KR20140029922A - Regenerative greenhouse heating system - Google Patents

Regenerative greenhouse heating system Download PDF

Info

Publication number
KR20140029922A
KR20140029922A KR1020120096359A KR20120096359A KR20140029922A KR 20140029922 A KR20140029922 A KR 20140029922A KR 1020120096359 A KR1020120096359 A KR 1020120096359A KR 20120096359 A KR20120096359 A KR 20120096359A KR 20140029922 A KR20140029922 A KR 20140029922A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
greenhouse
heat
air
temperature
heat pump
Prior art date
Application number
KR1020120096359A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101479685B1 (en
Inventor
권진경
유영선
강금춘
문종필
강연구
이수장
Original Assignee
대한민국(농촌진흥청장)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국(농촌진흥청장) filed Critical 대한민국(농촌진흥청장)
Priority to KR20120096359A priority Critical patent/KR101479685B1/en
Publication of KR20140029922A publication Critical patent/KR20140029922A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101479685B1 publication Critical patent/KR101479685B1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/243—Collecting solar energy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/246—Air-conditioning systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/08—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with separate ducts for supplied and exhausted air with provisions for reversal of the input and output systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H4/00—Fluid heaters characterised by the use of heat pumps
    • F24H4/06—Air heaters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H7/00—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release
    • F24H7/02—Storage heaters, i.e. heaters in which the energy is stored as heat in masses for subsequent release the released heat being conveyed to a transfer fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F2007/001—Ventilation with exhausting air ducts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Greenhouses (AREA)

Abstract

Disclosed is a heat storage type heating system for a greenhouse capable of maintaining the temperature within a greenhouse in day time and at night in an appropriate temperature range for growing culture crops by selectively storing excessive solar heat within the greenhouse and air heat outside the greenhouse in day time in the winter to use in heating at night. The heat storage type heating system for a greenhouse comprises a heat pump delivering heat from the air at a low temperature to a heat storage tub at a high temperature, or delivering cold heat from the air at a high temperature to the heat storage tub at a low temperature; the heat storage tub connected to the heat pump, storing heat or cold heat, and having a fan coil unit emitting the stored heat to the inside of the greenhouse; an air suction means selectively inhaling the air inside or outside the greenhouse and supplying to the heat pump; a ventilation means selectively ventilating the air generated in the heat pump to the inside or the outside of the greenhouse; a temperature sensor measuring the temperature within the greenhouse; and a control unit controlling the air suction means and the ventilation means by the temperature measured by the temperature sensor. The heat storage type heating system stores heat by using excessive solar heat within the greenhouse and air heat outside the greenhouse in day time, and is able to heat the greenhouse at night, when the temperature is low, by using the stored heat.

Description

축열식 온실 난방시스템{Regenerative greenhouse heating system}Regenerative greenhouse heating system [0001]

본 발명은 온실의 난방시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동절기 주간에 과열된 온실내부의 태양 잉여열을 축열하여 야간에 온실 난방에 사용함으로써 주간과 야간에 온실 내부의 온도를 작물의 성장에 적합한 생육적온 범위로 유지할 수 있도록 하는 축열식 온실 난방시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a heating system of a greenhouse, and more particularly, by accumulating solar surplus heat in a greenhouse that is overheated during the winter day and using it for heating the greenhouse at night, the temperature inside the greenhouse is suitable for growing crops during the day and at night. The present invention relates to a regenerative greenhouse heating system capable of maintaining a viable temperature range.

일반적으로 동절기에 농산물을 생산하기 위해 사용하는 가온 온실은 야간에 내부온도를 작물 생육에 적합한 온도로 유지하기 위하여 유류나 가스 또는 전기에너지를 사용하는 온풍난방기나 온수보일러와 같은 난방장치를 구비하여 난방을 실시하고 있으나, 국제유가의 상승으로 시설원예 농가의 생산비 중 광열비가 차지하는 비중이 높아져 농가수익 감소의 주요 원인이 되고 있다. Generally, a warming greenhouse used for producing agricultural products in winter is equipped with a heating device such as a hot air heater or a hot water boiler that uses oil, gas, or electric energy to keep the internal temperature suitable for growing the crop at night, However, due to the rise in international oil prices, the portion of the production cost of the horticultural farms in the facility has increased, which is the main reason for the decrease in the farm income.

한편 난방이 필요한 동절기에도 주간에는 태양 복사열로 인해 온실의 내부가 작물의 생육적온 범위의 상한온도 이상으로 과열되어 환기를 하는 농가가 대부분이며, 이로 인하여 생산량 증대를 위해 온실에 시용한 이산화탄소가 유출되어 이산화탄소 시용 비용이 증가하는 원인이 되고 있다.On the other hand, even during the winter season when heating is required, most farmhouses ventilate because the inside of the greenhouse is overheated due to solar radiant heat above the upper limit of the crop's growth temperature range, which causes the carbon dioxide used in the greenhouse to increase production. The cost of carbon dioxide application is increasing.

최근 온실의 경제적 난방을 위하여 공기열원 히트펌프를 사용하는 농가가 증가하고 있으나 공기 대 공기 히트펌프는 온실의 난방부하가 커지는 동절기 야간에 외부공기를 열원으로 사용하므로 성능저하와 과부하로 인한 고장 등의 문제가 발생하고 있으며, 공기 대 물 히트펌프는 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 외부공기를 열원으로 축열을 하는 경우가 있으나 기존 유류난방기 등과 비교할 때 성능에 비해 설치비가 고가이다. 또한 기존의 온실 공조는 동절기에 가온을 위한 난방기와 하절기에 냉방을 위한 냉방기를 모두 구비하여 사용함으로써 농가의 시설비 부담 증가의 원인이 되고 있다.Recently, the number of farms using air heat source heat pumps has been increasing for economic heating of the greenhouse. However, since the air-to-air heat pump uses outside air as a heat source during the winter months when the heating load of the greenhouse becomes high, And air-to-water heat pumps are used to heat the outside air of the day, which is relatively high temperature compared to the nighttime, as a heat source, but the installation cost is higher than that of the conventional oil heaters. In addition, existing greenhouse air conditioning system is equipped with a heater for warming in winter and a cooling system for cooling in summer, thereby causing an increase in facility cost of the farmhouse.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 동절기 주간에 작물 생육적온 이상으로 과열된 온실내부의 태양 잉여열과 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 외부 공기열을 선택적으로 이용하여 축열하고, 축열된 열을 사용하여 야간에 온실내부를 난방함으로써 동절기 주간과 야간에 온실내부의 온도를 작물 생육에 적합한 온도범위로 유지할 수 있도록 하는 축열식 온실 난방시스템을 제공하는 것이다.The problem to be solved of the present invention is to selectively heat by using the solar surplus heat inside the greenhouse overheated above the crop growth temperature in the winter day and the outside air heat of the day relatively hot compared to the night, using the heat stored at night It is to provide a regenerative greenhouse heating system that maintains the temperature inside the greenhouse in the temperature range suitable for crop growth in winter day and night by heating the inside of the greenhouse.

