간격으로 복수개가 배치되며, 상기 용수저장탱크로부터 공급된 용수가 순환되는 용수순환관이 구비되어 상기 온실내의 가열된 공기와 상기 용수순환관 내부의 용수를 상호 열교환시키는 팬코일유닛과; 상기 팬코일유닛에서의 열교환에 의해 가열된 용수를 상기 용수저장탱크와 상기 배양액저장탱크 중 어느 하나로 선택적으로 공급하여 용수와 배양액을 가온하는 제어부를 포함하되, 상기 용수순환관은 팬코일유닛과 용수저장탱크 및 배양액저장탱크에 걸쳐 고르게 배치되고, 상기 배양액저장탱크의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 배양액저장탱크의 온도가 기준온도에 도달할 경우, 가열된 용수의 상기 배양액저장탱크로의 공급을 차단하고 상기 용수저장탱크로 상기 가열된 용수가 공급되도록 상기 용수순환관을 단속한다.The present invention relates to a surplus heat utilization system in a greenhouse, comprising: a water storage tank for storing water supplied to a plant; A culture solution storage tank storing the culture solution mixed with the water and supplied to the plant; A plurality of fan coil units disposed at a predetermined interval in the greenhouse, and having a water circulation pipe through which water supplied from the water storage tank is circulated, thereby mutually heat-exchanging the heated air in the greenhouse and the water in the water circulation pipe; ; And a controller for selectively supplying the water heated by heat exchange in the fan coil unit to any one of the water storage tank and the culture medium storage tank to warm the water and the culture medium, wherein the water circulation pipe includes a fan coil unit and water. It is disposed evenly over the storage tank and the culture medium storage tank, and further comprises a temperature sensor for sensing the temperature of the culture medium storage tank, wherein the control unit is the temperature of the heated water when the temperature of the culture medium storage tank reaches a reference temperature The supply of water to the culture medium storage tank is interrupted and the water circulation pipe is intermitted to supply the heated water to the water storage tank.

Description

온실내 잉여열 이용시스템{SURPLUS HEAT USING SYSTEM IN GREEN HOUSE}Surplus heat utilization system in greenhouse {SURPLUS HEAT USING SYSTEM IN GREEN HOUSE}

본 고안은 온실내 잉여열 이용시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 온실 내부에 태양열에 의해 가열된 공기로 인한 잉여열을 배양액탱크와 용수탱크를 가열하는데 이용하는 온실내 잉여열 이용시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a surplus heat utilization system in a greenhouse, and more particularly, to a surplus heat utilization system in a greenhouse using surplus heat due to air heated by solar heat in a greenhouse to heat a culture tank and a water tank.

일반적으로 시설온실은 채소, 화훼 등의 시설작물을 계절에 관계없이 재배할 때 사용하는 것으로서 특히, 날씨가 더운 여름철에는 환기를 주로하고 추운 겨울재배에서는 작물이 자랄 수 있는 생육적온을 유지하기 위해 하우스 내부의 난방이 필수적으로 구비되어야 한다. 기존에는 온실의 천장 또는 측창을 개폐할 수 있는 개폐기, 환풍기 및 내부를 난방하기 위해 온풍난방기가 대부분 사용되었으며 온실 내부의 작물이 일정 온도조건 하에서 재배되도록 하였다.In general, facility greenhouses are used for growing plant crops such as vegetables and flowers regardless of the season. Especially, in order to maintain the growth temperature at which the crops can grow in the summer, when the weather is hot, the ventilation is mainly used. Internal heating must be provided. In the past, hot air heaters were mostly used to heat the switchboard, the fan and the inside of the greenhouse to open and close the ceiling or side windows, and the crops inside the greenhouse were grown under certain temperature conditions.

그러나 기존의 시설온실은 적정온도 이상이 대면 환기를 통해 잉여에너지를 대기로 버려 에너지 소모가 많으며 작물생육온도에 도달하지 못하면 난방을 가동하여 난방비용의 증가를 가져오고 있다. 그리고, 고유가로 인하여 농가에서는 농업을 포기하는 사례가 발생하고 있다.However, existing facility greenhouses consume excessive energy through the ventilation when the proper temperature is over, and the energy consumption is high. When the temperature of crop growth is not reached, the heating costs are increased by heating. In addition, there are cases in which farmers give up farming due to high oil prices.

