KR101357111B1 - 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치 - Google Patents

배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 간격을 유지하며 연속적으로 배열된 다수 재배포트의 각 재배포트 하부를 통해 관수용 배양액이 공급되되, 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 공급 높이를 항상 재배포트를 넘지 않는 높이로 제한할 수 있는 동시에 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 머무는 시간을 다양하게 조정할 수 있는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치에 관한 것으로서, 본 발명의 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는, 상부 개방형의 수경재배 공간이 내측에 형성된 수경재배조와, 상기 수경재배조의 내측 바닥면을 따라 닫힌 관로 형태로 설치되어 외부로부터 이송되는 배양액을 받아 순환시키는 메인관 및 상기 메인관의 복수 지점으로부터 상향 연장되는 복수의 분기관을 포함하는 배양액 순환관과, 상기 메인관에 일단이 연결되고 상기 재배포트의 상단보다 낮은 위치에 오버플로어부가 형성되는 오버플로어관과, 상기 메인관에 배양액을 공급하는 배양액 공급수단과, 상기 분기관의 상단에 분기관과 통하는 상태로 설치되는 재배포트와, 상기 재배포트의 외면을 감싸는 상태로 상기 수경재배조의 수경재배 공간을 메우는 단열블록을 포함하여 구성된다.

Description

배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치{Hydroponics cultivation device}
본 발명은 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치에 관한 것으로서, 특히 간격을 유지하며 연속적으로 배열된 다수 재배포트의 각 재배포트 하부를 통해 관수용 배양액이 공급되되, 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 공급 높이를 항상 재배포트를 넘지 않는 높이로 제한할 수 있는 동시에 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 머무는 시간을 다양하게 조정할 수 있는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치에 관한 것이다.
일반적으로 수경재배는 물과 배양액을 이용해 작물을 생육시키는 재배 방법으로서, 이때 배양액은 재배될 작물의 표준적 생육에 필요한 영양소와 액의 pH가 일정하게 유지될 수 있도록 제조된다.
이러한 수경재배에 있어서, 작물의 뿌리는 그 호흡작용에 의해서 생성된 에너지를 사용해서 뿌리 자신의 생장이나 그 외의 생리기능을 하게 된다. 따라서 작물의 뿌리 부근의 용존산소량 수준이 작물 전체의 정상적인 생육에 중요한 요인이지만, 현재 사용되고 있는 대부분의 수경 재배장치는 수경재배 시 작물의 뿌리 대부분을 배양액에 담근 상태로 재배하는 방식인바, 실제 수경재배 과정에서 작물의 뿌리 부근에 산소부족이 발생하기 쉽다.
부연 설명하면, 작물 뿌리의 생장은 용존산소가 2 이하일 경우 생장 상태가 현저히 불량해지고, 0.5 이하이면 생장이 정지되어 뿌리의 끝 부분이 말라죽게 된다.
상기 이유로 수경재배 시 뿌리에 산소를 공급하기 위해 미스트경(분무경)이나 액면저하법이 사용되고 있다.
미스트경은 뿌리 아래쪽에 노즐을 부착시킨 분무관을 설치하여 배양액을 뿌리 부분에 분무시켜 양분 및 수분 흡수와 동시에 공중의 산소를 흡수케 하는 방법이고, 액면 저하법은 수위 조절장치를 이용하여 생육단계별로 일정한 시간만큼 배양액면을 낮추어 뿌리를 공중에 노출되게 하여 공중의 산소를 흡수 이용하게 하는 방법으로 어느 것이나 산소를 흡수하도록 하는 방법들이다.
이상의 여러 가지 산소공급 방법별 수경재배 양식들은 모두 일장일단이 있으나 결론적으로 수경재배의 경우는 통기와 동시에 배양액을 유동시켜서 산소를 다량 공급하는 방법을 선택하는 것이 가장 바람직하다.
도 1은 종래 수경 재배 장치를 보인 도면으로서, 도시된 바와 같이, 종래의 수경 재배 장치는 상판재배포트 본체, 배양액 베드, 배양액 공급장치를 포함하여 구성된다.
상판재배포트 본체(10)는 상토나 토양을 넣어 엽채류나 식물을 재배할 수 있도록 소정 공간을 갖는 다수의 포트 홀(11)이 형성되고, 다수의 포트 홀(11) 각각에 관수용 배양액의 공급 및 관수를 위한 관수용 배양액 공급로(12)가 배설되며, 관수용 배양액 공급로(12) 상에 공급된 잔여 배양액의 배수를 위한 배수구(13)가 구비된다.
