KR101934991B1 - 고설 재배장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 작물의 근부의 환경 조건의 조절이 용이한 고설 재배장치에 관한 것으로, 상부케이스(110)와, 상기 상부케이스(110)가 수납되는 하부케이스(120)를 포함하여 상기 상부케이스(110) 또는 상기 하부케이스(120) 중의 적어도 하나에는 통기공(112)(113)(121)이 관통하여 형성된 배지함(100)과; 지표면으로부터 소정 높이에 상기 배지함(100)이 고정되어 위치할 수 있는 복수의 배지함 고정부(211)(212)가 마련된 베드 프레임(200)과; 상기 베드 프레임(200)의 하부에 배치되어 양액이 저장되는 양액 공급부(300)와; 소정 온도의 공기를 송풍하는 팬코일 유니트(400);를 포함한다.

Description

고설 재배장치{High-position cultivating apparatus}

본 발명은 작물의 근부의 환경 조건의 조절이 용이한 고설 재배장치에 관한 것이다.

딸기나 잎사귀 채소 등을 재배할 경우에, 종래부터 재배지의 지표면에 형성된 이랑을 따라서 묘를 심어 생육시키는 토양재배라고 하는 방법이 주로 사용되고 있다. 토경재배에 있어서는, 묘기르기부터 수확에 이르기까지의 일련의 작업은 엉거주춤한 자세나 웅크린 자세에서의 작업이 많고, 특히, 정식(定植)시는 묘의 운반 등의 중노동을 수반하므로, 작업자의 육체적 부담은 매우 큰 것으로 되어 있다.

그래서, 이와 같은 과혹한 노동조건을 개선하기 위해, 재배용기의 개량, 개발 등이 행해져, 서서하는 작업이 가능한 재배방법으로서, 소위 고설재배가 일부에 있어서 실시되고 있다.

한편, 작물 재배 시에 일조량과 함께 온도, 습도 등의 환경 조건이 매우 중요하며, 통상적으로 비닐하우스에서 작물을 재배하는 경우에 환경 조건은 통상적으로 비닐하우스 전체 공간에 대한 습도, 온도만을 고려하여 작물의 재배가 이루어졌으나, 최근에는 작물의 지하부인 근부의 국소적인 환경(온도,습도)이 작물의 생육에 많은 영향을 주는 것이 알려져 있다.

예를 들어, 공개특허공보 특1998-064547호(공개일자: 1998.10.07)에서 개시하고 있는 고설 재배장치는, 성토 내에 온탕파이프와 급수파이프를 매립하여 급부에 대한 온도와 습도를 직접 조절하는 것을 보여주고 있다.

그러나 급수파이프를 통한 습도 조절은 급수량 조절이 용이하지 않아서 정확한 습도 조절이 용이하지 않은 단점이 있다.

공개특허공보 특1998-064547호(공개일자: 1998.10.07)

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 작물의 근부의 환경 조건(온도, 습도)의 조절이 용이하여 작물의 생육을 촉진할 수 있는 고설 재배장치를 제공하고자 하는 것이다.

또한 본 발명은 고설 재배 시에 하나의 장치 구성만으로 작물의 수확시기를 조절하여 작물 출하 시기를 조절할 수 있는 고설 재배장치를 제공하고자 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고설 재배장치는, 상부케이스와, 상기 상부케이스가 수납되는 하부케이스를 포함하여 상기 상부케이스 또는 상기 하부케이스 중의 적어도 하나에는 통기공이 관통하여 형성된 배지함과; 지표면으로부터 소정 높이에 상기 배지함이 고정되어 위치할 수 있는 복수의 배지함 고정부가 마련된 베드 프레임과; 상기 베드 프레임의 하부에 배치되어 양액이 저장되는 양액 공급부와; 소정 온도의 공기를 송풍하는 팬코일 유니트;를 포함한다.

바람직하게는, 상기 상부케이스는 상측 개구부의 테두리를 따라서 돌출된 플랜지가 형성되며, 상기 통기공은 상기 플랜지를 관통하여 형성된 복수의 제1통기공과 상기 상부 케이스의 저면에 관통하여 형성된 복수의 제2통기공인 것을 특징으로 하며, 보다 바람직하게는, 상기 하부케이스는 복수의 제3통기공이 관통 형성됨을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 양액 공급부와 연통되어 상기 팬코일 유니트에서 발생된 공기의 흐름을 안내하게 되는 메인덕트와; 상기 메인덕트와 상기 하부케이스에 연통되어 상기 배지함 측으로 공기를 전달하는 가요성 배관부;를 더 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 가요성 배관부의 일측 단부는 상기 메인덕트 및 상기 하부케이스 중 적어도 어느 하나와 탈부착이 가능한 커플러를 포함하며, 더욱 바람직하게는, 상기 커플러는 유체의 일방향 흐름을 단속하게 되는 체크밸브를 더 포함한다.