이와 같은 문제점으로 온실내 자갈이나 축열 물질을 두어 온실내 잉여열을 재이용하여 시설작물을 재배하고 있다.As a result of these problems, plant gravel or heat storage material is placed in the greenhouse to recycle excess heat in the greenhouse.

대한민국 등록특허공보 공개번호 10-0396028-0000호 "자갈축열태양온실"에서는온실의 하부에는 단열재로 단열처리한 축열부에 값이 저렴하고 영구적으로 사용 할 수 있는 자갈을 삽입하여 자갈층을 형성하므로서 온실 설치비용을 절감하고, 겨울철 야간에 온실 내부에 보온 커텐을 설치하여 보온 효과를 높일 수 있도록 높이 조절이 가능한 덕트를 구비한 내기유입수단 및 공기유출수단을 설치하고, 여름철 냉방을 위하여 온실내부의 내기유입수단 및 공기유출수단과 함께 온실 외부에는 여름철 축열부에서 축열된 열을 축열부 밖으로 배출하여 축열부의 온도를 낮출 수 있는 외기유입수단와 배기수단을 장착함으로 인해, 온실 내부에 겨울철의 난방과 여름철의 냉방을 함에 있어서 온실 내, 외부의 온도에 따라, 각기 그 상황에 맞도록 온실 내부의 온도를 높히거나 낮게 조절할 수 있어 온실에서 재배하는 화초나 채소를 잘 자랄수 있도록 하면서도 저렴한 설치비용으로 냉, 난방비 절감의 효과를 극대화 할 수 있도록 제안하고 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-0396028-0000 In the "gravel heat storage solar greenhouse" greenhouses by forming a gravel layer by inserting gravel which is inexpensive and can be used permanently in the heat storage section insulated with a heat insulating material in the lower part of the greenhouse To reduce the installation cost and install a warming curtain inside the greenhouse at night during the winter season, install an air inlet and air outlet means with adjustable ducts to increase the warming effect. In addition to the inflow means and the air outlet means, external heat inflow means and exhaust means for discharging the heat accumulated in the summer heat storage unit outside the heat storage unit to lower the temperature of the heat storage unit are installed. In cooling, depending on the temperature inside and outside the greenhouse, the temperature inside the greenhouse is adjusted to suit the situation. It can be raised or lowered so that plants and vegetables grown in greenhouses can be grown well, and it is proposed to maximize the effect of reducing cooling and heating costs with low installation cost.

한편, 대한민국 등록특허공보 등록번호10-0284192-0000에 의하면 난방 및 보온에 이용할 수 있는 잠열 축열재 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종래의 잠열 축열재의 상변화물질로 사용된 무기수화물의 상분리문제 및 과냉각에 따른 잠열량 감소의 문제점 및 용도의 제약을 극복하기 위하여 유기화합물을 상변화물질로 선택하여 이를 구형으로 제조한 후 잠열 축열 특성을 갖도록 한 후 난방 및 보온에 활용할수 있도록 제안하였다.On the other hand, according to the Republic of Korea Patent Publication No. 10-0284192-0000 relates to a latent heat storage material that can be used for heating and warming and a method of manufacturing the same, more specifically, an inorganic hydrate used as a phase change material of the conventional latent heat storage material In order to overcome the problem of phase separation problem and the problem of reduction of latent heat due to supercooling and the limitation of use, it is suggested to select organic compound as phase change material, make it into spherical shape, have latent heat storage characteristics, and use it for heating and warming. It was.

이와 같이 종래 기술에 따르면 시설온실내 공간 잉여열은 작물생육에 적합한 온도 이상은 개폐기나 환기장치를 통해 대기중으로 열을 버리는 구조로 되었으며 작물생육에 필요한 적정이하의 온도에서는 난방장치에 의존하므로 난방비가 너무 많이 소요되는 구조 및 잠열 축열방식의 구조로 되어있다. 기존 양액공급장치도 차가운 온도의 양액을 작물에 공급하므로 인하여 작물생육의 장애를 일으키고 있으며 지하수나 농업용수를 이용한 일부 농가에서는 가온을 하여 공급하기도 하는 것이 일반적이다. As described above, according to the conventional technology, the space surplus heat in the facility greenhouse has a structure in which heat above the temperature suitable for growing crops is discarded into the atmosphere through a switchgear or a ventilation device, and the heating cost is dependent on the heating device at an appropriate temperature required for crop growth. It takes too much structure and latent heat storage system. Existing nutrient supply device also causes the growth of crops due to supply of cold nutrient solution to the crop, and in some farms using groundwater or agricultural water, it is common to supply by heating.

