KR101975088B1

KR101975088B1 - 수경 재배 장치

Info

Publication number: KR101975088B1
Application number: KR1020167004239A
Authority: KR
Inventors: 사야카 가토; 히로시 야노; 아유미 사카이
Original assignee: 파나소닉 아이피 매니지먼트 가부시키가이샤
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2019-05-03
Also published as: EP3050429B1; KR20180014225A; US20160198653A1; EP3050429A4; CN105472977B; JP5807209B2; CN105472977A; JP2015065828A; KR20160032234A; US10058043B2; EP3050429A1; WO2015045219A1

Abstract

식물(100)을 재배하기 위한 적어도 재배조(30A, 30B)와, 식물(100)을 지지하는 복수의 식물 지지부(7A, 7B)와, 양액을 공급하는 복수의 양액 공급부(3A, 3B)와, 복수의 제1 개폐 밸브(4A, 4B)와, 양액을 배출하는 복수의 양액 배출부(5A, 5B)와, 복수의 제2 개폐 밸브(6A, 6B)와, 양액(110)의 pH값을 검출하는 복수의 pH값 검출부(8A, 8B)와, 양액 배출부(5A, 5B)로부터 배출된 양액을 모아두는 용기부(20)와, 용기부(20)로부터 양액을 공급하는 양액 순환부(2A, 2B)와, pH값 검출부(8A, 8B)에 의해 검출된 pH값에 의거하여 제1 개폐 밸브(4A, 4B), 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐 동작을 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

수경 재배 장치{HYDROPONIC CULTIVATION APPARATUS}

본 발명은, 식물을 육성하는 수경 재배 장치에 관한다.

흙을 이용하지 않고 식물을 재배하는 기술로서는, 하기의 특허 문헌 1, 2가 알려져 있다.

특허 문헌 1에 기재된 수경 재배 장치는, 재배 베드를 복수 설치하여, 재배 양액을 분리하고 있다. 이에 의해, 이 수경 재배 장치는, 임의의 재배 베드에 있어서 식물에 병이 발생해도, 병의 확대를 막는 것이 가능하다.

특허 문헌 2에 기재된 정화 장치는, 수경 재배에 있어서, 식물을 육성하기 위한 양액을 오존과 자외선광에 의해 정화하고 있다.

일본국 특허 공개 2013-111046호 공보 일본국 특허 공개 2013-103184호 공보

그러나, 상술한 특허 문헌 1에 기재된 수경 재배 장치는, 식물의 병을 검출하는 검출 기구를 구비하고 있지 않다. 따라서, 식물에 병이 발생한 경우에, 같은 재배 베드 내의 다른 식물에 병이 확대되어 버린다.

특허 문헌 2에 기재된 기술은, 오존과 자외선에 의해 양액의 정화를 행하고 있는데, 양액의 정화를 해도 병에 걸린 식물로부터 발생하는 세균을 모두 막을 수는 없다. 따라서, 정화 장치에 의해 양액을 정화해도 반드시 식물의 병을 방지할 수 있는 것은 아니다. 따라서, 정화 장치를 이용해도, 일단 발생한 식물의 병의 확대를 막을 수는 없다.

