KR101609587B1 - 콩나물 재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콩나물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥에 물을 항상 구비하되 수온을 조절하여 실내 온도를 적합하게 유지시킴으로써 콩나물의 성장 속도를 조절하고, 바닥의 물이 순환되어 급수되도록 하여 물을 재활용하면서 에너지 소비를 최소화할 수 있는 콩나물 재배장치에 관한 것이다.
바닥과 이격되는 발판이 구비되어 발판의 상부와 하부에 공간이 각각 형성된 재배실; 재배실의 천장에 설치되어 물을 분사하는 분사 노즐; 재배실의 발판 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 높이는 온수 라인; 재배실의 발판 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 낮추는 냉수 라인; 재배실의 냉수 라인으로 원수를 공급하는 원수 라인; 발판 하부의 바닥 물을 분사 노즐로 공급하는 급수 라인; 냉수 라인의 물을 회수하여 저장하는 보관 탱크; 보관 탱크의 물을 발판 하부로 공급하는 공급 라인; 급수 라인에 설치되어 물에 함유된 이물질을 1차 걸러내는 제 1 필터; 및 제 1 필터를 통과한 물에 함유된 이물질을 2차 걸러내는 제 2 필터; 로 이루어진다.

Description

콩나물 재배장치{A method of cultivation for the bean sprouts and anapparatus}

본 발명은 콩나물 재배장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바닥에 물을 항상 구비하되 수온을 조절하여 실내 온도를 적합하게 유지시킴으로써 콩나물의 성장 속도를 조절하고, 바닥의 물이 순환되어 급수되도록 하여 물을 재활용하면서 에너지 소비를 최소화할 수 있는 콩나물 재배장치에 관한 것이다.

일반적으로 콩나물을 재배하기 위해서는 통에 콩나물 콩을 넣고 외부로부터 빛이 들어오지 못하도록 하면서 물을 공급하여 콩나물을 재배한다.

이러한 콩나물 재배장치는 등록특허공보 제10-1408180호에 나타난 바와 같이 뚜껑; 콩나물이 성장하는 공간을 제공하며, 바닥에 배수홀을 형성시키고, 상기 바닥의 중앙부에 물공급을 위한 관통홀을 형성시킨 생육통; 상기 관통홀을 경유하여 물을 유도하는 물유도관과, 상기 물유도관의 일단에 형성된 물분사기를 포함하는 물공급기; 상기 바닥으로부터 배출되는 물을 저장하는 물받이; 및 상기 물공급기로의 물공급 및 상기 물받이에 저장된 물을 외부로 배출하는 제어를 수행하는 제어회로로 구성된다. 이와 같은 구조로 이루어진 콩나물 재배장치는 그 구조가 간단하고 한 번 공급 물을 순환시켜 재활용하므로 중간에 물을 공급할 필요 없어 손쉽게 재배할 수 있는 이점이 있다. 하지만, 그 크기가 작아 소량으로만 재배할 수 있어 가정에서 또는 식당에서만 사용할 수 있을 뿐 대량으로 재배하는데 한계가 있다.

또한, 등록특허공보 제10-0462841호는 통나물 재배장치에 관한 것으로, 그 구조를 살펴보면, 콩나물 재배장치에 있어서, 물을 분무하는 분무기; 상기 분무기 하부에 있으며 상부에는 햇빛차단덮개가 형성되며 저부에는 다수공이 형성된 용기; 상기 용기 하부에 있으며 상기 분무기까지 연결된 분무관을 포함하는 수조; 상기 용기의 다수공의 아래에 있으며 저부에 다수공이 형성된 재배용기; 상기 재배용기를 지지해주는 지지부; 상기 수조내의 물을 분무기까지 펌핑하는 재순환펌프 및 일정간격으로 상기 재순환펌프를 제어하는 컨트롤러로 이루어진다. 이러한 콩나물 재배장치는 물의 온도를 조절하여 알맞은 온도로 급수할 수 있는 이점이 있으나, 그 구조상 대형화가 어렵고 용기를 넣고 빼내는데 어려움이 있으며, 일반적인 용기를 이용할 수 없는 문제점이 있다.