본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 온실공간 내의 잉여열을 이용하여 배양액과 용수를 가열하여 난방비용을 줄일 수 있는 온실내 잉여열 이용시스템을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a surplus heat utilization system in a greenhouse that can reduce heating costs by heating the culture medium and water using surplus heat in the greenhouse space.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 일면은 온실내 잉여열 이용시스템에 관한 것이다. 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템은,
온실내 잉여열 이용시스템에 있어서,
식물에게 공급되는 용수가 저장되는 용수저장탱크와;
상기 용수와 혼합되어 식물에게 공급되는 배양액이 저장되는 배양액저장탱크와;
상기 온실내에 일정간격으로 복수개가 배치되며, 상기 용수저장탱크로부터 공급된 용수가 순환되는 용수순환관이 구비되어 상기 온실내의 가열된 공기와 상기 용수순환관 내부의 용수를 상호 열교환시키는 팬코일유닛과;
상기 팬코일유닛에서의 열교환에 의해 가열된 용수를 상기 용수저장탱크와 상기 배양액저장탱크 중 어느 하나로 선택적으로 공급하여 용수와 배양액을 가온하는 제어부를 포함하되,
상기 용수순환관은 팬코일유닛과 용수저장탱크 및 배양액저장탱크에 걸쳐 고르게 배치되고,
상기 배양액저장탱크의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 배양액저장탱크의 온도가 기준온도에 도달할 경우, 가열된 용수의 상기 배양액저장탱크로의 공급을 차단하고 상기 용수저장탱크로 상기 가열된 용수가 공급되도록 상기 용수순환관을 단속한다.
One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a surplus heat utilization system in the greenhouse. In the greenhouse surplus heat utilization system of the present invention,
In the surplus heat utilization system in the greenhouse,
A water storage tank in which water supplied to the plant is stored;
A culture solution storage tank storing the culture solution mixed with the water and supplied to the plant;
A plurality of fan coil units disposed at a predetermined interval in the greenhouse, and having a water circulation pipe through which water supplied from the water storage tank is circulated, thereby mutually heat-exchanging the heated air in the greenhouse and the water in the water circulation pipe; ;
And a controller for selectively supplying the water heated by the heat exchange in the fan coil unit to any one of the water storage tank and the culture medium storage tank to warm the water and the culture medium.
The water circulation pipe is disposed evenly over the fan coil unit, the water storage tank and the culture medium storage tank,
Further comprising a temperature sensor for sensing the temperature of the culture medium storage tank,
When the temperature of the culture medium storage tank reaches the reference temperature, the control unit interrupts the supply of the heated water to the culture medium storage tank and intercepts the water circulation tube so that the heated water is supplied to the water storage tank. .

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겨울철 양액탱크내의 양액온도는 일반적으로 약10℃ 정도이며 시설온실 10,000㎡ 당 1회 5,000ℓ양액을 공급해야 한다. 이 때, 공급하는 양액의 온도를 약20℃까지 가온을 하는데 필요한 열량은 21,000kj로서 본 고안에 따른 온실내 잉여열을 회수하여 이용할 경우 별도의 난방비가 들지 않으므로 비용절감 효과를 볼 수 있다. In winter, the nutrient solution temperature in the nutrient tank is generally about 10 ℃, and 5,000 liter of nutrient solution should be supplied once per 10,000㎡ of facility greenhouse. At this time, the amount of heat required to warm the temperature of the nutrient solution to supply up to about 20 ℃ is 21,000kj when recovering the excess heat in the greenhouse according to the present invention does not cost a separate heating cost can be seen the cost-effectiveness.

또한 여름철 고온기 지하 용수탱크를 활용할시 3~4℃의 냉방효도 있다. 따라서 이 장치를 활용시 여름철 냉방 및 겨울철 양액탱크 내의 양액을 가온하는데 비용절감 효과가 있다. 대부분 경유나 중유 등과 같은 유류를 사용하고 있어 국제유가 및 면세유가의 상승에 따른 경영비 부담이 가중되고 있으므로 온실내 공간 잉여열을 재이용하여 난방비를 절감 및 시설원예 농가의 경쟁력을 확보하고 소득을 향상시킬 수 있다.
In addition, there is also cooling effect of 3 ~ 4 ℃ when using the hot water tank in summer. Therefore, the use of this device is cost effective to warm the nutrient solution in the summer cooling and winter nutrient solution tank. Since most oils are used, such as diesel or heavy oil, the operating cost burden is increasing due to the increase in international oil and duty-free oil prices. Can be.