배양액 베드(20)는 상판재배포트 본체(10)의 각 포트 홀(11)을 내부 공간에 수용하는 형태로 상판재배포트 본체(10)의 하부에 설치되어 관수용 배양액을 저장하고, 상판 재배포트 본체(10)의 각 포트 홀(11) 및 배수구(13)에서 자연 배수되는 배양액을 회수하여 저장하기 위한 공간을 구비한다.
배양액 공급장치는 수중펌프(31), 급액 파이프(32), 급액량 조절밸브(33)를 포함하여 구성된다. 수중펌프(31)는 배양액 베드(20)의 내부에 저장되는 관수용 배양액의 펌핑을 위한 것이고, 급액 파이프(32)는 수중펌프(31)에 의해 펌핑된 관수용 배양액을 관수용 배양액 공급로(12) 상으로 끌어올리기 위해 관수용 배양액 공급로(12) 상에 직접 연결된다. 급액량 조절밸브(33)는 배양액 공급량의 조절을 위해 급액 파이프(32)의 종단에 연결된다.
상기와 같은 구성에 의해서, 종래의 수경 재배 장치는 수중펌프(31)의 작동에 따라 배양액 베드(20)에서 펌핑된 배양액은 급액 파이프(32)로 유입되면서 수직으로 끌어올려져 앨보우를 통해 수평으로 전환되고, 노즐부 전단에 설치된 급액량 조절밸브(33)에 의해 유량 조절되어 노즐부를 통해 관수용 배양액 공급로(12)로 유출된다.
그리고, 관수용 배양액 공급로(12)에 유출된 배양액은 중앙 공급로 및 측면 공급로를 통해 각각의 포트 홀(11)에 공급되고, 상기 포트 홀(11)의 하부 및 바닥면에 형성된 포트배수구를 통해 자연 배수되어 그 하부의 배양액 베드(20)로 다시 저장되며, 그와 동시에 관수용 배양액 공급로(12)에서 포트 홀(11)에 공급되지 않은 잔여 배양액은 상판 재배포트 본체(10) 측면의 배수구(13)와 배수 파이프 연결구 및 배수파이프를 통해 하부의 배양액 베드에 다시 저장된다.
그러나, 상기와 같은 종래 수경 재배 장치의 경우, 포트 홀 내로 공급되는 관수용 배양액이 포트 홀의 상부 측에 설치되는 관수용 배양액 공급로를 통해 이동하면서 포트 홀 상부측에서 공급되며, 이때 포트 홀에 공급된 관수용 배양액은 식물 뿌리의 산소 호흡을 위해 포트 홀 내에 계속 머물 순 없으므로, 관수용 배양액의 배출공이 포트 홀에 형성된다.
즉, 종래의 수경 재배 장치는 포트 홀 내의 관수용 배양액의 머무는 시간을 인위적으로 조정할 수 없고, 이는 한 종류의 식물을 기준으로 해당 식물의 성장 정도, 또는 온도와 습도 등 주변 환경을 고려하여 포트 홀 내의 관수용 배양액의 머무는 시간을 가변적으로 조정할 수 없음을 의미한다.