그래서, 본 발명은, 상술한 실정을 감안하여 제안된 것이며, 식물에 병이 발생해도, 다른 식물로의 확대를 억제할 수 있는 수경 재배 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 제1 양태에 따른 수경 재배 장치는, 식물을 재배하는 수경 재배 장치로서, 상기 식물을 재배하기 위한 적어도 2개의 재배조와, 상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조의 상방에 상기 식물을 지지하는 복수의 식물 지지부와, 상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조에 양액을 공급하는 복수의 양액 공급부와, 상기 양액 공급부의 각각에 설치된 복수의 제1 개폐 밸브와, 상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조로부터 양액을 배출하는 복수의 양액 배출부와, 상기 양액 배출부의 각각에 설치된 복수의 제2 개폐 밸브와, 상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조에 모인 양액의 pH값을 검출하는 복수의 pH값 검출부와, 상기 복수의 양액 배출부로부터 배출된 상기 양액을 모아두는 용기부와, 상기 용기부로부터 상기 양액 공급부에 양액을 공급하는 양액 순환부와, 상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값에 의거하여, 적어도 상기 제2 개폐 밸브의 개폐 동작을 제어하는 제어부를 구비하며, 상기 제어부는, 상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값에 기초하여, 상기 적어도 2개의 재배조 중, 상기 양액의 pH값에 이상이 있다고 판정된 재배조에 대하여, 상기 제2 개폐 밸브의 통상 상태를 닫힘 상태로 제어하고, 상기 양액의 pH값에 이상이 없다고 판정된 경우에는, 상기 제2 개폐 밸브를 열림 상태로 제어하는는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 양태에 따른 수경 재배 장치는, 제1 양태의 수경 재배 장치로서, 상기 제어부는, 상기 각 재배조에 대한 상기 제1 개폐 밸브와 상기 제2 개폐 밸브의 개폐 동작을 연동시켜 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 양태에 따른 수경 재배 장치는, 제1 양태의 수경 재배 장치로서, 상기 제어부는, 상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값이, 소정의 역치 이상이 된 상기 재배조에 대해, 적어도 상기 제2 개폐 밸브를 닫힘 동작으로 하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 양태에 따른 수경 재배 장치는, 제1 내지 제3 중 어느 한 양태의 수경 재배 장치로서, 상기 복수의 양액 공급부는, 상기 복수의 재배조에 대해 공통된 공급부를 가지고, 상기 양액 순환부는 상기 공급부에 대해 적어도 한 개가 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 양태에 따른 수경 재배 장치는, 제1 내지 제4 중 어느 한 양태의 수경 재배 장치로서, 상기 양액은 산염기 지시약을 함유한 것을 특징으로 한다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치의 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 2는, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치에 있어서의 제어부에 대한 접속 관계를 도시하는 블럭도이다.
도 3은, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치에 있어서 역치에 의해 제어하는 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 4는, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치의 다른 구성을 도시하는 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치의 다른 구성을 도시하는 블럭도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제1 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치는, 예를 들어 도 1에 도시하는 바와 같이 구성된다. 이 수경 재배 장치는, 식물(100)의 육성을 위해 흙을 사용하지 않는 수경 재배를 행하는 것이다.

수경 재배 장치는, 식물(100) 중 적어도 측뿌리(103)에 액체를 공급하여, 식물(100)을 재배한다. 본 실시 형태로서 나타내는 수경 재배 장치는, 식물(100)로서, 지상부에서 합성한 양분을 지하부에 축적하는 식물, 예를 들어 근물(根物) 작물을 육성하는 것에 대해 설명한다.

이 근물 작물로서는, 예를 들어 도 1에 도시하는 식물(100)로서의 인삼(조선 인삼, 고려 인삼)을 들 수 있다. 이 식물(100)에 있어서, 본 실시 형태에서는, 예를 들어 인삼을 나타내는데, 이것에 한정된 것은 아니다. 또, 본 실시 형태에서는 식물(100)에 액체를 공급하는 것에 대해 설명하는데, 상기 액체로서는, 물이나 물에 영양분을 추가한 배양액을 들 수 있다.

이 수경 재배 장치는, 2개의 재배조(30A, 30B)를 구비한다. 이 재배조(30A, 30B)는, 다수의 식물(100)을 재배하기 위한 것이다. 따라서, 본 실시 형태와 같이 2개의 재배조(30A, 30B)가 아니라, 수경 재배 장치는, 적어도 2개의 재배조를 구비하고 있으면 된다.

재배조(30A, 30B)는, 바닥부에 양액(110)을 모아두고 있다. 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)에 식물(100)의 주 뿌리(102)를 지지하는 식물 지지부(7A, 7B)를 가진다. 수경 재배 장치는, 식물(100)을 지지한 상태로, 식물(100)의 측뿌리(103)에 관수를 행한다.