도 1은 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 개략적인 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 개략적인 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 팬코일유닛의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 배양액저장탱크의 구성을 도시한 사시도,
도 5는 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 용수저장탱크의 구성을 도시한 개략도이고,
도 6은 본 고안에 따른 팬코일유닛을 사용한 온실내부의 온도강하 효과를 도시한 그래프이고,
도 7은 본 고안에 따른 팬코일유닛의 열교환에 의한 용수저장탱크의 온도상승효과를 도시한 그래프이다. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a surplus heat utilization system in a greenhouse of the present invention,
Figure 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the surplus heat utilization system in the greenhouse of the present invention,
Figure 3 is a perspective view showing the configuration of the fan coil unit of the surplus heat utilization system in the greenhouse of the present invention,
Figure 4 is a perspective view showing the configuration of the culture medium storage tank of the excess heat utilization system in the greenhouse of the present invention,
Figure 5 is a schematic diagram showing the configuration of the water storage tank of the surplus heat utilization system in the greenhouse of the present invention,
6 is a graph showing the temperature drop effect in the greenhouse using a fan coil unit according to the present invention,
7 is a graph showing the temperature rise effect of the water storage tank by heat exchange of the fan coil unit according to the present invention.

본 고안을 충분히 이해하기 위해서 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 고안의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공 되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 고안의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.In order to fully understand the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that the same members in each drawing are sometimes shown with the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and configurations that are determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention are omitted.

도1은 본 고안에 따른 온실내 잉여열 이용시스템(1)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이고, 도2는 본 고안에 따른 온실내 잉여열 이용시스템(1)의 구성을 도시한 블록도이다. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the surplus heat utilization system 1 in the greenhouse according to the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the configuration of the surplus heat utilization system 1 in the greenhouse according to the present invention .

도시된 바와 같이 본 고안에 따른 온실내 잉여열 이용시스템(1)은 온실(10) 내부에 배치되어 온실(10) 내 공기와 내부의 용수순환관(20) 내부의 용수를 상호 열교환시키는 팬코일유닛(100)과, 온실내 식물에 공급되는 배양액이 저장되는 배양액저장탱크(200)와, 온실내 식물에 공급되는 용수가 저장되는 용수저장탱크(300)와, 용수저장탱크(300)의 용수를 온실내부로 공급하는 순환펌프(400)와, 팬코일유닛(100)에서 열교환되어 가열된 용수를 용수저장탱크(300)와 배양액저장탱크(200) 중 어느 한 쪽으로 공급하여 용수와 배양액이 가열되도록 하는 제어부(500)를 포함한다. As shown, the excess heat utilization system 1 in the greenhouse according to the present invention is disposed inside the greenhouse 10, and a fan coil for mutual heat exchange between water in the greenhouse 10 and water in the water circulation pipe 20 therein. Unit 100, the culture solution storage tank 200, the culture solution supplied to the plants in the greenhouse is stored, the water storage tank 300 for storing the water supplied to the plants in the greenhouse, the water of the water storage tank 300 The circulation pump 400 to supply the inside of the greenhouse and the water heated by heat exchange in the fan coil unit 100 to one of the water storage tank 300 and the culture medium storage tank 200 to heat the water and the culture medium. The control unit 500 to be included.

온실(10) 내부는 태양열에 의해 낮시간동안 자연적으로 가열되거나, 히터와 같은 별도의 가열장비에 의해 인공적으로 가열된다. 이에 의해 온실(10) 내부의 공기는 항상 일정 온도로 가열되어 있다. The interior of the greenhouse 10 is naturally heated during the day by solar heat, or artificially heated by separate heating equipment such as a heater. As a result, the air inside the greenhouse 10 is always heated to a constant temperature.

용수순환관(20)은 용수저장탱크(300)로부터 용수를 공급받아 온실(10) 내부 전체에 용수가 공급되도록 고르게 분포된다. 특히, 본 고안에 따른 용수순환관(20)은 팬코일유닛(100)의 내부를 관통하도록 구비되어 팬코일유닛(100)에서 가열된 난방공기와 열교환된다. 용수순환관(20)은 제어부(500)에 의해 개폐가 단속되어 용수저장탱크(300)와 배양액저장탱크(200) 중 어느 한 쪽으로만 용수가 순환될 수 있도록 폐회로가 구성될 수 있다. The water circulation pipe 20 receives water from the water storage tank 300 and is evenly distributed such that the water is supplied to the entire greenhouse 10. In particular, the water circulation pipe 20 according to the present invention is provided to penetrate the inside of the fan coil unit 100 is heat exchanged with the heating air heated in the fan coil unit (100). The water circulation pipe 20 may be configured to have a closed circuit so that the water is circulated by the control unit 500 so that the water can be circulated only in one of the water storage tank 300 and the culture medium storage tank 200.

