KR20130121821A - 다층 원예 구조물용 급수 및 배수 장치 - Google Patents

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KR20130121821A
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존 레슬리
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버티칼 팜 시스템즈 프로프라이어터리 리미티드
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • A01G9/247Watering arrangements
    • Y02A40/27

Abstract

다층 원예 구조물용 급수/배수 장치가 개시되며, 여기에서 급수 동안, 일련의 물 배수 출구들로부터의 물은 넘침 트레이(flood tray)의 구멍을 통해 분무되고, 이는 선택된 레벨로 충진되고 물 배수 출구들을 통한 분무된 물의 계속적인 공급과 넘침 트레이의 둑 에지를 거치는 오버플로의 배수에 의해 이러한 레벨에 유지되고, 배수 출구로의 물의 공급이 종료되어 넘침 트레이의 구멍으로의 물이 분무되는 것을 방지하여 넘침 트레이의 구멍을 통하여 물을 배출시킨다.

Description

다층 원예 구조물용 급수 및 배수 장치{A WATERING AND DRAINAGE ARRANGEMENT FOR A MULTI-LAYER HORTICULTURAL STRUCTURE}

본 발명은 많은 경우 광범위하게 수직 농장 시스템으로 지칭되는 다층 원예(horticultural) 구조물에 대한 것이다. 특히, 본 발명은 다층 원예 구조물의 컬럼 내부의 각각의 트레이들의 동시적인 정밀한 급수 및 배수를 제공하도록 형성된 그러한 시스템으로부터 기대하는 복잡한 흐름 제어밸브 및 메카니즘들의 필요 없이 다층 원예 구조물을 구성하는 모든 개별 트레이들에의 효과적인 급수 및 배수를 동시에 정밀하게 제공할 수 있는 그러한 다층 원예 구조물용의 매우 특수하고 효과적인 급수 및 배수 장치에 대한 것이다.

계속되는 인구 성장과 경작가능한 토지의 광범한 손상과, 가속되는 기후 변화와, 예측할 수 없는 물의 가용성 및 시골 환경들보다 도시에서 사람들이 생활하고 일하는 확립된 추세의 결과로서 식료품 재배에 대한 압력이 전세계적으로 증가하고 있다.

이제 이들 문제들은 원예를 위해 이전에 사용된 방법론 및 기술에 중대한 단계적인 변화를 요구한다. 이러한 분야에서의 가장 유망한 발전들의 하나가 식물들의 온실 환경 재배이다.

환경적으로 제어된 농업은 본래 단일 층의 온실(greenhouse) 환경에서 사용되었으며, 향상된 낮은 에너지의 조명을 사용하는 다층 성장의 추가적인 최근의 기술 혁신이 많은 이점들을 가진다.

그러나, 종사자들의 보수 비용을 과도하고 바람직하지 않은 실패 모드로 하면서 작물 자체에 대한 접근을 제한하거나 많은 수의 작동하는 기계적인 또는 서보-전기적인 부품들의 사용을 필요로 함이 없이 성장되는 작물들의 품질을 정밀하게 조정하는 필요성에 관해 특히 다층 원예 농업의 발전에 특정의 디자인 문제들이 발생한다.

현재의 다층 원예 구조물을 포함하는 이들 수직 농업 시스템들과 관련된 추가적인 문제는 전체 성장 환경 내에 유해 균들 및/또는 박테리아의 유입 또는 전파를 방지하기 위하여 고밀도의 원예 환경이 반드시 극도의 청정도 레벨을 가져야 하는 조건이며, 그러한 조건들과 안전 기준이 충족되지 않으면, 심각한 재정 문제 및 치명적인 인간에 대한 영향을 초래할 수 있다.