또한, 종래의 수경 재배 장치는 상판재배포트 본체가 외부에 노출되어 외부 공기와 직접 접촉되는 형태이므로, 상판재배포트 본체 내의 배양액이 전혀 단열되지 못하면서 외부에 쉽게 열을 빼앗기거나 반대로 외부의 열을 쉽게 흡수하게 되고, 이로 인해 배양액 배드 내의 배양액을 지속적으로 가열하거나 냉각시키면서 상판재배포트 본체에 공급해야 하는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 간격을 유지하며 연속적으로 배열된 다수 재배포트의 각 재배포트 하부를 통해 관수용 배양액이 공급되되, 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 공급 높이를 항상 재배포트를 넘지 않는 높이로 제한할 수 있는 동시에 각 재배포트에 대한 관수용 배양액의 머무는 시간을 다양하게 조정할 수 있는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 다수의 재배포트가 수경재배조 내에 단열성을 가지며 설치되고, 이에 따라 재배포트 및 그에 수용된 배양액이 외부 공기와 직접 접촉하지 않으면서 배양액의 단열성이 확보되는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는, 상부 개방형의 수경재배 공간이 내측에 형성된 수경재배조와, 상기 수경재배조의 내측 바닥면을 따라 닫힌 관로 형태로 설치되어 외부로부터 이송되는 배양액을 받아 순환시키는 메인관 및 상기 메인관의 복수 지점으로부터 상향 연장되는 복수의 분기관을 포함하는 배양액 순환관과, 상기 메인관에 일단이 연결되고 상기 재배포트의 상단보다 낮은 위치에 오버플로어부가 형성되는 오버플로어관과, 상기 메인관에 배양액을 공급하는 배양액 공급수단과, 상기 분기관의 상단에 분기관과 통하는 상태로 설치되는 재배포트와, 상기 재배포트의 외면을 감싸는 상태로 상기 수경재배조의 수경재배 공간을 메우는 단열블록을 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는 상기 메인관에 길이 방향의 일단이 연결되고 상기 메인관보다 높은 위치에 하향의 절곡부가 형성되어 상기 절곡부를 통해 외부의 배양액이 공급되는 배양액 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배양액 순환관은 상기 메인관의 일부 및 상기 분기관을 형성하는 복수의 역T자형관과, 두 개의 상기 역T자형관의 마주보는 일단에 길이 방향의 양단이 각각 수밀 상태로 연결되는 연결호스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 배양액 공급수단은 배양액의 저장공간이 형성된 배양액조와, 상기 배양액조의 배양액을 펌핑하는 배양액 공급펌프와, 상기 배양액 펌프에 길이 방향의 일단이 연결되어 배양액을 상기 배양액 순환관으로 이송하는 배양액 이송관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는, 상기 배양액 순환관에 대한 배양액 공급주기 및 1회의 배양액 공급을 기준으로 배양액 공급시간을 설정하기 위한 타이머와, 상기 타이머에 설정된 배양액의 공급주기 및 공급시간에 따라 상기 배양액 순환관과 연계되어 설치되는 배양액 공급펌프나 배양액 공급밸브의 작동을 제어하여 배양액을 상기 배양액 순환관에 공급시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는, 상기 오버플로어관에 설치되어 상기 배양액 순환관의 메인관과 분기관 중 적어도 하나의 관 내부에 담긴 배양액을 외부로 배출시키는 배양액 퇴수펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 배양액이 연속 배열된 다수 재배포트의 하부를 통해 공급되되, 각 재배포트에 대한 배양액의 공급 높이가 항상 재배포트의 상단을 넘지 않는 높이로 제한될 수 있는 동시에 각 재배포트에 대한 배양액의 머무는 시간을 다양하게 조정할 수 있으므로, 한 종류의 식물에 대해 식물의 생장 정도 또는 기온 및 습도 등을 고려하여 공급되는 배양액의 공급량 및 재배포트 내에 머무는 시간을 적절히 조정하며 식물 재배를 할 수 있다.
또한, 다수의 재배포트가 수경재배조 내에 단열성을 가지며 설치됨에 따라, 각 재배포트에 공급되는 배양액을 외부 온도에 따라 지속적으로 가열하거나 냉각하지 않고 일정 주기로 가열 또는 냉각시키며 순환 공급하면 되므로, 재배포트 내의 배양액이 비교적 긴 시간 동안 해당 식물의 수경재배에 적합한 온도를 유지할 수 있는 동시에 배양액의 가열 또는 냉각에 필요한 에너지 소모를 현저히 감소시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래 수경 재배 장치를 보인 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치의 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치의 단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 물과 배양액의 공급조건을 조정할 수 있는 하부 급배수 방식의 수경재배장치의 배양액 순환관의 전체 구조를 개념적으로 보인 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치 중 배양액 순환관을 보인 분해사시도
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 물과 배양액의 공급조건을 조정할 수 있는 하부 급배수 방식의 수경재배장치를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치는(100 : 이하 “수경재배장치”라 약칭 함)는 수경재배조(110), 배양액 순환관(120), 오버플로어관(140), 배양액 공급수단, 재배포트(130), 단열블록(160)을 포함하여 구성된다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수경재배장치는 배양액 공급관(190), 타이머(170), 제어부(180), 배양액 퇴수펌프(154)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
수경재배조(110)는 그 내측에 상부 개방형의 수경재배 공간(111)이 형성된다.
배양액 순환관(120)은 수경재배조(110)의 내측 바닥면을 따라 닫힌 관로 형태로 설치되며, 이러한 배양액 순환관(120)에 대해 도 4를 참조하여 부연 설명하면, 도 4는 배양액 순환관의 전체구조를 평면도의 형태로 개념적으로 보인 도면이다.