KR 등록특허공보 제10-1408180호(2014.06.10) KR 등록특허공보 제10-0462841호(2004.12.10)

이에, 본 발명은 종래와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안한 것으로, 장치의 대형화가 가능하여 대량 생산이 가능하고, 물을 순환시켜 재활용 가능함은 물론 내부의 바닥의 물의 온도를 신속하게 조절하여 콩나물의 성장 속도를 원하는 데로 조절할 수 있는 콩나물 재배장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 수온을 조절하는 과정에서 온도가 올라가 원수를 재활용하여 보일러의 구동을 최소화함으로써 에너지 소비를 최소화할 수 있는 콩나물 재배장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 콩나물 재배장치는,

바닥과 이격되는 발판이 구비되어 발판의 상부와 하부에 공간이 각각 형성된 재배실;

재배실의 천장에 설치되어 물을 분사하는 분사 노즐;

재배실의 발판 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 높이는 온수 라인;

재배실의 발판 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 낮추는 냉수 라인;

재배실의 냉수 라인으로 원수를 공급하는 원수 라인;

발판 하부의 바닥 물을 분사 노즐로 공급하는 급수 라인;

냉수 라인의 물을 회수하여 저장하는 보관 탱크;

보관 탱크의 물을 발판 하부로 공급하는 공급 라인;

급수 라인에 설치되어 물에 함유된 이물질을 1차 걸러내는 제 1 필터; 및

제 1 필터를 통과한 물에 함유된 이물질을 2차 걸러내는 제 2 필터; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 약품이 저장된 약품 통을 구비하여 재배실의 바닥 물에 공급함을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 콩나물 재배 방법은,

보관 탱크의 물을 재배실 바닥으로 공급하는 단계;

보일러를 구동시켜 재배실 바닥의 온수 라인으로 온수를 공급하여 바닥 물 및 실내 온도를 조절하는 단계;

원수를 재배실의 냉수 라인으로 공급하여 바닥 물 및 실내 온도를 조절하는 단계;

재배실의 바닥 물을 제 1 필터 및 제 2 필터를 거쳐 이물질을 걸러낸 후 천장의 분사 노즐로 공급하는 단계;

분사 노즐을 통해 설정된 시간으로 콩나물에 물을 분사하는 단계; 및

냉수 라인의 물을 보관 탱크로 저장하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

또한, 약품 통에 저장된 약품을 재배실의 바닥 물에 공급하는 단계가 더 구비됨을 특징으로 한다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 콩나물 재배장치는 바닥 물을 순환시켜 재사용하므로 물의 낭비를 최소화하고, 적절한 수온의 물을 재사용하기 때문에 에너지 소비가 줄어드므로 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한, 재배실 바닥에 설치된 냉수 라인 및 온수 라인을 통해 재배실 내의 바닥 물 수온 및 실내 온도를 조절할 수 있으므로 계절에 관계없이 언제든지 재배 가능하며, 이에 따라 성장을 조절할 수 있어 납품 양에 맞추어 수확 시기를 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 제 1 필터 및 제 2 필터를 이용하여 바닥 물에 함유된 이물질을 효과적으로 제거할 수 있으므로 바닥 물을 재활용함에도 깨끗한 물을 계속 공급할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 콩나물 재배장치의 재배실을 도시한 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 콩나물 재배장치의 라인 구조를 도시한 배면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 콩나물 재배장치의 라인 구조를 도시한 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 콩나물 재배장치를 흐름을 도시한 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 콩나물 재배방법을 도시한 순서도.