식물 지지부(7A, 7B)는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치된다. 식물 지지부(7A, 7B)는, 재배조(30A, 30B)의 상방으로 식물(100)을 지지한다. 식물 지지부(7A, 7B)는, 재배조(30A, 30B)의 상방을 막도록 설치된 스펀지 등으로 이루어진다.

식물 지지부(7A, 7B)는, 식물(100)을 위한 관통 구멍이 복수 설치된다. 이에 의해, 식물 지지부(7A, 7B)는, 식물(100)이 성장해도, 측면에 마찰력이 발생하여 식물(100)을 지지한다. 또한, 식물(100)을 지지할 수 있는 것이면, 지상부를 끈 형상의 것으로 매다는 등, 식물 지지부(7A, 7B)의 수단은 가리지 않는다.

식물 지지부(7A, 7B)에 의해 지지되어 있는 식물(100)은, 주 뿌리(102)의 상단이 식물 지지부(7A, 7B)로부터 노출되어 있다. 주 뿌리(102)의 상단으로부터는, 상방을 향해 식물(100)의 줄기 및 잎(101)이 뻗어 있다. 수경 재배 장치의 상방에는 예를 들어 조명부가 설치되어 있다. 이 조명부는, 예를 들어 복수의 LED로 이루어진다. 줄기 및 잎(101)은, 조명부로부터 발한 광을 받아 광합성을 행하는 것이 가능하게 된다.

식물(100)을 지지한 상태로, 식물(100)의 측뿌리(103)는, 재배조(30)의 바닥부에 모인 양액(110)에 침지된다. 이에 의해, 수경 재배 장치는, 측뿌리(103)를 관수한다.

또한 수경 재배 장치는, 양액 공급부(3A, 3B)를 구비한다. 양액 공급부(3A, 3B)는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치된다. 양액 공급부(3A, 3B)는, 재배조(30A, 30B)에 양액(110)을 공급한다. 이 양액 공급부(3A, 3B)는, 예를 들어, 식물 지지부(7A, 7B)의 상방으로부터 관통한 배관으로 이루어진다.

또한 수경 재배 장치는, 양액 공급부(3A, 3B)의 각각에 설치된 복수의 제1 개폐 밸브(4A, 4B)를 구비한다. 제1 개폐 밸브(4A, 4B)는, 제어부(1A, 1B)로부터의 제어 신호에 의해 동작하는 전자 밸브여도 된다. 이 경우, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)는, 그 개폐 동작이 제어부(1A, 1B)에 의해 제어된다. 이에 의해 제1 개폐 밸브(4A, 4B)는, 양액 공급부(3A, 3B)로부터 재배조(30A, 30B)로의 양액 공급의 개시 및 정지를 제어한다.

또한, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)는, 자동 제어되는 전자 밸브뿐만 아니라, 수동으로 개폐할 수 있는 밸브여도 된다.

또한 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치된 양액 배출부(5A, 5B)를 구비한다. 양액 배출부(5A, 5B)는, 재배조(30A, 30B)로부터 양액(110)을 배출한다. 양액 배출부(5A, 5B)는, 재배조(30A, 30B)에 있어서의 소정의 높이에 개구가 설치된 배관에 의해 구성된다. 양액(110)은, 소정 높이의 수량이 되면 양액 배출부(5A, 5B)로부터 배출 가능하게 된다.

또한 수경 재배 장치는, 양액 배출부(5A, 5B)의 각각에 설치된 복수의 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 구비한다. 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는, 제어부(1A, 1B)로부터의 제어 신호에 의해 동작하는 전자 밸브가 사용 가능하다. 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는, 그 개폐 동작이 제어부(1A, 1B)에 의해 제어된다. 이에 의해 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는, 재배조(30A, 30B)로부터 재배조(30A, 30B) 밖으로의 양액 배출의 개시 및 정지를 제어한다. 또한, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는, 자동뿐만 아니라, 수동으로 개폐할 수 있어도 된다.

양액 배출부(5A, 5B)로부터 배출된 양액(110)은, 용기부(20)에 모인다. 이 용기부(20)는, 재배조(30A, 30B)의 하방에 설치된 탱크에 의해 실현 가능하다. 용기부(20)의 바닥부에 있어서, 각 재배조(30A, 30B)로부터 배출된 양액(120)은 혼합된다.

