KR20110107126A - 식물 재배기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 내부에 재배실이 마련된 캐비닛, 재배실에 서로 이격되도록 적층된 복수의 재배 트레이, 재배 트레이의 상측에 각각 설치되고 660nm 파장의 적색광을 발광하는 LED와 450nm 파장의 청색광을 발광하는 LED 중 적어도 한 개를 포함하는 복수의 LED 램프, 재배실에 자연광을 비롯한 외부 빛을 유입하여 조사하는 보조조명기구, 재배실에 이산화탄소와 질소를 공급하는 CO2 및 질소 공급장치, 재배 트레이에 각각 영양액을 공급하는 영약액 공급장치를 포함하는 식물 재배기를 제공한다.
Description
본 발명은 실내에서 각종 식물을 용이하게 재배할 수 있도록 한 식물 재배기에 관한 것이다.
근래 들어, 관상용이나 공기정화, 식용 등을 목적으로 실내에서 식물을 많이 재배하고 있으나, 재배는 대개 화분에 식물을 심은 후, 주기적으로 적정한 양의 물을 직접 주고, 단순히 채광이 잘되는 곳에 두는 식으로 이루어지고 있다.
식물은 영양과 환경 면에서 어느 하나라도 소홀히 하면 성장이 나쁘게 되나, 이와 같은 고전적인 방식에 의하여서는 바쁜 현대인들이 식물을 효과적으로 키우기란 쉽지 않았는바, 이에 대한 개선책 마련이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 식물 재배에 소요되는 에너지를 절감할 수 있고 식물 성장을 촉진할 수 있는 등 실내에서 각종 식물을 효과적으로 재배할 수 있는 식물 재배기를 제공하는 데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 식물 재배기는 내부에 식물 재배공간인 재배실이 마련되고 앞쪽에 상기 재배실과 통하는 개구가 형성된 캐비닛과; 상기 캐비닛의 개구에 개폐 가능하게 설치되며 적어도 일부가 투명하도록 구성된 도어와; 상기 재배실에 서로 이격되도록 상하로 적층되고 식물이 재배되는 복수 개의 재배 트레이와; 상기 각 재배 트레이의 상측에 적어도 한 개씩 설치되어 하측을 조명하는 복수 개의 인공조명기구와; 상기 각 재배 트레이에 영양액을 공급하는 영약액 공급장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 식물 재배기는 상기 재배실에 외부 빛을 유입하여 조사하는 보조조명기구를 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 보조조명기구는 상기 캐비닛의 외부에서 빛을 수집하는 광 수집유닛과; 상기 광 수집유닛에 의하여 수집되는 외부 빛을 상기 재배실에 전하는 광 전달유닛을 포함할 수 있다.
상기 재배 트레이는 식물이 식재된 식물재배용 배지가 놓이며 이렇게 놓이는 배지를 바닥으로부터 이격시키는 배지 받침을 가질 수 있다.
상기 인공조명기구는 적색광을 발광하는 엘이디와 청색광을 발광하는 엘이디 중 적어도 하나를 포함하는 식물 재배용 엘이디 램프일 수 있다.
상기 영약액 공급장치는 영양액이 저장된 영양액 탱크와; 상기 재배 트레이에 공급된 영양액을 회수하여 상기 영양액 탱크에 저장하는 영양액 회수라인을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 식물 재배기는 상기 재배실에 이산화탄소와 질소를 공급하는 CO2 및 질소 공급장치를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 재배 트레이가 서로 이격되도록 적층되고, 각 재배 트레이의 상측에 인공조명기구가 배치되기 때문에, 식물을 대량 재배할 수 있고, 식물 성장에 필요한 빛을 식물에 빠짐 없이 골고루 조사할 수 있다.
아울러, 본 발명은 보조조명기구에 의하여 재배실에 외부의 빛을 유입, 조사할 수 있기 때문에, 조명에 따른 에너지 소비를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 그 인공조명기구로서 적색광과 청색광 중 적어도 하나를 발광하는 식물 재배용 엘이디 램프가 적용되고, CO2 및 질소 공급장치에 의하여 재배실에 이산화탄소와 질소가 공급되기 때문에, 식물 성장을 촉진할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 식물 재배기가 도시된 정면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 재배기의 내부가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 식물 재배기의 내부가 도시된 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명함에 있어서, 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의를 위하여 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자나 운용자의 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이들 용어에 대한 정의는 이 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.
