KR20240047804A - 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 하나의 수경재배기에서 생육 조건이 다양한 식물을 재배하기 위해, 하나의 시스템으로 식물에 따라 각기 다른 재배 조건을 충족시켜 다양한 식물을 재배할 수 있는 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기는, 산소를 발생시키는 산소 발생기; 상기 산소 발생기에서 생성되는 산소를 물에 용해시키는 산소 용해기; 상기 산소 용해기에 의해 용해된 산소수에 양액을 공급하는 양액 순환 펌프; 상기 양액 순환 펌프의 양액 공급을 제어하는 양액 제어부; 및 상기 양액에 의해 식물을 재배하는 식물 재배기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

산소수를 이용한 멀티 식물 재배기{MULTI PLANT CULTIVATING DEVICE USING OXYGEN WATER}

본 발명은 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기에 관한 것으로, 특히 하나의 시스템으로 식물에 따라 각기 다른 재배 조건을 충족시킬 수 있는 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기에 관한 것이다.

산업이 발전하고 인구가 증가함에 따라 각종 공장 시설의 확장과 주택의 건설로 농경지나 청정지역이 감소하고 있는 추세이며, 특히, 화학비료 등의 사용으로 농작물을 재배하는 농경지가 척박해짐은 물론 산업공해의 증가로 청정 농산물이나 각종 식물의 재배가 날로 어려워지고 있다.

이에 대해, 복층의 선반으로 이루어진 프레임에서 배양액이 담기는 팔레트와 조명기구를 이용하여 버섯이나 야채류 등의 식물을 재배하는 식물재배기(plant cultivation device)에 대한 관심이 증가하고 있다.

식물재배기는 빛이나 온도가 인공적으로 조절되기 때문에 기후의 변화 등에 의한 흉작이나 과다 생산없이 고품질 야채를 안정적으로 공급할 수 있고, 모양, 맛, 영양소 등을 일정 범위로 관리할 수 있으며, 무농약 재배가 가능하여 먹거리에 대한 불안을 해소할 수 있다.

이와 같이, 식물재배기는 광원 모듈의 전자 제어를 통해 인공적으로 조명 환경을 조성하고, 배양액 모듈의 전자 제어를 통해 인공적으로 수분 환경과 영양분 환경을 조성하고, 공기조화 모듈의 제어를 통해 인공적으로 기류 환경과 온열 환경을 조성할 수 있으므로 일반적인 자연 재배에 비해 효율적인 수확이 가능하고, 실내에서도 필요한 식물을 재배할 수 있다.

최근에는 이러한 경향에 맞추어 사계절 수확이 가능한 수경 재배가 널리 이용되고 있다.

수경 재배는 토양을 이용하지 않고 각종 필요 양분을 용해시킨 물, 즉, 양액을 이용하여 식물을 재배하는 방법을 말하며, 이러한 수경 재배법을 이용한 식물재배기가 개발되기도 하였다.

수경 재배가 가능한 식물재배기는 기존에는 양액의 공급방식에 따라 담액식, 박막식, 분무식으로 구분될 수 있다.

담액식 식물재배기의 경우 고온의 환경에서 재배베드에 고여있는 양액이 부패하는 문제가 있으므로, 얇은 막처럼 재배베드 내에서 낮은 높이로 양액을 순환시켜 뿌리에 수분, 영양분 등을 함께 공급할 수 있는 박막식 식물재배기가 현재 널리 보급되고 있다.

박막식 식물재배기의 경우에도, 파종 이후 발아하여 떡잎이 나오고 뿌리가 자라나 재배베드의 바닥을 따라 흐르는 양액을 흡수할 수 있기 까지는 식물의 상부에 수시로 양액을 공급해야 하는 번거로움이 따른다.

한편, 분무식 식물재배기의 경우 대부분 식물의 특정 부위에 국부적으로 양액을 분무하는 형태를 가지고 있다.

하지만, 이와 같은 기존의 식물재배기는 재배베드에 하나의 식물만을 재배할 수 있는 것으로, 종이 다른 다양한 식물을 재배할 수 없는 문제점이 있다.