본 발명에 의한 축열식 온실 난방시스템은 저온의 공기에서 고온의 축열조로 열을 전달하거나 고온의 공기에서 저온의 축열조로 냉열을 전달하는 히트펌프; 상기 히트펌프와 연결되어 열 또는 냉열을 저장하고, 상기 저장된 열을 온실 내부로 방출하는 팬코일 유닛을 구비하는 축열조; 온실의 내부 또는 온실의 외부 공기를 미리 설정된 온실내부의 온도에 따라 선택적으로 흡입하여 히트펌프로 공급하는 흡기수단; 히트펌프에서 발생하는 공기를 온실의 내부 또는 온실의 외부로 선택적으로 배기하는 배기수단; 온실 내부의 온도를 측정하는 온도센서; 상기 온도센서로부터 측정된 온도에 의해 상기 흡기수단 및 배기수단을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 흡기수단은 히트펌프와 연결되며 온실 내부와 온실의 외부로 배치되도록 3방향으로 이루어진 제1 덕트; 상기 덕트에 설치되어 공기 흡기 방향을 조절할 수 있는 제1 덕트 개폐수단; 상기 덕트 내부에 설치되어 공기를 유입할 수 있도록 하는 공기 흡기팬을 포함할 수 있다. 한편, 상기 배기수단은 히트펌프와 연결되며 온실 내부와 온실의 외부로 배치되도록 3방향으로 이루어진 제2 덕트; 상기 덕트에 설치되어 공기 배기 방향을 조절할 수 있는 제2 덕트 개폐수단; 상기 덕트 내부에 설치되어 히트펌프로부터 발생되는 공기를 배출할 수 있도록 하는 공기 배기팬을 포함할 수 있다. The heat storage greenhouse heating system according to the present invention includes a heat pump for transferring heat from low temperature air to a high temperature heat storage tank or transferring cold heat from high temperature air to a low temperature heat storage tank; A heat storage tank connected to the heat pump to store heat or cold heat, and having a fan coil unit to discharge the stored heat into a greenhouse; Intake means for selectively sucking the air inside the greenhouse or the outside air of the greenhouse according to a preset temperature inside the greenhouse to supply the heat pump; Exhaust means for selectively exhausting air generated in the heat pump into or out of the greenhouse; A temperature sensor for measuring a temperature inside the greenhouse; It may include a control unit for controlling the intake means and the exhaust means by the temperature measured from the temperature sensor. For example, the intake unit may include a first duct connected to the heat pump and arranged in three directions so as to be disposed inside the greenhouse and outside the greenhouse; A first duct opening / closing means installed in the duct to adjust an air intake direction; And an air intake fan installed inside the duct to allow air to flow therein. Meanwhile, the exhaust means may include a second duct connected to the heat pump and disposed in three directions so as to be disposed inside the greenhouse and outside the greenhouse; A second duct opening / closing means installed in the duct to adjust an air exhaust direction; And an air exhaust fan installed inside the duct to discharge air generated from the heat pump.

한편, 상기 축열식 온실 난방 시스템은 축열조에 의해 난방이 시작되더라도 온실 내부의 온도가 작물의 생육에 적합한 온도까지 올라가지 않을 경우에 사용할 수 있도록 하는 보조 난방기를 더 포함할 수 있다.The regenerative greenhouse heating system may further include an auxiliary heater that can be used when the temperature inside the greenhouse does not rise to a temperature suitable for the growth of the crop even if heating is started by the heat storage tank.

이와 같은 본 발명은 동절기 주간에 태양복사로 인해 작물의 생육적온 범위 이상으로 과열된 온실 내부의 태양 잉여열을 사용하여 축열시킨 후 이를 야간의 온실 난방에 사용함으로써 고효율의 난방이 가능하며 이를 통해 동절기 온실 난방비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention, such as heat storage by using the excess solar heat inside the greenhouse overheated beyond the growth temperature range of the crop due to solar radiation during the winter day and using it for greenhouse heating at night, through which the winter The greenhouse heating cost can be reduced.

또한, 고온인 온실내부의 태양 잉여열과 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 외기열을 이용하여 축열하므로 공기열원 히트펌프의 성능계수를 향상시킬 수 있으며, 히트펌프의 과부하로 인한 고장을 방지할 수 있는 이점이 있다.In addition, it can improve the coefficient of performance of the air heat source heat pump by using heat of the solar heat inside the high temperature greenhouse and the heat of the daytime which is relatively high compared with nighttime, so that the failure due to overload of the heat pump can be prevented There is an advantage.

또한, 주간의 과열된 온실내부 공기의 열을 뺏은 후 내부로 재순환시키므로 온실의 온도강하 효과가 있으며, 온도강하를 위한 환기가 필요하지 않아 밀폐형 온실로 운용할 수 있으므로 환기로 인한 이산화탄소 시용의 손실을 방지할 수 있다.In addition, since the heat inside the superheated greenhouse of the day is recycled after the heat of the air inside the greenhouse is recycled, the temperature of the greenhouse is lowered and the ventilation is not necessary for the temperature drop. .

또한, 하절기에는 시스템을 냉방사이클로 운전함으로써 온실의 야간냉방을 통한 작물의 생육 증진효과를 얻을 수 있다.In the summer, the system can be operated in a cooling cycle to obtain the crop growth effect through night cooling of the greenhouse.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 주간 외부열을 이용한 축열과정을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 온실 내부 태양 잉여열을 이용한 축열과정을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 야간 난방과정을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템에서 보조난방기를 더 포함한 난방과정을 나타낸 것이다. 1 schematically shows a configuration of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a heat accumulation process using a daytime external heat of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a heat accumulation process using a solar surplus heat inside a greenhouse of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.
4 illustrates a night heating process of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a heating process including a supplementary heater in a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성 요소는 제 2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제 1 구성 요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically shows a configuration of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 의한 축열식 온실 난방 시스템은 동절기에 채소나 화훼를 재배하기 위한 통상의 시설원예용 온실(10)과, 히트펌프(110), 축열조(120), 흡기수단(130), 배기수단(140), 온도센서(150), 제어부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention includes a greenhousing 10 for a typical facility horticulture for cultivating vegetables or flowers in the winter season, a heat pump 110, a heat storage tank 120, An intake unit 130, an exhaust unit 140, a temperature sensor 150, and a control unit 160. [

