KR20230080626A - Electrostatic spray type cultivator for plant - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전분무식 식물 재배기에 관한 것으로, 액상의 물이나 양액 중 적어도 어느 하나로 이루어진 수액이 저수되는 저수조; 상기 저수조의 수액으로 미세액적을 생성하여 고전압을 통해 나노미스트를 생성하고, 생성된 나노미스트를 식물의 발육을 위해 분무하는 정전분무 모듈; 및 상기 식물이 일체로 구비되고, 상기 정전분무 모듈에서 분무되는 나노미스트를 흡습하여 상기 식물에 제공하는 배지;를 포함하며, 수액을 나노미스트로 제공할 수 있다.The present invention relates to an electrostatic spray plant grower, comprising: a water storage tank in which a sap made of at least one of liquid water and nutrient solution is stored; an electrostatic spraying module for generating microdroplets from the sap in the water tank to generate nanomist through high voltage and spraying the nanomist for plant growth; and a medium integrally provided with the plant and providing moisture to the plant by absorbing the nanomist sprayed from the electrostatic spraying module.
Description
본 발명은 정전분무식 식물 재배기에 관한 것으로, 식물의 씨앗에 물이나 양액을 안개형태로 분무할 수 있는 정전분무식 식물 재배기에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic spray plant grower, and relates to an electrostatic spray plant grower capable of spraying water or a nutrient solution to plant seeds in the form of a mist.
일반적으로 식물의 성장 속도와 병충해 방지 및 관리의 편리함 등으로 수경재배가 각광을 받고 있다. 수경재배는 육상식물을 토양 없이 양액에 침수시켜 재배하는 방식으로, 작물의 성장에 필수적인 흙이 없어도 재배가 가능하므로 획기적인 방법으로 인식되고 있다. 이러한 수경재배는 양액을 통해 영양분을 공급하므로 식물이 효율적으로 양분을 흡수할 수 있으며, 이에 따라 성장이 촉진된다. 하지만, 이러한 수경재배는 뿌리가 양액에 침수됨에 따라 공기를 원활하게 공급받을 수 없다. In general, hydroponic cultivation is in the limelight due to the growth rate of plants and the convenience of pest prevention and management. Hydroponic cultivation is a method of cultivating terrestrial plants by submerging them in a nutrient solution without soil, and is recognized as an innovative method because it can be grown even without soil essential for the growth of crops. Since such hydroponic cultivation supplies nutrients through a nutrient solution, plants can efficiently absorb nutrients, thereby promoting growth. However, in such hydroponics, air cannot be smoothly supplied as the roots are submerged in the nutrient solution.
최근, 전술한 수경재배의 단점이 해결되도록 식물을 공중에 매달아서 키우는 에어로포닉(Aerophonic)이 보급되고 있다. 에어로포닉은 공중에 매달린 식물의 뿌리에 물과 양분을 분무기로 분사하여 재배하는 방식으로, 뿌리가 공중에 노출되어 산소를 충분히 공급받을 수 있기 때문에 양분을 원활하게 흡수할 수 있다.Recently, aerophonics, which grow plants by hanging them in the air, have been popularized to solve the above-mentioned disadvantages of hydroponic cultivation. Aerophonic is a method of growing by spraying water and nutrients to the roots of plants suspended in the air with a sprayer. Since the roots are exposed to the air and can be sufficiently supplied with oxygen, they can absorb nutrients smoothly.
대한민국 특허청의 특허등록 제1451343호(조수희)는 버섯 및 새싹 재배를 위한 장치에 관한 것으로, 내부에 재배공간이 마련되고 도어가 구비된 본체; 재배용기가 적재되도록 상기 본체에 다층으로 배치되는 적재대; 상기 본체에 내장되어 온도를 조절하는 공조장치; 상기 재배공간 내부에 수분을 공급하는 수분 공급수단; 상기 재배공간 내부에 신선한 외부공기를 공급하는 공기 공급수단; 및 상기 재배공간 내부의 온도 및 습도를 조절하도록 상기 공조장치 및 수분 및 공기 공급수단의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 공조장치는 압축기, 응축기, 팽창밸브, 및 증발기를 구비하되, 상기 증발기가 격리, 수용되는 공조실이 마련되도록 형성된 구획판, 상기 공조실에 배치되고 전원의 공급시에 발열작용을 수행하는 히팅장치, 상기 구획판에 재배공간 내부로 공기를 흡인하여 상기 증발기 방향으로 송풍시키는 내부공기 순환팬, 상기 공조실에 기밀적으로 접속되는 메인덕트, 및 상기 메인덕트로부터 분기되고 상기 재배공간을 향해 배치되는 다수의 공기분출공이 형성된 분출덕트를 구비하고, 상기 수분 공급수단은 공급되는 용수를 미스트상으로 분출시키는 분무노즐을 구비하되, 상기 분무노즐은 상기 내부공기 순환팬 유입덕트의 흡인방향에 대해 역방향으로 용수가 분무되도록 배치된 것을 특징으로 한다.Patent Registration No. 1451343 (Cho Su-hee) of the Korean Intellectual Property Office relates to a device for growing mushrooms and sprouts, which includes a main body with a door and a cultivation space therein; a loading table arranged in multiple layers on the main body so that the cultivation container is loaded; an air conditioner built into the main body to control temperature; Water supply means for supplying water to the inside of the cultivation space; Air supply means for supplying fresh external air to the inside of the cultivation space; and a control unit controlling operation of the air conditioner and moisture and air supply means to adjust temperature and humidity inside the cultivation space, wherein the air conditioner includes a compressor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator, wherein the evaporator A partition plate formed to provide an air-conditioning room for isolating and accommodating, a heating device disposed in the air-conditioning room and generating heat when power is supplied, and an interior for sucking air into the cultivation space through the partition plate and blowing it toward the evaporator An air circulation fan, a main duct airtightly connected to the air-conditioning room, and a blowing duct branching from the main duct and having a plurality of air blowing holes disposed toward the cultivation space, wherein the moisture supply means supplies water to be supplied. It is provided with a spray nozzle that ejects in the form of mist, and the spray nozzle is characterized in that it is arranged so that water is sprayed in a direction opposite to the suction direction of the internal air circulation fan inlet duct.