도 1은 본 발명에 따른 식물 재배기가 도시된 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 식물 재배기의 내부가 도시된 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 식물 재배기는 앞쪽에 출입구로서 기능하는 개구(12)가 형성된 캐비닛(10), 이 캐비닛(10)의 개구(12)에 개폐 가능하게 설치된 쌍여닫이 구조의 도어(20)를 포함하고, 이 밖으로는 복수 개의 재배 트레이(30), 복수 개의 인공조명기구(40), 보조조명기구(50), 식물 재배에 필요한 영양액과 C02 및 질소를 제공하는 장치(60,70)를 더 포함한다.
캐비닛(10)은 내부에 재배실(14)과 기계실(16)이 마련되는데, 식물 재배공간을 제공하는 재배실(14)은 개구(12)와 통하도록 구성되고, 기계실(16)은 이 재배실(14)의 하측에 배치된다. 재배실(14)의 외측에는 단열재(18)로서 난연성스티로폼이 피복된다.
도어(20)는 유리와 같은 투명한 재질로 구성되어, 사용자는 도어(20)가 닫혀 있더라도 재배실(14)을 들여다볼 수 있다.
트레이(30)는 상부가 개방된 납작한 박스 구조를 가지도록 형성되고 그 내부에 식물이 식재된 식물재배용 배지(5)가 놓인다. 트레이(30)의 내부에는 이렇게 놓이는 배지(5)를 트레이(30)의 바닥으로부터 이격시키는 배지 받침(32)이 마련된다. 이러한 트레이(30)는 재배실(14)에 상하로 일정한 간격을 두고 배치되어 서로 이격되도록 적층되며 재배실(14)을 구성하는 좌우의 내벽에 구비된 브래킷에 의하여 각각 지지된다.
여기에서, 배지(5)로는 암면이나 펄라이트(pearlite) 배지 또는 왕겨나 코코넛 피트(coconut peat) 등의 혼합배지가 이용될 수 있다. 배지 받침(32)은 메시 구조를 가지도록 구성될 수도 있고 서로 나란하도록 배치된 복수 개의 막대기로 구성될 수도 있다.
인공조명기구(40)는 재배 트레이(30)의 상측에 각각 적어도 하나씩 설치되어 하측에 위치한 재배 트레이(30)를 향하여 빛을 조사한다. 각 재배 트레이(30) 사이에 위치하는 인공조명기구(40)의 설치에는 행거로서 기능하는 마운팅 프레임(45)이 이용되는데, 이 마운팅 프레임(45)은 재배 트레이(30) 사이에 한 개씩 위치되며 이렇게 위치한 상태로 재배실(14)의 좌우 내벽에 양단이 각각 연결된다. 재배 트레이(30) 사이에 위치하는 인공조명기구(40)는 이 같은 마운팅 프레임(45)에 매달려 있도록 장착된다. 최상측의 인공조명기구(40)는 재배실(14)의 천장에 직접 장착된다. 물론, 실시조건에 따라서는 최상측 인공조명기구(40)의 설치에도 위의 마운팅 프레임(45)이 이용될 수 있다.
여기에서, 인공조명기구(40)는 광원으로서 발광다이오드(LED)가 적용된 엘이디 램프이다. 이 엘이디 램프는 600~700nm 파장의 적색광(바람직하게는, 식물의 광합성 반응에 이용되는 660nm 파장의 적색광)을 발광하는 엘이디, 400~500nm 파장의 청색광(바람직하게는, 굴광성 및 형태 형성에 이용되는 450nm 파장의 청색광)을 발광하는 엘이디, 650~740㎚ 파장의 원적외색광(바람직하게는, 발아와 화아에 관여하는 730㎚ 파장의 원적외색광)을 발광하는 엘이디 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 파장의 엘이디 램프를 인공조명기구(40)로서 이용하면, 식물로부터 색소 생합성량을 크게 향상시켜 고농도의 색소를 함유한 색소식물을 재배할 수 있어 식물 유래 천연색소의 대량생산이 가능할 뿐만 아니라, 전력소비를 줄일 수 있다.