상기 히트펌프(110)는 상기 온실(10)의 외부에 배치되며 저온의 공기에서 고온의 축열조(120)으로 열을 전달하거나 고온의 공기에서 저온의 축열조(120)으로 냉열을 전달하여 냉난방기능을 하는 것이다. 예를 들면, 본 발명의 일실시예에서는 태양복사에 의한 온실(10) 내부의 고온의 공기 또는 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 온실(10) 외부 공기를 흡입하여 축열조(120)의 물의 온도를 더 올릴 수 있다.The heat pump 110 is disposed outside the greenhouse 10 and transfers heat from the low temperature air to the high temperature heat storage tank 120 or transfers the heat from the high temperature air to the low temperature heat storage tank 120 to provide a cooling and heating function. It is. For example, in an embodiment of the present invention, the outside air of the greenhouse 10 during the daytime, which is relatively high in temperature compared with nighttime or high temperature air inside the greenhouse 10 by solar radiation, .

상기 축열조(120)는 상기 히트펌프(110)와 연결되어 열 또는 냉열을 저장할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일실시예에서는 상기 히트펌프(110)를 이용하여 축열조(120)의 물에 열을 저장하고, 야간에는 온실(10)내부에 적어도 하나가 배치되는 팬코일 유닛(121)에 축열조(120)의 고온의 물을 순환시켜 온실(10) 내부를 가온 할 수 있도록 한다. 한편, 상기 히트펌프(110)를 냉방장치로 가동했을 경우 상기 팬코일 유닛(121)을 통하여 저온의 냉방공기를 온실(10) 내부로 공급할 수 있다. The heat storage tank 120 may be connected to the heat pump 110 to store heat or cold heat. For example, in one embodiment of the present invention, heat is stored in the water of the thermal storage tank 120 using the heat pump 110, and at least one fan coil unit 121 Temperature water of the heat storage tank 120 is circulated to warm the inside of the greenhouse 10. On the other hand, when the heat pump 110 is operated by a cooling device, low-temperature cooling air can be supplied into the greenhouse 10 through the fan coil unit 121.

상기 흡기수단(130)은 온실(10)의 내부 또는 외부 공기를 선택적으로 흡입하여 히트펌프로 공급하는 것이다. 예를 들면, 상기 흡기수단(130)은 상기 히트펌프(110)와 연결되며 상기 온실(10) 내부 및 온실 외부로 배치되도록 하는 3방향으로 이루어진 제1 덕트(131)와, 상기 제1 덕트(131)의 공기 흡기 방향을 조절할 수 있는 제1 덕트 개폐수단(132)과, 상기 제1 덕트(131) 내부에 설치되어 공기를 흡입할 수 있도록 하는 공기 흡기팬(133)을 포함할 수 있다. 즉, 온실(10) 내부의 공기를 흡입하기 위하여 상기 제1 덕트 개폐수단(132)을 사용하여 온실 내부와 연결된 부분이 개방되도록 하여 온실 내부의 공기를 흡입할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 온실(10) 외부의 공기를 흡입하기 위해서 상기 제1 덕트 개폐수단(132)으로 흡입 방향을 조절하여 온실 외부의 공기를 흡입하도록 할 수 있다. 이때, 상기 제1 덕트 개폐수단(132)은 삼방밸브(3-way valve)를 사용하여 연결방향을 제어하도록 할 수 있다. The intake unit 130 selectively sucks air inside or outside the greenhouse 10 and supplies the air to the heat pump. For example, the intake unit 130 includes a first duct 131 connected to the heat pump 110 and disposed in the greenhouse 10 and outside the greenhouse, a first duct 131 formed in three directions, A first duct opening and closing means 132 for adjusting the air intake direction of the first duct 131 and an air suction fan 133 installed inside the first duct 131 for sucking in air. That is, the first duct opening / closing means 132 is opened to allow the inside of the greenhouse 10 to be opened, so that the air inside the greenhouse can be sucked. In addition, in order to suck air outside the greenhouse 10, the first duct opening / closing means 132 may adjust the suction direction to suck air outside the greenhouse. At this time, the first duct opening / closing means 132 may control the connecting direction by using a three-way valve.

상기 배기수단(140)은 상기 히트펌프(110)에서 배출되는 공기를 온실(10)의 내부 또는 외부로 선택적으로 배출하도록 하는 것이다. 예를 들면, 상기 배기수단(140)은 상기 히트펌프(110)와 연결되며 온실 내부와 온실의 외부로 배치되도록 3방향으로 이루어진 제2 덕트(141)와, 상기 제2 덕트(141)에 설치되어 공기 배기 방향을 조절할 수 있는 제2 덕트 개폐수단(142)과, 상기 제2 덕트(141) 내부에 설치되어 상기 히트펌프(110)로부터 배출되는 공기를 배출할 수 있도록 하는 공기 배기팬(143)을 포함할 수 있다. The exhaust means 140 selectively discharges the air discharged from the heat pump 110 to the inside or the outside of the greenhouse 10. For example, the exhaust means 140 includes a second duct 141 connected to the heat pump 110 and arranged in three directions so as to be disposed inside the greenhouse and outside the greenhouse, and a second duct 141 installed in the second duct 141 A second duct opening and closing means 142 for adjusting the air exhaust direction and an air exhaust fan 143 installed inside the second duct 141 for discharging air discharged from the heat pump 110 ).