용수순환관(20)은 도5에 도시된 바와 같이 일단부(23)가 용수저장탱크(300) 내부에 배치되고, 일단부(23)의 일측에 구비된 순환펌프(400)에 의해 용수가 용수순환관(20) 내부로 공급된다. 한편, 용수순환관(20)의 타단부(25)도 용수저장탱크(300)에 배치되어 용수가 용수순환관(20)을 따라 순환된다. As shown in FIG. 5, the water circulation pipe 20 has one end 23 disposed inside the water storage tank 300, and the water is circulated by a circulation pump 400 provided at one side of the one end 23. It is supplied into the water circulation pipe (20). On the other hand, the other end 25 of the water circulation pipe 20 is also disposed in the water storage tank 300, the water is circulated along the water circulation pipe (20).

용수순환관(20)은 용수저장탱크(300) 및 배양액저장탱크(200)와 팬코일유닛(100)을 경유하도록 배치된다. The water circulation pipe 20 is disposed to pass through the water storage tank 300, the culture solution storage tank 200, and the fan coil unit 100.

용수순환관(20)은 열교환 효율을 높이기 위해 열전달률이 좋은 알루미늄 등의 금속재질로 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 팬코일유닛(100)의 내부에 배치된 용수순환관(20)의 판면에는 도3에 도시된 바와 같이 난방공기와 열교환효율을 높이기 위해 일정 길이의 열교환핀(21)이 복수개 형성될 수 있다. 그리고, 용수순환관(20)은 열교환면적을 높이기 위해 팬코일유닛(100)의 내부에 "S"자로 절곡형성되어 배치된다. The water circulation tube 20 is preferably provided with a metal material such as aluminum having a good heat transfer rate in order to increase heat exchange efficiency. In addition, a plurality of heat exchange fins 21 having a predetermined length may be formed on the plate surface of the water circulation pipe 20 disposed inside the fan coil unit 100 to increase heat exchange efficiency with heating air, as shown in FIG. 3. have. In addition, the water circulation pipe 20 is arranged to be bent "S" in the interior of the fan coil unit 100 to increase the heat exchange area.

팬코일유닛(100)은 온실(10)의 상부영역에 복수개가 배치되어 용수순환관(20)과 난방공기가 상호 열교환되어 난방공기의 잉여열에 의해 용수순환관(20) 내부의 용수가 가열되도록 한다. Fan coil unit 100 is arranged in a plurality of upper regions of the greenhouse 10 so that the water circulation pipe 20 and the heating air is heat-exchanged with each other so that the water in the water circulation pipe 20 is heated by the excess heat of the heating air do.

도3은 팬코일유닛(100)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 팬코일유닛(100)은 온실(10)의 상부영역에 배치되는 케이싱(110)과, 케이싱(110)의 일측에 배치되어 난방공기를 케이싱(110) 내부로 유동시키는 순환팬(120)을 포함한다. 케이싱(110)의 내부에는 용수순환관(20)이 배치되어 순환팬(120)에 의해 케이싱(110) 내부로 유동하는 난방공기와 용수순환관(20)이 상호 열교환되어 용수의 온도가 상승되도록 한다. 3 is a perspective view schematically showing the configuration of the fan coil unit 100. As illustrated, the fan coil unit 100 includes a casing 110 disposed in the upper region of the greenhouse 10 and a circulation fan disposed at one side of the casing 110 to flow heating air into the casing 110 ( 120). The water circulation tube 20 is disposed inside the casing 110 so that the heating air and the water circulation tube 20 flowing into the casing 110 by the circulation fan 120 exchange heat with each other so that the temperature of the water is increased. do.