이하, 본 발명에 따른 콩나물 재배장치의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 콩나물 재배장치의 재배실을 도시한 정면도이고, 도 2는 콩나물 재배장치의 라인 구조를 도시한 배면 사시도, 도 3은 콩나물 재배장치의 라인 구조를 도시한 평면도, 도 4는 콩나물 재배장치를 흐름을 도시한 블럭도, 도 5는 본 발명에 따른 콩나물 재배방법을 도시한 순서도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 콩나물 재배장치는 바닥과 이격되는 발판(11)이 구비되어 발판(11)의 상부와 하부에 공간이 각각 형성된 재배실(10)과, 재배실(10)의 천장에 설치되어 물을 분사하는 분사 노즐(20)과, 재배실(10)의 발판(11) 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 높이는 온수 라인(30)과, 재배실(10)의 발판(11) 하부에 설치되어 바닥 물의 수온을 낮추는 냉수 라인(40)과, 재배실(10)의 냉수 라인(40)으로 원수를 공급하는 원수 라인(50)과, 발판(11) 하부의 바닥 물을 분사 노즐(20)로 공급하는 급수 라인(60)과, 냉수 라인(40)의 물을 회수하여 저장하는 보관 탱크(81)와, 보관 탱크(81)의 물을 발판(11) 하부로 공급하는 공급 라인(80)과, 급수 라인(60)에 설치되어 물에 함유된 이물질을 1차 걸러내는 제 1 필터(90)와, 제 1 필터(90)를 통과한 물에 함유된 이물질을 2차 걸러내는 제 2 필터(100)로 구성된다.

상기 재배실(10)은 내부에 공간을 가지는 커다란 박스 형상으로 이루어지며, 천장에는 물을 분사시키는 분사 노즐(20)이 구비되고, 바닥에는 재배 통(1)이 올려지는 발판(11)이 구비된다. 여기서 발판(11)은 재배실(10)의 바닥으로부터 소정의 간격을 두고 수평 설치되어 발판(11)의 상부와 하부에 각각 공간이 형성된다. 이러한 발판(11)에는 다수의 배수 공(12)을 관통 형성하면서 다단 절곡시켜 내구성을 향상시킴으로써 재배 통(1)의 하중을 충분히 견딜 수 있도록 하면서 물을 하부로 배수시킨다. 상기 분사 노즐(20)은 다수의 배출 공을 형성하고 배출 공을 통해 배출되는 수압에 의해 회전하도록 설치된다. 따라서 분사 노즐(20)로부터 분사되는 물은 재배 통(1) 내의 콩나물에 공급된 후 발판(11)의 배수 공(12)을 통과하여 발판(11) 하부에 수집됨으로써 재배실(10) 바닥은 물이 항상 채워진 상태로 유지된다. 또한, 발판(11)은 두 개 이상으로 분할하고, 각각 그 일단을 재배실(10)에 축 결합하여 발판(11)을 선택적으로 개방할 수 있다. 그리고 재배실(10)은 정면을 개방시키고 개방된 부분에 도어(13)를 설치하여 개폐할 수 있도록 한다. 아울러 재배실(10)에는 실내의 온도 및 습도를 측정하는 센서가 설치되며, 재배실(10)의 일면에 실내의 온도 및 습도 등을 표시하는 디스플레이부(14)가 구비된다.

이러한 재배실(10)의 발판(11) 하부에는 바닥 물의 수온을 높이는 온수 라인(30)과 바닥 물의 수온을 낮추는 냉수 라인(40)이 구비된다. 이러한 온수 라인(30) 및 냉수 라인(40)은 다단 절곡 및 만곡지며 지그재그 모양으로 바닥 전체에 골고루 설치된다. 그리고 온수 라인(30) 및 냉수 라인(40)의 양단은 재배실(10)의 양단으로 각각 노출된다.

상기 온수 라인(30)의 노출된 양단이 보일러(31)와 연결되어 보일러(31)로부터 가열된 온수가 온수 라인(30)을 따라 이동하면서 열 전달하여 바닥 물의 온도를 높여준다. 이러한 온수는 펌프(P)에 의해 이동하며 펌프(P)는 제어부(2)의 제어 신호에 의해 구동함으로써 온수는 보일러(31)와 온수 라인(30)을 순환한다.