상기 제어부(160)는 온실(10) 내부에 배치되는 온도센서(150)와 전기적으로 연결되어 상기 온도센서(150)의 측정값에 따라 상기 흡기수단(130) 및 배기수단(140)의 흡기 및 배기방향을 제어한다. 예를 들면, 상기 제어부(160)는 재배작물의 생육적온 범위의 상한온도와 하한온도를 지정하고, 태양복사에 의해 주간에 온실(10) 내부의 온도가 제어부(160)에서 지정한 생육적온 범위의 상한온도에 도달하면 상기 흡기수단(130)의 제1 덕트 개폐수단(132)과 연결된 제1 제어스위치(161)를 제어하여 과열된 온실 내부의 공기를 흡기할 수 있도록 제1 덕트 개폐수단(132)의 방향을 제어하여 상기 히트펌프(110)로 고온의 온실 내부의 공기를 공급한다. 이후, 상기 제어부(160)는 상기 배기수단(140)의 제2 덕트 개폐수단(142)과 연결된 제2 제어스위치(162)을 제어하여 상기 히트펌프(110)에 의해 열교환된 저온의 공기를 제2 덕트(141)를 통하여 온실 내부로 공급함으로써 온실 내부의 온도를 낮출 수 있도록 한다. 이 과정에서 상기 히트펌프(110)에 의해 생산된 열은 상기 축열조(120)에 저장된다. The control unit 160 is electrically connected to the temperature sensor 150 disposed in the greenhouse 10 and controls the intake and exhaust of the intake unit 130 and the exhaust unit 140 according to the measured value of the temperature sensor 150. [ Thereby controlling the exhaust direction. For example, the control unit 160 specifies the upper limit temperature and the lower limit temperature of the growth temperature range of the cultivated crop, and the temperature inside the greenhouse 10 during the day by the solar radiation of the growth temperature range specified by the control unit 160 When the upper limit temperature is reached, the first duct opening and closing means 132 controls the first control switch 161 connected to the first duct opening and closing means 132 of the intake means 130 to intake air in the overheated greenhouse. ) To control the direction of the air supply to the heat pump (110) inside the hot greenhouse. The control unit 160 controls the second control switch 162 connected to the second duct opening and closing means 142 of the exhaust means 140 so that the low temperature air heat- 2 duct 141 to the inside of the greenhouse to lower the temperature inside the greenhouse. In this process, the heat generated by the heat pump 110 is stored in the heat storage tank 120.

또한, 온실(10) 내부의 태양 잉여열을 이용하는 축열과정 동안 온실 내부의 공기 온도가 재배작물의 생육적온 범위의 하한온도까지 낮아지게 되면 상기 제어부(160)은 상기 흡기수단(130)의 제 1덕트 개폐수단(132)와 연결된 제 1제어스위치(161)를 제어하여 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 온실 외부의 공기를 상기 히트펌프(110)로 공급하여 상기 축열조(120)에 열을 축열하도록 한다. 이후, 상기 제어부(160)는 상기 배기수단(140)의 제2 덕트 개폐수단(142)와 연결된 제2 제어스위치(162)를 제어하여 상기 히트펌프(110)에 의해 열교환된 저온의 공기를 제2 덕트(141)를 통해 온실 외부로 배출함으로써 온실(10)의 내부온도가 태양복사에 의해 다시 재배작물의 생육적온 범위의 상한온도까지 회복할 수 있도록 한다.In addition, if the air temperature inside the greenhouse is lowered to the lower limit temperature of the growing temperature range of the cultivated crop during the heat storage process using the solar surplus heat inside the greenhouse 10, the controller 160 may include the first intake unit 130. Controlling the first control switch 161 connected to the duct opening and closing means 132 to supply air outside the greenhouse during the day, which is relatively hot compared to the night, to the heat pump 110 to accumulate heat in the heat storage tank 120. Do it. Thereafter, the controller 160 controls the second control switch 162 connected to the second duct opening / closing means 142 of the exhaust means 140 to remove the low temperature air exchanged by the heat pump 110. By discharging to the outside of the greenhouse through the two ducts 141 to allow the internal temperature of the greenhouse 10 to recover to the upper limit of the growth temperature range of the cultivated crops again by solar radiation.

한편, 동절기 야간에 온실 내부의 온도가 작물의 생육적온 범위보다 낮아질 경우에는 제어부(160)은 상기 축열조(120)와 연결되어 있는 팬코일 유닛(121)을 동작시켜 상기 축열조(120)에 저장되어 있는 열을 온실(10) 내부로 공급하여 야간에 온실 내부의 온도를 상승시킬 수 있게 한다. 한편, 상기 축열조(120)의 열량과 팬코일 유닛(121)만으로 생육적온까지 온실 내부의 온도를 상승시킬 수 없는 경우에는 보조 난방기(200)를 더 포함하여 추가적인 난방을 하도록 할 수 있다. On the other hand, when the temperature inside the greenhouse is lower than the growth temperature of the crop at night during the winter season, the controller 160 operates the fan coil unit 121 connected to the heat storage tank 120 and is stored in the heat storage tank 120. By supplying the heat into the greenhouse 10 it is possible to increase the temperature inside the greenhouse at night. On the other hand, if it is not possible to increase the temperature inside the greenhouse until the growth temperature only by the heat amount of the heat storage tank 120 and the fan coil unit 121 may further include an auxiliary heater (200) for additional heating.

다시, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 축열식 온실 난방시스템의 주요 구성요소들의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. The construction of the main components of the regenerative greenhouse heating system according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 먼저, 상기 히트펌프(110)는 온실 외부에, 축열조(120)는 온실 외부 또는 내부에 배치될 수 있으며, 온실 내부의 온도를 측정하는 온도센서(150)는 상기 온실(10)의 내부에 배치되며, 측정한 온도정보는 제어부(160)로 전송한다. 1 and 2, the heat pump 110 may be disposed outside the greenhouse, the storage tank 120 may be disposed outside or inside the greenhouse, and a temperature sensor 150 for measuring the temperature inside the greenhouse And is disposed inside the greenhouse 10, and the measured temperature information is transmitted to the controller 160.

한편, 상기 히트펌프(110)는 흡기수단(130) 및 배기수단(140)을 구비할 수 있다.Meanwhile, the heat pump 110 may include an intake unit 130 and an exhaust unit 140.

