KR101629002B1 - 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템 - Google Patents

다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템 Download PDF

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KR101629002B1
KR101629002B1 KR1020150042453A KR20150042453A KR101629002B1 KR 101629002 B1 KR101629002 B1 KR 101629002B1 KR 1020150042453 A KR1020150042453 A KR 1020150042453A KR 20150042453 A KR20150042453 A KR 20150042453A KR 101629002 B1 KR101629002 B1 KR 101629002B1
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송명규
박재호
김시동
이기열
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충청북도 (관리부서:충청북도 농업기술원)
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Abstract

본 발명은 시간대별 다단계로 온도제어를 수행하여 작물의 생육에 필요한 온도를 유지함과 동시에 난방비를 절감시킬 수 있는 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 내부에 전열선이 구비된 파이프 부재를 배지가 수용되는 하이베드에 배치하고, 전열선의 온도를 다단으로 제어함으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 배지 전체에 안정적으로 제공할 수 있는 특징이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 파이프 부재 내에 지하수를 유입함으로써 저온기(겨울)에는 전열선을 이용하여 하이베드의 온도를 상승시키고, 고온기(여름)에는 지하수의 온도로 하이베드의 온도를 낮춤으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 조절할 수 있는 특징이 있다.

Description

다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템{HEATING SYSTEM FOR CONTROLLING MULTI TEMPERATURE FOR HIGH BED CULTIVATION}
본 발명은 하이베드 재배용 난방 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 시간대별 다단계로 온도제어를 수행하여 작물의 생육에 필요한 온도를 유지함과 동시에 난방비를 절감시킬 수 있는 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템에 관한 것이다.
최근 과학 기술의 발달로 인하여, 토양에서 작물을 재배할 때 발생되는 토양의 오염이나 균 등에 의한 작물의 고사를 방지하도록 인위적인 수경재배나 양액재배법이 사용되고 있다.
이러한 수경재배나 양액재배는 작물의 생육에 필요한 영양소를 포함하는 배양액의 공급만으로 작물을 생육시킬 수 있고, 작물 재배시 내에 많은 양의 작물을 수확할 수 있을 뿐만 아니라 토양재배에 비해 자연환경의 지배를 덜 받기 때문에 농업분야에서 널리 사용되고 있다.
특히, 비닐하우스 등에서 작물을 재배하는 경우, 기온이 낮은 동절기에도 내부의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 계절이나 주변온도에 관계없이 작물을 재배할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 동절기의 주야간의 온도편차에 의한 기온변화가 심하기 때문에, 비닐하우스 내부의 보온력을 유지하는데에는 많은 문제점이 발생하여, 별도의 난방장치를 사용하고 있다. 이 경우, 비닐하우스 전체 공간을 일정한 온도로 유지하는 데에는 어려움이 있고, 난방비가 증가된다는 단점이 있다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 작물이 재배되는 베드에 온도를 유지할 수 있는 별도의 장치를 설치하는 기술들이 개발되고 있다. 이러한, 온도유지 장치와 관련하여, 공개특허 제10-2005-0031146호는 작물 재배 온상장치에 관한 것으로, 폿트의 내주면에 난방장치를 통하여 가열된 온수를 순환공급하는 온수배관을 설치함으로써 일정한 온도로 보온을 유지하여 작물을 재배할 수 있는 기술이 개시되고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에서는, 온수가 폿트 내에 설치된 온수배관을 따라 순환하고 있어, 폿트가 길게 형성되는 경우, 온수가 유입되는 부분과 유입된 온수가 배출되는 부분의 온도차가 발생하게 되고, 이로 인하여 온도 전달이 효율적으로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내부에 전열선이 구비된 파이프 부재를 배지가 수용되는 하이베드에 배치하고, 전열선의 온도를 다단으로 제어함으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 배지 전체에 안정적으로 제공할 수 있는 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 파이프 부재 내에 액체를 유입함으로써 저온기(겨울)에는 전열선을 이용하여 하이베드의 온도를 상승시키고, 고온기(여름)에는 액체의 온도로 하이베드의 온도를 낮춤으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 조절할 수 있는 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템의 