여기서, 팬코일유닛(100)의 일측에는 제1온도센서(150)가 배치된다. 제1온도센서(150)는 온실(10) 내부의 온도를 감지하여 온실(10) 내부의 온도가 기준온도 이상일 경우 팬코일유닛(100)의 순환팬(120)과 순환펌프(400)가 작동하여 난방공기의 잉여열과 용수가 상호 열교환되도록 한다. Here, the first temperature sensor 150 is disposed on one side of the fan coil unit 100. The first temperature sensor 150 senses the temperature inside the greenhouse 10 and when the temperature inside the greenhouse 10 is equal to or higher than the reference temperature, the circulation fan 120 and the circulation pump 400 of the fan coil unit 100 operate. Thus, the excess heat of the heating air and the water are exchanged with each other.

배양액저장탱크(200)는 내부에 식물에 공급되는 배양액이 저장된다. 도4는 배양액저장탱크(200)와 제어부(500)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 배양액저장탱크(200)는 제어부(500)를 경유한 용수순환관(20)이 내부에 배치된다. 용수순환관(20)은 배양액저장탱크(200) 내부의 배양액을 빠르게 가열할 수 있도록 접촉 면적을 넓히기 위해 일정횟수 감겨있는 형태로 배치된다. 이 때, 배양액저장탱크(200) 내부에는 용수순환관(20)의 위치를 고정시키기 위한 배관지지대(220)가 구비된다. The culture solution storage tank 200 stores the culture solution supplied to the plant therein. Figure 4 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the culture medium storage tank 200 and the control unit 500. As shown in the culture medium storage tank 200 is a water circulation pipe 20 via the control unit 500 is disposed therein. The water circulation tube 20 is disposed in a form in which a predetermined number of times are wound to widen the contact area so as to rapidly heat the culture solution in the culture solution storage tank 200. At this time, the culture support tank 200 is provided with a pipe support 220 for fixing the position of the water circulation pipe (20).

배양액저장탱크(200)의 일측에는 제2온도센서(250)가 구비된다. 제2온도센서(250)는 배양액의 온도를 감지하여 용수순환관(20)과 열교환되어 온도가 상승된 배양액이 설정된 온도에 도달할 경우 배양액저장탱크(200)로의 용수의 공급이 차단되도록 제어부(500)로 신호를 발생한다. One side of the culture medium storage tank 200 is provided with a second temperature sensor 250. The second temperature sensor 250 detects the temperature of the culture medium and heat-exchanges with the water circulation tube 20 to control the supply of water to the culture medium storage tank 200 when the temperature of the culture medium reaches a set temperature. 500) to generate a signal.

용수저장탱크(300)는 내부에 용수가 저장된다. 도5는 용수저장탱크(300)의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도시된 바와 같이 용수저장탱크(300)는 지면(G)의 하부에 매설되고 온실(10)로 공급되는 용수가 저장된다. 용수저장탱크(300)에는 용수순환관(20)의 일단부(23)와 타단부(25)가 구비되어 순환펌프(400)에 의해 용수가 순환되도록 한다. The water storage tank 300 stores water therein. 5 is a perspective view schematically showing the configuration of the water storage tank 300. As shown, the water storage tank 300 is buried under the ground (G) and stored in the water supplied to the greenhouse (10). The water storage tank 300 is provided with one end 23 and the other end 25 of the water circulation pipe 20 to circulate the water by the circulation pump 400.

순환펌프(400)는 용수순환관(20)의 일측에 구비되어 제1온도센서(150)에 의해 잉여열이 발생되고 있음이 감지될 경우 제어부(500)에 의해 구동되어 용수가 용수순환관(20)을 따라 순환되며 난방공기와 열교환되도록 한다. The circulation pump 400 is provided at one side of the water circulation pipe 20 and is driven by the controller 500 when it is detected that excess heat is generated by the first temperature sensor 150 so that the water is supplied to the water circulation pipe ( Circulate along 20) and allow heat exchange with heating air.

제어부(500)는 용수순환관(20)을 통한 용수의 유동흐름을 단속하여 난방공기의 잉여열을 이용하여 배양액 또는 용수의 온도가 상승되도로 한다. 제어부(500)는 도4에 도시된 바와 같이 용수순환관(20)의 흐름을 단속하는 복수의 개폐밸브(510,520,530,540,550,560)을 구비하여 용수순환관(20)을 통해 용수가 배양액저장탱크(200) 또는 용수저장탱크(300)로 공급되는 것을 단속한다. The control unit 500 controls the flow of water through the water circulation pipe 20 to increase the temperature of the culture solution or water by using the excess heat of the heating air. The control unit 500 is provided with a plurality of on-off valves 510, 520, 530, 540, 550, 560 to control the flow of the water circulation pipe 20, as shown in Figure 4 through the water circulation pipe 20, the culture water storage tank 200 or It is intermittent to supply to the water storage tank (300).