이러한 종래기술은 공조장치에 의해 버섯이나 새싹의 재배에 적합한 온도를 조성, 유지할 수 있고, 수분 및 공기 공급장치에 의해 재배에 적합한 습도를 조정, 유지할 수 있으며, 피톤치드공급부를 통해 친환경적인 방재가 가능하여 곰팡이 및 바이러스의 발생 및 부패를 방지할 수 있다. 특히 수분이 배출되는 분무노즐은 내부공기 순환팬의 흡인방향에 대해 역방향인 상방으로 분무되도록 배치되어 있어서 분무노즐로부터 분출되는 물방울이 공조실 내부로 곧바로 유입되지 않도록 함으로써 냉기 및 온기가 배출되는 공기분출공으로 응축수가 분출되지 않도록 하고 이차적인 오염을 방지할 수 있으며 설비의 내구성을 향상시킬 수 있다.In this prior art, a temperature suitable for cultivation of mushrooms or sprouts can be created and maintained by an air conditioner, humidity suitable for cultivation can be adjusted and maintained by a moisture and air supply device, and eco-friendly disaster prevention is possible through a phytoncide supply unit. This can prevent the occurrence and decay of mold and viruses. In particular, the misting nozzle through which moisture is discharged is arranged to be sprayed in the opposite direction to the suction direction of the internal air circulation fan, so that the water droplets ejected from the misting nozzle do not flow directly into the air conditioning room, and thus the air blowing hole through which cold and warm air is discharged. It prevents condensate from spouting, prevents secondary contamination, and improves the durability of equipment.
그리고, 따른 버섯 및 새싹 재배를 위한 장치에 의하면, 발이용 램프에 의해 버섯의 발이 및 새싹의 발아 효율이 향상되고, 분무노즐이 냉기 및 온기가 배출되는 공기분출공과 원거리로 이격, 배치되어 재배공간 내부에 응축수 발생을 최소화할 수 있고, 적재대가 경사지게 배치되어 있을 뿐만 아니라 응축수 수집판이 구성되어 재배용기, 버섯 및 새싹에 응축수가 맺히거나 낙하하는 문제점을 방지할 수 있다.In addition, according to the apparatus for growing mushrooms and sprouts, the efficiency of mushroom germination and germination of sprouts is improved by the lamp for germination, and the spray nozzle is spaced apart from and arranged at a distance from the air outlet through which cold and warm air is discharged, so that the cultivation space The generation of condensate inside can be minimized, and the condensate collection plate is configured as well as the loading table is inclined, preventing condensate from forming or falling on the cultivation container, mushrooms, and sprouts.
이에 따라, 응축수로부터 버섯배지 및 새싹을 안전하게 보호할 수 있고, 버섯의 재배를 위한 온도 및 습도조건, 친환경적인 방재조건을 자동적으로 유지할 수 있어서 최적의 재배환경을 조성할 수 있으므로 소비자가 가정 등의 좁은 공간에서 손쉽게 버섯이나 새싹을 계절에 상관없이 손쉽게 재배하여 취식할 수 있고, 도시농업을 활성화할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, it is possible to safely protect the mushroom medium and sprouts from condensate, and automatically maintain the temperature and humidity conditions for mushroom cultivation and eco-friendly disaster prevention conditions, thereby creating an optimal cultivation environment for consumers to use at home, etc. In a small space, mushrooms or sprouts can be easily grown and eaten regardless of the season, and it has the effect of activating urban agriculture.
그러나, 전술한 종래기술은 용수를 미스트형태로 공급할 수는 있으나, 나노 미스트로는 공급할 수 없으므로 식물의 용수나 양액의 흡수가 미흡하여 사실상 성장속도를 더이상 향상시킬 수 없다.However, in the prior art described above, water can be supplied in the form of mist, but cannot be supplied in the form of nano mist, so the absorption of water or nutrient solution by plants is insufficient, and thus the growth rate cannot be improved any more.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 고전압의 정전방식을 통해 물이나 양액을 나노미스트의 형태로 제공할 수 있고, 나노미스트를 식물에 원활하게 공급할 수 있는 정전분무식 식물 재배기를 제공하기 위함이 그 목적이다.The present invention was created to solve the above-mentioned problems, and it is possible to provide water or nutrient solution in the form of nanomist through a high-voltage electrostatic method, and an electrostatic spray plant grower that can smoothly supply the nanomist to plants. Its purpose is to provide
특히, 나노미스트의 물이나 양액을 흡습하여 식물에 제공할 수 있고, 공기를 통기시켜서 식물에 제공할 수 있으며, 식물이 용이하게 활착할 수 있는 배지를 함께 제공하기 위함이 그 목적이다.In particular, the purpose is to provide a medium in which the water or nutrient solution of the nanomist can be provided to plants by absorbing moisture, and can be provided to plants by aeration of air, together with a medium on which plants can easily adhere.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 정전분무식 식물 재배기는, 액상의 물이나 양액 중 적어도 어느 하나로 이루어진 수액이 저수되는 저수조; 상기 저수조의 수액으로 미세액적을 생성하여 고전압을 통해 나노미스트를 생성하고, 생성된 나노미스트를 식물의 발육을 위해 분무하는 정전분무 모듈; 및 상기 식물이 일체로 구비되고, 상기 정전분무 모듈에서 분무되는 나노미스트를 흡습하여 상기 식물에 제공하는 배지;를 포함한다.The electrostatic spray plant cultivator of the present invention for achieving the above object includes a water storage tank in which a sap made of at least one of liquid water and nutrient solution is stored; an electrostatic spraying module for generating microdroplets from the sap in the water tank to generate nanomist through high voltage and spraying the nanomist for plant growth; and a medium integrally provided with the plants and providing the plants with moisture by absorbing the nanomist sprayed from the electrostatic spraying module.
상기 정전분무 모듈은, 상기 저수조의 물을 흡입하는 디퓨저; 상기 디퓨저에 흡입된 물을 흡수하여 고전압에 의해 상기 미세액적을 생성하는 액적생성기; 상기 액적생성기에 고전압을 제공하여 상기 미세액적 및 나노미스트를 순차적으로 발생시키는 나노미스트 제조기; 상기 나노미스트 제조기의 나노미스트를 상기 배지에 송풍하는 송풍팬; 및 상기 디퓨저, 액적생성기, 나노미스트 제조기 및 송풍팬 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 케이스;를 포함한다.The electrostatic spray module may include a diffuser that sucks water in the water storage tank; a droplet generator for absorbing water sucked into the diffuser and generating the microdroplets by a high voltage; a nano-mist maker that sequentially generates the micro-droplets and nano-mist by providing a high voltage to the droplet generator; a blowing fan for blowing the nanomist of the nanomist maker to the medium; and a case for shielding at least one of the diffuser, the droplet generator, the nanomist generator, and the blowing fan.
상기 디퓨저는, 상기 저수조에 침지되어 수액을 흡수하는 섬유다발로 구성된 다.The diffuser is composed of a fiber bundle immersed in the water reservoir to absorb the sap.
상기 액적생성기는, 상기 디퓨저의 상부에 일체로 연결되고, 상기 디퓨저에서 흡입된 물을 흡수하고, 상부면에 동일체로 구비된 니들의 팁에 상기 미세액적이 생성되도록 니들의 팁에 물을 응결시키는 압축 성형섬유로 구성된다.The droplet generator is integrally connected to the upper part of the diffuser, absorbs the water sucked from the diffuser, and condenses the water at the tip of the needle so that the fine droplets are generated at the tip of the needle integrally provided on the upper surface. Composed of compression molded fibers.
상기 나노미스트 제조기는, 상기 액적생성기의 상부에 공극으로 이격설치되어 고전압을 인가하는 전극판으로 구성된다.The nano mist maker is composed of an electrode plate that is spaced apart from the upper part of the droplet generator and applies a high voltage.
상기 송풍팬은, 상기 나노미스트 제조기의 상부에 구비되고, 상기 나노미스트 제조기에서 제조되는 나노미스트를 흡입하여 상기 케이스의 외부로 배출한다.The blower fan is provided above the nano mist maker, sucks in the nanomist produced in the nano mist maker, and discharges it to the outside of the case.
상기 배지는 수액의 흡습 및 식물의 활착을 위해 다공성의 부직포로 구성되고, 상부에 식물이 구비된다.The medium is composed of a porous non-woven fabric for moisture absorption of sap and establishment of plants, and plants are provided on top.
상기 배지는, 다공을 갖는 부직포로 구성된 메인 레이어; 및 상기 메인 레이어의 하부에 일체로 구성되고, 상기 메인 레이어에 형성된 다공의 공극과 상이한 크기의 공극으로 이루어진 다공을 갖는 부직포로 구성된 서브 레이어;를 포함한다.The medium may include a main layer made of a porous non-woven fabric; and a sub-layer formed of a non-woven fabric integrally formed under the main layer and having pores having pores having a different size from the pores formed in the main layer.
상기 메인 레이어는, 상기 다공의 공극이 수액의 흡습이 가능한 크기로 형성된다. In the main layer, the pores of the pores are formed to a size capable of absorbing moisture of the sap.
상기 서브 레이어는, 상기 다공의 공극이 상기 메인 레이어의 공극보다 크게 형성되되, 통기가 가능한 크기로 형성되어 메인 레이어의 하부에 공기를 제공한다.In the sub-layer, the porous voids are formed to be larger than the voids of the main layer and have a size capable of ventilation, thereby providing air to the lower part of the main layer.
전술한 바와 같은 본 발명은, 고전압의 정전방식을 통해 수액을 나노미스트의 형태로 제공할 수 있으므로 수액을 식물에 원활하게 공급할 수 있고, 나노미스트의 형태로 수액이 공급됨에 따라 흡수율이 향상되어 대략 2.5배 이상의 세포증식 및 이에 따른 약 2배의 성장속도를 유도하여 속성재배 및 생산량 증대를 기대할 수 있다. As described above, the present invention can provide sap in the form of nanomist through a high-voltage electrostatic method, so that the sap can be smoothly supplied to plants, and as the sap is supplied in the form of nanomist, the absorption rate is improved to approximately Accelerated cultivation and production increase can be expected by inducing cell proliferation more than 2.5 times and about twice the growth rate accordingly.
그리고, 정전분무 모듈에 디퓨저와 액적생성기 및 전극판을 직접하고, 송풍팬을 케이스의 내부에 직접하여 구성할 수 있으므로 정전분무 모듈을 용이하게 구현할 수 있으며, 섬유의 압축 성형을 통해 디퓨저 및 액적생성기를 용이하게 제조할 수 있다.In addition, since the diffuser, droplet generator, and electrode plate can be directly installed on the electrostatic spray module, and the blowing fan can be configured directly inside the case, the electrostatic spray module can be easily implemented, and the diffuser and droplet generator can be easily implemented through compression molding of fibers. can be easily manufactured.
특히, 액적생성기의 상부면에 니들이 성형되므로 고전압의 인가시 수액을 미세한 물방울 형태의 액적으로 만들어서 제공할 수 있고, 전극판이 니들과 공극으로 배치되므로 니들의 액적을 용이하게 나노미스트로 변환시킬 수 있으며, 전극판의 상부에 송풍팬이 구비되므로 나노미스트로 변환된 수액을 배지에 원활하게 공급할 수 있다.In particular, since a needle is molded on the upper surface of the droplet generator, when a high voltage is applied, the sap can be made into droplets in the form of fine water droplets and provided. , Since a blowing fan is provided on the upper part of the electrode plate, the sap converted into nanomist can be smoothly supplied to the culture medium.
또한, 배지가 다공을 갖는 섬유재로 구성되므로 나노미스트로 변환된 수액을 용이하게 흡습하여 식물에 제공할 수 있고, 배지가 조밀한 공극의 메인 레이어 및 메인 레이어의 공극 보다 큰 공극의 서브 레이어로 구성되므로 메인 레이어를 통해 수액을 흡습 및 보습할 수 있는 한편, 서브 레이어를 통해 식물의 뿌리를 활착시킬 수 있으며, 서브 레이어의 공극을 통해 공기를 원활하게 공급할 수도 있다.In addition, since the medium is composed of a fibrous material having pores, the sap converted into nanomist can be easily absorbed and provided to plants, and the medium can be divided into a main layer with dense pores and a sublayer with pores larger than the pores of the main layer. Since it is configured, it can absorb and moisturize sap through the main layer, while the roots of plants can be established through the sub-layer, and air can be smoothly supplied through the pores of the sub-layer.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기의 사시도;
도 2는 도 1에 도시된 정전분무식 식물 재배기의 종단면도;
도 3은 도 2에 도시된 배지 및 지지대의 분해 사시도;
도 4는 도 2에 도시된 정전분무 모듈의 종단면도;
도 5는 도 4에 도시된 액적생성기 및 나노미스트 제조기의 사시도;
도 6은 도 2에 도시된 정전분무 모듈의 사시도; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기의 절개 사시도이다.1 is a perspective view of an electrostatic spray plant grower according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a longitudinal sectional view of the electrostatic spray plant grower shown in Fig. 1;
Figure 3 is an exploded perspective view of the medium and support shown in Figure 2;
Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the electrostatic spray module shown in Fig. 2;
Figure 5 is a perspective view of the droplet generator and nanomist generator shown in Figure 4;
Fig. 6 is a perspective view of the electrostatic spraying module shown in Fig. 2; and
7 is a cutaway perspective view of an electrostatic spray plant grower according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an electrostatic spray plant grower according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 저수조(10), 정전분무 모듈(30) 및 배지(40)를 포함한다.An electrostatic spray plant grower according to an embodiment of the present invention includes a
저수조(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 액상의 물이나 양액 중 적어도 어느 하나로 이루어진 수액이 저수된다. 저수조(10)는 도시된 바와 같이 상부가 커버(20)에 의해 차폐될 수 있다. 커버(20)는 자연채광이나 투과를 위해 투명 또는 반투명으로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 커버(20)나 저수조(10)는 도 1에 도시된 바와 같은 컨트롤 패널(11)이 설치될 수 있다. 이러한 컨트롤 패널(11)은 버튼이나 다이얼 등의 입력부가 구비되어 후술되는 정전분모 모듈(30)의 작동을 제어한다.As shown in FIG. 2, the
정전분무 모듈(30)은 저수조(10)의 수액에 고전압을 인가하여 나노미스트를 생성하고, 배지(40)의 씨앗이나 새싹 등의 식물(1)이 생장하도록 나노미스트를 식물(1)에 분무한다. 정전분무 모듈(30)은 수액의 공급을 위해 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 저수조(10)에 구비될 수 있다.The
정전분무 모듈(30)은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 저수조(10)의 물을 흡입하는 디퓨저(31), 디퓨저(31)에 흡입된 물로 미세액적을 생성하는 액적생성기(32), 액적생성기(32)에 고전압을 제공하여 미세액적으로부터 나노미스트를 발생시키는 나노미스트 제조기(33), 나노미스트 제조기(33)의 나노미스트를 배지(40)에 송풍하는 송풍팬(34) 및 전술한 구성요소들 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 케이스(35, 36)으로 구성된다.As shown in FIGS. 4 to 6 , the
디퓨저(31)는 도 4에 도시된 바와 같이 저수조(10)에 침지되어 수액을 흡수하도록 모세관 역할을 하는 섬유다발로 구성된다. 디퓨저(31)는 예컨대, 부직포로 구성할 수 있으며, 특히 섬유다발로 압축된 부직포로 구성할 수 있다. 디퓨저(31)는 양초의 심지와 같이 수액을 흡수하여 상부의 액적생성기(32)에 제공한다. 디퓨저(31)는 도시된 바와 같이 하부 케이스(35)에 내장된 상태로 수액을 흡수하도록 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the
액적생성기(32)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 디퓨저(31)의 상부에 일체로 연결된다. 액적생성기(32)는 모세관 역할을 하도록 부직포를 압축 성형하여 제조된 압축 성형섬유로 구성된다. 액적생성기(32)는 디퓨저(31)와 동일한 재질로 디퓨저(31)와 일체로 성형된다. 액적생성기(32)는 성형에 의해 도시된 바와 같이 상부면에 니들(32a)이 동일체로 구비된다. 액적생성기(32)는 디퓨저(31)와 일체로 연결됨에 따라 디퓨저(31)에서 흡입된 물을 흡수하며, 후술되는 바와 같이 나노미스트 제조기(33)의 전극판으로부터 고전압이 인가될 경우 확대 도시된 바와 같이 상부면에 구비된 니들(32a)의 팁, 즉 단부에 물을 응결시킨다. 이때, 응결된 물은 실제로 육안식별이 불가능할 정도의 약 0.3~0.5mm 지름을 갖는 물방울(DR)로 형성된다.The
나노미스트 제조기(33)는 도 4에 도시된 바와 같이 액적생성기(32)의 상부에 공극으로 이격설치되어 고전압을 인가하는 전극판으로 구성된다. 나노미스트 제조기(33)의 전극판은 니들(32a)의 팁에 고전압을 정전하도록 확대 도시된 바와 같이 니들(32a)의 팁과 공극으로 이격된다. 나노미스트 제조기(33)의 전극판은 도시된 바와 같이 후술되는 상부 케이스(36)에 내장된 기판(37)에 의해 작동이 제어된다. 이때, 전극판은 플러스 전류가 인가되고, 저수조(10)의 물에는 마이너 전류가 인가되어 디퓨저(31)를 통해 액적생성기(32)에 마이너스 전류가 통전됨에 따라 액적생성기(32)에 약 2.2kV 내지 3.5kV의 고전압을 제공하여, 확대 도시된 바와 같이 액적생성기(32)에 구비된 니들(32a)의 팁에 미세한 물방울(DR)을 형성한 후, 물방울(DR)을 분해하여 나노미스트를 제조한다. As shown in FIG. 4, the
이를 좀더 자세히 설명하면, 고전압이 제공되기 전 액적생성기(32)의 니들(32a)은, 흡수된 수액의 정수압력과 표면장력이 평형을 유지하지만, 전극판을 통해 고전압이 인가될 경우 고전압에 의해 니들(32a)의 팁, 즉 모세관의 단부에 미세한 물방울(DR)의 액적이 형성된다. 이때, 물방울(DR)은 반원형에서 삼각형과 같은 뾰족한 형태의 콘-제트 모드(Cone-jet mode)를 형성한 후 콘의 정점, 즉 삼각형의 정점에서 폭발하듯이 분해되면서 제트분사된다. 따라서, 나노미스트 제조기(33)는 고전압을 통해 나노미스트를 제공한다.To explain this in more detail, the needle 32a of the
나노미스트 제조기(33)의 전극판은 확대 도시된 바와 같이 복수로 구성되어 액적생성기(32)의 양측에 이격상태로 구비되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 액적생성기(32)의 니들(32a)에서 발생되는 나노미스트는, 송풍팬(34)의 작동시 확대 도시된 바와 같이 나노미스트 제조기(33)의 전극판들 사이로 배출된다. As shown enlarged, a plurality of electrode plates of the
송풍팬(34)은 도 4에 도시된 바와 같이 전극판으로 구성된 나노미스트 제조기(33)의 상부에 구비된다. 송풍팬(34)은 모터가 중앙부 내측에 구비되도록 도시된 바와 같이 시로코팬으로 구성되는 것이 바람직하다. 송풍팬(34)은 전술한 기판(37)에 의해 작동이 제어된다. 송풍팬(34)은 작동시, 도시된 바와 같이 나노미스트 제조기(33)의 전극판에 의해 제조되는 액적생성기(32)의 나노미스트를 흡입하여 상부 케이스(36)의 외부로 배출한다.As shown in FIG. 4, the blowing
케이스(35, 36)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 하부 케이스(35) 및 상부 케이스(36)로 구성된다. 하부 케이스(35)는 도시된 바와 같이 상부에 주입구가 구비된 병모양으로 구성되고, 내부에 디퓨저(31)가 내장되며, 측면에 수액이 유입되는 적어도 하나의 유입공(35a)이 구비된다. 따라서, 디퓨저(31)는 유입공(35a)으로 유입되는 수액을 흡수하여 액적생성기(32)에 제공한다.The
상부 케이스(36)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 하부 케이스(35)의 상부에 일체로 결합된다. 상부 케이스(36)는 도시된 바와 같이 측면에 흡입공(36a)이 형성되고, 상부에 배출공(36b)이 형성되며, 내부에 송풍팬(34)이 구비된다. 따라서, 송풍팬(34)은 작동시 흡입공(36a)으로 외기를 흡입하여 나노미스트 제조기(33)의 나노미스트를 배출공(36b)로 배출한다.The
한편, 전술한 배지(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 지지대(50)에 의해 저수조(10)의 상부에 설치된다. 지지대(50)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 테두리의 내측에 단턱(51)이 구비된 링으로 형성되며, 하부에 다리(53)가 구비된다. 지지대(50)는 배지(40)가 내측에 안착되어 단턱(51)에 걸린다.On the other hand, the
배지(40)는 도 2에 도시된 바와 같이 씨앗이나 새싹과 같은 식물(1)이 일체로 구비되고, 정전분무 모듈(30)에서 분무되는 나노미스트를 흡습하여 식물(1)에 제공한다. 배지(40)는 수액의 흡습 및 씨앗이나 새싹과 같은 식물(1)의 고정 및 활착을 위해 다공성의 섬유로 구성된다. 이러한 섬유는 생분해가 가능한 섬유로 구성된다. 섬유는 예컨대, 생분해가 가능한 합성섬유, 옥수수 화이버, 면, 양모 등의 식물성이나 동물성 섬유 또는 일반적인 화학섬유들 중 적어도 어느 하나로 구성되되, 수액의 흡수가 가능하도록 다공을 갖는 섬유로 구성된다. 특히, 배지(40)는 수액이 증발하여도 섬유에 흡수된 물이나 양액의 농도가 높아지지않도록 친수성 섬유 보다는 소수성의 다공성 섬유로 구성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2 , the medium 40 is integrally provided with plants 1 such as seeds or sprouts, and absorbs the nanomist sprayed from the
배지(40)는 예컨대, 도 2에 도시된 바와 같이 다공을 갖는 부직포로 구성되는 것이 바람직하다. 배지(40)는 도시된 바와 같이 메인 레이어(41) 및 메인 레이어(41)의 하부에 일체로 구성되고, 메인 레이어(41)에 형성된 다공의 공극과 상이한 크기의 공극으로 이루어진 다공을 갖는 부직포 재질의 서브 레이어(43)로 구성되는 것이 바람직하다.The medium 40 is preferably composed of, for example, non-woven fabric having pores as shown in FIG. 2 . As shown, the
메인 레이어(41)는 도 2에 도시된 바와 같이 다공의 공극이 수액의 흡습이 가능한 크기로 형성되어 식물(1)에 수액을 제공한다. 그리고, 서브 레이어(43)는 다공의 공극이 메인 레이어(41)의 공극보다 크게 형성되되, 통기가 가능한 크기로 형성되어 메인 레이어(41)의 하부에 공기를 제공한다. 즉, 메인 레이어(41)는 서브 레이어(43) 보다 조직이 치밀하게 형성된다.As shown in FIG. 2 , in the main layer 41 , porous pores are formed to a size capable of absorbing moisture of sap, and thus provide sap to the plant 1 . In addition, the sub-layer 43 has porous pores larger than those of the main layer 41 and is formed to a size capable of ventilation, thereby providing air to the lower portion of the main layer 41 . That is, the main layer 41 has a denser structure than the
서브 레이어(43)는 도 2에 도시된 바와 같이 메인 레이어(41)의 하부에 합포된 상태로 마련되어 메인 레이어(41)와 일체를 이룬다. 서브 레이어(43)는 메인 레이어(41) 보다 큰 다공을 통해 메인 레이어(41)의 하부에 공기를 제공한다. 따라서, 식물(1)은 서브 레이어(43)를 통해 공기를 공급받는다. 그리고, 식물(1)은 뿌리의 활착시 서브 레이어(43)의 다공이 메인 레이어(41) 보다 크게 형성되므로 용이하게 뿌리를 활착시킬 수 있다.As shown in FIG. 2 , the
여기서, 메인 레이어(41)는 수액의 흡습 및 흡습된 수액의 보습이 가능하도록, 약 0.15mm 내지 1.5mm의 두께로 구성되고, 25g~200g/cm3의 중량(밀도)을 갖는 부직포로 구성될 수 있다. 메인 레이어(40)는 이러한 밀도에 의하여 다공이 조밀하게 형성된다. 따라서, 메인 레이어(40)는 수액을 흡습하여 상부의 씨앗에 공급한다.Here, the main layer 41 is composed of a non-woven fabric having a thickness of about 0.15 mm to 1.5 mm and a weight (density) of 25 g to 200 g/cm 3 to enable moisture absorption and moisturizing of the absorbed sap. can The
그리고, 서브 레이어(43)는 원활한 통기가 가능하도록 약 1mm 내지 45mm의 두께로 구성되고, 50g~600g/cm3의 중량(밀도)을 갖는 부직포로 구성되는 것이 바람직하다. 서브 레이어(43)는 이러한 밀도에 의하여 다공이 메인 레이어(40) 보다 덜 조밀하게 형성된다. 따라서, 서브 레이어(43)는 다공을 통해 메인 레이어(40)의 하부에 공기를 제공한다.And, the sub-layer 43 is composed of a thickness of about 1 mm to 45 mm to enable smooth ventilation, and is preferably composed of a nonwoven fabric having a weight (density) of 50 g to 600 g/cm 3 . Due to this density, the sub-layer 43 is formed less densely than the
예를 들어, 전술한 메인 레이어(40)는 1.5mm의 두께에 200g/cm3의 중량(밀도)으로 구성되고, 전술한 서브 레이어(43)는 15mm의 두께에 200g/cm3의 중량(밀도)으로 구성될 수 있다. 따러서, 메인 레이어(40)는 이러한 구성에 의해 서브 레이어(43)에 비하여 매우 조밀한 다공을 갖는다.For example, the aforementioned
이렇게 구성되는 배지(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이 절개부(40a)가 구비될 수 있다. 절개부(40a)는 도시된 바와 같이 십자형태로 구성될 수 있다. 절개부(40a)는 이와 달리 별모양이나 일자 또는 삼각의 형태 등의 다양한 형태로 절개될 수도 있다. 절개부(40a)는 확대 도시된 바와 같이 배지(40)의 상부면에 식물(1)의 씨앗이 구비될 경우 씨앗의 일부분이 삽입되어 고정된다.The medium 40 configured in this way may be provided with an
배지(40)는 전술한 바와 같이 재질 특성상 탄성력을 갖는 부직포로 구성되므로 확대 도시된 바와 같이 절개부(40a)에 삽입된 씨앗을 탄력적으로 지지한다. 따라서, 씨앗은 배지(40)의 상부면에 안정적으로 고정되며, 발아시 새싹이 싹틀 경우 배지(40)의 탄성력에 의해 용이하게 회전될 뿐만 아니라 회전된 위치에서 이탈이 방지된다.As described above, the medium 40 is composed of a non-woven fabric having elasticity due to its material characteristics, so it elastically supports the seeds inserted into the
이상과 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기(SP)는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이 저수조(10)에 내장된 정전분무 모듈(30)의 디퓨저(31)를 통해 저수조(10)의 저수된 수액을 액적생성기(32)에 공급한다. 이때, 정전분무 모듈(30)은 하부 케이스(35)의 유입공(35a)으로 유입되는 물을 디퓨저(31)가 모세관을 통해 흡수하여 액적생성기(32)에 제공한다. 액적생성기(32)는 모세관을 통해 디퓨저(31)의 물을 흡수하여 니들(32a)의 팁에 제공한다.As shown in FIGS. 2 and 4, the electrostatic spray plant grower (SP) according to the embodiment of the present invention configured as described above uses the
정전분무 모듈(30)은 도 4에 확대 도시된 바와 같이, 액적생성기(32)의 니들(32a)과 공극으로 이격된 나노미스트 제조기(33)의 전극판에 미도시된 캐페시터나 슈퍼캐페시터 또는 콘덴서를 통해 대략 2.2kV 내지 3.5kV의 고전압을 제공하여 고전압을 통해 전술한 바와 같이 액적생성기(32)의 니들(32a)에서 나노미스트로 제조한다. 이때, 송풍팬(34)은 상부 케이스(36)의 측방에 구비된 흡입공(36a)으로 외기를 흡입하여 외기와 함께 나노미스트를 상부의 배출공(36b)으로 배출한다. 따라서, 송풍팬(34)은 상부의 배지(40)에 나노미스트를 공급하여 배지(40)의 식물에 나노미스트 형태의 수액을 제공한다. As shown enlarged in FIG. 4, the
배지(40)는 서브 레이어(43)의 공극을 통해 나노미스트의 수액을 메인 레이어(41)에 공급한다. 메인 레이어(41)는 공급되는 수액을 흡습하여 상부의 식물(1)에 제공한다. 따라서, 식물(1)은 수액이 나노미스트로 공급됨에 따라 수액을 용이하게 흡수하여 활착하며, 성장시 뿌리가 도 2에 도시된 바와 같이 서브 레이어(43)에 활착된다.The medium 40 supplies nanomist sap to the main layer 41 through the pores of the
이상과 같은 본 발명의 실시예는, 고전압의 정전방식을 통해 수액을 나노미스트의 형태로 제공할 수 있으므로 수액을 식물에 원활하게 공급할 수 있고, 정전분무 모듈(30)에 디퓨저(31)와 액적생성기(32) 및 전극판, 그리고 송풍팬(34)을 직접하여 구성할 수 있으므로 정전분무 모듈(30)을 용이하게 구현할 수 있으며, 섬유의 압축 성형을 통해 디퓨저(31) 및 액적생성기(32)를 용이하게 제조할 수 있다.In the embodiment of the present invention as described above, since the sap can be provided in the form of nano mist through the high-voltage electrostatic method, the sap can be smoothly supplied to the plants, and the
특히, 액적생성기(32)의 상부면에 니들(32a)이 성형되므로 고전압의 인가시 수액을 미세한 물방울 형태의 액적으로 만들어서 제공할 수 있고, 전극판이 니들(32a)과 공극으로 배치되므로 니들(32a)의 액적을 용이하게 나노미스트로 변환시킬 수 있으며, 전극판의 상부에 송풍팬(34)이 구비되므로 나노미스트로 변환된 수액을 배지에 원활하게 공급할 수 있다.In particular, since the needle 32a is molded on the upper surface of the
그리고, 배지(40)가 다공을 갖는 섬유재로 구성되므로 나노미스트로 변환된 수액을 용이하게 흡습하여 식물(1)에 제공할 수 있고, 배지(40)가 조밀한 공극의 메인 레이어(41) 및 메인 레이어(41)의 공극 보다 큰 공극의 서브 레이어(43)로 구성되므로 메인 레이어(41)를 통해 수액을 흡습 및 보습할 수 있는 한편, 서브 레이어(43)를 통해 식물(1)의 뿌리를 활착시킬 수 있으며, 서브 레이어(43)의 공극을 통해 공기를 원활하게 공급할 수도 있다.In addition, since the medium 40 is composed of a fibrous material having pores, the sap converted into nanomist can be easily absorbed and provided to the plant 1, and the medium 40 is a main layer 41 of dense pores and a sub-layer 43 with pores larger than those of the main layer 41, so that the sap can be absorbed and moisturized through the main layer 41, while the roots of the plant 1 can be absorbed through the sub-layer 43. may be activated, and air may be smoothly supplied through the air gap of the
한편, 본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기(SP)는, 도 2에 도시된 바와 같이 저수조(10)의 내부에 메쉬(60)가 구비될 수 있다. 메쉬(60)는 도시된 바와 같은 다공판이나 철망으로 구성할 수 있다. 메쉬(60)는 도시된 바와 같이 활석(ST)과 같은 보습성 부재가 상부에 적치될 수 있다. 따라서, 활석(ST)은 수액의 증발시간을 지연시킬 수 있다.Meanwhile, in the electrostatic spray plant grower (SP) according to an embodiment of the present invention, the
또 한편, 본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기(SP)는, 저수조(10)나 커버(20)의 내부에 미도시된 히터나 쿨러가 구비될 수도 있다. 이러한 히터나 쿨러는 신물 재배기(SP)의 내부 온도를 승온시키거나 하강시켜서 식물(1)의 생장에 적합한 온도를 유지시킨다. 이러한 히터나 쿨러는 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 구성이므로 그 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, in the electrostatic spray plant grower (SP) according to the embodiment of the present invention, a heater or cooler (not shown) may be provided inside the
다른 한편, 본 발명의 실시예에 의한 정전분무식 식물 재배기(SP)는, 도 7에 도시된 바와 같이 저수조(10)와 배지(40) 및 지지대(50)가 길이를 갖도록 길게 형성될 수도 있다. 이러한 식물 재배기는 도시된 바와 같이 저수조(10)에 적어도 하나의 정전분무식 모듈(30)이 구비되며, 통상의 스마트팜과 같은 실내용 작물챔버나 통상의 작물재배용 랙에 설치된다. 이와 같은 구성은 당업자가 용이하게 이해할 수 있는 통상의 기술이므로 그 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, in the electrostatic spray plant grower (SP) according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the
전술한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 본질적 특징이 충족될 수 있을 경우 동일 사상의 범주내에서 적절한 변형(구조나 구성의 변경이나 부분적 생략 또는 보완)이 가능하다. 또한, 전술한 실시예들은 특징의 일부 또는 다수가 상호 간에 조합될 수도 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 구조 및 구성은 변형이나 조합에 의해 실시할 수 있으므로 이러한 구조 및 구성의 변형이나 조합이 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Since the foregoing embodiments are just descriptions of the preferred embodiments of the present invention, the scope of application of the present invention is not limited to these, and appropriate modifications (of structure or configuration) within the scope of the same idea if essential characteristics can be satisfied. changes or partial omissions or supplements) are possible. In addition, some or many of the features of the above-described embodiments may be combined with each other. Therefore, since the structure and configuration of each component shown in the embodiments of the present invention can be implemented by modification or combination, it is natural that the modification or combination of these structures and configurations belong to the appended claims of the present invention.
1: 식물
10: 저수조
11: 컨트롤패널
20: 커버
30: 정전분무 모듈
31: 디퓨저
32: 액적생성기
33: 나노미스트 제조기
34: 송풍팬
35: 하부 케이스
35a: 유입공
36: 상부 케이스
36a: 흡입공
36b: 배출공
40: 배지
40a: 절개부
41: 메인 레이어
43: 서브 레이어
50; 지지대
51: 단턱
53: 다리
60: 메쉬1: plant 10: water tank
11: control panel 20: cover
30: electrostatic spray module 31: diffuser
32: droplet generator 33: nanomist generator
34: blowing fan 35: lower case
35a: inlet hole 36: upper case
36a:
40: medium 40a: incision
41: main layer 43: sub layer
50; Support 51: step
53: leg 60: mesh
Claims (8)
상기 저수조의 수액으로 미세액적을 생성하여 고전압을 통해 나노미스트를 생성하고, 생성된 나노미스트를 식물의 발육을 위해 분무하는 정전분무 모듈; 및
상기 식물이 일체로 구비되고, 상기 정전분무 모듈에서 분무되는 나노미스트를 흡습하여 상기 식물에 제공하는 배지;를 포함하는 정전분무식 식물 재배기.A water storage tank in which a sap made of at least one of liquid water and nutrient solution is stored;
an electrostatic spraying module for generating microdroplets from the sap in the water tank to generate nanomist through high voltage and spraying the nanomist for plant growth; and
An electrostatic spraying plant grower comprising: a medium integrally provided with the plants and absorbing the nanomist sprayed from the electrostatic spraying module and supplying the moisture to the plants.
상기 저수조의 물을 흡입하는 디퓨저;
상기 디퓨저에 흡입된 물을 흡수하여 고전압에 의해 상기 미세액적을 생성하는 액적생성기;
상기 액적생성기에 고전압을 제공하여 상기 미세액적 및 나노미스트를 순차적으로 발생시키는 나노미스트 제조기;
상기 나노미스트 제조기의 나노미스트를 상기 배지에 송풍하는 송풍팬; 및
상기 디퓨저, 액적생성기, 나노미스트 제조기 및 송풍팬 중 적어도 어느 하나를 차폐하는 케이스;를 포함하는 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 1, wherein the electrostatic spray module,
a diffuser that sucks water from the reservoir;
a droplet generator for absorbing water sucked into the diffuser and generating the microdroplets by a high voltage;
a nano-mist maker that sequentially generates the micro-droplets and nano-mist by providing a high voltage to the droplet generator;
a blowing fan for blowing the nanomist of the nanomist maker to the medium; and
An electrostatic spray plant grower comprising a case for shielding at least one of the diffuser, the droplet generator, the nanomist generator, and the blowing fan.
상기 저수조에 침지되어 수액을 흡수하는 섬유다발로 구성된 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 2, wherein the diffuser,
An electrostatic spray plant grower composed of fiber bundles immersed in the water tank to absorb sap.
상기 디퓨저의 상부에 일체로 연결되고, 상기 디퓨저에서 흡입된 물을 흡수하고, 상부면에 동일체로 구비된 니들의 팁에 상기 미세액적이 생성되도록 니들의 팁에 물을 응결시키는 압축 성형섬유로 구성된 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 2, wherein the droplet generator,
Composed of a compression molded fiber that is integrally connected to the upper part of the diffuser, absorbs the water sucked from the diffuser, and condenses the water at the tip of the needle so that the fine droplets are generated at the tip of the needle integrally provided on the upper surface. Electrostatic spray plant grower.
상기 액적생성기의 상부에 공극으로 이격설치되어 고전압을 인가하는 전극판으로 구성된 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 2, wherein the nano mist maker
An electrostatic spraying plant grower composed of an electrode plate spaced apart from the upper part of the droplet generator and applying a high voltage.
상기 나노미스트 제조기의 상부에 구비되고, 상기 나노미스트 제조기에서 제조되는 나노미스트를 흡입하여 상기 케이스의 외부로 배출하는 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 2, wherein the blowing fan,
An electrostatic spray plant grower provided on top of the nano mist maker, sucking in the nano mist produced in the nano mist maker and discharging it to the outside of the case.
상기 배지는 수액의 흡습 및 식물의 활착을 위해 다공성의 부직포로 구성되고, 상부에 식물이 구비되는 것을 특징으로 하는 정전분무식 식물 재배기.According to any one of claims 1 to 6,
The medium is composed of a porous non-woven fabric for moisture absorption of sap and establishment of plants, and the electrostatic spray plant grower, characterized in that the plant is provided on the upper part.
다공을 갖는 부직포로 구성된 메인 레이어; 및
상기 메인 레이어의 하부에 일체로 구성되고, 상기 메인 레이어에 형성된 다공의 공극과 상이한 크기의 공극으로 이루어진 다공을 갖는 부직포로 구성된 서브 레이어;를 포함하고,
상기 메인 레이어는,
상기 다공의 공극이 수액의 흡습이 가능한 크기로 형성되고,
상기 서브 레이어는,
상기 다공의 공극이 상기 메인 레이어의 공극보다 크게 형성되되, 통기가 가능한 크기로 형성되어 메인 레이어의 하부에 공기를 제공하는 것을 특징으로 하는 정전분무식 식물 재배기.The method of claim 7, wherein the medium,
A main layer composed of non-woven fabric having pores; and
A sub-layer composed of a non-woven fabric integrally formed under the main layer and having pores of a different size from the pores of the pores formed in the main layer,
The main layer,
The pores of the pores are formed in a size capable of absorbing moisture of the sap,
The sub layer,
The electrostatic spray plant grower, characterized in that the porous void is formed larger than the void of the main layer and formed to a size capable of ventilation to provide air to the lower part of the main layer.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210167975A KR20230080626A (en) | 2021-11-30 | 2021-11-30 | Electrostatic spray type cultivator for plant |
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KR (1) | KR20230080626A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101451343B1 (en) | 2013-01-29 | 2014-10-16 | 조수희 | Apparatus for cultivating mushroom and sprout |
-
2021
- 2021-11-30 KR KR1020210167975A patent/KR20230080626A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
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