보조조명기구(50)는 캐비닛(10)의 외부에서 빛을 수집하는 광 수집유닛(52), 이 광 수집유닛(52)에 의하여 수집되는 외부의 빛을 재배실(14)에 조사하는 역할을 하는 광 조사유닛(54), 광 수집유닛(52)에 의하여 수집되는 외부의 빛이 광 조사유닛(54)에 의하여 재배실(14)에 조사되도록 이 광 조사유닛(54)에 전달하는 광 전달유닛(56)을 포함한다.
광 수집유닛(52)은 광 수집렌즈를 포함하고, 광 조사유닛(54)은 광 확산렌즈를 포함하며, 광 전달유닛(56)은 도광덕트를 포함하는데, 바람직하게는, 광 수집렌즈는 캐비닛(10)의 상부에, 광 확산렌즈는 재배실(14)의 천장에 각각 설치되고, 도광덕트의 양쪽 끝에는 광 수집렌즈와 광 확산렌즈가 각각 결합된다. 이 때, 도광덕트는 내벽에 반사시트가 부착되어 내부를 광 전달통로로 한다.
이 같은 보조조명기구(50)에 따르면, 광 수집유닛(52)에 의하여 수집되는 외부의 빛(실내에 본 발명을 설치한 경우에는 실내로 유입되는 자연광과 실내를 조명하는 인공광을 말한다)은 광 전달유닛(56)의 도광덕트로 유입되고, 이 유입된 빛은 광 전달통로를 따라 여러 차례 반사되면서 광 조사유닛(54) 측으로 전달되며, 이렇게 전달된 빛은 광 조사유닛(54)에 의하여 재배실(14)에 조사된다.
이 보조조명기구(50)에 따르면, 재배실(14)에는 인공조명기구(40)의 사용 없이도 일정한 수준 이상의 빛이 조사되므로 인공조명기구(40)의 사용에 의한 에너지 소비를 절감할 수 있다.
영양액을 공급하는 영양액 공급장치(60)는 내부에 영약액이 저장되는 영양액 탱크(61), 이 영양액 탱크(61)에 저장되어 있는 영양액을 각 재배 트레이(30)로 수송하는 영양액 공급라인(62), 이 영양액 공급라인(62) 상에 설치된 펌프(63), 영양액 공급라인(62)에 의하여 각 재배 트레이(30)에 공급된 영양액을 영양액 탱크(61)로 회수하는 영양액 회수라인(64), 이 영양액 회수라인(64)의 관로를 개폐하는 밸브(65)를 포함한다. 영양액 탱크(61)는 기계실(16)에 설치된다. 영양액 공급라인(62)은 펌프(63)가 설치된 본관, 이 본관의 끝에서 복수 갈래로 갈라져 본관으로부터의 영양액을 각 재배 트레이(30)에 공급하는 지관을 포함한다. 영양액 회수라인(64)은 밸브(65)가 설치된 본관, 이 영양액 회수라인(64)의 본관에서 복수 갈래로 갈라져 각 재배 트레이(30)에 연결된 지관을 포함한다.
이산화탄소와 질소를 공급하는 C02 및 질소 공급장치(70)는 식물의 광합성 촉진을 위한 이산화탄소가 저장되는 C02 탱크(72), 식물이 살아가는 데 필요한 단백질과 같은 물질을 합성하는 데 쓰이는 질소가 저장되는 질소 탱크(74), 이 두 탱크(72,74)로부터의 이산화탄소와 질소를 재배실(14)에 공급하는 가스 공급라인(76)을 포함한다. C02 탱크(72)와 질소 탱크(74)는 기계실(16)에 설치된다. 도 2에는 C02 탱크(72)와 질소 탱크(74)로부터의 이산화탄소 및 질소가 하나의 가스 공급라인(76)을 통하여 재배실(14)에 공급되는 것으로 도시되어 있으나, 가스 공급라인(76)은 두 개 구비되어 C02 탱크(72)와 질소 탱크(74)에 각각 연결될 수도 있다. 또, 도시된 바는 없으나, 가스 공급라인(76)에는 밸브가 설치될 수 있다.