한편, 상기 냉수 라인(40)의 노출된 일단에는 펌프(P)와 함께 원수 라인(50)이 연결된다. 원수 라인(50)은 일 부분에 분배기를 설치하여 냉수 라인(40)뿐만 아니라 상기 보일러(31)와 보관 탱크(81)로도 원수 공급이 가능하다. 이러한 분배기는 제어부(2)의 제어신호에 따라 구동한다. 그리고 냉수 라인(40)의 타단은 회수 라인(41)과 연결되고, 회수 라인(41)은 보관 탱크(81)와 연결되어 냉수 라인(40)으로 공급된 원수는 냉수 라인(40)을 통과하는 과정에서 바닥 물의 수온을 낮추고 회수 라인(41)을 통해 보관 탱크(81)로 저장된다.

상기 공급 라인(80)은 그 일단이 보관 탱크(81)와 연결되고 타단이 재배실(10)의 바닥과 연결되며 펌프(P)가 설치되어 보관 탱크(81)에 저장된 물을 재배실(10) 바닥으로 공급한다. 따라서 재배실(10)의 바닥에는 항상 물이 채워진 상태를 유지한다. 재배실(10)의 일측에 수위 감지센서(15)를 설치하여 설정된 수위까지 바닥 물이 차오르면 제어부(2)의 제어 신호에 의해 펌프(P)의 구동이 중단됨으로써 보관 탱크(81)로부터 물의 공급이 차단된다.

상기 급수 라인(60)은 재배실(10)의 바닥 물을 분사 노즐(20)로 공급하기 위한 것으로, 펌프(P) 및 제 1 필터(90) 그리고 제 2 필터(100)가 순차적으로 설치된다. 여기서 제 1 필터(90)가 설치되는 부분은 두 갈래로 나누어져 제 1 필터(90)가 각각 설치되고, 다시 하나로 합쳐짐으로써 작은 필터를 이용하여 효율적으로 이물질을 걸러낸다.

상기 제 1 필터(90)는 부직포로 이루어진 것으로, 겹겹이 중첩된 부직포를 물이 통과하면서 비교적 큰 이물질을 걸러낸다.

상기 제 2 필터(100)는 세라믹 볼로 이루어진 것으로, 세라믹 볼을 통과한 물은 이온 활성화된다. 즉, 원적외선이 발생하고 음이온이 많이 나와 용존 산소가 증가하며 미생물 번식을 방지하는 등 살균효과가 뛰어나다. 특히 이러한 물을 콩나물에 공급하면 콩나물의 유통기간이 길어진다.

상기 급수 라인(60)은 배수 라인(70)이 연결되고 밸브를 설치하여 바닥 물이 급수 라인(60) 및 배수 라인(70)을 거쳐 배수될 수 있도록 한다. 배수 라인(70)을 통해 배수되는 물은 하루 종일 순환됨에 따라 이물질이 많이 함유된 물을 배수시키기 위한 것이다. 배수 라인(70)을 통한 배수는 하루에 한 번 이루어짐이 바람직하다.

한편, 재배 통(1)의 일측에는 약품이 저장된 약품 통(16)을 구비하여 재배실(10)의 바닥으로 공급되도록 한다. 이러한 약품 통(16)은 제어부(2)의 제어 신호에 의해 체크 밸브가 열리고 닫힘으로써 공급된다. 여기서 사용되는 약품은 백두홍, 해바라기유 등이 사용된다. 이러한 약품은 인체에 무해하고 바이러스 및 병균 치료 기능과 함께 콩나물 뿌리를 강화시키는 등 면역체계를 증가시켜 준다.

이와 같은 구조로 이루어진 본 발명에 따른 콩나물 재배장치를 이용하여 콩나물을 재배하는 방법은 보관 탱크(81)의 물을 재배실(10) 바닥으로 공급하는 단계(ST100); 온수 라인(30) 및 냉수 라인(40)에 온수 및 원수를 각각 공급하여 재배실(10) 바닥 물의 수온과 실내의 온도를 조절하는 단계(ST200); 재배실(10)의 바닥 물을 제 1 필터(90) 및 제 2 필터(100)를 거쳐 이물질을 걸러낸 후 천장의 분사 노즐(20)로 공급하는 단계(ST300); 분사 노즐(20)을 통해 설정된 시간으로 콩나물에 물을 분사하는 단계(ST400); 및 냉수 라인(40)의 물을 보관 탱크(81)로 저장하는 단계(ST500); 를 포함한다.