국내 공개특허공보 제10-2022-0034370호

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 하나의 수경재배기에서 생육 조건이 다양한 식물을 재배하기 위해, 하나의 시스템으로 식물에 따라 각기 다른 재배 조건을 충족시켜 다양한 식물을 재배할 수 있는 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기는, 산소를 발생시키는 산소 발생기; 상기 산소 발생기에서 생성되는 산소를 물에 용해시키는 산소 용해기; 상기 산소 용해기에 의해 용해된 산소수에 양액을 공급하는 양액 순환 펌프; 상기 양액 순환 펌프의 양액 공급을 제어하는 양액 제어부; 및 상기 양액에 의해 식물을 재배하는 식물 재배기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기는, 상기 양액 순환 펌프에 의해 발생하는 열을 교환하는 열 교환기; 및 식물을 재배하기 위해 상기 용액에서 생성되는 미생물을 필터링하기 위한 워터 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

본 발명에 의하면, 하나의 수경재배기에서 생육 조건이 다양한 식물을 재배하기 위해, 하나의 시스템으로 식물에 따라 각기 다른 재배 조건을 충족시켜 다양한 식물을 재배할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기의 전체 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기에 사용되는 구성 요소를 나타내는 블록도.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기의 전체 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기(1000)는 산소 공급 장치(100)와, 워터 필터(200)와, LED 램프(300)와, 수경 재배부(400)를 포함한다.

산소 공급 장치(100)는 수경 재배부(400)에 공급되는 물에 산소를 공급하는 장치이다.

워터 필터(200)는 수경 재배부(400)에 제공되는 물에서 발생하는 미생물을 필터링하는 부재이다.

LED 램프(300)는 수경 재배부(400)에서 재배하는 식물들을 성장시킨다.

이와 같은 기본 구성 요소들에 대해 도 2르 참조하여 좀 더 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기에 사용되는 구성 요소를 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기(1000)는 산소 발생기(10)와, 산소 용해기(20)와, 양액 순환 펌프(30)와, 열 교환기(40)와, 양액 제어부(50)와, 식물 재배기(60)를 포함한다.

여기서, 산소 발생기(10)는 산소를 발생시키는 역할을 수행한다.

산소 용해기(20)는 산소 발생기(10)에서 생성되는 산소를 물에 용해시킨다.

양액 순환 펌프(30)는 산소 용해기(20)에 의해 용해된 산소수에 양액을 공급한다.

양액 제어부(50)는 양액 순환 펌프의 양액 공급을 제어하는 역할을 수행한다.

식물 재배기(60)는 양액에 의해 식물을 재배하는 베드이다.

이러한 산소수를 이용한 멀티 식물 재배기(1000)는 열 교환기(40)와, 워터 필터(70)를 더 포함한다.

열 교환기(40)는 양액 순환 펌프(30)에 의해 발생하는 열을 교환하는 역할을 수행한다.

예를 들어, 양액 순환 펌프(30)에 의해 뜨거운 열이 발생하면, 열 교환기는 냉각수 등을 통해 발생한 뜨거운 열을 냉각시키게 된다.

워터 필터(70)는 식물을 재배하기 위해 용액에서 생성되는 미생물을 필터링하는 역할을 수행한다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 하나의 수경재배기에서 생육 조건이 다양한 식물을 재배하기 위해, 하나의 시스템으로 식물에 따라 각기 다른 재배 조건을 충족시켜 다양한 식물을 재배할 수 있는 효과가 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

10 : 산소 발생기
20 : 산소 용해기
30 : 양액 순환 펌프
40 : 열 교환기
50 : 양액 제어부
60 : 식물 재배기
70 : 워터 필터
100 : 산소 공급 장치
200 : 워터 필터
300 : LED 램프
400 : 수경 재배부
1000 : 멀티 식물 재배기

Claims (2)

1. 산소를 발생시키는 산소 발생기;
   상기 산소 발생기에서 생성되는 산소를 물에 용해시키는 산소 용해기;
   상기 산소 용해기에 의해 용해된 산소수에 양액을 공급하는 양액 순환 펌프;
   상기 양액 순환 펌프의 양액 공급을 제어하는 양액 제어부; 및
   상기 양액에 의해 식물을 재배하는 식물 재배기;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   산소수를 이용한 멀티 식물 재배기.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 양액 순환 펌프에 의해 발생하는 열을 교환하는 열 교환기; 및
   식물을 재배하기 위해 상기 용액에서 생성되는 미생물을 필터링하기 위한 워터 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   산소수를 이용한 멀티 식물 재배기.