양액(120)은, 양액 순환부(2A, 2B)에 의해 양액 공급부(3A, 3B)를 향해 공급된다. 양액 순환부(2A, 2B)는, 예를 들어 액체를 거두어 토출하는 펌프에 의해 구성된다. 양액 순환부(2A, 2B)로부터 양액 공급부(3A, 3B)에 공급된 양액(120)은, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)를 개재하여 재배조(30A, 30B)에 공급된다. 이에 의해, 용기부(20)로부터 재배조(30A, 30B)에 양액이 순환된다.

또한 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치된 pH값 검출부(8A, 8B)를 구비한다. pH값 검출부(8A, 8B)는, 재배조(30A, 30B)에 모인 양액(110)의 pH값을 검출한다. pH값 검출부(8A, 8B)는, 검출한 pH값을, 각각 제어부(1A, 1B)에 공급한다.

제어부(1A, 1B)는, 각각, 양액(110)의 pH값에 의거하여 제어를 행한다. 제어부(1A, 1B)는, pH값 검출부(8A, 8B)에 의해 검출된 pH값을 각각 취득한다. 제어부(1A, 1B)는, pH값에 의거하여 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐 동작을 제어한다. 제어부(1A, 1B)는, 예를 들어 재배조(30A, 30B)의 pH값이 소정의 값이 되도록 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐를 제어해도 된다.

또, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는, 다른 방법에 의해 개폐시켜도 된다. 예를 들어, pH값에 이상이 없는 경우에만 일정 시간마다 제1 개폐 밸브(4A, 4B), 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 열어 양액의 순환을 행해도 된다.

또 다른 방법으로서는, 수동에 의해 제1 개폐 밸브(4A, 4B), 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 개폐시켜도 된다. 이 경우, 제1 개폐 밸브(4A, 4B), 제2 개폐 밸브(6A, 6B)는 전자 밸브가 아니여도 된다. 제어부(1A, 1B)는, 예를 들어 경고음 등을 내어, 수동에 의해 제1 개폐 밸브(4A, 4B), 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐를 재촉해도 된다.

또한, 제어부(1A, 1B)는, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)뿐만 아니라, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)도 닫힘 상태로 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 양액(120)을 헛되이 재배조(30A, 30B)에 공급하지 않는다.

또한, 수경 재배 장치는, 식물(100)의 병, 부패 등의 육성 불량을 검출할 수 있으면, pH값이 아닌, 다른 값을 검출해도 된다. 예를 들어, 수경 재배 장치는, 양액의 EC값(도전율)이라고 하는 값을 검출해도 된다. 또한, 수경 재배 장치는, pH값에 추가하여 양액의 EC값(도전율)을 검출하고, 쌍방을 참조하여 제1 개폐 밸브(4A, 4B) 및 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 제어를 행해도 된다.

이상과 같이, 수경 재배 장치는, 식물(100)에 공급하는 양액을 순환시켜 재배를 행한다. 수경 재배 장치는, 식물(100)을 재배하기 위한 적어도 2개의 재배조(30A, 30B)를 가진다. 또한, 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치되고, 재배조(30A, 30B)의 상방에 식물(100)을 지지하는 복수의 식물 지지부(7A, 7B)를 가진다. 또한, 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치되고, 재배조(30A, 30B)에 양액을 공급하는 복수의 양액 공급부(3A, 3B)를 가진다. 또한 수경 재배 장치는, 양액 공급부(3A, 3B)의 각각에 설치된 복수의 제1 개폐 밸브(4A, 4B)를 가진다. 또한 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치되고, 재배조(30A, 30B)로부터 양액을 배출하는 복수의 양액 배출부(5A, 5B)를 가진다. 또한, 수경 재배 장치는, 양액 배출부(5A, 5B)의 각각에 설치된 복수의 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 가진다. 또한 수경 재배 장치는, 재배조(30A, 30B)의 각각에 설치되고, 재배조(30A, 30B)에 모인 양액(110)의 pH값을 검출하는 복수의 pH값 검출부(8A, 8B)를 가진다. 또한 수경 재배 장치는, 복수의 양액 배출부(5A, 5B)로부터 배출된 양액(110)을 모아두는 용기부(20)를 구비한다. 또한 수경 재배 장치는, 용기부(20)로부터 양액 공급부(3A, 3B)에 양액을 공급하는 양액 순환부(2A, 2B)를 구비한다. 또한 수경 재배 장치는, pH값 검출부(8A, 8B)에 의해 검출된 pH값에 의거하여, 적어도 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐 동작을 제어하는 제어부(1A, 1B)를 구비한다.