상기 재배실(10) 바닥에 물을 공급하는 단계(ST100)는 재배실(10)의 바닥에 물을 채우기 위한 것으로, 보관 탱크(81)에 저장된 물을 공급 라인(80)을 이용하여 재배실(10)의 바닥에 공급한다. 이때, 제어부(2)의 제어 신호에 의해 펌프(P) 및 체크 밸브가 작동하여 물을 공급한다. 만약, 보관 탱크(81)에 물이 없는 경우 원수 라인(50)을 통해 원수를 보관 탱크(81)에 보충한 후 공급한다. 재배실(10)의 바닥 물이 설정된 양만큼 채워지면 수위 감지센서(15)가 이를 감지하고 보관 탱크(81)로부터의 물공급이 중단된다.

상기 온수 라인(30) 및 냉수 라인(40)에 온수 및 원수를 각각 공급하여 재배실(10) 바닥 물의 수온과 실내의 온도를 조절하는 단계(ST200)는 바닥 물의 수온을 높이거나 낮추어 재배실(10)의 내부 온도를 조절하기 위한 것이다. 즉, 실내의 온도를 높이고자 할 경우 보일러(31)를 구동시켜 재배실(10) 바닥의 온수 라인(30)으로 온수를 공급하여 바닥 물의 수온을 높인다. 이때, 재배실(10)에 구비된 온도 센서(S)를 통해 제어부(2)의 신호에 따라 보일러(31)가 작동한다. 그리고 실내의 온도를 낮추고자 할 경우 원수 라인(50)의 원수를 냉수 라인(40)으로 공급하여 바닥 물의 수온을 낮춘다. 이 또한, 온도 센서(S) 및 제어부(2)를 통해 제어한다. 이와 같은 방법으로 재배실(10)의 수온 및 온도를 조절하는데, 온도가 높을수록 콩나물의 성장 속도가 빠르고 온도가 낮을수록 콩나물의 성장 속도가 느리다. 따라서 온도를 조절함으로써, 납품일 및 납품 양에 따라 그 성장 속도를 조절할 수 있는 것이다.

상기 재배실(10)의 바닥 물을 제 1 필터(90) 및 제 2 필터(100)를 거쳐 이물질을 걸러낸 후 천장의 분사 노즐로 공급하는 단계(ST300)는 제어부(2)의 제어 신호를 따라 펌프(P)가 구동하여 바닥 물이 분사 노즐(20)로 공급된다. 이 과정에서 제 1 필터(90)를 이용한 이물질 제거 단계와 제 2 필터(100)를 이용한 이온 활성화 단계를 거치게 된다. 제 1 필터(90)를 통과하는 바닥 물은 그 내부에 함유된 이물질이 중첩된 부직포를 통과하는 과정에서 이물질은 부직포에 걸림되고 물만 통과하여 제 2 필터(100)로 공급된다.

이물질이 1차 걸러진 상태의 물은 세라믹 볼을 통과하면서 이온 활성화된다. 즉, 원적외선이 발생하고 음이온이 많이 나와 용존 산소가 증가하며 미생물 번식을 방지하는 등 살균효과가 뛰어난 물로 변환된다.

분사 노즐(20)을 통해 설정된 시간으로 콩나물에 물을 분사하는 단계(ST400)는 제 1 필터(90) 및 제 2 필터(100)를 통과하여 이온 활성화된 물을 분사 노즐(20)을 통해 콩나물에 분사하는 단계이다. 이때, 분사하는 양 및 시간은 사용자의 설정된 값에 따른다.