따라서 이들 다층 원예 구조물들의 급수 및 실제 물 배수 장치는 탁월하나 위에 설명된 바와 같이, 비용, 보수, 일관성, 효율 및 재생성이 유지되려면 이들을 제어하기 위한 설비가 제공될 수 있어야 하며, 다층 원예 구조물을 구성하는 각 트레이들에 충분한 급수 및 배수를 제공하기 위하여 작동되어야 하는 복잡한 물 조정기들, 차단 밸브들 및 연관된 기계적이고 및/또는 서보-전기적인 부품들 없이 제어하기 위한 설비가 제공될 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 설명한 문제들의 적어도 일부를 극복할 수 있는 다층-원예 구조물용 급수 및 물 배수 장치를 제공하거나 또는 종래의 다층-원예 구조물 유닛들과 같이 사용되는 기존의 급수 및 물 배수 장치에 대한 유용한 대체물을 대중에게 적어도 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명의 일 형태에서, 다층 원예 구조물용 급수 및 배수 장치가 제공되며, 상기 장치는, 일련의 물 배출 출구들을 포함하는 물 공급 네트웍 배관, 적어도 하나의 상기 다층 원예 구조물의 층 마다의 적어도 하나의 물 수용, 저장 및/또는 물 넘침 트레이(flood tray)를 포함하며;

넘침 트레이 내의 물 레벨이 상기 설정된 또는 소정의 물 레벨을 넘지 않도록 어깨부 및/또는 둑 에지를 넘어 물이 흐름에 따라 넘침 트레이에 유입된 물이 바람직한 미리-선택된 레벨을 넘지 않도록 다층 원예 구조물의 각 층의 각각의 넘침 트레이는 오버플로 레벨 장치를 포함하며;

상기 넘침 트레이는 또한 관통하여 흐르는 물이 도입되고 통과되며 또는 배수되는 구멍을 포함하며;

상기 물 배수 출구들은 물 공급 네트웍 배관으로 물이 공급되면 물은 일정한 거리로부터 상기 넘침 트레이 구멍으로 분사되고, 분무되며, 분출되고 및/또는 유입되도록 구성되며;

다층 원예 구조물 내의 급수가 필요한 때, 물 공급 네트웍 배관을 통한 물의 가압된 또는 펌핑된 공급이 물 넘침 트레이의 구멍 방향으로 일련의 물 배수 출구들로부터 분출되므로, 소정 레벨까지 물 넘침 트레이를 충진하기 위하여 상기 구멍을 통해 물이 흐르며, 물 넘침 트레이 내측의 물 레벨이 선택된 소정의 레벨에 도달하면, 물 공급 네트웍 배관으로부터의 물의 부가적인 공급과 동시에, 물 공급 네트웍의 배관의 물 배수 출구로부터 넘침 트레이의 구멍을 관통하여 물이 계속 공급됨으로써 이 레벨이 유지되고, 선택된 레벨이 도달되면, 넘침 트레이의 둑 에지의 넘침으로부터 물의 상응하는 배수 또는 배출이 관찰되며;

각각의 넘침 트레이로부터 물의 배수가 요구될 때, 배수 출구들로의 물의 공급은 물 공급 네트웍 배관으로부터의 물의 공급을 차단함으로써 종료되고, 이로써 물 넘침 트레이의 구멍을 통해 물을 배출시킨다.

본 발명의 넓은 설명으로부터 이 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명에서 특수한 것은 다층 원예 구조물을 형성하는 각각의 넘침 트레이들로 또는 그로부터 연속으로 및 정밀하게 물을 공급하고 배수하는 성능임을 즉시 알 것이다.

일련의 물 배수 출구들이 넘침 트레이의 구멍에 대응하거나 정렬시키는 간단하나 특수하게 구성된 물 공급 네트웍 배관이 있으므로, 일단 물이 다층 원예 구조물에 도입될 필요가 있으면, 물 공급 네트웍 배관의 일부를 구성하는 물 배수 출구들의 각각을 통하여 동시에 도입될 수 있다.

물이 물 공급 네트웍 배관으로부터 각 넘침 트레이의 구멍들로 물이 분사되고, 분무되고, 분출되고(shot) 및/또는 유입됨에 따라, 구멍으로의 상기 분사가 진행되는 동안 이는 효과적으로 상기 구멍을 차단하여 넘침 트레이의 같은 구멍으로부터 물이 배수되는 것을 방지한다.

최적의 식물 급수를 위한 필요한 적시는 시간을 효과적으로 유지하기 위하여, 물이 유입되는 넘침 트레이 내의 구멍의 차단 또는 폐쇄를 필요로 할 물 공급을 차단하기보다 넘침 트레이 내의 물의 소정 레벨이 도달되면, 물은 여전히 넘침 트레이로 향해지고 이러한 물의 연속적인 공급은 넘침 트레이 내의 오버플로(overflow) 레벨 장치에 의해 작용을 받으며, 이는 여분의 물을 단지 흘러넘치게하고 이어서 넘침 트레이로부터 배출된다.

각각의 넘침 트레이들이 실질적으로 같은 크기로 구성될 것이므로 일정 단일 트레이는 물의 더 큰 깊이를 수용할 수 있거나 또는 다른 것보다 더 긴 시간 기간 동안 급수될 것이다. 일단 물 공급이, 물 공급 네트웍 배관으로부터 차단되면, 모든 물 배수 출구들은 추가적인 물을 넘침 트레이의 구멍으로 분사, 분무 또는 분출할 성능을 가지므로, 따라서 모든 넘침 트레이들은 동시에 이어서 구멍들이 비교가능한 직경이므로 같은 속도로 배수하기 시작할 것이다.

바람직하게 물 배수 노즐은 원통형 노즐이다. 그러한 장치의 이점은 원통형 노즐을 구성함으로써 노즐의 직경과 길이가 그를 통과하는 흐름의 방향, 정도 및 양에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 물 레벨의 급수 및 유지가 시스템에 대해 필요로 되는 때 상기 구멍을 통해 물이 배수되는 것을 방지하기 위하여 넘침 트레이의 구멍에 대해 미치는 압력에 영향을 미칠 것이라는 점이다.

바람직하게, 구멍은 선택가능한 직경을 제공한다. 그러한 장치의 이점은, 노즐의 디자인으로부터 흐름 속도 및 압력 등을 통해 넘침 트레이들로 물을 공급하는 것을 제어할 수 있는 것에 의해 바람직한 충진 시간이 더욱 일관되게 제공될 수 있는 것이다.

동시에 넘침 트레이용 구멍의 적절한 직경의 선택에 의해 구멍의 선택된 직경으로부터의 흐름 양이 각각의 개별 넘침 트레이를 배수하기에 소요되는 시간과 관련되는 것을 의미한다.

효과적이게, 넘침 트레이에의 물의 공급, 소요 물 레벨로 넘침 트레이 내측의 물을 유지하는 것 및 넘침 트레이의 구멍을 통한 배출로서의 물의 최종적인 배출은 모두 넘침 트레이들의 각각의 개별 물 밸브 제어 없이 달성된다.

노즐과 구멍의 특수한 구조적인 장치는 다층 원예 구조물의 적절한 급수 및 물 배수에 필요한 모든 제어를 제공한다.

바람직하게, 각각의 넘침 트레이의 오버플로 레벨 장치의 어깨부 또는 슈트는 아래의 인접하는 층에 위치된 넘침 트레이에 연결되는 슈트로 배수 또는 배출된다.

바람직하게, 넘침 트레이의 구멍은, 상기 구멍으로부터 배출하는 물이 상기 조정된 슈트 내로 흐르도록 위치될 수 있다. 그러한 장치의 이점은, 다층 원예 유닛을 구축하기 위하여 하나의 층이 다른 층 위에 설치됨에 따라 조정된 슈트가 그 자체의 상호-연결된 배수 네트웍을 구성할 수 있는 점이다.

바람직하게는, 슈트의 상부는 내부로 테이퍼되고 개구에 대해 비교가능한 크기의 연장된 어깨부에서 종료하는 개구를 가지며, 이 개구를 관통하여 물 배수 출구의 노즐이 관통하여 통과할 수 있다.

바람직하게, 각각의 넘침 트레이는 그 위에 배치되도록 형성되는 식물 트레이(plant tray)를 가진다.

바람직하게 식물 트레이는 일련의 슬롯들, 슬릿들. 홀 등을 포함하므로, 넘침 트레이 내의 물은 식물, 흙, 기판, 씨앗(seed)들, 묘목(sablings)들 등과 상호-결합할 수 있다.

다른 것들 중에서 본 발명은 이하의 이점들과 생각들을 제공한다.

그룹 마다 제한되지 않은 수의 트레이들이 급수되어야 한다. 그룹의 높이와 길이에 대한 제한들은 소정 배관 시스템 내에서의 펌프 성능과 유체 마찰 손실에 의해서만 결정된다.

성장 트레이들의 그룹 마다 단일 펌프와 물 흐름 제어 밸브가 설치된다. 그러한 많은 수의 트레이들의 대체물로서는, 많은 수들의 솔레노이드 밸브들이거나 또는 많은 분리가능한 배관이며 각 트레이에 대한 직접적인 기계적인 연결이다.

그룹에서는 모든 트레이들의 동시적이고 정밀한 균등한 급수 및 배수가 이루어진다. 어느 하나의 넘침 트레이도 다른 것보다 더 물의 깊이가 크도록 수용하거나 더 긴 시간 기간 동안 급수될 수 없다.

전체 그룹에 걸쳐 일정한 시간 기간 동안 넘침 상태를 유지하는 능력이 요구된다. 각 넘침 트레이에 일단 분사된 영양분은 최적의 식물 급수를 위해 필요한 정해진 깊이에 도달하면, 여분의 물은 넘침 트레이의 둑 에지를 흘러 넘치고, 각 층의 트레이들 사이의 배수 슈트에 의해 수집되어 영양분 저장조에 복귀된다.

넘침 사이클 사이의 간격에 대해 전체 제어가 이루어진다. 매일의 넘침 사이클의 수는 다른 작물 종 및 또한 식물 성장 사이클의 다른 속도에 적합하도록 제한없이 변경될 수 있다.

일정한 기계적이거나, 전기적 또는 어느 배관 연결부들을 차단하거나 제거하지 않고 세척, 재배, 또는 수확을 위한 시스템으로부터 트레이들을 용이하게 분리한다.

분사 및 유입 포트 디자인은 랙킹(racking) 시스템에의 삽입시 각 트레이에 자체를 자동으로 정렬시키는 성장 트레이에 기계적으로 부착하지 않는 것을 의미한다.

본 발명에서는, 결합 유닛으로서의 성장 트레이와 넘침 트레이의 디자인을 통해 안전하고 균이 없는 환경을 유지한다. 이러한 방안에 의해 효과적인 세척, 파종 또는 수확을 위하여 시스템으로부터 단일 유닛으로서 양측 트레이들을 제거할 수 있다. 넘침 트레이들을 성장 트레이들의 아래 항상 위치시키면 성장 트레이들이 설비 내측 둘레에서 이동될 때 성장 트레이들로부터 영양분이 일정하게 누출되는 것을 방지하며 또한 넘침 탱크가 용이하게 세척될 수 없는 고정된 구조물인 정상적인 넘침 및 배수 시스템들과 반대로 넘침 트레이가 효과적으로 세척되고 살균될 수 있다.

기본적인 성장 등으로부터 개별 넘침 트레이를 항상 전체적으로 덮는 성장 트레이들은 광합성 성장을 위해 광에 일반적으로 의존하는 바람직하지 않은 영양분 소비 균 및 박테리아의 증식을 크게 방지한다.

여과, 살균 및 영양분 조정을 위하여 중심 저장조로 모든 영양분을 공급하는 물은 자동으로 중력에 의해 구동되어 재순환된다. 특정 트레이로부터 그 아래의 어느 이어지는 트레이들로의 직접적인 영양분 또는 유기체의 흐름은 없다. 넘침 사이클 동안 시작된 벤튜리 효과는 넘침 트레이에 유입하는 영양분을 통기시키며 이로써 적절한 성장 속도에 기본적인 식물의 뿌리산소 레벨을 향상시킨다. 이러한 작용은 영양분 분사의 직경과 흐름 속도 및 넘침 트레이의 유입 포트의 직경과 기계적 특성 사이의 규정된 비율에 기인한다.

이제 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위하여, 바람직한 실시예가 첨부 도면들을 참조하여 여기 설명될 것이다. 그럼에도 불구하고, 바람직한 실시예는 본 발명의 더욱 완전하게 작용하는 실시예를 나타내기 위하여 제시되나 대부분의 부분을 위하여 설명되는 모든 특징들은 위에 설명된 본 발명의 요지에서 이미 설명된 본 발명의 기본적인 측면들에 대해 선택적임을 주의하여야 한다.
도 1은 물 공급 네트웍 배관장치를 포함하는 다층 원예 구조물과 구조물을 형성하는 각각의 물 넘침 트레이들의 관계를 도시하는 사시도이다.
도 2는 물 배수 출구들의 노즐과 넘침 트레이의 구멍의 구조 또는 정렬 사이의 상호-관계의 확대된 일부 절개 사시도이다.
도 3은 도 2 도시 내용에 유사한 측면도이다.
도 4는 구조물 내의 층으로 구분된 위치에 관계없이 다층 원예농업 구조물의 배수 네트웍 내에서 배수된 및/또는 흘러넘치는 물이 이동할 수 있는 수단을 제공하기 위하여 상호-연결하는 조정된 배수 슈트와 결합된 특징을 예시하는 사시도이다.
도 5a, 5b, 및 5c는 본 발명의 바람직한 실시예에서 대응하는 넘침 트레이 내에 배치되는 사용가능한 식물 트레이들의 종류들을 표시하는 사시도이다.

이제 예시들을 더욱 상세하게 참조하면, 도 1은 일반적으로 번호(10)로 표시된 다층 원예 구조물을 도시한다.

다층 원예 구조물(10)은 주요한 수직의 직립 지지체(12)와 장치용 골조의 주요한 본체 구조의 지지체를 제공하는 수평 또는 측방향 플랫폼(14)들을 포함한다.

다층 원예 구조물은 일반적으로 (21)로 표시된 6개의 컬럼(column)들로 구분되며 도 1 도시 실시예에서 각각 6개의 개별적인 넘침(flood) 트레이(16)들을 가지는 (23)으로 일반적으로 표시된 8개의 열(row)들이 있으며 대응하는 식물(plant) 트레이(18)들이 넘침 트레이들 내측에 배치된다.

물 공급 네트웍 배관은, 이 바람직한 실시예에서 다층 원예 구조물(10)을 형성하는 컬럼(21)들의 각각의 하나를 위한 조정된 제어 밸브 또는 흐름 조정기(22)들을 포함하는 일련의 도관(20)들이다.

이 기술 분야의 통상의 기술자는 컬럼들의 실제 수, 열들 및 대응하는 물 공급 네트웍 배관은 단지 유용한 공간 및 이 유닛이 작동하는 것이 필요한 위치에서 사용가능한 조명 등을 포함하는 환경 상태에 의존함을 이해할 수 있을 것이다.

물 공급 네트? 배관(20)과 결합되어 작동하는 것은 각각의 넘침 트레이(16)들의 각각으로부터 넘치고 및 배출 시간 동안 넘침 트레이의 구멍으로부터 신중하게 물이 배출될 때의 물을 수용하기 위한 배수 메카니즘을 제공하는 상호 연결된 일련의 조정된 슈트(24)들이다.

배수 네트웍(24)을 형성하는 상호 연결된 조정된 슈트들의 구조 및 기능성은 도 4와 관련해서 더욱 상세하게 설명된다.

도 2 및 3에서, 물 공급 네트웍 배관의 직립 도관(20)이, 일단 물이 특정 도관(20)으로 펌핑되면 물 배출 출구들로서 작용하는 일련의 노즐들을 포함하는 것을 확대 도면이 예시할 수 있다.

물 배수 출구 노즐(26)은, 노즐로부터 물이 분사되고, 분무되거나 흐른 때 넘침 트레이(16)의 구멍(34)으로 직접 물이 흘러 들어갈 수 있도록 정렬된다.

본 발명을 일반적으로 설명할 때, 앞에서 설명된 바와 같이, 물이 넘침 트레이(16)의 구멍(34)으로부터 일단 분무되면, 물 레벨은 오버플로 레벨(32)이 도달되기까지 넘침 트레이(16) 내측에서 계속 상승할 수 있으므로, 넘침 트레이(16)의 전체 디자인의 일부로서 구성된 어깨부(32)는, 노즐(26)로부터 추가적인 물이 넘침 트레이(16) 내로 분사됨에 따라 이어서 물은 흘러 넘치고 상호 연결된 조정 슈트(24)를 통해 배수 장치로 유입할 것이며, 또한 도 4에서 더욱 상세하게 설명되는 특수한 디자인 구조를 가지는 것을 의미한다.

이 실시예에서 도 2 및 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 식물 트레이(18)는 일련의 홀(30)들을 가지는 일련의 평평한 원통 형상 형태의 콘(35)들을 포함하며, 이 홀에 의해 이들 평평한 형상의 콘(35) 내에서 일반적으로 (28)로 표시된 기판 소재와 물이 상호 작용한다.

그러므로 장치 내측에서 설정된 물 레벨이 유지되는 것이 필요할 때, 물이 노즐(26)을 통해 계속 넘침 트레이에 공급됨에 따라 구멍(34)은 폐쇄될 필요가 없으며, 그러나 트레이 내측의 물의 레벨은, 통합된 일체화된 상호 연결된 조정 슈트(24)에 의해 제공된 배수 네트웍을 통해 어깨부(32)를 통해 외부로 과잉의 물이 넘치므로, 소정 레벨을 넘지 않는다.

도 4는 배수 구조물을 구성하는 조정 슈트(24)들을 물 공급 네트웍 배관과 상호 연결함으로써 배수 네트웍이 형성되는 것을 도시한다.

리지(ridge)(38)의 상부 에지는 상향으로 인접한 조정 슈트(24)의 경사된 배수 부분(40)과 정렬되고, 또한 이어서 노즐(26)이 관통하여 삽입되도록 형성되는 어깨부 측방향 연장부(36)를 덮도록 더 넓은 폭이다.

측방향 태브(tab)(36)는 또한 오버플로가 태브를 통과하도록 간격을 제공하나, 도 4의 화살표(42)와 같이, 다층 원예 구조물 내측의 더 높게 위치된 열들의 넘침 트레이들로부터 유입하는 물이 각각의 조정 슈트(24)들의 상호 연결에 의해 구조물을 관통하여 전적으로 아래로 배수될 수 있는 것을 도시한다.

도 5a, 5b, 및 5c는 넘침 트레이에 배치되도록 형성되는 식물 트레이들에 대해 유용한 여러 다른 실시예들을 간단하게 도시한다. 이들 실시예들은 이 기술 분야의 통상의 기술자가 실현하는 것이 원예에 유용한 더욱 넓은 범위의 선택으로서 도시된다.

도 5a에서, 식물 트레이(62)는 일련의 평평한 사면체-형상 리지들 또는 홀(64)들을 포함하며, 여기서 식물 트레이(62)는 넘침 트레이(66)에 배치되고 넘침 트레이(66) 내의 물의 소정 레벨이 일단 도달되면 오버플로 에지(65)를 따라 물이 분사될 수 있게 하는 구멍(67)을 넘침 트레이(66)는 포함한다.

도 5b에서, 식물 트레이는 (68)로 표시되고 이어서 이는 넘침 트레이(72)에 배치된다. 도 5b의 이 실시예에서 식물 트레이(68)는 일련의 평평한 리지(70)들을 포함하고 넘침 트레이(72)는 필요한 오버플로 에지(71)를 따라 물이 넘침 트레이(72)를 관통하여 분사되게 하는 구멍(73)을 포함하므로, 넘침 트레이(72) 내측에서 소정 레벨의 물이 일단 도달되면 물이 배출될 수 있다.

도 5c는 주요한 오목부(76)를 가진 식물 트레이(74)를 도시하며 식물 트레이(74)는 오버플로 에지(80)를 따라 물이 관통하여 분사되게 하는 구멍(82)을 포함하는 넘침 트레이(78) 내에 배치되므로, 넘침 트레이(78) 내측의 물의 소정 레벨이 일단 도달되면 오버플로 에지(80)로부터 물이 배출될 수 있다.

10: 원예 구조물(horticultural structure)
16: 넘침 트레이(flood tray)

Claims (11)

  1. 다층 원예 구조물용 급수 및 배수 장치로서, 상기 장치는:
    일련의 배수 출구들을 포함하는 물 공급 네트웍 배관;
    적어도 하나의 상기 다층 원예 구조물의 층마다의 적어도 하나의 넘침 트레이를 포함하며;
    일단 선택된 물 레벨이 도달되면 둑 에지를 넘어 물이 흐르므로 넘침 트레이에 유입된 물이 선택된 레벨을 넘지 않도록 각각의 넘침 트레이는 오버플로 레벨 장치를 포함하며;
    각각의 넘침 트레이는 또한, 그를 관통하여 물이 수용되고 배수되는 구멍을 포함하며;
    상기 물 배수 출구들은 물 공급 네트웍 배관으로 물이 공급되면 물은 일정한 거리로부터 상기 넘침 트레이 구멍으로 분무되도록 구성되며;
    일련의 물 배수 출구들로부터 분무된 물을 공급하는 동안 넘침 트레이 구멍을 관통하여 흐르는 물이 선택된 레벨에 도달하기까지 물 넘침 트레이를 충진하며 물 넘침 트레이 내측의 물 레벨이 선택된 레벨에 도달하면, 물 공급 네트웍 배관으로부터의 물의 부가적인 공급과 동시에, 물 공급 네트웍의 배관의 물 배수 출구로부터 넘침 트레이의 구멍을 관통하여 물이 계속 공급됨으로써 유지되고, 선택된 레벨이 도달되면, 넘침 트레이의 둑 에지의 넘침으로부터 물의 상응하는 배수 또는 배출이 관찰되며,
    각각의 넘침 트레이로부터 물의 배수가 요구될 때, 배수 출구들로의 물의 공급은 물 공급 네트웍 배관으로부터의 물의 공급을 차단함으로써 종료되고, 이로써 물 넘침 트레이의 구멍을 통해 물을 배출시키는 원예 구조물의 급수 및 배수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 배수 출구는 원통형 노즐인 급수 및 배수 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구멍은 선택가능한 직경을 제공하는 급수 및 배수 장치.
  4. 제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 넘침 트레이로부터 둑 에지를 통한 물의 넘침은 아래의 인접 층에 위치된 넘침 트레이에 연결된 조정 슈트로 물이 배수되도록 배치되는 급수 및 배수 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 넘침 트레이의 구멍은, 상기 구멍으로부터 배출하는 물이 조정 슈트로 유입하도록 위치조정가능한 급수 및 배수 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조정 슈트의 상부는 내측으로 테이퍼되고 물 배수 출구들의 노즐이 관통하여 연장할 수 있는 개구에 대해 비교가능한 크기의 연장된 어깨부에서 종료되는 개구를 가지는 급수 및 배수 장치.
  7. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    각각의 넘침 트레이는 그 위에 지지되도록 형성된 식물 트레이를 가지는 급수 및 배수 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    넘침 트레이 내측의 물이 상기 식물 트레이에 함유된 실물, 흙, 기판, 씨앗들, 묘목들과 상호 결합할 수 있도록 상기 식물 트레이는 일련의 슬롯들, 슬릿들 및/또는 홀들을 포함하는 급수 및 배수 장치.
  9. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    그룹을 이루는 식물 트레이들에 대해 하나의 펌프와 물 흐름제어밸브를 포함하는 급수 및 배수 장치.
  10. 상기 항들 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 넘침 및 식물 트레이들은 기계적인, 전기적이거나 수직인 연결부를 차단하거나 제거함이 없이 세척, 파종, 또는 수확을 위하여 상기 장치로부터 분리되도록 형성되는 급수 및 배수 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 식물 및 넘침 트레이는, 양자의 트레이들의 제거는 효과적인 세척, 파종 또는 수확을 위하여 상기 장치로부터 단일 유닛으로 가능하도록 결합된 유닛인 급수 및 배수 장치.
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