본 연구는 식물공장용 체인컨베이어식 조간조절장치를 개발하기 위해 수행하였다. 개발 시스템을 재배작물에 실제로 적용하기 위해 평가 시험하였다. 실험결과, 식물공장에서 수경재배되는 채소의 주간을 조절하는 기술을 제공하였다 작물조간조절단계는 매주 수확하는 것으로 하여 4단으로 설정하였고, 단계별 이송속도는 각각 6.4, 9.6, 12.3, 15.8cm·s-1이었고, 조간조절량은 각각 101.6, 152.4, 203.2, 254.0mm로 나타났다. 1단계에서 4단계로 작물이 이송되는 동안 작물과 재배 홈통의 무게가 17N에서 935N으로 증가함에 따라 구동축토오크도 11.7~33.3N·m범위에서 증가하여 이론토크 값보다 5.9~9.8N·m 더 소요되었으며, 이때의 진행 저하율은 1.6~2.1%이었다. 재배홈통의 이동소요 시간의 설계 값이 2.26초이고 실측값이 2.24초로 잘 일치한 것으로 나타났다. 조간조절장치는 조간조절량이 설계된 값의 5%이내 범주에서 잘 조절되고, 시스템으로도 안정적으로 나타나 식물공장용 조간조절장치로 체인컨베이어식 조간조절장치가 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

저밀도 에너지를 효율적으로 축열하기 위해서 현열축열재보다는 상변화 온도 30℃ 수준의 잠열축열재를 이용하는 것이 효과적이다. 이를 위하여 연구를 수행한 결과, SCD에 APS를 0.0~5.0wt% 첨가하여 과냉도를 25.0℃에서 1.5℃ 이하로 조절하였으며, APS의 적정 함량은 3.0wt%였다. SCD에 PSC를 0.0~3.0wt% 첨가하여 상분리량을 70.0%에서 0.0%로 조절하였으며, PSC의 적정 함량은 1.5wt%였다. 축열재 내구성 검증을 위하여 0~1,500회의 상변화 사이클을 수행한 결과 상변화 온도의 변화량이 30±l.0℃ 이하, 잠열량 변화가 54±2.0 Kcal .kg-1 이하로 안정된 값을 보였다. 따라서 축열재의 수명은 10년 정도 보장될 수 있는 것으로 판단되었다

냉축열 잠열재로 Na2SO4.10H2O를 선정하여 냉축열을 위한 잠열축열 온도 수준을 NH4Cl과 KCI을 잠열온도 조절제로 활용하여 16℃에서 -0.3℃까지 조절하였으며, 상변화 사이클에 의한 열특성 변화 추이와 물성의 안정성을 실험 분석하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 1. 냉축열재로 선택한 Na2SO4.10H2O는 물성이 불안정한 상변화 잠열 재였으나, 조핵제로 BRX를, 증점제로 CBP를 첨가하여 물성을 안정시켰으며, NH4Cl과 KCl을 상변화 온도조절제로 선택하여 상변화 온도를 조절할 수 있다. 2. SSD＋NH4Cl서 NH4Cl을 g~21wt%로 증가시킴에 따라 상변화 온도는 16~-0.3℃로 조절할 수 있었으며, 잠열축열량은 30kca1/kg에서 23.4kca1/kg으로 감소하였고, 상변화 온도조절제, KCl을 l7wt%에서 25wt%로 증가시킴에 따라 상변화 온도를 14℃에서 4℃까지 조절할 수 있었다.

수박과 참외를 1995년 6월 1일에 파종하여 6월 7일에 pot에 가식한 후 6월 24일에 greenhouse에 정식하여 2개월 20일 동안 재배하였으며, 이 재배기간 동안 원적외선 방사 bioceramics를 기비와 엽면 살포하는 방법으로 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 참외와 수박 모두 생장 초기에는 엽면적 생장에 bioceramic 효과가 없었으나, 정식 20일이 지난 후부터 그 효과가 나타났으며, 참외의 경우에는 처리구 No. 2에서, 수박의 경우에는 처리구 No. 3에서 그 효과가 가장 크게 나타났다. 2. 수박 열매의 bioceramic 효과는 착과 후 초기부터 나타났으며, 중기에 약간 저조하다가 수확 직전인 후기에 그 효과가 두드러지게 나타났고, 처리구 No. 3에서 열매 생장률이 가장 크게 나타났다. 참외의 경우에는 착과 후 초기에 열매 성장률이 가장 컸으며, 중기, 후기로 갈수록 열매 성장률이 점차 감소하는 경향을 보였고, 처리구 No. 3에서 bioceramic 효과가 가장 크게 나타났다. 3. 참외 밀도에 대한 bioceramic 효과는 처리구 No. 3에서 가장 크게 나타났으나, 물보다 적은 0.975g/ cm2였고, 수박 밀도에 대한 bioceramic 효과는 처리구 No. 3과 No. 4에서 크게 나타났으며, 물보다 큰 1.031 1.035g/ cm2였다. 4. 참외와 수박의 경우 모두 처리구 No. 3에서 당도가 가장 높게 나타났으며, 참외는 Brix 당도계로 12.3이었고, 수박은 11.5였다. 5. 수확 10일 후 참외 열매의 신선도는 처리구 No. 2에서 가장 높게 나타났다. 수박의 경우는 수확 후 50일이 경과하여도 처리구 No. 4의 경우에는 신선도가 100% 유지된 것으로 보아 수박 재배 기간 중 bioceramic 처리가 적절하면 50일 정도의 저장이 가능할 것으로 판단되었다.

For the high quality and low cost agricultural crops in greenhouse cultivation, it is necessary to use natural energy as much as possible. In order to reduce the fossil fuel consumption and maximize the solar energy utilization in greenhouse heating, a latent heat storage material was developed as a relatively highly concentrative solar energy storage medium. And a solar energy-latent heat storage system was designed and constructed. The experimental research on greenhouse heating effect of the system was performed.