한편, 도시된 바는 없으나, 재배실(14)의 내면에는 반사시트가 부착될 수 있다. 재배실(14)의 내면에 반사시트를 부착하면 인공조명기구(40)에 의한 빛 및 광 조사유닛(54)에 의하여 재배실(14)에 조사되는 빛의 효용성을 높일 수 있다.
또한, 기계실(16)에는 재배실(14)의 온도와 습도를 적절히 조절하기 위한 공조장치가 설치될 수 있다.
이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.
10 : 캐비닛 12 : 개구
14 : 재배실 16 : 기계실
18 : 단열재 20 : 도어
30 : 재배 트레이 32 : 배지 받침
40 : 인공조명기구 50 : 보조조명기구
52 : 광 수집유닛 54 : 광 조사유닛
56 : 광 전달유닛 60 : 영양액 공급장치
70 : C02 및 질소 공급장치
14 : 재배실 16 : 기계실
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52 : 광 수집유닛 54 : 광 조사유닛
56 : 광 전달유닛 60 : 영양액 공급장치
70 : C02 및 질소 공급장치
Claims (7)
- 내부에 식물 재배공간인 재배실이 마련되고 앞쪽에 상기 재배실과 통하는 개구가 형성된 캐비닛과;
상기 캐비닛의 개구에 개폐 가능하게 설치되며 적어도 일부가 투명하도록 구성된 도어와;
상기 재배실에 서로 이격되도록 상하로 적층되고 식물이 재배되는 복수 개의 재배 트레이와;
상기 각 재배 트레이의 상측에 적어도 한 개씩 설치되어 하측을 조명하는 복수 개의 인공조명기구와;
상기 각 재배 트레이에 영양액을 공급하는 영약액 공급장치를 포함하는 식물 재배기. - 청구항 1에 있어서,
상기 재배실에 외부 빛을 유입하여 조사하는 보조조명기구를 더 포함하는 식물 재배기. - 청구항 2에 있어서, 상기 보조조명기구는,
상기 캐비닛의 외부에서 빛을 수집하는 광 수집유닛과;
상기 광 수집유닛에 의하여 수집되는 외부 빛을 상기 재배실에 전하는 광 전달유닛을 포함하는 식물 재배기. - 청구항 1에 있어서,
상기 재배 트레이는 식물이 식재된 식물재배용 배지가 놓이며 이렇게 놓이는 배지를 바닥으로부터 이격시키는 배지 받침을 가지는 식물 재배기. - 청구항 1에 있어서,
상기 인공조명기구는 적색광을 발광하는 엘이디와 청색광을 발광하는 엘이디 중 적어도 하나를 포함하는 식물 재배용 엘이디 램프인 식물 재배기. - 청구항 1에 있어서, 상기 영약액 공급장치는,
영양액이 저장된 영양액 탱크와;
상기 재배 트레이에 공급된 영양액을 회수하여 상기 영양액 탱크에 저장하는 영양액 회수라인을 포함하는 식물 재배기. - 청구항 1에 있어서,
상기 재배실에 이산화탄소와 질소를 공급하는 CO2 및 질소 공급장치를 더 포함하는 식물 재배기.
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| KR1020100026308A KR20110107126A (ko) | 2010-03-24 | 2010-03-24 | 식물 재배기 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20110107126A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101335814B1 (ko) * | 2012-05-30 | 2013-12-03 | 코오롱글로벌 주식회사 | 이끼 재배장치 |
| KR101386928B1 (ko) * | 2012-05-07 | 2014-04-21 | 경상대학교산학협력단 | 밀폐형 식물생산 시스템에서 인공광원과 ｃｏ₂를 이용한 상추 재배방법 |
| KR20150121675A (ko) | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 김명수 | 베벨 기어의 백래시 제로화 물림 장치 |
| KR20150004641U (ko) | 2014-06-20 | 2015-12-30 | 진영화 | 식물재배장치 |
-
2010
- 2010-03-24 KR KR1020100026308A patent/KR20110107126A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR101386928B1 (ko) * | 2012-05-07 | 2014-04-21 | 경상대학교산학협력단 | 밀폐형 식물생산 시스템에서 인공광원과 ｃｏ₂를 이용한 상추 재배방법 |
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