예를 들면, 상기 흡기수단(130)은 상기 히트펌프(110)와 연결되는 제1-1방향(a), 상기 온실(10)의 내부로 관통되는 제1-2방향(b), 온실 외부 방향인 제1-3방향(c)으로 이루어지는 제1 덕트(131)를 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 덕트(131)의 제1-1,1-2,1-3방향으로 이루어지는 덕트가 만나는 부분에 제1 덕트 개폐수단(132)이 설치된다. 예를 들면, 상기 제1 덕트 개폐수단(132)은 삼방벨브(3-way valve)일 수 있다. 상기 제1 덕트 개폐수단(132)의 개폐방향에 따라 상기 히트펌프(110)로 연결되는 제1-1방향의 덕트가 제1-2방향 또는 제1-3방향으로 연결될 수 있도록 하는 것이다. 예를 들면, 태양복사로 인하여 과열된 온실 내부의 공기를 흡기하기 위해서 상기 제1 덕트 개폐수단(132)의 개폐방향을 조절하여 외부로 통하는 제1-3방향(c)으로의 연결은 막고 온실로 통하는 제1-2방향(b)으로의 연결은 개방하여 온실 내부의 공기를 흡기할 수 있도록 하는 것이다. 이때, 상기 히트펌프(110)와 연결되어 있는 제1-1방향(a)의 덕트 내부에 흡기팬(133)을 설치하여 공기의 흡입을 용이하게 할 수 있다. For example, the intake unit 130 may include a 1-1 direction a connected to the heat pump 110, a 1-2 direction b passing through the inside of the greenhouse 10, And a first duct 131 having a first direction (c). On the other hand, the first duct opening / closing means 132 is installed at a portion where the ducts of the first duct 131 are arranged in the 1-1, 1-2, and 1-3 directions. For example, the first duct opening / closing means 132 may be a three-way valve. The duct in the 1-1 direction connected to the heat pump 110 can be connected in the 1-2 direction or the 1-3 direction according to the opening and closing directions of the first duct opening and closing means 132. [ For example, in order to intake air inside the greenhouse due to solar radiation, the first duct opening / closing means 132 may be adjusted to open / close the first duct opening / And the connection in the 1-2 direction (b) leading to the opening is opened so that the air inside the greenhouse can be drawn in. At this time, the suction fan 133 may be installed in the duct in the 1-1 direction (a) connected to the heat pump 110 to facilitate the suction of air.

상기 배기수단(140)은 상기 히트펌프(110)와 연결되는 제2-1방향(a'), 상기 온실(10)의 내부로 관통되는 제2-2방향(b'), 온실 외부 방향인 제2-3방향(c')으로 이루어지는 제2 덕트(141)를 포함할 수 있다. 상기 제2 덕트(141)는 상기 제2-1,2-2,2-3방향으로 이루어지는 덕트가 만나는 부분에 제2 덕트 개폐수단(142)이 설치된다. 예를 들면, 상기 제2 덕트 개폐수단(142)은 삼방밸브(3-way valve)일 수 있다. 상기 제2 덕트 개폐수단(142)의 개폐방향에 따라 상기 히트펌프(110)로 연결되는 덕트가 제2-2방향(b') 또는 제2-3방향(c')으로 절환 될 수 있도록 하는 것이다. 예를 들면, 히트펌프(110) 내에서 열교환된 저온의 공기를 온실의 내부로 배출하기 위하여 상기 제2 덕트 개폐수단(142)의 개폐방향을 조절하여 외부로 통하는 제2-3방향(c')으로의 연결은 막고 온실로 통하는 제2-2방향(b')으로의 연결은 개방하여 온실 내부로 저온의 공기를 공급할 수 있도록 하는 것이다. 이때, 상기 히트펌프(110)와 연결되어 있는 제2-1방향(a')의 덕트 내부에 배기팬(143)을 설치하여 공기의 배기를 용이하게 할 수 있다. The exhaust means 140 is connected to the heat pump 110 in a second direction 1 a 'that is connected to the heat pump 110, a second direction 2 b' that penetrates the interior of the greenhouse 10, And a second duct 141 formed in the second and third directions (c '). The second duct 141 is provided with a second duct opening / closing means 142 at a portion where the ducts of the second, second, second, and second directions meet. For example, the second duct opening / closing means 142 may be a three-way valve. The duct connected to the heat pump 110 can be switched in the second-2 direction b 'or the second-third direction c' in accordance with the opening / closing direction of the second duct opening / closing means 142 will be. For example, in order to discharge the low-temperature air heat-exchanged in the heat pump 110 into the interior of the greenhouse, the opening / closing direction of the second duct opening / (B '), which is connected to the greenhouse, is opened, so that low-temperature air can be supplied to the inside of the greenhouse. At this time, the exhaust fan 143 may be installed in the duct in the 2-1 direction (a ') connected to the heat pump 110 to facilitate air discharge.

한편, 상기 축열조(120)는 온실(10)의 외부 또는 내부에 배치되며 상기 히트펌프(110)로부터 고온의 열 또는 저온의 냉열을 전달받아 이를 저장할 수 있다. 또한, 필요에 따라 상기 축열조(120)에 축열되어 있는 열을 축열조 외부로 공급할 수 있다. 예를 들면, 상기 축열조(120) 내부에 저장되어 있는 열 또는 냉열을 상기 온실(10)로 공급할 수 있도록 하기 위하여 팬코일 유닛(121)을 구비할 수 있다. 상기 팬코일 유닛(121)은 온실 내부에 적어도 하나 이상 설치되어 축열조(120)에 저장되어 있는 열 또는 냉열을 온실(10)에 공급할 수 있도록 한다. 예를 들면, 주간에 축열조(120)에 저장하였던 열을 공급받아 야간에 온실(10)의 내부로 공급할 수 있도록 한다. 상기 팬코일 유닛(121)은 온실의 크기에 따라 복수개가 일정한 간격으로 배치될 수 있으며, 이는 온실의 크기 및 야간의 온도에 따라 다양하게 운영할 수 있다. The heat storage tank 120 is disposed outside or inside the greenhouse 10 and can receive hot or cold heat from the heat pump 110 and store it. In addition, if necessary, the heat stored in the thermal storage tank 120 can be supplied to the outside of the thermal storage tank. For example, a fan coil unit 121 may be provided to supply heat or cool heat stored in the thermal storage tank 120 to the greenhouse 10. At least one fan coil unit 121 is installed inside the greenhouse so as to supply the greenhouse 10 with heat or cold stored in the storage tank 120. For example, the heat stored in the heat storage tank 120 during the day is supplied to the inside of the greenhouse 10 at night. A plurality of fan coil units 121 may be arranged at regular intervals according to the size of the greenhouse, which can be operated variously according to the size of the greenhouse and the temperature at night.