이 수경 재배 장치에 의하면, 각 재배조(30A, 30B)에 모아둔 양액(110)의 pH값에 의거하여, 각 재배조(30A, 30B)에 설치한 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 제어한다. 이에 의해, 수경 재배 장치에 의하면, 식물(100)의 병이 만연한 재배조(30A, 30B)로부터 배출된 양액(110)이, 다른 재배조(30A, 30B)에 공급하는 양액(120)에 혼합되는 것을 막을 수 있다.

또, 이 수경 재배 장치에 의하면, 식물(100)의 병뿐만 아니라, 재배조(30A, 30B)마다 이상이 검출된 경우에, 재배조(30A, 30B)마다 양액(120)을 순환시키는 것을 정지시킬 수 있다. 이 이상으로서는, 예를 들어, 양액(110, 120)의 이상, 재배조(30) 내로의 균의 만연을 들 수 있다.

상술한 수경 재배 장치에 있어서, 제어부(1A, 1B)는, 각 재배조(30A, 30B)에 대한 제1 개폐 밸브(4A, 4B)와 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 개폐 동작을 연동시켜 행하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 제어부(1)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)뿐만 아니라, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)에도 제어 신호를 공급한다.

구체적으로는, pH값이 소정의 역치 이상이 된 경우에, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 닫힘 상태로 함으로써 재배조(30A, 30B)로부터의 양액(110)의 배출을 정지한다. 대략 동시에, 제1 개폐 밸브(4A, 4B)를 닫힘 상태로 한다. 이 수경 재배 장치에 의하면, 제2 개폐 밸브(6A, 6B)와 더불어 제1 개폐 밸브(4A, 4B)를 닫힘 상태로 제어한다.

이에 의해, 재배조(30A, 30B)에 있어서의 양액(110)을 적절한 양으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 배수량과 동량을 재배조(30A, 30B)에 공급하도록 제1 개폐 밸브(4A, 4B)와 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 연동할 수 있다.

또한 수경 재배 장치에 있어서, 제어부(1A, 1B)는, pH값 검출부(8A, 8B)에 의해 검출된 pH값이, 소정의 역치 이상이 된 재배조(30A, 30B)에 대해, 적어도 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 닫힘 동작으로 제어해도 된다.

이 수경 재배 장치는, 도 3에 도시하는 바와 같이, pH값의 목표값을 설정해 둔다. 이 목표값은, 식물(100)의 육성에 있어서 바람직한 양액(110)의 pH값이다. 예를 들어 마이크로 컴퓨터에 의해 제어부(1A, 1B)를 구성하고, 제어부(1A, 1B)에 목표값을 기억시켜 둔다. 또한 수경 재배 장치는, 연산부(1a), 가산기(1b)를 더 구비한다.

수경 재배 장치는, pH값 검출부(8)에 의해 검출된 pH값을, 가산기(1b)에 공급한다. 가산기(1b)는, 검출된 pH값과 목표값의 차분을 연산부(1a)에 공급한다.

연산부(1a)는, 가산기(1b)로부터 공급된 차분값이 소정의 역치를 초과하고 있는지의 여부를 판정한다. 양액(110)의 pH값은, 측뿌리(103)가 부패하여 발생하는 암모니아에 의해 상승한다. 이로 인해, 연산부(1a)는, 목표값에 대해 허용할 수 있는 소정의 역치를 설정해 둔다. 연산부(1a)는, 목표값에 대한 pH값이 소정의 역치 이상인지의 여부의 연산 결과를 제어부(1)에 공급한다.