제어부(500)는 제1온도센서(150)에 의해 난방공기의 온도가 기준온도 이상으로 상승하여 잉여열이 발생되고 있음을 감지하면, 순환펌프(400)와 팬코일유닛(100)의 순환팬()을 구동한다. 이에 의해 용수가 용수순환관(20)을 통해 순환하고 팬코일유닛(100)을 통해 난방공기와 용수가 상호 열교환한다. If the control unit 500 detects that the temperature of the heating air is raised above the reference temperature by the first temperature sensor 150 to generate excess heat, the control unit 500 and the circulation fan of the circulation pump 400 and the fan coil unit 100. Drive (). As a result, the water is circulated through the water circulation pipe 20, and the heating air and the water exchange with each other through the fan coil unit 100.

제어부(500)는 배양액저장탱크(200)로 공급되는 용수순환관(20)의 밸브를 개방하여 팬코일유닛(100)에 의해 열교환되어 온도가 상승된 용수가 배양액저장탱크(200)로 공급되도록 한다. 이 때, 제어부(500)는 용수저장탱크(300)로 공급되는 용수순환관(20)의 밸브는 차단하여 가열된 용수가 배양액저장탱크(200)로만 공급되도록 한다. The control unit 500 opens the valve of the water circulation pipe 20 supplied to the culture medium storage tank 200 to be heat-exchanged by the fan coil unit 100 so that the temperature of the water is raised to the culture medium storage tank 200. do. At this time, the control unit 500 blocks the valve of the water circulation pipe 20 supplied to the water storage tank 300 so that the heated water is supplied only to the culture solution storage tank 200.

일정시간이 경과하고 제2온도센서(250)가 배양액이 설정된 온도에 도달했음을 알려도면 제어부(500)는 배양액저장탱크(200)로 용수가 공급되는 밸브를 차단한다. 이 때, 용수는 배양액저장탱크(200)와 열교환하며 온도가 떨어져 있으므로 제어부(500)는 용수를 다시 팬코일유닛(100) 측으로 공급하여 난방공기와 다시 열교환되도록 한다. When a predetermined time has elapsed and the second temperature sensor 250 informs that the culture solution has reached the set temperature, the control unit 500 shuts off the valve for supplying water to the culture solution storage tank 200. At this time, since the water is heat-exchanged with the culture medium storage tank 200 and the temperature is apart, the control unit 500 supplies the water back to the fan coil unit 100 to exchange heat with the heating air again.

제어부(500)는 난방공기에 의해 다시 온도가 상승된 용수를 용수저장탱크(300)로 공급하여 용수의 온도가 상승되도록 한다. 이 때, 제어부(500)는 배양액저장탱크(200)로는 용수가 공급되지 못하도록 차단한다. 일정시간이 경과되어 용수의 온도가 저하되면 제어부(500)는 순환펌프(400)를 구동시켜 용수를 다시 팬코일유닛(100) 측으로 공급한다. The controller 500 supplies the water whose temperature is raised again by the heating air to the water storage tank 300 so that the temperature of the water is increased. At this time, the control unit 500 blocks water from being supplied to the culture medium storage tank 200. When a predetermined time has elapsed and the temperature of the water decreases, the controller 500 drives the circulation pump 400 to supply the water back to the fan coil unit 100.

도6은 본 고안에 따른 팬코일유닛(100)을 사용하여 잉여열을 이용했을 때 온실 내부의 온도 강하 효과를 도시한 그래프이다. 그래프에 도시된 바와 같이 잉여열을 이용하여 배양액과 용수의 온도를 상승시키더라도 온실 내부의 온도는 크게 떨어지지 않는 것을 알 수 있다. Figure 6 is a graph showing the temperature drop effect inside the greenhouse when using the excess heat using the fan coil unit 100 according to the present invention. As shown in the graph, even if the temperature of the culture medium and the water is increased by using the excess heat, the temperature inside the greenhouse does not fall significantly.

도7은 팬코일유닛의 열교환에 의한 용수저장탱크의 온도상승효과를 도시한 그래프이다. 도시된 바와 같이 별도의 가열장치 없이 팬코일유닛에 의해 잉여열을 이용하여 용수저장탱크의 용수를 가열하더라도 3-4℃의 온도상승효과를 볼 수 있다. 7 is a graph showing a temperature increase effect of the water storage tank by heat exchange of the fan coil unit. As shown, even if the water of the water storage tank is heated by using the excess heat by the fan coil unit without a separate heating device can see a temperature increase effect of 3-4 ℃.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 온실내 잉여열 이용시스템은 별도의 가열장치 없이 온실내의 잉여열을 이용하여 배양액과 용수를 가열하므로 난방비를 절감하고 시설원예 농가의 경쟁력을 확보할 수 있다. As described above, the use of excess heat in the greenhouse according to the present invention heats the culture solution and water using the excess heat in the greenhouse without a separate heating device, thereby reducing the heating cost and securing the competitiveness of the horticultural farm.

이상에서 설명된 본 고안의 온실내 잉여열 이용시스템의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 고안이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 고안은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 고안의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 고안은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 고안의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiment of the excess heat utilization system in the greenhouse of the present invention described above is merely illustrative, and those skilled in the art to which the present invention belongs may various modifications and other equivalent embodiments therefrom. You will know well. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the form described in the foregoing description. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is to be understood that the appended claims are intended to cover all such modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

1 : 온실내 잉여열 이용시스템 10 : 온실
20 : 용수순환관 21 : 열교환핀
100 : 팬코일유닛 110 : 케이스
120 : 순환팬 150 : 제1온도센서
200 : 배양액저장탱크 210 : 탱크본체
220 : 배관지지대 250 : 제2온도센서
300 : 용수저장탱크 400 : 순환펌프
500 : 제어부 510 : 제1밸브
520 : 제2밸브 530 : 제3밸브
540 : 제4밸브 550 : 제5밸브
560 : 제6밸브1: Excess heat in the greenhouse 10: Greenhouse
20: water circulation pipe 21: heat exchange fin
100: fan coil unit 110: case
120: circulation fan 150: first temperature sensor
200: culture medium storage tank 210: tank body
220: pipe support 250: second temperature sensor
300: water storage tank 400: circulation pump
500: control unit 510: first valve
520: second valve 530: third valve
540: fourth valve 550: fifth valve
560: sixth valve

Claims

온실내 잉여열 이용시스템에 있어서,
식물에게 공급되는 용수가 저장되는 용수저장탱크와;
상기 용수와 혼합되어 식물에게 공급되는 배양액이 저장되는 배양액저장탱크와;
상기 온실내에 일정간격으로 복수개가 배치되며, 상기 용수저장탱크로부터 공급된 용수가 순환되는 용수순환관이 구비되어 상기 온실내의 가열된 공기와 상기 용수순환관 내부의 용수를 상호 열교환시키는 팬코일유닛과;
상기 팬코일유닛에서의 열교환에 의해 가열된 용수를 상기 용수저장탱크와 상기 배양액저장탱크 중 어느 하나로 선택적으로 공급하여 용수와 배양액을 가온하는 제어부를 포함하되,
상기 용수순환관은 팬코일유닛과 용수저장탱크 및 배양액저장탱크에 걸쳐 고르게 배치되고,
상기 배양액저장탱크의 온도를 감지하는 온도센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 배양액저장탱크의 온도가 기준온도에 도달할 경우, 가열된 용수의 상기 배양액저장탱크로의 공급을 차단하고 상기 용수저장탱크로 상기 가열된 용수가 공급되도록 상기 용수순환관을 단속하는 것을 특징으로 하는 온실내 잉여열 이용시스템.In the surplus heat utilization system in the greenhouse,
A water storage tank in which water supplied to the plant is stored;
A culture solution storage tank storing the culture solution mixed with the water and supplied to the plant;
A plurality of fan coil units disposed at a predetermined interval in the greenhouse, and having a water circulation pipe through which water supplied from the water storage tank is circulated, thereby mutually heat-exchanging the heated air in the greenhouse and water in the water circulation pipe; ;
And a controller for selectively supplying the water heated by the heat exchange in the fan coil unit to any one of the water storage tank and the culture medium storage tank to warm the water and the culture medium.
The water circulation pipe is disposed evenly over the fan coil unit, the water storage tank and the culture medium storage tank,
Further comprising a temperature sensor for sensing the temperature of the culture medium storage tank,
When the temperature of the culture medium storage tank reaches a reference temperature, the control unit interrupts the supply of the heated water to the culture medium storage tank and intercepts the water circulation tube so that the heated water is supplied to the water storage tank. Surplus heat utilization system in the greenhouse, characterized in that.

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