도시된 바와 같이, 배양액 순환관(120)은 메인관(120a)과 분기관(120b)을 포함하여 형성된다. 메인관(120a)은 수경재배조(110)의 바닥면을 따라 닫힌 관로를 형성하며 설치되고, 이러한 메인관(120a)의 복수 지점으로부터 복수의 분기관(120b)이 상측 방향으로 연장된다. 즉, 메인관(120a)은 배양액 공급관(190)을 통해 이송되는 배양액을 받아 수경재배조(110) 내측에서 순환시키는 기능을 하며, 분기관(120b)은 메인관(120a)의 복수 지점으로부터 상향 연장되어 메인관(120a)을 따라 순환되는 배양액을 받아 재배포트(130)에 공급하는 기능을 한다. 그리고, 도면에서는 분기관(120b)과 배양액 공급관(190)을 그 설치 위치만 표시하는 정도로 도시하였으나, 실제적으로는 수직 방향으로 배치되는 분기관(120b)과 배양액 공급관(190)이 수평 방향으로 배치되는 메인관(120a)에 연결되는 것이다.
또한, 도 5는 본 실시예에 따른 수경재배장치의 배양액 순환관의 분해사시로서, 도시된 바와 같이 배양액 순환관(120)은 역T자형관(121)과 연결호스(122)를 포함하여 구성된다. 또한 배양액 순환관(120)은 호스결속클립(123)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
역T자형관(121)은 위의 도 4를 참조하여 설명한 메인관(120a)의 일부 및 메인관(120a)에서 분기되는 분기관(120b)을 형성하며, 연결호스(122)는 그 길이 방향의 양단이 두 역T자형관(121)의 마주하는 일단에 각각 수밀 상태로 연결되어 메인관(120a)의 나머지 일부를 형성한다.
호스결속클립(123)은 연결호스(122)의 길이방향 일단을 역T자형관(121)에 결속시키는 기능을 하며, 이러한 호스결속클립(123)은 벨트스트랩 등 연결호스(122)를 역T자형관(121)에 수밀 상태로 결속시키는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있고, 따라서 본 실시예에서 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략한다.
그리고, 이하의 설명에서 배양액 순환관(120)은 역T자형관(121)과 연결호스(122) 그리고 호스클립(123)을 포함하는 형태인 것을 예로 한다.
다시 도 2 및 도 3으로 돌아가서, 오버플로어관(140)은 그 일단이 역T자형관(121)에 연결되고, 또한 이러한 오버플로어관(140)은 재배포트(130)의 하단보다 낮은 위치에 형성되는 오버플로어부(141)를 구비한다. 상기 오버플로어부(141)는 재배포트(130)에 공급되는 배양액이 재배포트(130)의 상단을 통해 넘치기 전에 오버플로어관(140)을 통해 외부로 배출하는 기능을 한다.
배양액 공급수단은 배양액 순환관(120)에 배양액을 공급하는 기능을 하는 것으로서, 본 실시예에서는 이러한 배양액 공급수단이 배양액조(151), 배양액 공급펌프(152), 배양액 이송관(153)을 포함하는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
배양액조(151)는 내측에 배양액의 저장공간이 형성되며, 본 실시예에서는 이러한 배양액조(151)가 수경재배조(110)의 내측에 설치되는 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배양액조(151)는 수경재배조(110)의 외측에 설치될 수도 있다.
배양액 공급펌프(152)는 배양액조(151)의 배양액을 펌핑하여 그 힘을 통해 배양액조(151) 내의 배양액을 수경재배조(110) 내의 배양액 순환관(120)에 공급하는 기능을 한다.
배양액 이송관(153)은 그 길이방향의 일단이 배양액 공급펌프(152)에 연결되고 반대쪽의 길이방향 타단이 배양액 순환관(120)의 방향으로 연장되어 배양액을 배양액 순환관(120)에 공급되도록 하는 기능을 한다. 그리고 본 실시예에서는 이러한 배양액 이송관(153)이 배양액 공급관(190)에 연결되는 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배양액 이송관(153)의 일단이 배양액 순환관(120)에 직접 연결되는 형태일 수도 있다.