제어부(1)는, 목표값에 대한 pH값이 소정의 역치 이상이라고 하는 연산 결과를 얻은 경우, 적어도 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 제어한다. 즉, 제어부(1)는, 검출된 pH값이, 목표값을 초과하는 차분에 대해 설정한 소정의 역치 이상이 된 재배조(30)에 대해, 적어도 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 닫힘 동작으로 하도록 제어한다.

또한 수경 재배 장치는, 양액(110)의 pH값에 이상이 있는 재배조(30)에 대해, 제1 개폐 밸브(4A, 4B) 및 제2 개폐 밸브(6A, 6B)의 통상 상태를 닫힘 상태로 제어해도 된다. 제어부(1)는, 제1 개폐 밸브(4A, 4B) 및 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 닫힘 상태로 한 후에, 재배조(30)에 대한 pH값이 이상이 아닌지의 여부를 판정한다.

이 수경 재배 장치에 있어서는, 예를 들어 pH값에 이상이 있는 재배조(30) 내의 양액(110)이 교환된 경우에, 양액(110)의 pH값이 정상이 된다. 또, pH값의 측정 방법에 의하나, 매우 단시간으로 pH값을 측정하고 있는 경우는 측정 오차에 의해 일시적으로 이상이 검출되는 경우도 있다. 이 경우에도, pH값에 이상이 검지된 후, pH값이 정상이 된다.

제어부(1)는, pH값이 이상이 아니게 된 경우에, 제1 개폐 밸브(4A, 4B) 및 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 열림 상태로 제어한다. 이에 의해, 제어부(1)는, pH값에 이상이 검출된 재배조(30)에 대해서는, 간헐적으로 양액을 순환시킨다.

이 수경 재배 장치에 의하면, 재배조(30) 내의 양액(110)의 pH값이 이상인 경우에, 제1 개폐 밸브(4A, 4B) 및 제2 개폐 밸브(6A, 6B)를 닫힘 상태로 제어한다. 이에 의해, 수경 재배 장치는, 양액(110)이 용기부(20)에 순환하여 양액(120)에 혼합하는 것을 막을 수 있다. 따라서, 수경 재배 장치에 의하면, 식물(100)이 부패한 경우에, 상기 식물(100)을 육성하고 있는 재배조(30)의 밖에서 식물(100)의 병이 만연하는 것을 회피할 수 있다.

또, 수경 재배 장치에 의하면, 재배조(30) 내의 양액(110)에 이상이 없는 경우에만 양액을 순환시키므로, 이상이 없는 양액(110)만을 순환시킬 수 있다.

또한 수경 재배 장치는, 상술한 복수의 양액 공급부(3A, 3B)를, 공통된 것으로 해도 된다. 이 수경 재배 장치는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 복수의 재배조(30A, 30B)에 대해 공통된 공급부(3)를 가진다. 양액 순환부(2)는, 공급부(3)에 접속되어 있다. 공급부(3)는, 재배조(30A, 30B)마다 분기한 양액 공급부(3A, 3B)를 가진다. 이에 의해, 양액 순환부(2)는 공급부(3)에 주 뿌리(102)를 공급한다.

이러한 수경 재배 장치는, 공통된 공급부(3)를 설치했으므로, 상기 공급부(3)에 접속된 복수의 재배조(30A, 30B)에 대해 단일의 양액 순환부(2)를 설치하기만 하면 된다.

또, 이 수경 재배 장치에 의하면, 각 재배조(30A, 30B)에서 필요한 양액을 용기부(20)에 순환시킨다. 이에 의해, 각 재배조(30A, 30B)에서 필요한 양액을 수경 재배 장치의 전체에서 공유할 수 있다. 이에 의해, 수경 재배 장치에 의하면, 잉여인 양액을 줄이고, 전체의 양액 총량을 줄일 수 있다.