바람직하게는, 상기 베드 프레임은, 상기 배지함 고정부 중의 적어도 일부의 주변을 감싸서 암실 공간을 제공하기 위한 차양스크린을 포함한다.

바람직하게는, 상기 베드 프레임은, 상기 배지함의 하단이 안착 위치할 수 있도록 개구부가 형성된 베이스플레이트와; 상기 배지함의 상단을 고정하게 되는 고정빔을 포함한다.

바람직하게는, 상기 팬코일 유니트는, 팬과; 상기 팬의 전단에 마련된 열교환기를 포함한다.

본 발명에 따른 고설 재배장치는, 팬코일 유니트에서 발생된 공기를 이용하여 증발된 양액을 성토가 채워진 각 배지함의 지하부(근부)에 공급하도록 함으로써 작물 근부에 대한 최적화된 환경 조건을 유지할 수 있으며, 따라서 약액재배방식의 한계인 병충해를 예방할 수 있으며, 생육 촉진과 생산량을 개선할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고설 재배장치의 정면 구성도,
도 2는 본 발명의 배지함의 구성도,
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 고설 재배장치의 평면 구성도.

본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조재내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

일반적으로 딸기의 수경재배에서는 작물의 뿌리가 갈변하고 노화하기 쉬우며 병충해에 약하고 뿌리 량이 적어서 생산이 불안정해지는 경우가 있으며, 그 원인 중의 하나가 작물의 근부 조건(온도)이 영향을 주는 것으로 알려져 있다.

근부의 온도는 지상부의 작물 생육에도 직접적인 영향을 미쳐서 낮은 근권 온도에서는 지상부의 생체중, 엽면적, 엽장, 엽폭 및 엽수의 저하를 초래한다(대구대학교, 2008).

예를 들어, 딸기의 재배의 경우에 야간에는 대기습도가 적당히 높게 유지하는 것이 바람직하며, 낮에는 습기를 낮게 유지하는 것이 생육에 중요하며, 이때 지하부인 근부의 환경(온도/습도)을 적절히 조절함으로써 작물의 생산 촉진과, 생산량을 높일 수가 있다.

이에 본 발명은 작물의 근부 조건(온도/습도)을 직접 조절하여 작물의 생육 촉진과 생산량을 개선할 수 있는 고설 재배장치를 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 고설 재배장치의 정면 구성도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 고설 재배장치는, 복수의 배지함(100)과, 복수의 배지함(100)을 지표면으로부터 소정 높이에 위치하도록 마련된 복수의 배지함 고정부가 마련되고 적어도 일부 영역에 암실 공간을 제공하게 되는 베드 프레임(200)과, 베드 프레임(200) 하부에 배치되어 양액이 저장되는 양액 공급부(300)와, 송풍을 위한 팬코일 유니트(400)를 포함한다.

배지함(100)은 상부가 개방된 상부케이스(110)와, 상부케이스(110)가 수납되는 하부케이스(120)로 구성되며, 하부케이스(120)가 베드 프레임(200)에 마련된 복수의 배지함 고정부에 지지되어 고정된다.

도 2는 본 발명의 배지함의 구성도이다.

구체적으로 도 2를 참고하면, 배지함(100)은 상하 끼움 조립이 이루어질 수 있는 상부케이스(110)와 하부케이스(120)로 구성되며, 상부케이스(110)와 하부케이스(120) 사이에는 일정한 통기 공간(S2)을 갖는다.

상부케이스(110)는 함몰 형성되어 상토가 채워지게 되며, 상측 개구부의 테두리를 따라서 돌출된 플랜지(111)가 형성되고 이 플랜지(111)를 관통하여 형성된 복수의 제1통기공(112)이 형성되며, 저면에 복수의 제2통기공(113)이 형성된다.

하부케이스(120)는 상부케이스(110) 보다는 더 큰 개구부를 갖고 수평 방향으로 유격을 갖고 상부케이스(110)와 조립이 이루어지며, 개구부의 테두리를 따라서 수평하게 연장된 걸림단(122)이 형성되어 플랜지(111)는 걸림단(122) 상부에 안착되어 상부케이스(110)와 하부케이스(120)의 조립이 이루어지며, 이때 제1통기공(112)은 통기 공간(S2)과 내통하도록 걸림단(122) 안쪽으로 위치하게 된다.

하부케이스(120) 저면에는 관통 형성된 복수의 제3통기공(121)이 형성되어 하부케이스(120) 저면과 통기 공간(S2)은 서로 연통된 구조를 갖는다.

바람직하게는, 걸림단(122) 상면에는 계합돌기(122a)가 형성되고 플랜지(111)는 계합돌기(122a)와 대응되어 요홈이 형성되어 상부케이스(110)와 하부케이스(120)의 조립 시에 정확한 위치에서 조립이 이루어질 수 있다.