재배포트(130)는 배양액 순환관(120)의 분기관 상단, 다시 말해 역T자형관(121)의 상단에 역T자형관(121) 내부와 상태로 형성된다. 이러한 재배포트(130)는 수경재배되는 식물의 뿌리 및 줄기의 일부가 담기며, 이렇게 재배포트(130)에 담긴 식물의 뿌리 부분이 배양액을 흡수하게 된다.
단열블록(160)은 재배포트(130)의 외면을 감싸는 상태로 수경재배조(110)의 수경재배 공간(111)을 메운다. 여기서 단열블록(160)은 화분을 꽂을 수 있는 화분꽂이홈(161)을 형성하는 상태로 수경재배조(110)의 내측에 설치되는 것일 수 있다.
배양액 공급관(190)은 배양액 순환관(120)의 메인관, 다시 말해 역T자형관(121)의 수평 관로 부분에 일단이 연결되고, 역T자형관(121)의 수평 관로 부분보다 높은 위치에서 높은 위치에서 하향 절곡되는 절곡부를 포함하며, 이러한 절곡부에 배양액 이송관(153)이 연결된다. 이에 따라 배양액 이송관(153)을 통해 이송된 배양액이 배양액 공급관(190)을 통해 배양액 순환관(120)으로 공급된다. 그리고 본 실시예에서는 이러한 배양액 공급관(190)이 수직 방향으로 세워진 형태를 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배양액 공급관(190)은 내측으로 공급되는 배양액을 하방향으로 이송시켜 배양액 순환관(120)에 유입시킬 수 있는 조건을 만족하는 범위 내에서 다양한 형태로 변형 실시될 수 있다.
타이머(170)는 배양액 순환관(120)에 대한 배양액 공급주기 및 1회의 배양액 공급을 기준으로 배양액 공급시간을 설정하는 기능을 한다.
제어부(180)는 타이머(170)에 설정된 배양액의 공급주기 및 공급시간에 따라 배양액 순환관(120)과 연계되어 설치되는 배양액 공급펌프(152)나 배양액 공급밸브의 작동을 제어하여 배양액을 배양액 순환관(120)에 공급시키는 기능을 한다. 본 실시예를 기준으로 설명하며, 제어부(180)는 배양액 공급펌프(152)의 작동을 제어하여 배양액조(151) 내의 배양액을 배양액 이송관(153)을 통해 배양액 공급관(190) 및 배양액 순환관(120)으로 공급시키는 기능을 한다.
배양액 퇴수펌프(154)는 오버플러어관(140)에 설치되며, 이러한 배양액 퇴수펌프(154)는 배양액 순환관(120)의 내부에 담긴 배양액을 외부에 배출시키는 기능을 한다.
상기 구성에 의해서, 배양액 공급펌프(152)의 작동에 따라 배양액조(151) 내의 배양액이 배양액 이송관(153) 및 배양액 공급관(190)을 통해 배양액 순환관(120) 내로 공급되며, 이렇게 공급된 배양액은 배양액 순환관(120)의 연결호스(122) 및 역T자형관(121)의 수평 관로를 통해 순환되면서 역T자형관(121)의 수직 관로에 유입되어 재배포트(130) 방향으로 차오르게 된다. 그리고 이렇게 역T자형관(121)의 수직 관로, 다시 말해 분기관을 통해 차오른 배양액은 재배포트(130)로 유입된다. 이때, 재배포트(130) 내에 공급되는 배양액은 오버플로어관(140)에 의해 재배포트(130) 상단을 통해 넘치는 현상은 발생하지 않는다. 그리고, 이렇게 재배포트(130)에 공급된 배양액은 배양액 퇴수펌프(154)가 작동하기 전까지 재배포트(130) 내에 머물면서 식물 뿌리에 영양분을 공급하고, 배양액 퇴수펌프(154)가 작동되면 배양액조(151) 내로 환수된다.
상기한 도 2 내지 도 5를 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 수경 재배 장치(100)에 의해서, 연속적으로 배열된 다수의 재배포트(130) 하부를 통해 배양액이 공급되되, 각 재배포트(130)에 대한 배양액의 공급 높이가 항상 재배포트(130)의 상단을 넘지 않는 높이로 제한될 수 있는 동시에 각 재배포트(130)에 대한 배양액의 머무는 시간을 타어머(170)와 제어부(180)를 통해 다양하게 자동 조정할 수 있으므로, 한 종류의 식물에 대해 식물의 생장 정도 또는 기온 및 습도 등을 고려하여 공급되는 배양액의 공급량 및 재배포트(130) 내에 머무는 시간을 적절히 조정하며 식물 재배를 할 수 있게 된다.