제공을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템은, 저면에 길이 방향을 따라 형성되는 안착홈과 양측면에 형성되어 물 또는 배양액을 배출하는 배수홈을 포함하는 상부 개방형 하이베드 몸체와, 상기 하이베드 몸체가 장착되고, 상기 하이베드 몸체를 지면으로부터 일정간격 이격시키는 지지 프레임과, 상기 하이베드 몸체의 일단 측에 배치되어 액체를 공급하는 액체 공급 파이프와, 상기 액체 공급 파이프의 일단과 연결되는 제 1 분기 연결부재와, 일단이 상기 제 1 분기 연결부재와 연결되고, 상기 안착홈에 배치되어 상기 액체 공급 파이프와 제 1 분기 연결부재를 통해 공급되는 액체를 유입하는 변온 파이프와, 상기 제 1 분기 연결부재를 통해 삽입되어 상기 변온 파이프의 타단까지 배치되고, 공급되는 전원에 의해 열원을 발생하는 전열 케이블과, 상기 하이베드 몸체 내에 수용되고, 상기 전열 케이블 상에 배치되어 작물을 식재하는 배지와, 상기 전열 케이블과 연결되어 상기 전열 케이블에 전원을 공급하는 전원 공급기 및 상기 전열 케이블을 통해 설정되는 온도로 열원을 발생하도록 상기 전원 공급기를 제어하는 온도 제어기를 포함하고, 상기 전열 케이블을 통해 발생되는 열원은 상기 변온 파이프에 유입된 액체의 온도를 변온하고, 상기 변온된 액체를 통해 상기 배지의 온도를 변온시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 온도 제어기가 설정된 시간대별로 상기 배지의 온도가 변온될 수 있도록 상기 전열 케이블의 온도를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 배지 내에 배치되어 상기 배지의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출센서를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 액체 공급 파이프로부터 분기되어 상기 하이베드 몸체의 일단 상측에 배치되는 한 쌍의 제 2 분기 연결부재 및 일단이 상기 제 2 분기 연결부재에 각각 연결되어 상기 하이베드 몸체의 상측 일단에서 타단까지 배치되고, 상기 하이베드 몸체의 내측을 향해 다수의 관통홀이 형성된 점적관수(drip-watering)용 파이프를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 변온 파이프의 타단에 장착되어 내부에 유입된 액체를 외부로 배출시키는 액체 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 변온 파이프가 내열 및 내한성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템은, 상기 제 1 분기 연결부재와 상기 전열 케이블 사이에 배치되어 유입된 액체의 누수를 방지하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템에 따르면, 내부에 전열선이 구비된 파이프 부재를 배지가 수용되는 하이베드에 배치하고, 전열선의 온도를 다단으로 제어함으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 배지 전체에 안정적으로 제공할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 파이프 부재 내에 액체를 유입하도록 함으로써 저온기(겨울)에는 전열선을 이용하여 하이베드의 온도를 상승시키고, 고온기(여름)에는 액체의 온도로 베드의 온도를 낮춤으로써 작물의 생육에 필요한 온도를 조절할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명의 실시예에 따른 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 하이베드 재배용 난방 시스템을 이루는 하이베드의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 제 1 분기 연결부재를 통해 액체 공급 파이프와 변온 파이프의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 4는, 도 3의 제 1 분기 연결부재를 통해 변온 파이프에 삽입되는 전열 케이블을 나타내는 단면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 액체 공급 파이프와 점적관수용 파이프의 연결관계를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은,본 발명의 실시예에 따른 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 하이베드의 구성을 나타내는 사시도이며, 도 3은 제 1 분기 연결부재를 통해 액체 공급 파이프와 변온 파이프의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템(10)은 상부가 개방된 하이베드 몸체(100), 하이베드 몸체(100)가 장착되는 지지 프레임(200), 배지(300), 액체를 공급하는 액체 공급 파이프(400), 변온 파이프(500), 전열 케이블(600), 전원 공급기(700) 및 온도 제어기(800)를 포함할 수 있다.
액체 공급 파이프(400)에 공급되는 액체는, 예를 들어 지하수, 상수도 등을 포함할 수 있다.
하이베드 몸체(100)는 플라스틱 또는 스티로폼 재질로 형성될 수 있으며 구체적으로 도시하지는 않았지만, 양단에 별도의 결합부재를 형성하도록 하여 연속적으로 배열하여 구성될 수 있다.
하이베드 몸체(100)는, 도면에 나타낸 바와 같이, 저면에 안착홈(110)이 길이 방향을 따라 형성되고, 안착홈(110)의 양측에 수직한 방향으로 제 1 배수홈(120)이 다수개 형성될 수 있다.
또한, 하이베드 몸체(100)의 내부 양측면에는 길이방향을 따라 각각의 제 1 배수홈(120)과 연결된 제 2 배수홈(130)이 형성될 수 있다. 따라서, 제 1 배수홈(120) 및 제 3 배수홈(130)을 통해 물 또는 배양액 등을 배출할 수 있다.
이러한 하이베드 몸체(100)는 지지 프레임(200)에 장착되어 지면으로부터 일정간격 이격되어 즉, 일정 높이로 유지될 수 있다.
하이베드 몸체(100)의 내부에는 작물을 식재하는 배지(300)가 수용될 수 있다. 이 배지(300)는 코코넛 배지 또는 코코넛 배양토 중 적어도 어느 하나로 이루어 질 수 있고, 작물의 생육환경에 따라 다양한 재료가 채용될 수 있다.
하이베드 몸체(100)의 일단 측에는 액체를 공급할 수 있는 액체 공급 파이프(400)가 배치되고, 이 액체 공급 파이프(400)의 일단에는 제 1 분기 연결부재(410)가 연결될 수 있다.
이러한 제 1 분기 연결부재(410)는 예를 들어, T형 또는 Y형 등의 형태로 이루어지고, 3방향의 제 1 측 개방구(411), 제 2 측 개방구(412) 및 제 3 측 개방구(413)를 가지도록 구성되는 삼방 밸브 구조로 이루어질 수 있다. 이러한 제 1 분기 연결부재(410)는 필요나 용도에 따라 다른 형태로 적용될 수도 있다.
제 1 측 개방구(411)는 액체 공급 파이프(400)의 일단과 연결되고, 제 2 측 개방구(412)는 변온 파이프(500)의 일단과 연결될 수 있다.
제 1 분기 연결부재(410)의 제 2 측 개방구(412)와 연결되는 변온 파이프(500)는, 예를 들어 엑셀(XL) 파이프 등의 내열 및 내한성 재질로 이루어지고, 하이베드 몸체(100)에 형성된 안착홈(110)을 따라 길이 방향으로 하이베드 몸체(100)의 일단에서 타단까지 배치될 수 있다.
즉, 변온 파이프(500)는 하이베드 몸체(100)의 저면과 배지(300) 사이에 배치될 수 있다.
이 경우, 변온 파이프(500)는, 예를 들어, 대략 20㎝ 정도 깊이로 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 하이베드 몸체(100)에서는 저면 중앙에 하나의 안착홈(110)이 형성되고 있지만 필요에 따라 다수개의 안착홈을 형성하고, 각각의 안착홈에 변온 파이프를 배치하도록 구성할 수도 있다.
액체 공급 파이프(400)에서 공급되는 액체는 제 1 분기 연결부재(410)를 통해 변온 파이프(500)의 내부로 유입될 수 있다.
또한, 변온 파이프(500)의 타단(하이베드 몸체(100)의 타단 측)에는, 타단을 개폐하는 액체 배출 밸브(510)가 장착되어 액체 배출 밸브(510)의 개폐에 따라 유입된 액체를 변온 파이프(500) 내에 유지하거나 외부로 배출시킬 수 있다.
도 4는 제 1 분기 연결부재를 통해 변온 파이프에 삽입되는 전열 케이블을 나타내는 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 참조하면, 제 1 분기 연결부재(410)의 제 3 측 개방구(413)에는 중앙에 관통홀(421)이 형성된 덮개 부재(420)가 장착될 수 있다.
이 관통홀(421)을 통해 전열 케이블(600)이 제 1 분기 연결부재(410)로 삽입된 후, 변온 파이프(500)의 타단까지 배치될 수 있다. 또한, 덮개 부재(420)는 제 1 분기 연결부재(410)와 나사결합 방식으로 결합되고, 특히 제 3 측 개방구(413)와 덮개 부재(420) 사이에는 고무 패킹과 같은 실링 부재(430)가 장착될 수 있다.
따라서, 이 실링 부재(430)는 전열 케이블(600), 덮개 부재(420) 및 제 3 측 개방구(413)와 밀착됨으로써 제 3 측 개방구(413)를 통한 액체의 누수나 유출을 방지할 수 있다.
또한, 전열 케이블(600)은 전원을 공급하는 전원 공급기(700)와 연결되어, 공급되는 전원에 의해 변온 파이프(500) 내에서 열원을 발생할 수 있다.
전열 케이블(600)로부터 발생되는 열원은 변온 파이프(500) 내에 유입되어 있는 액체를 가온시켜 변온 파이프(500)를 가온시키고, 이를 통해 하이베드 몸체(100) 내의 배지(300)를 설정된 온도로 일정하게 유지할 수 있는 특징이 있다.
특히, 표면적이 넓은 변온 파이프(500)를 가온시킴으로써 배지(300)에 골고루 열원을 제공할 수 있어 난방효과를 극대화할 수 있다.
배지(300)에는 다수의 온도 검출센서(310)가 장착되어 온도 제어기(800)에서는 온도 검출센서(310)를 통해 검출되는 배지(300)의 온도를 확인할 수 있고, 이러한 온도 제어기(800)에서는 설정된 온도로 전열 케이블(600)에서 열원이 발생될 수 있도록 전원 공급기(700)의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 온도 제어기(800)는 설정된 시간대별로 배지의 온도가 변온될 수 있도록 전원 공급기(700)를 동작시켜 전열 케이블(600)의 온도를 제어할 수 있는 특징이 있다.
상기와 같이, 저온기 즉, 겨울철에는 전열 케이블(600)을 통해 변온 파이프(500)에 공급된 액체를 가열하여 열원을 제공하여 작물을 재배할 수 있다. 반면에, 고온기 즉, 여름철에는 전열 케이블(600)에 전원을 차단한 상태에서 변온 파이프(500)에 액체로 연중 일정한 온도를 유지하는 지하수 등을 지속적으로 공급함으로써 배지의 온도를 낮추도록 하여 작물의 생육에 필요한 온도로 제어할 수 있다.
도 5는, 본 발명에 따른 액체 공급 파이프와 점적관수용 파이프의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도면에 나타낸 바와 같이, 한 쌍의 제 2 분기 연결부재(440, 440)는 액체 공급 파이프(400)로부터 분기되어 하이베드 몸체(100)의 일단 상측에 각각 배치될 수 있다.
이러한 각 제 2 분기 연결부재(440)에는 점적관수(drip-watering)용 파이프(450)의 일단이 연결되어 하이베드 몸체(100)의 상측 일단에서 타단까지 배치되도록 구성될 수 있다.
또한, 점적관수용 파이프(450)의 길이방향을 따른 외주면에는 다수의 관통홀(451)이 하이베드 몸체(100)의 내측을 향해 형성될 수 있다.
점적관수는 물방울을 똑똑 떨어지게 하거나 천천히 흘러 나오도록 하여 원하는 부위에 대해서만 제한적으로 소량의 물을 지속적으로 공급하는 관수방법을 의미한다.
따라서, 액체 공급 파이프(400)에서 공급되는 액체는 점적관수용 파이프(450)에 형성된 관통홀(451)을 통해 하이베드 몸체(100)에 구비되는 배지(300)나 작물에 제공될 수 있다.
[비교예]
상술한 본 발명에 따른 다단계로 온도제어가 가능한 하이베드 재배용 난방 시스템(10)의 성능을 비교 확인하기 위하여, 12월부터 3월까지 작물로 딸기를 식재하여 재배하였다.
본 발명의 하이베드 재배용 난방 시스템에서는 아래의 표 1 과 같이 시간대별 4단계로 온도를 조절하여 딸기를 재배하고, 본 발명과 대비되도록 하나는 기름 보일러로 가열된 지하수를 배지에 구비되는 엑셀 파이프에 제공하고, 또 다른 하나는 변온이 아닌 항온으로 유지되는 상태에서 딸기를 재배하였다.
시각 5∼9시 9∼17시 17∼22시 22∼05시
설정온도 15℃ 16℃ 15℃ 13℃
재배 결과, 수확 특성, 품질 특성, 에너지 소모량 및 에너지 투입비용 대비 생산량에 대해서는 아래 표에 각각 나타내었다.
수확특성
재배방법 수확개수
(개/주)		 수확과중
(g/주)		 상품수량
(kg/10a)		 수량
지수
전열선(항온) 1,260a 31,350a 3,135a 98.6
본 발명 1,237a 31,067a 3,107a 97.7
기름보일러
엑셀온수가온		 1,267a 31,803a 3,180a 100
품질특성
재배방법 과장
(㎜)		 과경
(㎜)		 무게
(g/개)		 당도
(Brix)
전열선(항온) 46.6a 33.4a 21.5a 11.0a
본 발명 44.9a 35.7a 21.8a 11.2a
기름보일러
엑셀온수가온		 45.5a 35.1a 22.3a 10.6a
에너지 소모량
재배방법 전기사용량
(kW)		 단가
(원/kWh)		 사용전기료
(원/10a)		 지수
전열선(항온) 7,151 48 343,227 21.8
본 발명 5,634 48 270,444 17.2
기름보일러
엑셀온수가온		 경유사용량(L) 면세유단가
(원/L)		 가름사용료
(원/10a)
1,261 1,250 1,575,750 100
에너지 투입비용 대비 생산량
재배방법 총사용료
(원/10a)		 상품수량
(kg/10a)		 생산량/투입비용
(kg/1,000원)		 지수
전열선(항온) 343,227 3,135a 9.1 453
본 발명 270,444 3,107a 11.5 569
기름보일러
엑셀온수가온		 1,575,750 3,180a 2.0 100
상기 표 2 내지 표 5를 참조하면, 재배된 딸기의 수확 특성 및 품질 특성에서는 본 발명이나 기름 보일러로 가열된 지하수를 이용한 재배 및 항온으로 재배된 방식에서 거의 동일한 효과가 나타났다.
반면에, 에너지 소모량이나 투입대비 생산량을 통해서는 본 발명을 통해 딸기를 재배하는 경우, 에너지 효율이 증가된다는 것을 확실히 알 수 있었다.
따라서, 다단계로 온도를 제어하여 딸기를 보다 효과적으로 재배할 수 있는 특징이 있다.
상기 본 발명의 내용은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 하이베드 재배용 난방 시스템
100 : 하이베드 몸체 110 : 안착홈
120 : 제 1 배수홈 130 : 제 2 배수홈
200 : 지지 프레임 300 : 배지
400 : 액체 공급 파이프 410 : 제 1 분기 연결부재
420 : 덮개 부재 430 : 실링 부재
440 : 제 2 분기 연결부재 450 : 점적관수용 파이프
500 : 변온 파이프 600 : 전열 케이블
700 : 전원 공급기 800 : 온도 제어기

Claims (7)

  1. 저면에 길이 방향을 따라 형성되는 안착홈과 양측면에 형성되어 물 또는 배양액을 배출하는 배수홈을 포함하는 상부 개방형 하이베드 몸체;
    상기 하이베드 몸체가 장착되고, 상기 하이베드 몸체를 지면으로부터 일정간격 이격시키는 지지 프레임;
    상기 하이베드 몸체의 일단 측에 배치되어 액체(지하수)를 공급하는 액체(지하수) 공급 파이프;
    상기 액체 공급 파이프의 일단과 연결되는 제 1 분기 연결부재;
    일단이 상기 제 1 분기 연결부재와 연결되고, 상기 안착홈에 배치되어 상기 액체 공급 파이프와 제 1 분기 연결부재를 통해 공급되는 액체를 유입하는 변온 파이프;
    상기 제 1 분기 연결부재를 통해 삽입되어 상기 변온 파이프의 타단까지 배치되고, 공급되는 전원에 의해 열원을 발생하는 전열 케이블;
    상기 하이베드 몸체 내에 수용되고, 상기 전열 케이블 상에 배치되어 작물을 식재하는 배지;
    상기 전열 케이블과 연결되어 상기 전열 케이블에 전원을 공급하는 전원 공급기; 및
    상기 전열 케이블을 통해 설정되는 온도로 열원을 발생하도록 상기 전원 공급기를 제어하는 온도 제어기;를 포함하고,
    상기 전열 케이블을 통해 발생되는 열원은 상기 변온 파이프에 유입된 액체의 온도를 변온하고, 상기 변온된 액체를 통해 상기 배지의 온도를 변온시키는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 제어기는 설정된 시간대별로 상기 배지의 온도가 변온될 수 있도록 상기 전열 케이블의 온도를 제어하는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배지 내에 배치되어 상기 배지의 온도를 검출하는 다수의 온도 검출센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 액체 공급 파이프로부터 분기되어 상기 하이베드 몸체의 일단 상측에 배치되는 한 쌍의 제 2 분기 연결부재(분기 파이프); 및
    일단이 상기 제 2 분기 연결부재에 각각 연결되어 상기 하이베드 몸체의 상측 일단에서 타단까지 배치되고, 상기 하이베드 몸체의 내측을 향해 다수의 관통홀이 형성된 점적관수(drip-watering)용 파이프;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변온 파이프의 타단에 장착되어 내부에 유입된 액체를 외부로 배출시키는 액체 배출 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 변온 파이프는 내열 및 내한성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 분기 연결부재와 상기 전열 케이블 사이에 배치되어 유입된 액체의 누수를 방지하는 실링부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이베드 재배용 난방 시스템.
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KR20220004868A (ko) 2020-07-03 2022-01-12 한국에너지기술연구원 공기막 효과를 이용한 고형배지재배 냉난방장치 및 냉난방방법

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