제어부(160)는 온실 내부 또는 외부에 배치될 수 있으며, 온실 내부에 설치되어 온실 내부의 온도를 측정하는 온도센서(150)를 구비한다. 상기 제어부(160)는 제1 제어스위치(161)와 제2 제어스위치(162)의 제어온도를 설정하며 야간에 유지하고자 하는 온실의 야간온도를 설정한다. 상기 제어부(160)는 주간에 온실 내부의 온도가 작물의 생육적온 범위의 상한온도에 도달할 경우 제1 제어스위치(161)를 제어하여 온실 내부의 공기를 흡입하여 히트펌프(110)로 공급하도록 하고, 제2 제어스위치(162)를 제어하여 히트펌프(110)로부터 배기되는 저온의 공기가 온실 내부로 배출되도록 한다. 상기 히트펌프(110)는 온실 내부의 태양 잉여열로부터 얻은 열을 축열조(120)에 저장한다. 한편, 온실 내부의 온도가 작물의 생육적온 범위의 하한온도에 도달하면 주간의 온실 외부 공기를 흡입하여 히트펌프(110)로 공급한다. 즉, 상기 제1 제어스위치(161)를 제어하여 온실 외부의 공기를 흡입할 수 있도록 하고, 제2 제어스위치(162)를 제어하여 히트펌프(110)에서 배출되는 저온의 공기를 온실 외부로 배출하도록 한다. 외부 공기열을 이용하여 상기 히트펌프(110)에서 공급되는 열량은 축열조(120)에 저장되며, 외부 공기를 이용하여 축열하는 동안 온실내부의 온도는 태양복사에 의해 다시 작물의 생육적온 범위의 상한온도까지 회복된다.The control unit 160 may be disposed inside or outside the greenhouse and includes a temperature sensor 150 installed inside the greenhouse to measure the temperature inside the greenhouse. The controller 160 sets the control temperature of the first control switch 161 and the second control switch 162 and sets the night temperature of the greenhouse to be maintained at night. The control unit 160 controls the first control switch 161 when the temperature inside the greenhouse reaches the upper limit of the growth temperature range of the crop during the day to suck the air in the greenhouse to supply to the heat pump 110. The second control switch 162 is controlled so that the low temperature air exhausted from the heat pump 110 is discharged into the greenhouse. The heat pump 110 stores heat from the solar surplus heat inside the greenhouse in the heat storage tank 120. On the other hand, when the temperature inside the greenhouse reaches the lower limit temperature of the growth temperature range of the crop, the outside air of the greenhouse during the day is supplied to the heat pump 110. That is, the first control switch 161 is controlled to allow the air outside the greenhouse to be sucked, and the second control switch 162 is controlled to discharge the low temperature air discharged from the heat pump 110 to the outside of the greenhouse . The amount of heat supplied from the heat pump 110 using the external air heat is stored in the heat storage tank 120. During the heat storage using the external air, the temperature inside the greenhouse is again the upper limit temperature of the growth temperature range of the crop by solar radiation. Recovers.

한편, 상기 제어부(160)는 야간에 온실내부의 온도가 야간온도 설정값 이하로 내려갈 경우 축열조(120)와 연결된 팬코일 유닛(121)을 작동시켜 축열조(120)에 저장되어 있는 열을 온실 내부로 공급하도록 한다. 이때, 온실 내부의 온도가 야간온도 설정값까지 상승하지 못할 경우 온실 내부에 보조 난방기(200)를 추가로 설치하여 함께 사용할 수 있다. The control unit 160 operates the fan coil unit 121 connected to the thermal storage tank 120 to cool the heat stored in the thermal storage tank 120 to the inside of the greenhouse 120 when the temperature inside the greenhouse falls below the night temperature set value at night. . At this time, if the temperature inside the greenhouse can not rise to the night temperature set value, the auxiliary heater 200 may be additionally installed in the greenhouse and used together.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 주간 축열과정 및 야간 난방과정을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a process of daytime storage and nighttime heating of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 동절기 주간의 온실 외부 공기열을 이용한 축열과정을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온실 난방시스템의 동절기 주간의 온실 내부 태양잉여열을 이용한 축열과정을 나타낸 것이다. FIG. 2 is a view illustrating a heat accumulation process using the outside air heat of a greenhouse in a winter season in a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a view showing a greenhouse of a regenerative greenhouse heating system according to an embodiment of the present invention. And shows the heat accumulation process using the internal solar excess heat.

도 2 내지 도 3을 참조하여 주간 축열과정을 살펴보면, 주간 축열과정은 주간의 온실 외부의 공기열을 이용한 축열과정과, 주간의 온실 내부의 태양 잉여열을 이용한 축열과정으로 나눌 수 있다. 상기와 같은 축열과정은 온실 내부의 설정온도(예를 들면, 작물 생육적온 범위의 상한온도와 하한온도)에 따라 자동으로 전환되어 수행된다. Referring to FIGS. 2 to 3, the weekly heat accumulation process can be divided into a heat accumulation process using the air heat outside the greenhouse during the daytime and a heat accumulation process using the solar surplus heat inside the greenhouse during the daytime. The heat storage process as described above is carried out by automatically switching according to the set temperature (for example, the upper limit temperature and the lower limit temperature of the crop growth temperature range) inside the greenhouse.

도 2를 참조하면, 동절기에 일출 후 온실내부의 온도가 상승하기 시작하여 재배작물의 생육적온 범위의 상한온도에 도달하기 전까지는 온실 외부 공기열을 이용하여 축열하며, 이때, 제1 덕트 개폐수단(132) 및 제2 덕트 개폐수단(142)에 의해 온실 내부로 통하는 덕트는 폐쇄되고, 온실 외부로 통하는 덕트는 개방된다. 즉, 흡기팬(133)에 의해 야간에 비해 상대적으로 고온인 주간의 외부 공기열이 상기 히트펌프(110)로 공급되게 되고, 상기 히트펌프(110)에서 열교환된 저온의 공기는 배기팬(143)을 통해 온실 외부로 배출된다. Referring to FIG. 2, after the sunrise in winter, the temperature inside the greenhouse starts to rise and accumulates using outside heat of the greenhouse until the upper limit temperature of the growing temperature range of the cultivated crop is reached. The duct leading into the greenhouse by the 132 and the second duct opening and closing means 142 is closed, and the duct leading out of the greenhouse is opened. That is, by the intake fan 133, the external air heat of the day, which is relatively high in comparison with the nighttime, is supplied to the heat pump 110, and the low-temperature air heat-exchanged by the heat pump 110 is supplied to the exhaust fan 143 To the outside of the greenhouse.

