KR101053146B1 - 식물공장의 환기시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기를 식물의 하방에서 상향하여 분사하도록 구성됨으로써 식물 하방 공간층의 공기정체를 방지하여 환기가 원활하게 이루어짐과 아울러 습기를 확산시켜 식물의 습해를 방지토록 하는 식물공장의 환기시스템에 관한 것이다
이를 실현하기 위한 본 발명은 외부환경과 차단되는 재배실에 설치되고 양액이 순환이동되는 베드 또는 트레이가 탑재되기 위한 선반이 복층으로 구비되는 복수의 선반식 구조물; 및 청정공기와 이탄화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 식물의 하방에서 상향 공급하기 위하여 상기 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어공급수단;을 포함하고, 상기 에어공급수단은 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어관에 설정 간격으로 복수의 분사구가 상향 형성됨을 특징으로 한다.

Description

식물공장의 환기시스템{VENTILATION SYSTEM FOR CULTIVATION OF PLANTS}

본 발명은 공기를 식물의 하방에서 상향하여 분사하도록 구성됨으로써 식물 하방 공간층의 공기정체를 방지하여 식물 하방의 환기가 원활하게 이루어짐과 아울러 식물의 습해를 미연에 방지토록 하는 식물공장의 환기시스템에 관한 것이다

식물공장은 외부환경과 차단되는 재배실에서 복층의 선반이 구비되는 선반식 구조물에서 배양액이 수용되는 트레이 또는 베드와 양액 및 조명기구를 이용하여 식물을 재배하는 것으로 빛이나 온도, 환기가 인공적으로 조절되기 때문에 날씨의 변화 등에 의한 흉작이나 과다생산이 없이 고품질 야채를 안정적으로 공급 가능하고 일관적인 모양과 맛 영양소의 관리가 가능한 장점이 있다.

이와 같은 식물공장 재배실의 온도와 습도는 항온ㆍ항습기에 의하여 자동으로 최적의 상태로 조절되고, 청정공기 및 식물의 광합성에 필요한 이산화탄소가 공급 및 순환되도록 하고 있다.

종래기술의 식물공장 환기시스템은 재배실 상부에서 일괄적으로 공기를 공급하고 다른 일측으로 배출시키는 일괄적 순환방식으로 되어 있으며, 이러한 공기의 일괄적 순환방식은 식물의 크기가 작은 생육초기에는 별 문제가 되지 않으나 생육이 진행되어 잎이 무성해질 경우, 베드와 식물 사이의 공간이 무성해진 잎에 의하여 공기이동이 지장을 받게 되고 공기가 정체된다.

이와 같이 공기가 정체됨에 따라 베드에서 발생되는 습기가 베드와 식물 사이의 공간에 갇히게 되고, 식물의 하방에 위치하는 잎들은 습도가 매우 높은 환경에 처하게 되며 특히 잎의 저면 방향의 습도가 매우 심하게 된다.

그리고, 공기정체 및 습도가 높을 경우 곰팡이, 박테리아가 식물에 번식하게 되는 습해가 발생되어 작물의 상품성이 떨어지고 수확량이 줄어드는 심각한 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서,

본 발명의 목적은 공기를 식물의 하방에서 상향 분사시킴으로써 베드와 식물 하방 사이 공간층의 공기정체를 방지하여 환기가 원활하게 이루어짐과 식물의 습해를 미연에 방지토록 하는 식물공장의 환기시스템을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명에 따른 식물공장의 환기시스템은

외부환경과 차단되는 재배실에 설치되고 양액이 순환이동되는 베드 또는 트레이가 탑재되기 위한 선반이 복층으로 구비되는 복수의 선반식 구조물; 및

청정공기와 이탄화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 식물의 하방에서 상향 공급하기 위하여 상기 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어공급수단;을 포함하고,

상기 에어공급수단은 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어관에 설정 간격으로 복수의 분사구가 상향 형성됨을 특징으로 한다.

상기 구성을 지닌 본 발명에 따른 식물공장의 환기시스템은 공기를 식물의 하방에서 상향하여 분사함으로써 베드와 식물 사이 공간층의 공기정체를 방지하여 환기가 원활하게 이루어짐과 식물의 습해를 미연에 방지하는 현저한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시예의 구성을 보이는 정면도
도 2는 도 1의 B-B선 단면 확대도
도 3은 도 2의 분해도
도 4는 도 1의 C-C선 시선 일부 생략도
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 에어공급수단을 보이는 일부 발췌도

이하, 본 발명의 식물공장의 환기시스템에 대한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 일 실시예의 식물공장의 환기시스템은 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 외부환경과 차단되는 재배실에 설치되고 양액이 순환이동되는 베드(13) 또는 트레이가 탑재되기 위한 선반(11)이 복층으로 구비되는 복수의 선반식 구조물(10) 및 청정공기와 이탄화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 식물의 하방에서 상향 공급하기 위하여 상기 베드(13) 또는 트레이를 따라 설치되는 에어공급수단(30)을 포함하고, 상기 에어공급수단(30)은 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어관(31)에 설정 간격으로 복수의 분사구(33)가 상향 형성되는 것이다.

여기서, 상기 에어공급수단(30)은 도 1, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 청정공기와 이산화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 공급하며 필터 및 블로어가 내설되는 블로어장치(37)와 상기 블로어장치에 연결되는 메인 에어관(35)과 상기 메인 에어관으로부터 분기 연결되고 선반구조물의 각층 선반(11)에 설치되는 에어관(31)으로 이루어짐이 바람직하다.