상기 냉수 라인(40)의 물을 보관 탱크(81)에 저장하는 단계(ST500)는 냉수 라인(40)의 물을 버리지 않고 보관 탱크(81)에 저장하여 재활용할 수 있도록 한 것이다. 즉, 보관 탱크(81)의 물을 다시 재배실(10)의 바닥으로 공급함으로써, 물소비를 최소화하고 특히 냉수 라인(40)을 통과하는 과정에서 원수의 수온이 올라간 상태로 보관 탱크(81)에 저장되기 때문에 재배실(10)에 공급될 때 재배실(10) 내의 바닥 물과 유사한 온도로 공급되어 보일러(31)의 구동을 최소화하여 에너지 소모가 줄어든다.

한편, 약품 통(16)에 저장된 약품을 재배실(10)의 바닥 물에 공급하는 단계가 더 구비될 수 있다. 즉, 제어부(2)의 제어 신호에 의해 약품 통(16)의 체크 밸브가 열리면 재배실(10)의 바닥 물에 공급되어 분사 노즐(20)을 통해 분사되면 바이러스 및 병균 치료 기능과 함께 콩나물 뿌리를 강화시키는 등 면역체계를 증가시켜 준다.

1 : 재배 통 10 : 재배실 11 : 발판
12 : 배수 공 13 : 도어 14 : 디스플레이부
15 : 수위 감지센서 16 : 약품 통 20 : 분사 노즐
30 : 온수 라인 31 : 보일러 40 : 냉수 라인
41 : 회수 라인 50 : 원수 라인 60 : 급수 라인
70 : 배수 라인 80 : 공급 라인 81 : 보관 탱크
90 : 제 1 필터 100 : 제 2 필터 S : 온도센서

Claims (4)

1. 배수 공(12)이 형성된 발판(11)을 바닥과 이격시켜 발판(11)의 상부와 하부에 공간을 각각 형성한 재배실(10);
   상기 재배실(10)의 바닥 물에 약품을 공급하는 약품 통(16);
   상기 재배실(10)의 천장에 설치되며 공급되는 수압에 의해 회전하면서 배출 공을 통해 물을 분사시키는 분사 노즐(20);
   상기 재배실(10)의 발판(11) 하부에 설치하되 다단 절곡 및 만곡시켜 바닥 전체에 설치되어 바닥 물의 수온을 높이는 온수 라인(30);
   상기 온수 라인(30)과 순환되도록 연결되어 제어부(2)의 제어 신호에 따라 가열된 온수를 온수 라인(30)으로 공급하는 보일러(31);
   상기 재배실(10)의 발판(11) 하부에 설치하되 다단 절곡 및 만곡시켜 바닥 전체에 설치되어 바닥 물의 수온을 낮추는 냉수 라인(40);
   상기 재배실(10)의 냉수 라인(40)으로 원수를 공급하는 원수 라인(50);
   상기 발판(11) 하부의 바닥 물을 분사 노즐(20)로 공급하는 급수 라인(60);
   상기 급수 라인(60)과 연결되어 바닥 물을 선택적으로 배수시키는 배수 라인(70);
   상기 냉수 라인(40)의 물을 회수하여 저장하는 보관 탱크(81);
   상기 원수 라인(50)에 설치되어 냉수 라인(40), 보일러(31), 보관 탱크(81) 중 어느 하나에 선택적으로 원수를 공급하는 분배기;
   상기 보관 탱크(81)의 물을 발판(11) 하부로 공급하는 공급 라인(80);
   설정된 수위까지 바닥 물이 차오르면 제어부(2)의 제어 신호에 따라 보관 탱크(81)의 물이 공급 라인(80)을 통해 공급되는 것을 차단하는 수위 감지센서(15);
   급수 라인(60)에 설치되어 물에 함유된 이물질을 1차 걸러내는 제 1 필터(90); 및
   제 1 필터(90)를 통과한 물을 이온 활성화시키는 제 2 필터(100); 를 포함함을 특징으로 하는 콩나물 재배장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제

Images