한편, 도 3을 참조하면, 온실 내부의 온도가 태양복사에 의해 작물의 생육적온 범위의 상한온도에 도달하게 되면 제1 덕트 개폐수단(132) 및 제2 덕트 개폐수단(142)에 의해 온실 외부로 통하는 덕트는 폐쇄되고 온실 내부로 통하는 덕트는 개방되어 온실 내부의 태양 잉여열을 이용하여 축열한다. 즉, 흡기팬(133)에 의해 온실 내부의 공기가 상기 히트펌프(110)로 공급되게 되고, 상기 히트펌프(110)에서 열교환된 저온의 공기는 배기팬(143)에 의해 온실 내부로 배출되어 온실 내부의 공기 온도를 하강시키게 된다. 이때, 온실내부의 공기 온도는 축열과정에서 하강하게 되므로 고온피해를 방지하기 위한 환기를 수행할 필요가 없으며 따라서 시용된 이산화탄소의 손실을 최소화할 수 있는 이점이 있다. On the other hand, referring to Figure 3, when the temperature inside the greenhouse reaches the upper limit temperature of the growth temperature range of the crop by solar radiation outside the greenhouse by the first duct opening and closing means 132 and the second duct opening and closing means 142 The ducts leading to the furnace are closed and the ducts leading into the greenhouse are opened and regenerated using the excess solar heat inside the greenhouse. That is, the air inside the greenhouse is supplied to the heat pump 110 by the intake fan 133, and the low-temperature air heat-exchanged by the heat pump 110 is discharged into the greenhouse by the exhaust fan 143, The internal air temperature is lowered. At this time, since the temperature of the air inside the greenhouse is lowered during the heat accumulation process, there is no need to perform ventilation to prevent damage to the high temperature, and thus there is an advantage that the loss of the used carbon dioxide can be minimized.

상기와 같은 태양 잉여열을 이용한 축열은 온실 내부의 온도가 작물의 생육적온 범위의 하한온도까지 떨어질 때까지 유지되며, 온실 내부의 온도가 생육적온 범위의 하한온도에 도달하면 다시 상기의 온실의 외부 공기열을 이용한 축열과정으로 전환되어 온실 내부는 태양복사에 의한 온도 회복을 할 수 있게 된다. 축열과정은 작물의 생육적온 범위 내에서 온실 내부의 태양 잉여열을 이용한 축열과정과 온실 외부의 공기열을 이용한 축열과정을 반복하게 된다. The heat storage using the solar surplus heat is maintained until the temperature inside the greenhouse drops to the lower limit temperature of the growth temperature range of the crop, and when the temperature inside the greenhouse reaches the lower limit temperature of the growth temperature range, the outside of the greenhouse is again It is converted to the heat storage process using air heat, and thus the inside of the greenhouse can recover the temperature by solar radiation. The heat storage process repeats the heat storage process using the surplus heat of the sun inside the greenhouse and the heat storage process using the air heat outside the greenhouse within the growth temperature of the crop.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온열 난방시스템의 야간 난방과정을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 축열식 온열 난방시스템에서 보조난방기구를 더 포함한 난방과정을 나타낸 것이다. 4 is a view illustrating a night heating process of the regenerative hot heating system according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a flowchart illustrating a heating process including an auxiliary heating mechanism in the regenerative hot heating system according to an exemplary embodiment of the present invention. .

도 4를 참조하면, 야간의 난방과정은 온실 내부의 온도가 야간온도 설정값 이하로 내려가면 제어부(160)가 팬코일 유닛(121)을 가동하여 축열조(120)의 방열이 시작되며, 축열조(120)의 열량으로 난방부하를 대응하지 못하는 경우에는 도 5에 나타난 바와 같이 보조난방기(2000를 가동하여 온실 온도를 유지할 수 있다. Referring to FIG. 4, in the night heating process, when the temperature inside the greenhouse drops below the night temperature setting value, the controller 160 operates the fan coil unit 121 to start heat dissipation of the heat storage tank 120. If the heating load does not correspond to the heat of 120, as shown in FIG. 5, the auxiliary heater 2000 may be operated to maintain the greenhouse temperature.

한편, 공기열원 히트펌프(110)를 냉방사이클로 전환하여 냉방장치로도 이용이 가능하다. 하절기에 온실의 주간 냉방은 과다한 냉방부하로 인하여 경제성이 떨어지므로 상대적으로 저온인 야간의 외기를 이용하여 온실 야냉을 수행한다.
On the other hand, the air heat source heat pump 110 can also be used as a cooling device by switching to a cooling cycle. In the summer, the cooling of the greenhouse is performed in the greenhouse using the outdoor air at night, which is relatively low temperature, due to the excessive cooling load.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 온실 110: 히트펌프
120: 축열조 121: 팬코일 유닛
130: 흡기수단 131: 제1 덕트
132: 제1 덕트 개폐수단 133: 흡기팬
140: 배기수단 141: 제2 덕트
142: 제2 덕터 개폐수단 143: 배기팬
150: 제어부 160: 온도센서
200: 보조 난방기10: Greenhouse 110: Heat pump
120: heat storage tank 121: fan coil unit
130: Suction means 131: First duct
132: first duct opening / closing means 133:
140: exhaust means 141: second duct
142: second duct opening / closing means 143: exhaust fan
150: controller 160: temperature sensor
200: Auxiliary radiator

Claims (4)

저온의 공기에서 고온의 축열조로 열을 전달하거나 고온의 공기에서 저온의 축열조로 냉열을 전달하는 히트펌프;
상기 히트펌프와 연결되어 열 또는 냉열을 저장하고, 상기 저장된 열을 온실 내부로 방출하는 팬코일 유닛을 구비하는 축열조;
온실의 내부 또는 온실의 외부 공기를 미리 설정된 온실내부의 온도에 따라 선택적으로 흡입하여 히트펌프로 공급하는 흡기수단;
히트펌프에서 발생하는 공기를 온실의 내부 또는 온실의 외부로 선택적으로 배기하는 배기수단;
온실 내부의 온도를 측정하는 온도센서;
상기 온도센서로부터 측정된 온도에 의해 상기 흡기수단 및 배기수단을 제어하는 제어부를 포함하는 축열식 온실 난방시스템.A heat pump transferring heat from low temperature air to a high temperature storage tank or transferring cold heat from high temperature air to a low temperature storage tank;
A heat storage tank connected to the heat pump to store heat or cold heat, and having a fan coil unit to discharge the stored heat into a greenhouse;
Intake means for selectively sucking the inside of the greenhouse or the outside air of the greenhouse according to the temperature of the inside of the greenhouse and supplying it to the heat pump;
Exhaust means for selectively exhausting the air generated from the heat pump to the inside of the greenhouse or the outside of the greenhouse;
A temperature sensor for measuring the temperature inside the greenhouse;
Regenerative greenhouse heating system comprising a control unit for controlling the intake means and the exhaust means by the temperature measured from the temperature sensor. 청구항 1 에 있어서, 상기 흡기수단은
히트펌프와 연결되며 온실 내부와 온실의 외부로 배치되도록 3방향으로 이루어진 제1 덕트;
상기 덕트에 설치되어 공기 흡기 방향을 조절할 수 있는 제1 덕트 개폐수단;
상기 덕트 내부에 설치되어 공기를 유입할 수 있도록 하는 공기 흡기팬을 포함하는 축열식 온실 난방 시스템.[2] The apparatus according to claim 1,
A first duct connected to the heat pump and arranged in three directions so as to be disposed inside the greenhouse and outside the greenhouse;
A first duct opening / closing means installed in the duct to adjust an air intake direction;
And an air intake fan installed inside the duct to allow air to flow in. 청구항 1 에 있어서, 상기 배기수단은
히트펌프와 연결되며 온실 내부와 온실의 외부로 배치되도록 3방향으로 이루어진 제2 덕트;
상기 덕트에 설치되어 공기 배기 방향을 조절할 수 있는 제2 덕트 개폐수단;
상기 덕트 내부에 설치되어 히트펌프로부터 발생되는 공기를 배출할 수 있도록 하는 공기 배기팬을 포함하는 축열식 온실 난방 시스템.The exhaust system according to claim 1,
A second duct connected to the heat pump and arranged in three directions so as to be disposed inside the greenhouse and outside the greenhouse;
A second duct opening / closing means installed in the duct to adjust an air exhaust direction;
And an air exhaust fan installed inside the duct to discharge air generated from the heat pump. 청구항 1 에 있어서, 축열식 온실 난방 시스템은
온실 내부에 보조 난방기를 더 포함하는 축열식 온실 난방 시스템.The system of claim 1, wherein the regenerative greenhouse heating system
A regenerative greenhouse heating system that further includes an auxiliary heater inside the greenhouse.
KR20120096359A 2012-08-31 2012-08-31 Regenerative greenhouse heating system KR101479685B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120096359A KR101479685B1 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Regenerative greenhouse heating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120096359A KR101479685B1 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Regenerative greenhouse heating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140029922A true KR20140029922A (en) 2014-03-11
KR101479685B1 KR101479685B1 (en) 2015-01-07