상기 블로어장치(37)에는 이산화탄소탱크(36)(도 5 참조)로 부터 유입되는 이산화탄소를 혼합하기 위한 믹서가 구비됨이 바람직하다.

본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 베드(13)와 에어관(31)은 일체로 병렬 형성되어 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)로 형성됨이 바람직하다(도 2,3,4. 참조)

그리고, 상기 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)는 선반(11) 상에 복수라인 배설되고, 복수라인의 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)가 배설된 상부에 각 라인의 베드(13)와 에어관(31)의 분사구(33)에 대응하여 식물이 심기는 포트홀(51)과 에어홀(53)이 배열 형성된 매트리스(50)가 얹혀짐이 바람직하다.

상기 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)의 베드는 포트홀이 한 줄로 형성되는 규격으로 형성됨이 바람직하다.

또한, 상기 매트리스(50)는 스티로폼으로 이루어지고, 상기 포트홀(51)과 에어홀(53)은 상호 어긋나게 위치되어 하나의 포트홀(51)을 중심으로 보면 에어홀(53)이 사방으로 형성되는 형태로 이루어짐이 바람직하다(도 5 참조).

또한, 상기 선반식 구조물에 설치되는 베드(13)에 양액을 순환 공급하기 위한 양액공급수단(20)이 구비되며, 상기 양액공급구단(20)은 베드에 연결되는 양액순환관(23)과 양액이 저장되는 양액탱크(21)를 포함한다.

한편, 상기 선반식 구조물의 각층 상부에는 식물에 빛을 공급하기 위한 조명장치(70)가 구비되며 상기 조명장치는 청색, 적색, 흰색 엘이디가 설정비율로 실장되며 공간 점유를 최소화하는 패널형 엘이디 조명장치로 이루어짐이 바람직하다.

이와 같은 구성을 지닌 본 발명에 따른 식물공장의 환기시스템의 작용상태를 살펴 본다.

외기 또는 내부공기가 유입되는 블로어장치(37) 내에서 필터를 통하여 공기가 정화되고, 정화된 청정공기와 이산화탄소탱크(36)로부터 유입되는 설정량의 이산화탄소가 혼합된 기체(이하 "공기"라 함)가 메인 에어관(35) 및 메인 에어관으로부터 분기되는 에어관(31)을 통하여 분배 공급이 이루어진다.

본 발명은 이와 같은 에어관(31)이 식물의 하방에 위치되고 분사구(33)가 상향 형성되어 공기를 상향 분사하도록 설치됨으로써 상기 베드(13)와 식물 사이에 형성되는 공간의 공기정체를 방지하고 과습에 의한 식물의 습해를 미연에 방지하는 것이다.

다시 말하면, 식물과 베드(13) 사이에 형성되는 공간층은 무성하게 자라난 식물의 잎으로 인하여 공기이동이 간섭을 받아 공기가 정체되고 이로 인하여 습도가 매우 높은 환경에 처하게 되는데, 본 발명은 식물의 하방에서 공기를 상향 분사시켜줌으로써 식물 하방 공간의 공기이동을 촉발시키고 습기를 확산시켜 식물의 생육이 원활하게 이루어짐과 아울러 습해를 미연에 방지한다.

또한, 이와 같이 식물의 하방에서 공기를 상향 분사하는 에어관(31)이 베드(13)와 일체로 병렬형성되는 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)로 형성됨으로써 에어공급수단(30)의 설치 및 관리가 간편하게 이루어진다.

또한, 양액ㆍ에어 일체형 베드(A)가 복수 배열된 위에 그 배열에 대응하여 포트홀(51)과 에어홀(53)이 형성된 매트리스가 얹혀짐으로써 식물이 양액과 함께 공기의 공급 및 통기가 원활하게 이루어지도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정된 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능한 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

A: 양액ㆍ에어 일체형 베드
10: 선반식 구조물 11: 선반 13: 베드
20: 양액공급수단 21: 양액탱크 23: 양액순환관
30: 에어공급수단 31: 에어관 33: 분사구
35: 메인 에어관 37: 블로어장치 50: 메트리스
51: 포트홀 53: 에어홀 70: 조명장치

Claims (4)

1. 외부환경과 차단되는 재배실에 설치되고 양액이 순환이동되는 베드 또는 트레이가 탑재되기 위한 선반이 복층으로 구비되는 복수의 선반식 구조물; 및
   청정공기와 이탄화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 식물의 하방에서 상향 공급하기 위하여 상기 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어공급수단;을 포함하고,
   상기 에어공급수단은 베드 또는 트레이를 따라 설치되는 에어관에 설정 간격으로 복수의 분사구가 상향 형성되고,
   상기 에어공급수단은 청정공기와 이산화탄소 중 어느 한가지 이상의 기체를 공급하며 필터 및 블로어가 내설되는 블로어장치와 상기 블로어장치에 연결되는 메인 에어관과 상기 메인 에어관으로부터 분기 연결되고 선반구조물의 각층 선반에 설치되는 에어관으로 이루어짐을 특징으로 하는 식물공장의 환기시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 베드와 에어관은 일체로 병렬 형성되어 양액ㆍ에어 일체형 베드로 형성됨을 특징으로 하는 식물공장의 환기시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 양액ㆍ에어 일체형 베드는 선반 상에 복수라인 배설되고,
   복수라인의 양액ㆍ에어 일체형 베드가 배설된 상부에 각 라인의 베드와 에어관의 분사구에 대응하여 식물이 심기는 포트홀과 에어홀이 배열 형성된 매트리스가 얹혀짐을 특징으로 하는 식물공장의 환기시스템.

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