또한, 다수의 재배포트(130)가 수경재배조(110) 내에 단열성을 가지며 설치됨에 따라, 각 재배포트(130)에 공급되는 배양액을 외부 온도에 따라 지속적으로 가열하거나 냉각하지 않고 일정 주기로 가열 또는 냉각시키며 순환 공급하면 되므로, 재배포트(130) 내의 배양액이 비교적 긴 시간 동안 해당 식물의 수경재배에 적합한 온도를 유지할 수 있는 동시에 배양액의 가열 또는 냉각에 필요한 에너지 소모를 현저히 감소시킬 수 있다.
한편, 상술한 도 2 내지 도 5의 실시예에서는 재배포트가 1단의 구조인 것을 예로 하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 재배포트가 2단 이상의 다단 형태이고, 이러한 다단의 재배포트에 배양액을 하부 급수 방식으로 공급하는 형태일 수도 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 수경재배장치 110 : 수경재배조
111 : 수경재배 공간 120 : 배양액 순환관
120a : 메인관 120b : 분기관
121 : 역T형관 122 : 연결호스
123 : 호스결속클립 130 : 재배포트
140: 오버플로어관 141 : 오버플로어부
151 : 배양액조 152 : 배양액 공급펌프
153 : 배양액 이송관 154 : 배양액 퇴수펌프
160 : 단열블록 161 : 화분꽂이홈
170 : 타이머 180 : 제어부
190 : 배양액 공급관 200 : 화분

Claims (6)

  1. 상부 개방형의 수경재배 공간이 내측에 형성된 수경재배조;
    상기 수경재배조의 내측 바닥면을 따라 닫힌 관로 형태로 설치되어 외부로부터 이송되는 배양액을 받아 순환시키는 메인관 및 상기 메인관의 복수 지점으로부터 상향 연장되는 복수의 분기관을 포함하는 배양액 순환관;
    상기 메인관에 일단이 연결되고 재배포트의 상단보다 낮은 위치에 오버플로어부가 형성되는 오버플로어관;
    상기 메인관에 배양액을 공급하는 배양액 공급수단;
    상기 분기관의 상단에 분기관과 통하는 상태로 설치되는 재배포트;
    상기 재배포트의 외면을 감싸는 상태로 상기 수경재배조의 수경재배 공간을 메우는 단열블록을 포함하되,
    상기 배양액 순환관은
    상기 메인관의 일부 및 상기 분기관을 형성하는 복수의 역T자형관;
    두 개의 상기 역T자형관의 마주보는 일단에 길이 방향의 양단이 각각 수밀 상태로 연결되는 연결호스를 포함하고,
    상기 배양액 순환관은 호스결속클립을 포함하며,
    상기 호스결속클립은 연결호스의 길이방향 일단을 역T자형관에 결속시키는 기능을 하며, 이러한 호스결속클립은 벨트스트랩 연결호스를 역T자형관에 수밀 상태로 결속시키고,
    상기 오버플로어관에 설치되어 상기 배양액 순환관의 메인관과 분기관 중 적어도 하나의 관 내부에 담긴 배양액을 외부로 배출시키는 배양액 퇴수펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인관에 길이 방향의 일단이 연결되고 상기 메인관보다 높은 위치에 하향의 절곡부가 형성되어 상기 절곡부를 통해 외부의 배양액이 공급되는 배양액 공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 배양액 공급수단은
    배양액의 저장공간이 형성된 배양액조;
    상기 배양액조의 배양액을 펌핑하는 배양액 공급펌프;
    상기 배양액 펌프에 길이 방향의 일단이 연결되어 배양액을 상기 배양액 순환관으로 이송하는 배양액 이송관을 포함하는 것을 특징으로 하는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배양액 순환관에 대한 배양액 공급주기 및 1회의 배양액 공급을 기준으로 배양액 공급시간을 설정하기 위한 타이머,
    상기 타이머에 설정된 배양액의 공급주기 및 공급시간에 따라 상기 배양액 순환관과 연계되어 설치되는 배양액 공급펌프나 배양액 공급밸브의 작동을 제어하여 배양액을 상기 배양액 순환관에 공급시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 재배포트는 2단 이상의 다단 형태이고,
    이러한 다단의 재배포트에 배양액을 하부 급수 방식으로 공급하는 형태인 것을 특징으로 하는 배양액 공급조건의 조정이 가능한 하부급수 방식의 수경재배장치.
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