상술한 수경 재배 장치에 있어서, 양액(110, 120)에는 산염기 지시약을 함유하는 것이 바람직하다. 산염기 지시약은 pH값에 따라 양액을 변색시키는 성질을 가진다.

예를 들어 pH값이 6.0으로 재배가 적절한 식물(100)인 경우, 산염기 지시약에는, 뉴트럴 레드(pH 6.8 이상에서 변색) 등을 이용한다. 이에 의해, 예를 들어 도 5에 도시하는 바와 같이, 재배조(30B)에서 육성되고 있는 식물(100)이 부패하여 pH값이 소정값을 초과한 경우, 재배조(30B)에 있어서의 양액(110＇)이 변색된다.

이 수경 재배 장치에 의하면, 양액(110, 120)에 산염기 지시약을 포함했으므로, 양액의 변색에 의해 pH값을 검출할 수 있다. 이에 의해, 수경 재배 장치에 의하면, 예를 들어 정전시나 pH값 검출부(8A, 8B)가 고장났을 시에도, 목시에 의해 pH값의 이상을 검지할 수 있다.

또한, 상술의 실시 형태는 본 발명의 일 예이다. 이로 인해, 본 발명은, 상술의 실시 형태에 한정될 일은 없으며, 이 실시 형태 이외여도, 본 발명에 따른 기술적 사상을 일탈하지 않는 범위이면, 설계 등에 따라 여러 가지의 변경이 가능한 것은 물론이다.

일본국 특허 출원 2013－200385호(출원일：2013년 9월 26일)의 전 내용은, 여기에 원용된다.

산업상의 이용 가능성

본 발명에 의하면, 식물에 병이 발생해도, 다른 식물로의 확대를 억제할 수 있다.

1A, 1B 제어부
2A, 2B 양액 순환부
3 공급부
3A, 3B 양액 공급부
4A, 4B 제1 개폐 밸브
5A, 5B 양액 배출부
7A, 7B 식물 지지부
8A, 8B pH값 검출부
20 용기부
30A, 30B 재배조
100 식물
110, 120 양액

Claims

식물을 재배하는 수경 재배 장치로서,
상기 식물을 재배하기 위한 적어도 2개의 재배조와,
상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조의 상방에 상기 식물을 지지하는 복수의 식물 지지부와,
상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조에 양액을 공급하는 복수의 양액 공급부와,
상기 양액 공급부의 각각에 설치된 복수의 제1 개폐 밸브와,
상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조로부터 양액을 배출하는 복수의 양액 배출부와,
상기 양액 배출부의 각각에 설치된 복수의 제2 개폐 밸브와,
상기 재배조의 각각에 설치되고, 상기 재배조에 모인 양액의 pH값을 검출하는 복수의 pH값 검출부와,
상기 복수의 양액 배출부로부터 배출된 상기 양액을 모아두는 용기부와,
상기 용기부로부터 상기 양액 공급부에 양액을 공급하는 양액 순환부와,
상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값에 의거하여, 적어도 상기 제2 개폐 밸브의 개폐 동작을 제어하는 제어부를 구비하며,
상기 제어부는, 상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값에 기초하여, 상기 적어도 2개의 재배조 중, 상기 양액의 pH값에 이상이 있다고 판정된 재배조에 대하여, 상기 제2 개폐 밸브의 통상 상태를 닫힘 상태로 제어하고, 상기 양액의 pH값에 이상이 없다고 판정된 경우에는, 상기 제2 개폐 밸브를 열림 상태로 제어하는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 각 재배조에 대한 상기 제1 개폐 밸브와 상기 제2 개폐 밸브의 개폐 동작을 연동시켜 행하는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 상기 pH값 검출부에 의해 검출된 pH값이, 소정의 역치 이상이 된 상기 재배조에 대해, 적어도 상기 제2 개폐 밸브를 닫힘 동작으로 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 양액 공급부는, 상기 복수의 재배조에 대해 공통된 공급부를 가지고,
상기 양액 순환부는 상기 공급부에 대해 적어도 한 개가 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
상기 양액은 산염기 지시약을 함유한 것을 특징으로 하는 수경 재배 장치.