Family

ID=50642706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20120096359A KR101479685B1 (en) 2012-08-31 2012-08-31 Regenerative greenhouse heating system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101479685B1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101460067B1 (en) * 2014-03-31 2014-11-10 바다섬완도영어조합법인 Hot air supplying apparatus for glasshouse
CN104863286A (en) * 2015-05-30 2015-08-26 山东省农业科学院蔬菜花卉研究所 Heating auxiliary wall of solar greenhouse
KR20160019272A (en) * 2014-08-11 2016-02-19 (주) 제스코 Environment control system using underground air
CN106171657A (en) * 2016-08-31 2016-12-07 新疆乔戈里建筑科学有限公司 Warmhouse booth and application process
CN108279600A (en) * 2018-01-26 2018-07-13 深圳春沐源控股有限公司 Crop planting management method and system, computer device and storage medium
KR20190114394A (en) 2018-03-30 2019-10-10 (주)노루기반시스템즈 System that Provides Information to Control The Heating of A Greenhouse
KR20210061280A (en) * 2019-11-18 2021-05-27 제주대학교 산학협력단 Energy Saving Heating System
JPWO2020090112A1 (en) * 2018-11-02 2021-06-10 三菱電機株式会社 Air conditioner

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102243902B1 (en) 2020-11-23 2021-04-27 경상북도(농업기술원) Heat stress measuring apparatus for plants and heat stress management system and method using the same

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101153457B1 (en) 2009-11-24 2012-06-27 대한민국 Heat storage device for house and agricultural house comprising the same
KR101045302B1 (en) 2010-06-09 2011-06-30 주식회사 제이앤지 Duct system of green house

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101460067B1 (en) * 2014-03-31 2014-11-10 바다섬완도영어조합법인 Hot air supplying apparatus for glasshouse
KR20160019272A (en) * 2014-08-11 2016-02-19 (주) 제스코 Environment control system using underground air
CN104863286A (en) * 2015-05-30 2015-08-26 山东省农业科学院蔬菜花卉研究所 Heating auxiliary wall of solar greenhouse
CN106171657A (en) * 2016-08-31 2016-12-07 新疆乔戈里建筑科学有限公司 Warmhouse booth and application process
CN108279600A (en) * 2018-01-26 2018-07-13 深圳春沐源控股有限公司 Crop planting management method and system, computer device and storage medium
CN108279600B (en) * 2018-01-26 2020-08-18 深圳春沐源控股有限公司 Crop planting management method and system, computer device and storage medium
KR20190114394A (en) 2018-03-30 2019-10-10 (주)노루기반시스템즈 System that Provides Information to Control The Heating of A Greenhouse
JPWO2020090112A1 (en) * 2018-11-02 2021-06-10 三菱電機株式会社 Air conditioner
KR20210061280A (en) * 2019-11-18 2021-05-27 제주대학교 산학협력단 Energy Saving Heating System

Also Published As

Publication number Publication date
KR101479685B1 (en) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101479685B1 (en) Regenerative greenhouse heating system
CN105475008A (en) Solar-greenhouse solar efficient carbon-dioxide supplementing system
CN105265323A (en) Hog house fresh air, temperature and humidity regulation and control system
KR20140147385A (en) Greenhouse for Air conditioning unit installation Heat-pump system
KR20100067156A (en) Hybrid heat transfer system with heat pump for green house
CN202303758U (en) Green building energy-saving equipment that ventilates
KR101479191B1 (en) System for culturing plant and purifying air
KR101351840B1 (en) Greenhouse for air conditioning unit installation heat-pump system
KR101096672B1 (en) Cooling-heating apparatus
CN204598941U (en) A kind of Novel pig house
CN106489619A (en) Heliogreenhouse wet curtain fan regulator control system and method
KR20070008194A (en) Air conditioning and heating apparatus for vinyil house
KR20060092455A (en) Control method for cooling and heating system of the indoor house
CN111771811A (en) Aquaculture facility and water body heating and heat storage method thereof
CN107155730A (en) Intelligent greenhouse system
KR101445619B1 (en) Hybrid heat pump system of air-source heat greenhouses and geothermal
KR100922821B1 (en) Cooling-heating conversion system for a greenhouse
CN206227189U (en) Heliogreenhouse wet curtain fan regulator control system
KR101021723B1 (en) Self-supply integrated heating and cooling device
CN212589700U (en) Aquaculture facility
CN205320675U (en) High -efficient carbon dioxide replenishment system of sunlight greenhouse solar energy and solar collector
KR101410993B1 (en) System managing temperature of double greenhouse
KR102283880B1 (en) Low Power and High Efficiency Plant Factory for saving energy
KR101578085B1 (en) Greenhouse heat pump system of capable heating and cooling and dehumidifying
CN201905090U (en) Energy-saving environment-friendly solar automatic temperature and humidity adjusting device for greenhouses

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant