KR102289403B1 - 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템에 관한 것으로, 초기에 물이 저장되며 출수구와 입수구를 마련하는 양액조; 상기 출수구와 입수구를 연결하는 파이프 라인; 상기 파이프 라인에 구비되어 상기 양액조의 물을 출수구로 출수시켜 양액조의 입수구로 입수되도록 순환시키는 순환펌프; 상기 파이프 라인에 구비 또는 연결되어 상기 순환펌프에 의해 순환되는 물에 칼슘염을 용해시켜 칼슘양액이 제조되도록 형성되는 용해기 및 상기 양액조와 연결되어 칼슘염이 용해된 칼슘양액을 전달받아 저장하며, 재배 베드로 상기 칼슘양액을 공급하는 양액공급탱크를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템{Nutrient solution supply system equipped with calcium nutrient solution manufacturing function}

본 발명은 시설재배 및 식음료 제조 등 농식품 분야의 양액공급 시스템에 관한 것으로, 특히 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 수경재배란 토양이 필요 없이 실내에서도 영양분이 함유된 물과 인공광 등을 이용하여 재배하는 것으로, 유리온실, 플라스틱 하우스 등 건물 내에서 인위적 재배환경을 만들고 그 시설에서 채소, 과일, 화훼 등 계절의 관계 없이 작물을 집약적으로 생산해내는 재배 방식을 말한다.

재배 작물들은 오랫동안 자연에서의 생육환경에서 적응하여 자라난 유전적 요소와 각자의 형질이 있는데, 수경재배로 생산된 작물은 토양에서 자란 계절적 작물에 비하여 맛과 향 또는 영양적 가치에서 차이를 나타내어 무늬만 채소이고 색깔만 과일이라는 지적이 끊임 없이 지적되고 있는 실정이다.

이는, 작물의 생리대사가 생육온도와 토양성분 등에 절대적인 영향을 받기 때문으로, 수경재배에서는 상기 생육온도나 토양성분 등의 재배 조건이 제약되는 상황이어서 필수영양소 중의 하나인 칼슘의 낮은 공급이 발생되고, 이로 인하여 작물이 병충해에 약해져 맛과 향 또는 영향적 가치의 차이를 나타낸다.

이를 해결하고자 수경재배에서는 농약 사용이 증가되고 있어 적절한 대안이 요구되고 있으며, 이에 따라 수경 재배에 있어 작물로의 칼슘의 공급은 물론 생육 온도나 토양 성분을 최적화하기 위한 문제의 해결이 시급한 실정이다.

한편, 도 1은 종래의 양액 공급 장치를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 양액 공급 장치는, 양액 저장탱크(1)에 물을 공급하는 급배수장치(2)가 구비되고, 무기질 비료를 부어 섞거나 교반하는 방식으로서 양액을 생성한다. 이때, 생성한 양액은 작물이 재배되는 베드(B)에 공급되어 영양분을 제공한다.

그러나, 이러한 종래의 방식은 양액 저장탱크(1) 용량에 맞춘 적당량의 비료를 직접 부어 양액의 농도를 맞추는 것으로, 매우 불편하고 양액의 농도가 계량화가 안되는 문제점이 있다. 또한, 질소, 인산, 알칼리 등 필수비료의 성분만을 공급하고 있어 작물에 필요한 칼슘재를 별도로 넣는다 해도 비율도 맞지 않고 용해가 잘 안되어 양액의 품질이 떨어지게 된다.

또한, 양액 저장탱크(1)의 온도를 직접적으로 조절하는 온도조절장치가 없고 대부분 실내의 대기온도를 조절하기 위한 히터나 에어컨 등의 온도조절장치를 구비하고 있는 바, 수경재배에 공급되는 양액의 온도를 작물과 생육 시기에 따라 조절하지 못해 작물의 발아나 개화에 필요한 춘화처리 없이 재배하여 생장발육과 냉병성에서 취약해지는 문제점이 있다. 종래의 양액 공급 장치에 대한 기술로서는, 한국공개특허 제10-2010-0074868호 ‘식물 수경재배용 영양액의 제조방법’이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 칼슘양액 제조 기능을 구비하여 칼슘재를 따로 넣을 필요가 없고, 칼슘의 용해성을 높이며, 더욱이 양액의 온도 조절이 가능하여 춘화처리 효과를 나타낼 수 있고, 작물의 병충해 발생을 최소화하면서, 최적의 질로 수경재배를 할 수 있도록 하는 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템을 제공하는 데 목적이 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은, 초기에 물이 저장되며 출수구와 입수구를 마련하는 양액조; 상기 출수구와 입수구를 연결하는 파이프 라인; 상기 파이프 라인에 구비되어 상기 양액조의 물을 출수구로 출수시켜 양액조의 입수구로 입수되도록 순환시키는 순환펌프; 상기 파이프 라인에 구비 또는 연결되어 상기 순환펌프에 의해 순환되는 물에 칼슘염을 용해시켜 칼슘양액이 제조되도록 형성되는 용해기 및 상기 양액조와 연결되어 칼슘염이 용해된 칼슘양액을 전달받아 저장하며, 재배 베드로 상기 칼슘양액을 공급하는 양액공급탱크를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 양액조는 수위계와 타임설정기를 구비하고, 상기 순환펌프는, 상기 수위계에 따라 측정되는 양액조의 수위가 설정량에 맞춰질 경우에 상기 타임설정기에 의해 설정된 시간 동안 작동함으로써 칼슘양액이 제조되고 농도가 조절되도록 할 수 있다.

또한, 상기 양액공급 시스템은, 상기 양액공급탱크의 온도를 조절하는 온도조절부를 더 포함하며, 상기 온도조절부는, 냉각 또는 가열된 유체를 공급하는 냉난방기; 상기 냉난방기와 연결되어 유체를 공급받고, 상기 양액공급탱크 내부 또는 외표면을 따라 길이를 형성하여 공급 받은 유체를 양액공급탱크 내부 또는 외표면으로 유동시키는 유체 순환관 및 상기 양액공급탱크에 위치된 유체 순환관을 덮도록 유체 순환관의 양측으로 부착되어 유체의 열 전달 면적을 확대하는 열 확대 전도판을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 유체 순환관은, 상기 냉난방기로부터 유체가 유입되는 유체 유입관; 상기 2개의 열 확대 전도판 사이에서 유체를 순환시켜 열 확대 전도판으로 열을 전도하는 열 전달관 및 상기 열 전달관을 순환한 유체를 냉난방기로 유입시키는 유체 배출관을 포함하되, 상기 유체 순환관의 양측으로 부착되는 상기 열 확대 전도판 사이에서, 상기 유체 순환관은 적어도 2개가 마련되어 쌍을 이루도록 구성되며, 상기 쌍을 이루는 유체 순환관은, 상기 열 확대 전도판 사이에서 열 전달관이 서로 병렬을 이루도록 형성되되, 병렬을 이루는 각 열 전달관의 유체의 순환 방향은 서로 반대로 순환하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 양액공급 시스템은, 상기 재배 베드로 공급되어 사용된 칼슘양액을 재사용할 수 있도록 재생하는 양액 재생부를 더 포함하며, 상기 양액 재생부는, 상기 재배 베드와 양액공급탱크를 연결하는 재생 양액 전달관; 상기 재배 베드에서 사용된 칼슘양액을 상기 재생 양액 전달관을 따라 이송시키는 이송펌프; 상기 재생 양액 전달관에 설치되어 상기 이송펌프에 의해 이송되는 칼슘양액을 여과하는 여과장치 및 상기 여과장치를 거친 칼슘양액을 살균하는 살균장치를 포함하고, 상기 여과장치는, 수직상으로 길이를 형성하여 중단에는 상기 재생 양액 전달관이 연결되는 파이프 형의 여과장치 하우징; 상기 여과장치 하우징의 상부에 구비되어 하광상협의 깔때기 구조를 형성하며, 단부에는 재생 양액 전달관의 연장 라인이 형성되는 제1 원심 분리기 및 상기 여과장치 하우징의 하부에 구비되어 상광하협의 깔때기 구조를 형성하며, 단부에는 외부와 연결되는 배출 라인이 형성되는 제2 원심 분리기를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 용해기는, 칼슘염을 공급하는 칼슘염 공급구; 용해기 내측에 구비되되, 용해기의 일측에 연결되어 용해기로 물 또는 칼슘양액이 유입되도록 하는 유입 파이프 라인의 상측으로 마련되어 상기 칼슘염 공급구로 공급되는 칼슘염을 분산하는 분산망 및 상기 유입 파이프 라인과, 용해기의 타측에 연결되어 용해기에서 제조된 칼슘양액이 배출되도록 하는 배출 파이프 라인 사이의 용해기 내측으로 마련되며, 소정의 각도를 이루는 2개가 쌍을 이루어 용해기 폭을 따라 복수로 마련되는 분사노즐을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 용해기는, 상기 칼슘염을 공급하는 칼슘염 공급구의 측방으로 경사지게 형성되는 비료 공급구를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 양액공급 시스템은, 상기 칼슘양액의 상태를 측정하는 양액 상태 측정부를 더 포함하며, 상기 양액 상태 측정부는, 하부에는 양액 샘플이 배출되는 배출관이 형성되며 수직 방향으로 길이를 형성하는 측정 하우징; 상기 측정 하우징 내부에 구비되되, 상단부는 실린더형, 중단부는 상기 실린더형의 상단부보다 좁은 직경을 형성하는 교축형, 하단부는 상기 교축형 중단부에서 하부로 갈수록 좁아지는 콘형이며, 상면과 하면 모두 개방된 양액 샘플 분리관; 상기 양액 샘플 분리관의 교축형 중단부 하측 일측면에 연결되어, 양액 샘플을 공급받아 양액 샘플 분리관으로 전달하도록 구성되는 샘플링 공급관 및 상기 양액 샘플 분리관의 실린더형 상단부에 마련되어 양액 샘플의 상태를 측정하는 상태측정센서를 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 상기 용해기는, 상기 순환펌프에 의해 순환하는 액체가 유입되는 유입구와 액체가 배출되는 유출구가 내면에 스크류형의 유동로를 형성하는 이송관에 의해 연결되어 액체를 전달하고, 상기 이송관의 유동로 길이를 따라 높이와 위치가 일정하지 않고 들쑥날쑥 하도록 조성되는 와류발생돌기를 다수로 마련하여 흐르는 액체의 와류를 발생시키도록 구성될 수도 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은, 칼슘양액 제조 기능을 구비하여 칼슘재를 따로 넣을 필요가 없고, 칼슘의 용해성을 높이며, 더욱이 양액의 온도 조절이 가능하여 춘화처리로 작물의 병충해 발생을 줄여주고, 호냉성과 호온성 작물에 각각 최적 수온으로 수경재배를 할 수 있다.

또한, 수경 재배에만 사용이 한정되지 아니하며 나아가 식품, 의약품 제조 또는 칼슘농도를 가진 양액수가 필요한 곳이라며 모두 사용될 수 있다.

또한, 위에서 언급된 본 발명의 실시 예에 따른 효과는 기재된 내용에만 한정되지 않고, 명세서 및 도면으로부터 예측 가능한 모든 효과를 더 포함할 수 있다.

도 1은 종래의 양액 공급 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 개략도이다.
도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 온도조절부가 마련된 양액공급탱크의 구성을 예시하는 도면들이다.
도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 양액 재생부의 여과장치를 상세히 보여주는 도면이며, 도 4b는 도 4a의 여과장치를 다단으로 구성한 상태의 예시도이다.
도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 여과장치의 일 구성인 여과장치 하우징에 연결되는 재생 양액 전달관의 연결방식의 예들을 보여주는 도면이다.
도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 용해기의 일례를 보여주는 사시도와 단면도이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 용해기의 다른 예를 보여주는 단면도이고, (b)는 (a)의 이송관 내부를 보여주는 도면이며, (c)는 (b)의 정단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 양액 상태 측정부를 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조한 본 발명의 설명은 특정한 실시 형태에 대해 한정되지 않으며, 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있다. 또한, 이하에서 설명하는 내용은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하의 설명에서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되는 용어로서, 그 자체에 의미가 한정되지 아니하며, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 명세서 전체에 걸쳐 사용되는 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 이하에서 기재되는 "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로 해석되어야 하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템을 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 전체 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은 양액조(10), 파이프 라인(20), 순환펌프(30), 용해기(40) 및 양액공급탱크(50)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 양액조(10)는 초기에 물이 저장되며 차후에 용해기(40)에 의해 칼슘양액이 제조되면 칼슘양액이 저장되는 것으로, 출수구(11)와 입수구(12)가 마련될 수 있다. 여기서, 출수구(11)는 배출의 용이성을 고려하여 양액조(10)의 하부에 마련되고, 입수구(12)는 유입의 용이성을 고려하여 양액조(10)의 상부에 마련될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 출수구(11)와 입수구(12)의 위치는 달라질 수 있다.

또한, 양액조(10)는 외부 연결파이프(13)가 마련되어 외부로부터 물을 공급받거나 세척액을 공급받아 내부를 청소하도록 구성될 수 있다.

또한, 양액조(10)는 내부에 수위계(미도시)와 타임설정기(미도시)를 구비하여 외부 연결파이프(13)로부터 공급되는 물의 수위나, 용해기(40)를 통해 제조되어 양액조(10) 내부에서 임시 저장되는 칼슘양액의 수위 등을 측정할 수 있으며, 외부 연결파이프(13)로부터 공급되는 물의 수위가 설정량에 도달할 시 타임설정기에 따른 설정 시간에 따라 순환펌프(30)가 작동하도록 하여 칼슘양액을 설정된 시간 동안 제조하도록 할 수 있다.

파이프 라인(20)은 양액조(10)의 출수구(11)와 입수구(12)를 연결하는 관체로서, 강성 또는 유연성 재질로 형성될 수 있다. 즉, 스틸 재질의 파이프나 고무 재질의 호스 등 강성 또는 유연성 재질로 형성될 수 있고, 스테인리스나 탄소 재질 등 강성과 유연성이 적절히 수반되는 재질로 형성될 수도 있다.

순환펌프(30)는 파이프 라인(20)에 구비되어 양액조(10)에 담긴 물을 출수구(11)로 출수시키고, 양액조(10)의 입수구(12)로 다시 입수시키도록 작동될 수 있다. 이 과정에서 용해기(40)는 파이프 라인(20)에 구비되거나 파이프 라인(20)에 연결되어 순환펌프(30)에 의해 순환하는 물에 칼슘염을 공급받아 용해시킬 수 있다.

즉, 초기 양액조(10)에 담긴 물이 순환펌프(30)를 통해 파이프 라인(20)을 따라 한 사이클을 순환할 때에 용해기(40)를 거치거나 용해기(40)가 연결된 위치를 거치게 되는데, 이때 용해기(40)는 칼슘염을 공급받아 저장하고, 순환펌프(30)의 유동되는 물이 저장된 칼슘염을 통과하도록 함으로써 물에 칼슘염이 용해된 칼슘양액이 생성되도록 할 수 있고, 생성된 칼슘양액은 순환펌프(30)에 의해 계속 유동하면서 양액조(10)로 유입되어 양액조(10)에 저장되고, 농도가 조절될 수 있다.

이때, 순환펌프(30)는 상술한 바와 같이 양액조에 구비된 수위계 및 타임설정기와 연동되어 수위계에 의해 측정된 양액조의 수위량이 설정량에 도달할 경우, 타임설정기에 의해 설정된 시간 동안 작동하여 양액조에 임시 저장되는 칼슘양액의 농도를 조절할 수 있다.

이후, 칼슘양액이 설정된 농도로 제조되면 칼슘양액은 양액공급탱크(50)에 전달되고, 이로 인해 양액조(10)의 수위가 낮아지면 외부 연결파이프(13)에 의해 다시 물이 공급되고, 수위계와 타임설정기에 의한 순환펌프(30)의 작동이 반복적으로 진행되어 양액조(10)에 저장되는 칼슘양액의 농도를 항상 유지하도록 할 수 있다.

한편, 순환펌프(30)의 작동은 후술하는 양액 상태 측정부(80)에 입력정보에 의하여 조절될 수도 있다. 양액 상태 측정부(80)는 설정된 농도에 맞춰진 칼슘양액이 저장되는 양액공급탱크(50)와 연결되어 칼슘양액의 상태를 측정하는 장치로서, 양액 상태 측정부(80)로부터 측정된 칼슘농도가 설정농도의 범위를 벗어날 경우에 순환펌프(30)를 작동시키거나 양액조(10)에 희석수가 유입되도록 함으로써 칼슘양액의 칼슘농도를 적절하게 유지시킬 수도 있다.

양액 상태 측정부(80)에 대한 구체적인 설명은 도 8을 참조하여 후술하기로 한다.

한편, 칼슘염은 바람직하게는 고체로 된 젖산칼슘이나, 젖산칼슘에 반드시 한정되는 것이 아닌, 구연산칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘 등 다양한 칼슘염이 사용될 수 있으며, 이들 중 하나의 칼슘염만 사용할 수도 있고, 둘 이상의 복합 칼슘염을 사용할 수도 있다. 또한, 액체로 된 젖산칼슘용액을 사용할 수도 있다.

또한, 용해기(40)에서는 칼슘염만 공급하는 것이 아닌 질소, 인산, 알칼리 등의 성분이 포함된 무기질 비료나 약품 등을 공급할 수도 있으며, 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

양액조(10)에서 칼슘양액이 설정된 농도에 맞춰지면 순환펌프(30)와 용해기(40)의 작동이 둘 다 멈추어 양액조(10)에 칼슘양액을 저장해놓거나, 칼슘염이 침전되지 않도록 순환펌프(30)는 주기적으로 작동하되 용해기(40)의 칼슘염 공급만 중단하여 칼슘양액이 지속적으로 순환되도록 하거나, 양액조(10)의 칼슘양액을 후술하는 양액공급탱크(50)로 전달하도록 할 수도 있다.

양액조(10)의 칼슘양액이 양액공급탱크(50)로 공급되어 양액조(10)의 수위가 낮아지게 되면 상기와 같은 작업을 반복하여 자동으로 칼슘양액이 다시 제조되어 수위를 채울 수 있다.

양액공급탱크(50)는 양액조(10)와 연결되어 칼슘염이 설정된 농도로 용해된 칼슘양액을 전달받아 저장하며, 재배 베드(B)와 연결되어 저장된 칼슘양액을 재배 베드(B)로 공급하도록 형성될 수 있다.

이때, 양액공급탱크(50)는 내부에 교반기(51)를 구비하여, 칼슘염이 침전되는 것을 방지하며, 재배 베드(B)와는 양액공급 파이프(52)로 연결되고, 양액공급 파이프(52)에는 펌프(53)가 마련되어 양액공급탱크(50)에서 재배 베드(B)로 칼슘양액이 자동으로 공급되도록 할 수 있다.

도면과 같이 재배 베드(B)가 복수일 경우에는 양액공급 파이프(52)는 모든 재배 베드(B)와 연결되도록 다수의 파이프로 분기되는 구조를 형성할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 재배 베드(B)로 공급되어 사용된 칼슘양액을 재사용할 수 있도록 재생하는 양액 재생부(70)를 더 포함할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명할 때에 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따라 온도조절부가 마련된 양액공급탱크의 구성을 예시하는 도면들이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은 양액공급탱크(50)의 온도를 조절하는 온도조절부(60)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 온도조절부(60)는 냉난방기(61), 유체 순환관(62), 열 확대 전도판(63)을 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 냉난방기(61)는 외부로부터 유체를 전달 받거나 내부에 유체 저장 공간을 구비하여 유체를 저장할 수 있으며, 전달 받거나 저장된 유체를 냉각 또는 가열시켜 공급할 수 있다. 유체를 냉각 또는 가열시키기 위해 냉난방기(61)는 히터와 냉각기 등을 함께 마련할 수 있다.

여기서, 유체는 특별히 한정되지는 않으나 바람직하게는 열 전달이 용이한 냉매일 수 있다.

유체 순환관(62)은 냉난방기(61)와 연결되어 유체를 공급받을 수 있다. 또한, 유체 순환관(62)은 양액공급탱크(50)의 내부 또는 외표면을 따라 길이를 형성할 수 있다. 즉, 유체 순환관(62)은 공급 받은 유체를 양액공급탱크(50) 내부 또는 외표면을 따라 순환 유동시키도록 형성될 수 있다.

이때, 유체 순환관(62)의 일부 길이 즉, 실질적으로 양액공급탱크(50)로 냉열 또는 온열을 공급하는 위치의 길이는 바람직하게는 통상적으로 열 손실을 최소화하는 라디에이터와 같은 구조인 일정 간격으로 굽이지는 형태를 형성할 수 있다. 이러한 유체 순환관(62)은 유체 유입관(62a), 열 전달관(62b), 및 유체 배출관(62c)으로 구분되어 구성될 수 있는데, 이들에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

열 확대 전도판(63)은 구리, 알루미늄 등의 금속체의 플레이트로서 유체 순환관(62)의 양측으로 부착되어 유체 순환관(62)을 덮도록 형성될 수가 있다.

이러한 열 확대 전도판(63)은 유체 순환관(62)이 라디에이터와 같이 굽이지는 부분에서 굽이지는 간격을 좁게 형성하면 유체 순환관(62)의 길이를 길게 형성해야 하고, 그렇다고 굽이지는 간격을 넓게 형성하면 유체 순환관(62)의 길이는 짧지만 열 손실이 많은 것을 보완할 수 있는 구성으로, 유체 순환관(62)을 덮어 열 전달 면적을 확대함으로써 유체 순환관(62)이 적정 길이를 갖도록 할 수 있다.

즉, 유체 순환관(62)의 유체 유입부로 유입되는 열은 보다 면적을 넓히는 열 확대 전도판(63)으로 전달되어 열 확대 전도판(63)의 전체 면적을 통해 양액공급탱크(50)로 전달될 수 있고, 이를 통해 유체 순환관(62)을 통해 전달되는 열은 손실을 최소화하며 양액공급탱크(50)로 전이될 수 있다.

보다 구체적으로, 유체 순환관(62)은 상술하였듯이 유체 유입관(62a), 열 전달관(62b), 유체 배출관(62c)을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 유체 유입관(62a)은 냉난방기(61)와 연결되는 관부로서 냉난방기(61)로부터 유체가 유입되는 상술한 유체 유입부일 수 있으며, 열 전달관(62b)은 상기 유체 순환관(62)의 라디에이터와 같이 굽이지는 부분일 수 있고, 유체 배출관(62c)은 냉난방기(61)와 연결되어 유체 순환관(62)을 순환한 냉매 등을 냉난방기(61)로 유입시키는 유체 배출부일 수 있다.

즉, 열 전달관(62b)은 실질적으로 양액공급탱크(50) 내부 또는 외표면에 마련되는 관부로서 유체 순환관(62)을 통해 유동되는 유체의 냉열 또는 온열을 양액공급탱크(50)로 전달할 수 있으며, 상술한 열 확대 전도판(63)은 열 전달관(62b)을 덮도록 양측에 부착될 수 있다.

이때, 바람직하게는 유체 순환관(62)은 적어도 2개가 쌍을 이루도록 마련될 수가 있다. 즉, 유체 유입관(62a)과 열 전달관(62b), 유체 배출관(62c) 모두 적어도 2개씩 마련될 수 있는데, 열 확대 전도판(63) 사이에 마련되는 열 전달관(62b)의 경우 서로 병렬을 이루도록 구성되며, 병렬을 이루는 각 열 전달관(62b)의 유체의 순환 방향은 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 서로 반대 방향으로 순환하도록 형성될 수가 있다.

예컨대, 상측에 위치한 제1 열 전달관(62b-1)의 경우 좌측 방향으로 유체가 흐르면, 제1 열 전달관(62b-1)과 병렬을 이루어 하측에 위치한 제2 열 전달관(62b-2)의 경우 우측 방향으로 유체가 흐르도록 구성될 수 있다.

이와 같은 구조는, 유체가 온열을 공급하는 유체라 가정하면, 제1 열 전달관(62b-1)의 경우 유체가 흐르는 방향 즉, 좌측 방향으로 갈수록 열을 전이하여 온도가 낮아지고, 제2 열 전달관(62b-2)의 경우 우측 방향으로 갈수록 온도가 낮아지는데, 제1 열 전달관(62b-1)의 유체 유입부와 제2 열 전달관(62b-2)의 유체 배출부 혹은 제1 열 전달관(62b-1)의 유체 배출부와 제2 열 전달관(62b-2)의 유체 유입부가 서로 병렬로 구성되어 있기 때문에, 서로의 열 전달관(62b) 간의 열 교환이 이루어지도록 하여 좌측부던지 우측부던지 열이 균형적으로 양액공급탱크(50)로 전달될 수 있는 효과를 나타낼 수 있다.

그러나, 이는 바람직한 예시일 뿐 반드시 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며 병렬로 형성된 제1 열 전달관(62b-1)과 제2 열 전달관(62b-2)의 유체 흐름 방향은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 동일할 수도 있다.

한편, 유체 유입관(62a)과 유체 배출관(62c)은 열 전달관(62b)으로 유체를 빠르게 유입하고 열 전달관(62b)으로부터 유체를 빠르게 배출하기 위해 굽이지도록 형성되는 열 전달관(62b)과는 달리 직선 형태로 마련될 수 있다.

또한, 적어도 2개의 유체 순환관(62)과 열 확대 전도판(63)이 쌍을 이루는 열 전달 군체(EA)는 양액공급탱크(50)에 하나만 마련되어도 무관하나 바람직하게는 복수로 구비되어 효율성을 높일 수도 있다.

이때, 상기 열 전달 군체(EA)는 도면에 도시된 바와 같이 상/하 방향으로 병렬 배치될 수도 있으며, 도면에는 도시되지 않았으나 양액공급탱크(50)의 원주상을 따라 일정 간격으로 배치될 수도 있다.

상기와 같은 온도조절부(60)는 양액공급탱크(50) 내의 칼슘양액의 온도를 제어하여 평상시에는 공급되는 칼슘양액을 저온처리하여 재배 식물의 발아가 잘 이루어지도록 할 수 있으며, 동절기 등에는 재배 식물이 얼지 않도록 칼슘양액이 적정한 온도로 공급되도록 할 수 있다.

도 4a는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 양액 재생부의 여과장치를 상세히 보여주는 도면이며, 도 4b는 도 4a의 여과장치를 다단으로 구성한 상태의 예시도이고, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 4의 여과장치의 일 구성인 여과장치 하우징에 연결되는 재생 양액 전달관의 연결방식의 예들을 보여주는 도면이다.

도 2 및 도 5를 참조하면, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 용수관리 시스템은, 재배 베드(B)로 공급되어 사용된 칼슘양액을 재사용할 수 있도록 재생하는 양액 재생부(70)를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 양액 재생부(70)는 양액의 재생을 위해 재생 양액 전달관(71), 이송펌프(72), 여과장치(73) 및 살균장치(74)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 재생 양액 전달관(71)은 재배 베드(B)와 양액공급탱크(50)를 연결하는 관이며, 이송펌프(72)는 재배 베드(B)에서 사용된 칼슘양액을 재생 양액 전달관(71)을 따라 이송시키도록 구성될 수 있다.

즉, 이송펌프(72)가 작동하면 재배 베드(B)로 공급된 칼슘양액은 재생 양액 전달관(71)을 순환하여 다시 양액공급탱크(50)로 전달되도록 유동될 수 있다.

이때, 재생 양액 전달관(71)에는 사용되어 이송되는 칼슘양액을 여과하는 여과장치(73)가 마련될 수 있으며, 여과장치(73)는 여과장치 하우징(73a), 제1 원심 분리기(73b) 및 제2 원심 분리기(73c)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 여과장치 하우징(73a)은 수직상으로 길이를 형성하는 파이프 형으로서, 중단에는 재생 양액 전달관(71)이 연결될 수 있다.

이때, 여과장치 하우징(73a)의 중단에 연결되는 재생 양액 전달관(71)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 평면에서 바라보았을 때 여과장치 하우징(73a)에 중심부를 향해 직선상으로 연결되도록 길이를 형성할 수도 있으나, 보다 바람직하게는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 평면에서 바라보았을 때 여과장치 하우징(73a)에 대해 일측으로 편심된 위치에서 연결되도록 길이를 형성할 수 있다.

즉, 편심된 재생 양액 전달관(71)은 여과장치 하우징(73a)의 전면부가 아닌 전면부와 측면부 사이로 연결이 될 수 있는 것이다.

이러한 편심된 재생 양액 전달관(71)은 재배 베드(B)에서 사용된 칼슘양액이 재생 양액 전달관(71)을 통해 여과장치 하우징(73a)로 유입될 때에 여과장치 하우징(73a)의 내주면을 따라 회전하며 유동될 수 있도록 회전수류를 유발할 수 있다.

제1 원심 분리기(73b)는 하광상협의 깔때기 구조를 형성하여 여과장치 하우징(73a)의 내부에 구비될 수 있다. 이때, 제1 원심 분리기(73b)는 여과장치 하우징(73a) 내부에서 연결된 재생 양액 전달관(71) 상측인 여과장치 하우징(73a)의 상부에 구비될 수 있다. 또한, 제1 원심 분리기(73b)의 단부 즉, 상협을 이루는 단부에는 재생 양액 전달관(71)의 연장 라인이 형성될 수 있다.

여기서, 여과장치 하우징(73a)의 중단에 연결되는 재생 양액 전달관(71)과 제1 원심 분리기(73b)의 단부에 연결된 재생 양액 전달관(71)의 연장라인은 반드시 한정되는 것은 아니나 서로 직경이 동일하게 형성됨이 바람직하다.

제2 원심 분리기(73c)는 여과장치 하우징(73a)의 내부에 구비되되 연결된 재생 양액 전달관(71)의 하측인 여과장치 하우징(73a)의 하부에 구비될 수 있다. 이때, 제2 원심 분리기(73c)는 제1 원심 분리기(73b)와는 대칭 구조인 상광하협의 깔때기 구조를 형성하여 여과장치 하우징(73a)의 내부에 구비될 수 있다. 또한, 제2 원심 분리기(73c)는 하협을 이루는 단부에 외부와 연결되는 배출라인(73d)이 형성될 수 있다.

이때, 배출라인(73d)은 제1 원심 분리기(73b)의 단부에 연결된 재생 양액 전달관(71)의 연장라인 보다는 직경이 얇고 길게 형성되도록 협소하게 마련되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 여과장치(73)는 여과장치 하우징(73a)의 중단에 편심으로 연결된 재생 양액 전달관(71)에서 사용된 칼슘양액이 유입되면 제1 및 제2 원심 분리기(73b, 73c) 구조에 의해 하방으로 사이클론을 발생시키며 입자성 불순물을 칼슘 양액으로부터 오랜 시간 분리하되, 불순물이 분리되어 재생된 칼슘 양액은 협소한 배출라인(73d)에 의해 배출 반대방향으로의 역류가 일어나 제1 원심 분리기(73b)의 단부에 마련된 재생 양액 전달관(71)의 연장 라인으로 배출하며, 분리된 불순물은 제2 원심 분리기(73c)의 단부로 배출되도록 구성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 여과장치(73)는 도 4a에 도시된 바와 같이 하나만 마련될 수도 있으나, 한편으론 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 원심 분리기(73b)의 단부에 마련된 재생 양액 전달관(71)에 연속적으로 연결되도록 복수로 마련하여 다단으로 여과를 수행하며 여과 효율을 높일 수도 있다.

살균장치(74)는 여과장치(73)를 거쳐 입자성 불순물이 분리된 칼슘양액을 살균하도록 여과장치(73)의 후방측 재생 양액 전달관(71)에 마련될 수 있다.

이러한 양액 재생부(70)를 통해 본 발명은 사용된 양액 폐수가 그대로 하천에 방류되어 오염을 시키는 폐해를 방지하고 칼슘양액을 만드는 비용을 절감하여 경제성을 높일 수 있다.

도 6의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 용해기의 일례를 보여주는 사시도와 단면도이다.

도 6을 참조하면, 용해기(40)는 칼슘염이 공급되도록 칼슘염 공급구(41)가 마련될 수 있고, 양측에는 파이프 라인(20)이 연결될 수 있다.

이때, 용해기(40)로 연결되는 파이프 라인(20)은 용해기로 물 또는 칼슘양액을 유입시키는 유입 파이프 라인(20a)이, 용해기로부터 칼슘양액이 배출되는 배출 파이프 라인(20b)보다 높게 연결될 수 있다.

또한, 용해기(40) 내부로 유입 파이프 라인(20a) 상측에는 분산망(42)이 구성될 수 있고, 유입 파이프 라인(20a)과 배출 파이프 라인(20b) 사이에는 분사노즐(43)이 구성될 수 있다.

분산망(42)은 칼슘염 공급구(41)로 칼슘염이 공급될 때에 칼슘염이 뭉치지 않고 분산되도록 할 수 있고, 유입 파이프 라인(20a)으로 물 또는 칼슘양액이 유입되면 분산망(42)에 의해 분산되어 적층된 칼슘염이 용해되도록 할 수 있고, 칼슘염이 혼화되어 농도가 짙어진 칼슘양액은 분산망(42) 하측에 있는 분사노즐(43)을 통과하여 미세 입자화되어 보다 혼화력이 향상될 수 있고, 그 상태로 배출 파이프 라인(20b)으로 배출될 수 있다.

이때, 분사노즐(43)은 복수로 마련될 수 있으며, 그 분사 방향은 각기 다양할 수 있고, 바람직하게는 수평면에 대해 양방향으로 45°각도를 이루는 분사노즐(43) 2개가 쌍을 이루어 용해기 폭을 따라 복수로 마련됨으로써 순환펌프(30)의 펌프압에 의해 칼슘양액이 분사노즐(43)을 통과할 때에 회전수류를 발생시키도록 구성될 수 있으나 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.

한편, 용해기(40)는 칼슘염 공급구(41)의 측방으로 비료 공급구(44)를 마련할 수도 있다. 비료 공급구(44)는 상술한 질소, 인산, 알칼리 등의 성분이 포함된 무기질 비료를 공급하기 위한 수단으로, 비료 공급구(44)는 칼슘염 공급구(41)의 측방으로 경사지게 형성될 수 있다.

이러한 칼슘염 공급구(41)와 비료 공급구(44) 각각에는 각각 개폐밸브(미도시)가 마련되어 공급량을 조절할 수 있다.

도 7의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 용해기의 다른 예를 보여주는 단면도이고, (b)는 (a)의 이송관 내부를 보여주는 도면이며, (c)는 (b)의 정단면도이다.

도 7을 참조하면, 한편으론 용해기(40)는 순환펌프(30)에 의해 순환하는 물 또는 칼슘양액의 액체가 유입되는 유입구 즉, 유입 파이프 라인(20a)이 연결된 홀과, 칼슘양액의 액체가 배출되는 배출구 즉, 배출 파이프 라인(20b)이 연결된 홀이, 내면이 스크류형의 유동로를 형성하는 이송관(45)에 의해 연결되어 물 또는 칼슘양액의 액체를 전달할 수 있다.

이때, 칼슘염 공급구(41)와 비료 공급구(44)는 스크류형 이송관(45)과 연통되도록 형성될 수 있고, 각기 솔레노이드 밸브(미도시)를 구비하여 솔레노이드 밸브의 개폐를 통해 각각 액체 칼슘염과 액체 비료를 공급하도록 구성될 수가 있다. 그러나, 이는 바람직한 예로서 반드시 한정되는 것은 아니며, 고체 칼슘염과 고체 비료를 공급하도록 구성될 수도 있다.

또한, 이송관(45)의 내부 유동로를 따라서는 높이와 위치가 일정하지 않고 들쑥날쑥 하도록 조성되는 와류발생돌기(45a)가 다수로 마련될 수 있다.

이러한 내면이 스크류형의 유동로를 형성하는 이송관(45)으로 유동하는 액체는, 비교적 보다 긴 시간을 통과하면서 와류발생돌기(45a)에 의해 와류나 출렁거림이 발생할 수 있고, 이송관(45) 내부에서 보다 오랜시간 머무르면서 섞이며 유동되어 칼슘염 공급구(41)로부터 공급되는 칼슘염 또는 비료 공급구(44)로부터 공급되는 무기질 비료들이 보다 높은 혼화력을 갖도록 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템의 일 구성인 양액 상태 측정부를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은, 칼슘양액의 상태를 측정하는 양액 상태 측정부(80)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 양액 상태 측정부(80)는 칼슘양액의 상태를 측정하기 위해 칼슘양액을 공급받을 수 있는 위치에 연결될 수 있다. 예컨대, 양액공급탱크(50)나 양액조(10) 또는 양액공급 파이프(52) 등일 수 있다. 이하에서는 이해를 돕기 위해 도면과 같이 양액공급탱크(50)에 연결된 것에 한정하여 설명하기로 한다.

양액 상태 측정부(80)는 측정 하우징(81), 양액 샘플 분리관(82), 샘플링 공급관(83) 및 상태측정센서(84)를 포함하여 구성될 수 있다.

구체적으로, 측정 하우징(81)은 하부에는 양액 샘플이 배출되는 배출관(81a)이 형성되며 수직 방향으로 길이를 형성할 수 있고, 양액 샘플 분리관(82)은 측정 하우징(81) 내부에 구비될 수 있다.

이때, 양액 샘플 분리관(82)은 상단부(82a)가 실린더형으로 구성되고, 중단부(82b)는 실린더형의 상단부(82a)보다 좁은 직경을 형성하는 교축형으로 구성되어 상단부(82a)에서 하방으로 연장될 수 있으며, 하단부(82c)는 교축형 중단부(82b)에서 하부로 갈수록 좁아지는 콘형으로서, 중단부(82b)에서 하측으로 연장될 수가 있다.

또한, 양액 샘플 분리관(82)은 상면과 하면 즉, 실린더형 상단부(82a)의 상단과 콘형의 하단부(82c)의 하단이 개방되어 각각 양액 샘플로부터 분리되는 상등수와 침전물을 배출하도록 구성될 수 있으며, 외부에서 관찰이 용이하도록 투명의 합성수지 재질로 형성될 수 있으나, 재질은 한정되지는 않는다.

또한, 샘플링 공급관(83)은 양액공급탱크(50)와 양액 샘플 분리관(82)의 교축형 중단부 하측의 일측면을 연결하여 양액공급탱크(50)로부터 양액 샘플을 양액 샘플 분리관(82)으로 전달하도록 구성될 수 있고, 바람직하게는 회전수류를 발생시키기 위해 여과장치 하우징(73a)의 중단에 연결되는 재생 양액 전달관(71)과 같이 편심된 위치에서 연결될 수 있다.

상태측정센서(84)는 양액 샘플 분리관(82)의 실린더형 상단부(82a)에 마련되어 회전수류를 발생하여 상승한 샘플링의 상등수를 양액 샘플로 하여 칼슘양액의 상태를 측정하도록 형성될 수 있다.

여기서, 양액 샘플의 상태는 칼슘 농도나 온도, pH 등의 상태를 측정하도록 형성될 수 있고, 이에 따라 상태측정센서(84)는 복수로 마련될 수도 있다.

상기와 같은 양액 상태 측정부(80)는 먼저, 펌핑 작용 등으로 샘플링 공급관(83)을 통해 양액공급탱크(50)로부터 양액 샘플 분리관(82)으로 양액 샘플이 전달되면 양액 샘플 분리관(82)의 구조에 의해 회전류가 발생하여 차오르고, 교축형의 중단부(82b)에 의해 통로가 좁아져 회전류의 침전물은 콘형의 하단부(82c)로 배출되고, 상등수는 실린더형의 상단부(82a)로 상승하여 수질상태가 측정될 수 있다.

이때, 상태측정센서(84)를 통해 측정되는 양액의 상태가 설정 기준치에 미달되거나 초과할 경우 설정 연결된 알림 기기(미도시)로 전송되어 작업자가 인지하도록 알림을 전달할 수 있다.

작업자는 이에 의해 원격 또는 직접적으로 본 발명의 양액공급 시스템을 제어하는 제어부(미도시)를 제어할 수 있고, 양액의 상태가 설정된 기준치로 되도록 조절할 수 있다.

한편, 상승된 양액 샘플인 상등수는 상단부(82a)의 상면이 개방되어 오버플로우될 수 있고, 이 과정에서 상태측정센서(84)의 이물질 침적을 방지할 수 있다. 또한, 양액 상태 측정부(80)는 상태측정센서(84)를 세척하기 위한 세정분사장치(85)를 실린더형 상단부(82a)에 연결하여 상태측정센서(84)에 이물질이 침적되는 것을 방지할 수도 있다.

이때, 세정분사장치(85)는 세정액 또는 세정수를 분사하도록 구성되기 위해 세정액 또는 세정수를 저장하는 세정액 저장조(85a) 및 세정액 저장조(85a)에서 세정분사장치(85)로 세정액을 공급하는 동력을 발생시키는 세정액 펌프(85b)와 함께 마련되어 세정액을 분사하도록 동작될 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템은, 칼슘양액의 농도, 온도, pH 등의 작물 재배에 영향을 미치는 상태를 최적으로 제조하며 유지할 수 있어, 가뭄, 장마, 풍수 재해나 해충 등으로 인한 재해 상황에도 품질을 향상시킬 수 있고, 고르게 재배할 수 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명은 이해를 돕기 위해 수경 재배 등에 있어 재배 베드(B)를 사용하는 곳을 예시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 아니하며 나아가 버섯 재배나 일반 작물 재배 등과 같은 곳에도 사용될 수 있으며, 더 나아가 식품, 의약품 제조 또는 칼슘농도를 가진 양액수가 필요한 곳이라며 모두 사용될 수 있다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것이다.

10 : 양액조 11 : 출수구
12 : 입수구 13 : 외부 연결파이프
20 : 파이프 라인 20a : 유입 파이프 라인
20b : 배출 파이프 라인 30 : 순환펌프
40 : 용해기 41 : 칼슘염 공급구
42 : 분산망 43 : 분사노즐
44 : 비료 공급구 45 : 이송관
45a : 와류발생돌기 50 : 양액공급탱크
51 : 교반기 52 : 양액공급 파이프
53 : 펌프 60 : 온도조절부
61 : 냉난방기 62 : 유체 순환관
62a : 유체 유입관 62b : 열 전달관
62b-1 : 제1 열 전달관 62b-2 : 제2 열 전달관
62c : 유체 배출관 63 : 열 확대 전도판
70 : 양액 재생부 71 : 재생 양액 전달관
72 : 이송펌프 73 : 여과장치
73a : 여과장치 하우징 73b : 제1 원심 분리기
73c : 제2 원심 분리기 74 : 살균장치
80 : 양액 상태 측정부 81 : 측정 하우징
82 : 양액 샘플 분리관 82a : 상단부
82b : 중단부 82c : 하단부
83 : 샘플링 공급관 84 : 상태측정센서
85 : 세정분사장치 85a : 세정액 저장조
85b : 세정액 펌프 B : 재배 베드

Claims (9)

1. 초기에 물이 저장되며 출수구와 입수구를 마련하는 양액조;
   상기 출수구와 입수구를 연결하는 파이프 라인;
   상기 파이프 라인에 구비되어 상기 양액조의 물을 출수구로 출수시켜 양액조의 입수구로 입수되도록 순환시키는 순환펌프;
   상기 파이프 라인에 구비 또는 연결되어 상기 순환펌프에 의해 순환되는 물에 칼슘염을 용해시켜 칼슘양액이 제조되도록 형성되는 용해기 및
   상기 양액조와 연결되어 칼슘염이 용해된 칼슘양액을 전달받아 저장하며, 재배 베드로 상기 칼슘양액을 공급하는 양액공급탱크를 포함하는 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 양액조는 수위계와 타임설정기를 구비하고,
   상기 순환펌프는,
   상기 수위계에 따라 측정되는 양액조의 수위가 설정량에 맞춰질 경우에 상기 타임설정기에 의해 설정된 시간 동안 작동함으로써 칼슘양액이 제조되고 농도가 조절되도록 하는 것을 특징으로 하는 칼슘양액 제조 기능을 구비하는 양액공급 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 양액공급탱크의 온도를 조절하는 온도조절부를 더 포함하며,
   상기 온도조절부는,
   냉각 또는 가열된 유체를 공급하는 냉난방기;
   상기 냉난방기와 연결되어 유체를 공급받고, 상기 양액공급탱크 내부 또는 외표면을 따라 길이를 형성하여 공급 받은 유체를 양액공급탱크 내부 또는 외표면으로 유동시키는 유체 순환관 및
   상기 양액공급탱크에 위치된 유체 순환관을 덮도록 유체 순환관의 양측으로 부착되어 유체의 열 전달 면적을 확대하는 열 확대 전도판을 포함하는 양액공급 시스템.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 유체 순환관은,
   상기 냉난방기로부터 유체가 유입되는 유체 유입관;
   상기 2개의 열 확대 전도판 사이에서 유체를 순환시켜 열 확대 전도판으로 열을 전도하는 열 전달관 및
   상기 열 전달관을 순환한 유체를 냉난방기로 유입시키는 유체 배출관을 포함하되,
   상기 유체 순환관의 양측으로 부착되는 상기 열 확대 전도판 사이에서, 상기 유체 순환관은 적어도 2개가 마련되어 쌍을 이루도록 구성되며,
   상기 쌍을 이루는 유체 순환관은,
   상기 열 확대 전도판 사이에서 열 전달관이 서로 병렬을 이루도록 형성되되,
   병렬을 이루는 각 열 전달관의 유체의 순환 방향은 서로 반대로 순환하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 양액공급 시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 재배 베드로 공급되어 사용된 칼슘양액을 재사용할 수 있도록 재생하는 양액 재생부를 더 포함하며,
   상기 양액 재생부는,
   상기 재배 베드와 양액공급탱크를 연결하는 재생 양액 전달관;
   상기 재배 베드에서 사용된 칼슘양액을 상기 재생 양액 전달관을 따라 이송시키는 이송펌프;
   상기 재생 양액 전달관에 설치되어 상기 이송펌프에 의해 이송되는 칼슘양액을 여과하는 여과장치 및
   상기 여과장치를 거친 칼슘양액을 살균하는 살균장치를 포함하고,
   상기 여과장치는,
   수직상으로 길이를 형성하여 중단에는 상기 재생 양액 전달관이 연결되는 파이프 형의 여과장치 하우징;
   상기 여과장치 하우징의 상부에 구비되어 하광상협의 깔때기 구조를 형성하며, 단부에는 재생 양액 전달관의 연장 라인이 형성되는 제1 원심 분리기 및
   상기 여과장치 하우징의 하부에 구비되어 상광하협의 깔때기 구조를 형성하며, 단부에는 외부와 연결되는 배출 라인이 형성되는 제2 원심 분리기를 포함하는 양액공급 시스템.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 용해기는,
   칼슘염을 공급하는 칼슘염 공급구;
   용해기 내측에 구비되되, 용해기의 일측에 연결되어 용해기로 물 또는 칼슘양액이 유입되도록 하는 유입 파이프 라인의 상측으로 마련되어 상기 칼슘염 공급구로 공급되는 칼슘염을 분산하는 분산망 및
   상기 유입 파이프 라인과, 용해기의 타측에 연결되어 용해기에서 제조된 칼슘양액이 배출되도록 하는 배출 파이프 라인 사이의 용해기 내측으로 마련되며, 소정의 각도를 이루는 2개가 쌍을 이루어 용해기 폭을 따라 복수로 마련되는 분사노즐을 포함하는 양액공급 시스템.
   
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 용해기는,
   상기 칼슘염을 공급하는 칼슘염 공급구의 측방으로 경사지게 형성되는 비료 공급구를 더 포함하는 양액공급 시스템.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 칼슘양액의 상태를 측정하는 양액 상태 측정부를 더 포함하며,
   상기 양액 상태 측정부는,
   하부에는 양액 샘플이 배출되는 배출관이 형성되며 수직 방향으로 길이를 형성하는 측정 하우징;
   상기 측정 하우징 내부에 구비되되, 상단부는 실린더형, 중단부는 상기 실린더형의 상단부보다 좁은 직경을 형성하는 교축형, 하단부는 상기 교축형 중단부에서 하부로 갈수록 좁아지는 콘형이며, 상면과 하면 모두 개방된 양액 샘플 분리관;
   상기 양액 샘플 분리관의 교축형 중단부 하측 일측면에 연결되어, 양액 샘플을 공급받아 양액 샘플 분리관으로 전달하도록 구성되는 샘플링 공급관 및
   상기 양액 샘플 분리관의 실린더형 상단부에 마련되어 양액 샘플의 상태를 측정하는 상태측정센서를 포함하는 양액공급 시스템.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 용해기는,
   상기 순환펌프에 의해 순환하는 액체가 유입되는 유입구와 액체가 배출되는 유출구가 내면에 스크류형의 유동로를 형성하고, 칼슘염 공급구와 연결되는 이송관에 의해 연결되어 액체를 전달하고,
   상기 이송관의 유동로 길이를 따라 높이와 위치가 일정하지 않고 들쑥날쑥 하도록 조성되는 와류발생돌기를 다수로 마련하여 흐르는 액체의 와류나 출렁거림을 발생시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 양액공급 시스템.
   

Images