도면부호 130은 제1통기공(112)에 삽입 가능한 마개로서 제1통기공(112)의 개폐 여부에 따라서 통기 공간(S2)의 공기(냉풍 또는 온퐁)는 제1통기공(112)을 따라서 배기되거나 제2통기공(113)을 통해 상토(작물 뿌리)로 전달된다.

다시 도 1을 참고하면, 베드 프레임(200)은 배지함(100)이 안착 위치할 수 있도록 복수의 배지함 고정부가 마련되며, 배지함 고정부 중의 적어도 일부의 주변을 감싸서 암실 공간을 제공하게 되는 차양 스크린(220)을 포함한다.

배지함 고정부(211)(212)는 배지함(100)의 하단이 안착될 수 있도록 개구부를 갖는 베이스플레이트(211)와, 배지함(100) 상단을 고정하게 되는 고정빔(212)에 의해 제공될 수 있다.

본 실시예에서는 베드 프레임(200)은 배지함이 2단으로 배치 가능한 것을 예시하고 있다.

특히 베드 프레임(200)은 복수의 배지함 고정부 중에서 일부에 대해서 주변을 감싸서 암실 공간(S1)을 제공할 수 있도록 차양 스크린(220)을 포함한다.

차양 스크린(220)은 일부 배지함 고정부 주변을 감싸도록 마련되며, 바람직하게는, 접거나 펼 수 있는 불투명한 소재의 막에 의해 제공될 수 있다.

이와 같이 배지함 고정부 일부에 차양 스크린(220)에 의해 제공된 암실 공간(S1)은 작물의 출하 관리를 위해 생장의 억제가 필요한 작물이 보관되어 하나의 재배장치 내에서 같이 관리가 이루어질 수 있다.

양액 공급부(300)는 베드 프레임(200)의 하부에 배치되어 양액이 저장되며, 팬코일 유니트(400)에서 발생된 공기에 의해 증발된 양액은 각 배지함(100)으로 공급된다.

양액 공급부(300)는 외부에 마련된 양액 저장조(310)에 의해 양액의 보충이 이루어질 수 있으며, 양액 공급부(300)와 양액 저장조(310) 사이에는 약액을 압송할 수 있는 주지의 펌프가 마련될 수 있다.

팬코일 유니트(400)는 열교환기가 마련된 축류팬 또는 원심팬에 의해 제공될 수 있으며, 냉풍 또는 온풍을 발생시킬 수 있다.

팬코일 유니트(400)는 베드 프레임(200)에 직접 설치될 수 있으며, 또는 베드 프레임(200)과는 분리되어 설치가 이루어져 덕트를 통해 송풍이 이루어질 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 고설 재배장치는, 팬코일 유니트(400)에 의해 발생된 소정 온도를 갖는 공기는 양액 공급부(300)로 공급되어 증발된 약액과 함께 각 배지함(100)으로 공급되어 각 배지함(100)에 식재된 작물의 근부에 전달되며, 작물의 근부에 전달되는 송풍의 온도와 습도는 팬코일 유니트(400)에서 발생되는 공기의 온도와, 각 배지함(100)에 마련된 복수 개의 제1통기공(112)들에 대한 개폐량에 따라서 조절이 이루어질 수 있다.

한편, 암실 공간(S1)에 배치된 배지함은 일조량 조절이 가능하여 수확시기의 조절이 이루어질 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 고설 재배장치의 평면 구성도로서, 제1실시예에 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략한다. 본 실시예에서는 지표면으로부터 소정 높이에 배지함을 고정하게 되는 베드 프레임은 생략되어 있다.

도 3을 참고하면, 본 실시예에 따른 고설 재배장치는, 복수 개의 배지함(500)과, 양액이 저장되는 양액 공급부(600)와, 양액 공급부(600)와 연통되어 팬코일 유니트(400)에서 발생된 공기의 흐름을 안내하게 되는 메인덕트(700)와, 메인덕트(700)와 각 배지함(500)을 연통하게 되는 가요성 배관부(800);를 포함할 수 있다.

배지함(500)은 상하 끼움 조립이 이루어질 수 있는 상부케이스(510)와 하부케이스(520)로 구성되며, 상부케이스(510)와 하부케이스(520) 사이에는 일정한 통기 공간(S2)이 형성된다. 상부케이스(510)는 개구부에서 돌출 형성된 플랜지(511)는 통기 공간(S2)과 연통되는 제1통기공(512)이 형성되고 바닥면에 복수 개의 제2통기공(513)이 형성된다. 제1통기공(512)은 마개(514)가 삽입되어 개폐가 이루어질 수 있다.

한편, 본 실시예에서 하부케이스(520)는 제1실시예와는 달리 별도의 통기공이 형성되지 않고 가요성 배관부(800)가 연결되는 것을 특징으로 한다.

가요성 배관부(800)는 유연성을 갖는 호스에 의해 제공될 수 있으며, 메인덕트(700) 및/또는 하부케이스(520)와 탈부착이 가능하게 마련될 수 있다.

예를 들어, 가요성 배관부(800) 일단은 메인덕트(700)와 조인트(810)에 의해 고정되고 타단은 커플러(820)가 구비되어 하부케이스(520)와 탈부착이 이루어질 수 있다. 이때 커플러(720)는 체크밸브가 마련되어 하부케이스(520)와 연결되지 않은 가요성 배관부(800)는 폐쇄된 상태가 된다.

도시되지 않았으나, 본 실시예의 고설 재배장치는, 제1실시예와 동일하게 차양 스크린이 암실 공간(S1)을 갖는다.

또한 본 실시예에서 배지함은 메인덕트(700)를 따라서 수평하게 배치되는 것을 예시하고 있으나, 배지함의 배치는 수직 또는 수평 방향으로 다양하게 배치가 이루어질 수 있으며, 이때 배지함이 고정되는 배지함 고정부의 위치에 따라서 메인덕트(700)에 마련되는 가요성 배관부(800)의 길이는 다양하게 제공될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 실시예에 따른 고설 재배장치는, 축류팬(410)이 작동하게 되면 열교환기(420)를 경유하여 소정 온도를 갖는 공기가 메인덕트(700)를 따라서 공급되며, 이때 양액 공급부(600)에 저장된 양액이 증발되면서 함께 각 배지함(500)으로 전달되며, 각 배지함(500)에 공급된 공기는 작물의 근부에 작용하여 작물의 생장을 조건(온도/습도)을 제공하게 된다.

특히 본 실시예에 따른 고설 재배장치는, 메인덕트와 배지함을 직접 가요성 배관부를 통해 송풍이 이루어짐으로써 불필요한 열손실을 최소화할 수 있으며, 또한 배지함의 배치가 자유로워 작물 재배 면적에 따라서 배지함 배치 구조의 설계를 효율적으로 도모할 수 있다.

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

100, 500 : 배지함 110, 510 : 상부케이스
111 : 플랜지 112 : 제1통기공
113 : 제2통기공 120, 520 : 하부케이스
121 : 제3통기공 122 : 걸림단
130 : 마개 200 : 베드 프레임
300, 600 : 양액 공급부 400 : 팬코일 유니트
700 : 메인덕트 800 : 가요성 배관부
S1 : 암실 공간 S2 : 통기 공간

Claims (9)

1. 상부케이스와, 상기 상부케이스가 수납되는 하부케이스를 포함하여 상기 상부케이스 또는 상기 하부케이스 중의 적어도 하나에는 통기공이 관통하여 형성된 배지함과;
   지표면으로부터 소정 높이에 상기 배지함이 고정되어 위치할 수 있는 복수의 배지함 고정부가 마련된 베드 프레임과;
   상기 베드 프레임의 하부에 배치되어 양액이 저장되는 양액 공급부와;
   소정 온도의 공기를 송풍하는 팬코일 유니트와;
   상기 양액 공급부와 연통되어 상기 팬코일 유니트에서 발생된 공기의 흐름을 안내하게 되는 메인덕트와;
   상기 메인덕트와 상기 하부케이스에 연통되어 상기 배지함 측으로 공기를 전달하는 가요성 배관부;를 포함하는 고설 재배장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 상부케이스는 상측 개구부의 테두리를 따라서 돌출된 플랜지가 형성되며, 상기 통기공은 상기 플랜지를 관통하여 형성된 복수의 제1통기공과 상기 상부 케이스의 저면에 관통하여 형성된 복수의 제2통기공인 것을 특징으로 하는 고설 재배장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 하부케이스는 복수의 제3통기공이 관통 형성됨을 특징으로 하는 고설 재배장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 가요성 배관부의 일측 단부는 상기 메인덕트 및 상기 하부케이스 중 적어도 어느 하나와 탈부착이 가능한 커플러를 포함하는 고설 재배장치.
6. 제5항에 있어서, 상기 커플러는 유체의 일방향 흐름을 단속하게 되는 체크밸브를 더 포함하는 고설 재배장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 베드 프레임은, 상기 배지함 고정부 중의 적어도 일부의 주변을 감싸서 암실 공간을 제공하기 위한 차양스크린을 포함하는 고설 재배장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 베드 프레임은,
   상기 배지함의 하단이 안착 위치할 수 있도록 개구부가 형성된 베이스플레이트와;
   상기 배지함의 상단을 고정하게 되는 고정빔을 포함하는 고설 재배장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 팬코일 유니트는,
   팬과;
   상기 팬의 전단에 마련된 열교환기를 포함하는 고설 재배장치.

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